Catena elettroacustica - Mauro Lupone · uno switch selezioniamo il tipo di ingresso (microfonico o...

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1 Elettroacustica Catena elettroacustica Variazione pressione aria (compressione / rarefazione) Trasduzione elettrica A/D Digitalizzazione (sintesi, campionamento) D/A

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Elettroacustica

Catena elettroacustica

Variazione pressione aria(compressione / rarefazione)

Trasduzione elettrica

A/D

Digitalizzazione(sintesi, campionamento)

D/A

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variazionepressione aria

variazioneelettrica

• Generare la variazione di pressione in funzionedel tempo significa riprodurre il suono

• Con un circuito elettrico possiamo generarel’andamento della funzione di pressione delsuono nel tempo (oscillatore)

Sono costituite da due conduttori: uno trasporta il segnale, l'altro svolge la funzione di massa. Ilconduttore di massa viene utilizzato come schermo contro le interferenze elettrostatiche.

Connessione analogica sbilanciata

Connessione analogica bilanciata

Sono costituite da tre conduttori: il cavo che trasporta il segnale, la massa e un altro cavo chetrasporta una copia del segnale invertita di fase rispetto alla massa.

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Per arrestare il campo magnetico (in realtà � questa tecnica agisce su qualsiasi tipo didisturbo) all'interno del cavo microfonico vengono previsti due conduttori chetrasportano il segnale avvolti a spirale. Sul primo conduttore scorre il segnale audio,sul secondo scorre lo stesso segnale invertito di fase. I due conduttori vengonoavvolti a spirale perch �è in questo modo il campo magnetico investe mediamenteentrambi i conduttori allo stesso modo. Quando i due segnali arrivano al mixer, ilsecondo segnale viene nuovamente invertito di fase e i due segnali cos � ottenutivengono sommati. Questo porta ad un raddoppio dell'ampiezza del segnale originarioe una cancellazione del rumore che a questo punto si trova invertito di fase sui dueconduttori.

TRS jack 1/4": TRS-Tip Ring Sleeve (punta, anello, manica). Si è giàaccennato ai connettori di tipo jack da 1/4" utilizzati nelle connessionisbilanciate (jack mono - TS) e quelle bilanciate (jack stereo - TRS).

RCA: Altre denominazioni sono: phono, cinch, tulip. Ha la forma descrittanella figura seguente:

Viene utilizzato per le connesioni su impianti Hi-Fi casalinghi e per leconnessioni digitali di tipo SPDIF

RS jack 1/8": Analoghi ai precedenti ma con dimensioni dimezzate.Consentono una qualità inferiore data la minor superficie metallica espostaper realizzare il collegamento.

XLR - Cannon: Sono utilizzati per i cavi microfonici: Hannola forma e le connessioni descritte nella figura seguente

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connessioni digitali

Digitale ottico (Toslink) Il formato trasmesso attraverso i connettori ottici è lo S/PDIF (ilformato dati digitale introdotto da Sony e Philips) e la trasmissione lungo il cavo ottico avviene,tramite un fascio di luce rossa, attraverso una fibra ottica di plastica o di vetro.Il formato ottico viene utilizzato, oltre che per la trasmissione di un segnale S/PDIF stereo, ancheper la trasmissione del formato ADAT, che trasmette in contemporanea 8 canali complessivi

Digitale coassiale I connettori digitali di tipo coassiale sono strutturalmente identici aiconnettori RCA analogici. Anche in questo caso il formato trasmesso � quello S/PDIF.

AES EBU I connettori per la trasmissione di dati digitali in formato AES/EBU sonostrutturalmente identici ai connettori XLR o Cannon. Il formato AES/EBU � è lo standard audiodigitale professionale ed �è superiore per affidabilit�à al formato S/PDIF.

Connettore TASCAM Questo è un connettore utilizzato per il collegamento adapparecchiature Tascam, presente solo su schede audio professionali.

In pratica si tratta di un connettore a 25 poli che trasmette 8 canali di audio digitalesimultaneamente

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mixer

-Gain (guadagno): entrambi gli ingressi, quello di linea e quello microfonico sono dotati di un potenziometro di gainche regola il livello di amplificazione del segnale; spesso lo stesso potenziometro pilota i due circuiti di gain. Tramiteuno switch selezioniamo il tipo di ingresso (microfonico o linea)

-PAD (attenuazione): permette di attenuare di 20-30 dB segnali di ingresso eventualmente troppo alti.-Invertitore di fase: Da qui in poi il canale diventa unico. Questo stadio consiste in un invertitore di fase (scambia ilpolo negativo con quello positivo).

-Equalizzatore: Equalizzatore parametrico.

-Insert: Inserendo un connettore all'interno della presa insert out la connessione diretta insert-out/insert-in vieneinterrotta e il segnale viene fatto passare attraverso i moduli esterni.

-Aux send: mandate ausiliarie

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mute solo fader pan

Tipologie microfoni

Principio di funzionamento Diagramma polare

Come funziona Come capta

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Microfono (elettro)dinamico

Sono i pi�ù resistenti e sopportano pressioni elevate e per questo vengono comunemente impiegatiin situazioni live. La frequenza di risonanza di questo tipo di microfoni � di circa 2.5 KHz, questo lirende particolarmente adatti per la riproduzione della voce e delle chitarre.

Microfono a condensatore

Si rende necessaria l'applicazione di un voltaggio per polarizzare inizialmente il condensatore, definitophantom power, fornito generalmente dal mixer al quale il microfono viene collegato, in particolare ognicanale di un mixer possiede un bottone dedicato al phantom power che applica sul canale una tensionecontinua di 48V. Dunque la tensione phantom ha il duplice scopo di polarizzare il condensatore all'internodel microfono e di amplificare la corrente proveniente dallo stesso.Diaframma molto sottile che permette una buona riproduzione anche delle frequenze più� alte. Si pu �òdanneggiare se sottoposto al pressioni sonore molto elevate. Molto delicato dunque poco adatto a situazionilive. Viene soprattutto impiegato in studio.

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Microfono valvolare

In generale si utilizza un microfono valvolare(dunque con amplificazione interna realizzata con circuiti a valvole) per avere unarisposta più dolce ai transienti, e per avere la tipica morbidezza sulle frequenze acute che caratterizza il suono valvolare. Perloro natura le valvole non hanno una risposta lineare in frequenza, e tendono a rispondere in modo meno pronto soprattutto aitransienti veloci sopra i 7-8 kHz. Questo non è affatto sinonimo di “suono scuro”, ma di suono più cremoso e morbido al disopra di quella frequenza. Di questa dolcezza si avvantaggiano le sibilanti estreme nel caso della voce, e gli strumentinaturalmente molto ricchi di armoniche, tipo la chitarra acustica o il pianoforte. Registrare uno di questi strumenti con unmicrofono valvolare consente un maggior controllo sulle estreme alte, e dunque la possibilità di ottenere maggiore presenza epiù disponibilità ad interventi successivi, quali appunto l’enfasi delle superacute. Talvolta i microfoni non valvolari, pur nella lorolinearità, esaltano delle zone sensibilisoprattutto della voce, zone in cui il controllo successivo può diventare difficile, se non dotati di apparecchi di ottima qualità.Nella migliore delle ipotesi registrare una voce con un microfono non valvolare impone un’attenzione maggiore, e la possibilitàdi disporre di un ascolto veramente preciso pertamponare subito eventuali problemi in fase di ripresa. Un altro motivo per cui si usano i microfoni valvolari è la tendenza adintrodurre una distorsione armonica progressiva, ma soltanto sulle armoniche pari, cosa particolarmente gradita al nostroorecchio. Questa distorsione, che è a tutti gli effettiuna non-linearità della ripresa, porta ad un suono più naturale e delicato che di norma è difficile da ottenere con componentiallo stato solido. Inoltre la distorsione valvolare delle armoniche pari spesso mitiga la distorsione di quelle dispari (aspre e pocopiacevoli) frequentemente introdotte da apparecchiature digitali o analogiche di basso livello, e aiuta molto ad equilibrare laqualità generale del suono ripreso.

Diagramma polare

La direzione viene misurata in gradi. 0 gradi � il punto esattamente di fronte al diaframma mentre180 gradi indica la posizione opposta, cio �è dietro al microfono.Ogni corona concentrica, a partire dalla pi�ù esterna, indica una perdita di 3 dB.

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A-circolare B-cardioide C-figura a 8 D-supercardioide E-ipercardioide

Microfono shotgun

Il principio di funzionamento consiste nel fatto che qualsiasi suono che non proviene dalladirezione di puntamento, penetra all'interno delle fessure e, a causa della lunghezza del tubo,subisce innumerevoli riflessioni che mediamente si annullano le une con le altre. I suoniprovenienti dalla direzione di puntamento percorrono invece il tubo senza ostacoli. Questomicrofono viene usato per puntare una precisa sorgente sonora nello spazio, anche a grandedistanza. Usatissimo nelle riprese audio cinematografiche.

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Tecniche di microfonaggio stereo

MICROFONI COINCIDENTIIn questo caso si impiegano due microfoni posizionati nello stesso punto. Per questo motivo ledifferenze che vengono registrate dai due microfoni sono relative all'ampiezza e non alla fase,infatti il suono investe contemporaneamente i due diaframmi. Ci �ò rende questo tipo di tecnichemono-compatibili e dunque adatte per un utilizzo radio-televisivo.

MICROFONI VICINIQueste tecniche prevedono l'impiego di due microfoni posti ad una distanza di 16 -17 cm cherappresenta la distanza media tra le orecchie umane. In questo caso, oltre alle differenze diampiezza, sono registrate anche le differenze di fase tra i due segnali. Questo da una parte migliorala resa dell'effetto stereo ma pregiudica sensibilmente la mono-compatibilit �à di questa tecnica.

MICROFONI LONTANII microfoni vengono posti anche a grande distanza gli uni dagli altri. La distanza tra i microfonidipende dalla dimensione della sorgente sonora. La regola è di mantenere il rapporto 3:1 tra ladistanza tra i microfoni tra di loro e la distanza dei microfoni dalla sorgente sonora. Questetecniche impediscono di avere una compatibilità� mono dunque vengono utilizzate solo indeterminati contesti.

Microfoni coincidenti

TECNICA BLUMLEIN basa la sua resa dell'effetto stereo sulla presenza delle riflessioni chevengono captate dai lobi posteriori dei due microfoni. Vengono usati due microfoni condiagramma polare a figura di 8 con un angolo tra i due diaframmi di 90°. Questa tecnicarisulta particolarmente efficace in presenza di ambienti di elevata resa acustica in cui lapresenza delle riflessioni contribuisce in modo determinante alla colorazione del suono. Sulmixer i due segnali vengono tenuti separati e convogliati direttamente sulle uscite.

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Microfoni coincidenti

TECNICA XY In questo caso vengono impiegati due microfoni a condensatore condiagramma polare a cardioide con un angolo che varia dai 90 ai 110 gradi (un angolotroppo ampio potrebbe creare un 'buco' nell'immagine stereo). Sul mixer i due segnalivengono tenuti separati e inviati direttamente alle uscite.

Microfoni coincidenti

TECNICA MID SIDE Prevede l’utilizzo di due microfoni, uno con diagramma polarecardioide e uno a figura di 8. Il cardioide riproduce il segnale proveniente da davantimentre quello a figura di 8 ripeoduce i segnali laterali. I segnali vanno indirizzati nel mixernella maniera seguente:

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Decodifica dei segnali Mid Side

Il segnale centrale viene riprodotto talee quale mentre quello proveniente dalmicrofono a figura di 8 viene separatoin due. Una parte viene mandataall'altoparlante di sinistra mentrel'altra viene invertita di fase esuccessivamente mandataall'altoparlante di destra dopo cheentrambe sono state attenuate di 3 dB(ci�ò compensa il fatto che il segnale èstato inizialmente sdoppiato). Lamono-compatibilit�à è � assicurata dalfatto che sommando i due segnali,quello proveniente dal microfono afigura di 8 si elide. L'ampiezzadell'immagine sonora viene stabilitadai controlli panoramici (panpot) cheoperano sui due segnali laterali.

Microfoni vicini

TECNICA ORTF Organisation Radio Television Francaise - Questa tecnica francese stabilisce di posizionare idue microfoni a condensatore con diagramma polare a cardioide ad una distanza di 17 cm e ad un angolo di110 gradi.

TECNICA NOS - Prevede l'utilizzo di due microfoni a cardioide posti a 30 cm di distanza con un angolo di 90gradi.TECNICA OSS Optimum Stereo Sound - Sviluppata in svizzera Vengono impiegati due microfoniomnidirezionali posti ad una distanza di 17 cm con un angolo di 90 gradi. Tra i due microfoni viene posto undisco di schiuma acustica lungo 28 cm (Jacklin Disc) che simula la presenza della testa umana.

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Microfoni lontani

Il numero dei microfoni varia a seconda della estensione della sorgente sonora dariprendere.

notarerapporto 3:1

Tecniche binaurali

Le tecniche binuarali si prefiggono lo scopo di riprodurre il suono esattamente come viene percepito da un ascoltatore.L'ascolto di queste registrazioni deve essere effettuato necessariamente con un paio di cuffie in modo da conservare intattoil realismo della simulazione. La stessa riproduzione su un paio di altoparlanti sarebbe inefficace a causa della vistosainterferenze tra i due segnali. Il sistema di registrazione binaurale Holophonic (1983) messo a punto da Ugo Zuccarelli adottaquesto tipo di approccio.