La localizzazione delle sorgenti sonore (seconda parte) · Figura 2 – Il suono emesso da un...
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Home Copertine » Eventi » Musica News Prove » Tecnica » EISA » Contatti Posted By Redazione on ago 30, 2015 | 0 comments Riprendiamo il nostro viaggio nell’affascinante mondo della percezione sonora, analizzando il comportamento dell’orecchio umano nella localizzazione della direzione di provenienza dei suoni. Descriveremo inoltre alcuni sistemi elettroacustici che tentano di «ingannare» l’udito modificando ed ampliando così la scena sonora da essi ricreata (*) 2. Localizzazione dei suoni Il riconoscimento della direzione di provenienza di un suono dipende da vari meccanismi più o meno complessi. Fissata la posizione del l’ascoltatore, quella della sorgente sonora è completamente determinata dalla conoscenza di tre grandezze: angolo sul piano orizzontale, angolo sul piano verticale e distanza (fig. 1). Figura 1 – Fissata la posizione dell’ascoltatore, quella della sorgente sonora è completa mente determinata dalla conoscenza di tre grandezze: angolo sul piano orizzontale, angolo sul piano verticale e distanza. Per localizzare un suono sia sul piano orizzontale che su quello verticale l’udito riconosce ed elabora le differenze presenti nei segnali in arrivo alle due orecchie. Si tratta quindi sempre di un processo binaurale, cioè che coinvolge entrambe i recettori uditivi. 2.7. Localizzazione orizzontale Consideriamo la disposizione presentata nella figura 2. Al centro dell’ambiente di ascolto la nostra testa, mentre un altoparlante, posto davanti a noi, spostato verso la nostra destra emette delle onde sonore. Dall’analisi della figura possiamo vedere che il suono emesso dal trasduttore raggiunge entrambe le orecchie, con diverse intensità, e percorrendo cammini differenti d, e d2. Home Articoli La localizzazione delle sorgenti sonore (seconda parte) Ricerca per: Cerca Vedi Tutti gli Eventi » Calendario Eventi Gran Galà a Milano settembre 26 - settembre 27 Milano hi-fidelity 2015 edizione autunnale ottobre 10 - ottobre 11 Gran Galà a Padova novembre 14 - novembre 15 È in edicola EISA La localizzazione delle sorgenti sonore (seconda parte)
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Posted By Redazione on ago 30 2015 | 0 comments
Riprendiamo il nostro viaggio nellrsquoaffascinante mondo della percezione sonora analizzando il
comportamento dellrsquoorecchio umano nella localizzazione della direzione di provenienza dei suoni
Descriveremo inoltre alcuni sistemi elettroacustici che tentano di laquoingannareraquo lrsquoudito modificando ed
ampliando cosigrave la scena sonora da essi ricreata ()
2 Localizzazione dei suoni
Il riconoscimento della direzione di provenienza di un suono dipende da vari meccanismi piugrave o meno complessi
Fissata la posizione del lrsquoascoltatore quella della sorgente sonora egrave completamente determinata dalla
conoscenza di tre grandezze angolo sul piano orizzontale angolo sul piano verticale e distanza (fig 1)
Figura 1 ndash Fissata la posizione dellrsquoascoltatore quella della sorgente sonora egrave completa
mente determinata dalla conoscenza di tre grandezze angolo sul piano orizzontale angolo sul piano
verticale e distanza
Per localizzare un suono sia sul piano orizzontale che su quello verticale lrsquoudito riconosce ed elabora le differenze
presenti nei segnali in arrivo alle due orecchie Si tratta quindi sempre di un processo binaurale cioegrave che coinvolge
entrambe i recettori uditivi
27 Localizzazione orizzontale
Consideriamo la disposizione presentata nella figura 2 Al centro dellrsquoambiente di ascolto la nostra testa mentre
un altoparlante posto davanti a noi spostato verso la nostra destra emette delle onde sonore Dallrsquoanalisi della
figura possiamo vedere che il suono emesso dal trasduttore raggiunge entrambe le orecchie con diverse
intensitagrave e percorrendo cammini differenti d e d2
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27
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novembre 14 - novembre 15
Egrave in edicola
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La localizzazione delle sorgenti sonore (secondaparte)
Figura 2 ndash Il suono emesso da un trasduttore posto frontalmente
allrsquoascoltatore raggiunge entrambe le orecchie
con diverse intensitagrave e percorrendo cammini differenti d1 e d2
Questo comporta che il segnale arriveragrave dapprima allrsquoorecchio destro che egrave piugrave vicino alla sorgente quindi a
quello sinistro cioegrave giungeragrave alle due orecchie in tempi diversi Ciograve causa una differenza interaurale di tempo che
dipende dalla posizione della sorgente rispetto allrsquoascoltatore Se la sorgente si trova proprio sul piano mediano
cioegrave con angolazione orizzontale nulla la differenza interaurale di tempo saragrave uguale a zero mentre saragrave
massima quando la sorgente si trova sulla linea che congiunge le due orecchie Assumendo la velocitagrave del suono
nellrsquoaria pari a 340 msec e considerando che la dimensione media del cranio egrave di circa 15 cm si ha che la
differenza di tempo varia tra 0 e 440 microsecondi Da questa differenza di tempo con la quale lo stimolo sonoro
arriva alle due orecchie deriva anche una differenza di fase delle onde sonore in presenza di suoni periodici
continui Lrsquoorecchio egrave in grado di riconoscere questa differenza di fase solo perograve per quelle frequenze che hanno
una lunghezza drsquoonda maggiore della distanza che separa le orecchie e quindi fino a circa 2300 Hz Per suoni di
frequenza superiore la testa inizia a comportarsi come un ostacolo per la propagazione delle onde sonore
Questo fa sigrave che lrsquointensitagrave allrsquoorecchio piugrave vicino aumenti rispetto a quella che si avrebbe se non vi fosse la testa
mentre quella allrsquoorecchio piugrave lontano essendo schermata da essa diminuisca
22 Localizzazione verticale
Abbiamo appena visto come la localizzazione delle sorgenti sonore sul piano orizzontale egrave influenzata
principalmente dalle differenze dellrsquointensitagrave e del tempo di arrivo del segnale alle due orecchie dellrsquoosservatore
Per le sorgenti poste sul piano verticale la localizzazione egrave influenzata principalmente dalle irregolaritagrave del
padiglione auricolare Infatti occludendo progressivamente le cavitagrave presenti su di esso egrave stato mostrato che la
capacitagrave di localizzazione diminuisce (6) Inoltre possiamo notare che mentre una sorgente posta al centro
davanti allrsquoascoltatore produce dei segnali alle due
orecchie che sono uguali in intensitagrave fase e tempo di arrivo una sorgente posta dietro allrsquoascoltatore al centro
produce segnali uguali alle due orecchie dellrsquoascoltatore ma viene correttamente localizzata posteriormente
Recenti studi (8) (10) (11) hanno portato alla conclusione che le informazioni addizionali di cui lrsquoorecchio ha bisogno
per localizzare una sorgente sonora sul piano verticale e posteriormente allrsquoascoltatore sono fornite dalle
riflessioni del suono incidente sulle convoluzioni del padiglione auricolare
Figura 3 ndash Conformazione del padiglione auricolare dellrsquouomo
Vediamo in figura 3 la forma del padiglione auricolare dellrsquouomo La depressione piugrave grande si chiama conca Si
puograve notare che la conca egrave posta asimmetrica mente rispetto allrsquoapertura del condotto uditivo Questo suggerisce
che questa depressione sia disposta in modo tale che ogni cambiamento dellrsquoangolo di incidenza del suono si
manifesti come un cambiamento del tempo di riflessione dello stesso Infatti se varia lrsquoangolo della sorgente
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sonora rispetto al padiglione muta anche la distanza tra il canale uditivo e la prima superficie riflettente Con
riferimento alla figura 4 possiamo vedere come la prima principale riflessione egrave generata dalla parte superiore
della conca che egrave distante circa 13 mm dal canale uditivo
Figura 4 ndash Il suono in arrivo allrsquoorecchio viene riflesso dalla parte posteriore della conca A causa della
geometria di questrsquoultima man mano che lrsquoangolazione verticale della sorgente sonora cresce la geometria
del padiglione auricolare fa sigrave che il ritardo di percezione del suono riflesso sia sempre piugrave piccolo
La differenza di percorso tra il segnale diretto e quello riflesso egrave quindi di circa 26 mm e questo genera un ritardo
di circa 76 μsec A causa di questo ritardo si ha nel dominio della frequenza un filtraggio a pettine (vedi fig 5) che
in questo caso genera due minimi uno (12t) tra 6 e 7 kHz e lrsquoaltro (32t) tra 18 e 20 kHz visibile in figura 6a
Figura 5 ndash Lrsquoinviluppo dello spettro di due impulsi sonori separati da un certo tempo
t egrave caratterizzato nel dominio della frequenza da una serie di minimi posti a distanza n2t
Se la sorgente viene innalzata cambia di conseguenza il tempo di riflessione In figura 4 si puograve vedere che quando
la sorgente egrave ad una altezza maggiore di quella dellrsquoorecchio la riflessione principale viene dallrsquoanti-trago distante
circa 6 mm dal canale uditivo In questo caso la differenza di percorso di 12 mm genera un ritardo di circa 35
μsec
Figura 6
Questo ritardo crea un minimo dello spettro attorno ai 14 kHz ed un altro a circa 43 kHz quindi fuori dal campo
uditivo (fig 6b) Man mano che lrsquoangolazione verticale della sorgente sonora cresce la geometria del padiglione
auricolare fa sigrave che il tempo di riflessione del suono sia sempre piugrave piccolo Di conseguenza i minimi dello spettro
si spostano sempre di piugrave verso le alte frequenze Il percheacute si parla sempre di modificazioni dello spettro del
suono effettuate dalle riflessioni egrave presto detto In tutti gli studi condotti si egrave sempre messo in evidenza come la
capacitagrave di localizzazione sia verticale che orizzontale del suono diminuisce se si usano per i test dei segnali
sinusoidali continui mentre aumenta se vengono utilizzati dei segnali complessi Questo suggerisce che lrsquoudito sia
piugrave sensibile alle modificazioni dello spettro che alle differenze nei tempi di arrivo del segnale
23 La riproduzione binaurale
Nella tecnica di ripresa binaurale come giagrave saprete vengono impiegati due microfoni posti in corrispondenza dei
padiglioni auricolari di un signore cosigrave paziente da rimanere immobile per tutta la durata della registrazione su
una laquotesta artificialeraquo cioegrave su di un manichino che riproduce la forma e le proprietagrave acustiche di una testa umana
in corrispondenza delle orecchie (fig 7) In questo modo ad ogni microfono giungono i suoni che sono stati giagrave
elaborati dalla testa e dai padiglioni auricolari
Figura 7 ndash Microfono bigravenaurale Sennheiser MKE 2002 montato su una testa artificiale
Questi suoni riprodotti poi da una cuffia rendono lrsquoascolto di una notevole verosimiglianza allrsquooriginale e questo
sistema egrave lrsquounico ancora oggi che puograve fornire delle sensazioni uditive piugrave simili alla realtagrave Purtroppo la scarsa
propensione da parte degli ascoltatori allrsquoascolto in cuffia ne limita lrsquoapplicazione di questa tecnica a casi
particolari ove non si cerchi di ottenere un risultato comunque accettabile anche nella riproduzione attraverso
diffusori
24 Gli altoparlanti
In figura 8 possiamo vedere una classica disposizione di due diffusori acustici in un tipico ambiente di ascolto
Supponiamo ora di voler riprodurre con questo sistema stereofonico una sorgente localizzata al centro della
scena sonora Per raggiungere tale scopo basteragrave far emettere ad ogni altoparlante la stessa intensitagrave sonora
Infatti se lrsquoascoltatore si trova esattamente al centro tra i due trasduttori la differenza interaurale di tempo di
arrivo saragrave nulla
ed esso localizzeragrave correttamente la sorgente sonora al centro Ma mentre nella realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto
da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e quello allrsquoorecchio sinistro nel caso del suono riprodotto da
due trasduttori distinti lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli ogni orecchio sente infatti il suono
dellrsquoaltoparlante piugrave vicino e dopo un certo ritardo (dellrsquoordine dei microsecondi) il suono dellrsquoaltoparlante piugrave
lontano
Figura 8 ndash Durante la percezione di un suono generato da una sorgente sonora nella
realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e
quello allrsquoorecchio sinistro Nel caso di suono riprodotto da due trasduttori distinti
lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli
Questo fenomeno che puograve considerarsi indesiderato in quanto crea una deformazione dellrsquoimmagine
stereofonica egrave detto laquodiafonia interauraleraquo Molti costruttori di altoparlanti e di elettroni che ritengono che questo
fenomeno sia il principale responsabile della limitazione della prospettiva stereofonica allrsquointerno della posizione
occupata dagli altoparlanti Per questo sono nati diversi sistemi elettronici o elettroacustici che si propongono di
ridurre o addirittura eliminare la diafonia interaurale del sistema di produzione
25 Elaboratori di immagine sonora
Primo in ordine di tempo in questa carrellata tra gli elaboratori elettronici del campo sonoro egrave senza dubbio il
laquoSonic Hologram Generator Model C-9raquo di Bob Carver (16) Questo apparecchio rivoluzionario per il suo tempo
(1984) non fa altro che ridurre la diafonia interaurale miscelando al contenuto di ogni canale stereoifonico un
segnale di cancellazione della diafonia interaurale ottenuto prendendo il contenuto dellrsquoaltro canale
opportunamente filtrato ritardato ed invertito di fase (fig 9)
Figura 9 ndash Schema a blocchi del generatore di ologramma sonoro di Bob Carver
In questo modo regolando il livello ed il tempo di ritardo dei segnali di cancellazione si riesce ad ampliare
artificialmente la scena sonora in modo che alcuni strumenti sembrino provenire addirittura da posizioni esterne al
fronte definito dalla disposizione degli altoparlanti Il generatore di olografia sonora di Carver tiene conto nella
ricostruzione dei segnali di cancellazione anche dellrsquoeffetto di mascheramento spettrale generato dal volto
dellrsquoascoltatore
ESB serie 7
Questi sistemi di altoparlanti sono nati (1981) con il preciso scopo di accrescere il realismo della riproduzione
basandosi soprattutto sullrsquoinvarianza della sensazione di ascolto con la posizione dellrsquoascoltatore e su una
convincente dimensione verticale della scena acustica Per raggiungere tali scopi ogni diffusore ha una
dispersione in funzione della frequenza che egrave modellata per compensare la variazione di livello e di tempo di
arrivo del suono diretto che causa normalmente la distorsione prospettica della scena acustica Infatti per un
sistema di altoparlanti convenzionale ad ogni spostamento dellrsquoascoltatore si ha oltre che una distorsione
timbrica dovuta proprio alla limitata dispersione dei trasduttori anche una distorsione prospettica cioegrave la scena
sonora tende ad ammassarsi presso il diffusore piugrave vicino In pratica il livello di emissione di ciascuna delle due
casse varia in maniera da essere massimo verso la posizione piugrave lontana della zona di ascolto e minimo verso la
zona piugrave vicina Per ottenere un effetto tridimensionale piugrave realistico la compensazione egrave differente alle diverse
frequenze in modo da ricreare una corretta sensazione di profonditagrave della scena acustica
Figura 10 ndash I sistemi di altoparlanti ESB della serie 7 che adottano il
sistema DSR prevedono di distribuire in senso verticale lo spettro
audio in funzione dellrsquoangolo di ricezione Il risultato egrave una scena
acustica dotata di una realistica dimensione verticale entro la quale
risulta piugrave agevole distinguere le varie sorgenti musicali Si sfrutta
infatti il principio del laquococktail party effectraquo secondo il quale
lrsquoorecchio umano egrave capace di distinguere ed isolare un suono dagli
altri se questo proviene da una specifica direzione proprio come
quando si concentra lrsquoattenzione sulla voce di una persona che parla
in una stanza affollata Nei diffusori della serie 7 le distanze fra gli
altoparlanti sono calcolate per distribuire le zone di emissione
sullrsquoasse verticale in modo che a segnali con contenuto spettrale
differente corrispondano zone di emissione diverse In questo modo
si restituisce al sistema uditivo la possibilitagrave di selezionare ed
analizzare il particolare suono desiderato sia utilizzando le differenze
digrave spettro che di posizione
Al fine di ricostruire la dimensione verticale della scena sonora lrsquoemissione delle diverse frequenze dello spettro
avviene senza soluzione di continuitagrave da quote diverse Cosigrave uno strumento caratterizzato da una prevalenza di
note alte e medio-alte saragrave posizionato dal sistema piugrave in alto di un altro strumento il cui spettro di emissione si
estenda piugrave verso le frequenze medie e basse
Figura 11 ndash Il sistema DSR prevede di distribuire in senso orizzontale ed in modo
non convenzionale lo spettro audio in funzione dellrsquoangolo di emissione Con
questa tecnica unita alla distribuzione dello spettro anche sul piano verticale la
prospettiva e la timbrica della scena acustica permangono invariate per qualsiasi
posizione di ascolto
DBX Soundfield One
Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
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(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
da AUDIOreview n 99 novembre 1990
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Figura 2 ndash Il suono emesso da un trasduttore posto frontalmente
allrsquoascoltatore raggiunge entrambe le orecchie
con diverse intensitagrave e percorrendo cammini differenti d1 e d2
Questo comporta che il segnale arriveragrave dapprima allrsquoorecchio destro che egrave piugrave vicino alla sorgente quindi a
quello sinistro cioegrave giungeragrave alle due orecchie in tempi diversi Ciograve causa una differenza interaurale di tempo che
dipende dalla posizione della sorgente rispetto allrsquoascoltatore Se la sorgente si trova proprio sul piano mediano
cioegrave con angolazione orizzontale nulla la differenza interaurale di tempo saragrave uguale a zero mentre saragrave
massima quando la sorgente si trova sulla linea che congiunge le due orecchie Assumendo la velocitagrave del suono
nellrsquoaria pari a 340 msec e considerando che la dimensione media del cranio egrave di circa 15 cm si ha che la
differenza di tempo varia tra 0 e 440 microsecondi Da questa differenza di tempo con la quale lo stimolo sonoro
arriva alle due orecchie deriva anche una differenza di fase delle onde sonore in presenza di suoni periodici
continui Lrsquoorecchio egrave in grado di riconoscere questa differenza di fase solo perograve per quelle frequenze che hanno
una lunghezza drsquoonda maggiore della distanza che separa le orecchie e quindi fino a circa 2300 Hz Per suoni di
frequenza superiore la testa inizia a comportarsi come un ostacolo per la propagazione delle onde sonore
Questo fa sigrave che lrsquointensitagrave allrsquoorecchio piugrave vicino aumenti rispetto a quella che si avrebbe se non vi fosse la testa
mentre quella allrsquoorecchio piugrave lontano essendo schermata da essa diminuisca
22 Localizzazione verticale
Abbiamo appena visto come la localizzazione delle sorgenti sonore sul piano orizzontale egrave influenzata
principalmente dalle differenze dellrsquointensitagrave e del tempo di arrivo del segnale alle due orecchie dellrsquoosservatore
Per le sorgenti poste sul piano verticale la localizzazione egrave influenzata principalmente dalle irregolaritagrave del
padiglione auricolare Infatti occludendo progressivamente le cavitagrave presenti su di esso egrave stato mostrato che la
capacitagrave di localizzazione diminuisce (6) Inoltre possiamo notare che mentre una sorgente posta al centro
davanti allrsquoascoltatore produce dei segnali alle due
orecchie che sono uguali in intensitagrave fase e tempo di arrivo una sorgente posta dietro allrsquoascoltatore al centro
produce segnali uguali alle due orecchie dellrsquoascoltatore ma viene correttamente localizzata posteriormente
Recenti studi (8) (10) (11) hanno portato alla conclusione che le informazioni addizionali di cui lrsquoorecchio ha bisogno
per localizzare una sorgente sonora sul piano verticale e posteriormente allrsquoascoltatore sono fornite dalle
riflessioni del suono incidente sulle convoluzioni del padiglione auricolare
Figura 3 ndash Conformazione del padiglione auricolare dellrsquouomo
Vediamo in figura 3 la forma del padiglione auricolare dellrsquouomo La depressione piugrave grande si chiama conca Si
puograve notare che la conca egrave posta asimmetrica mente rispetto allrsquoapertura del condotto uditivo Questo suggerisce
che questa depressione sia disposta in modo tale che ogni cambiamento dellrsquoangolo di incidenza del suono si
manifesti come un cambiamento del tempo di riflessione dello stesso Infatti se varia lrsquoangolo della sorgente
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sonora rispetto al padiglione muta anche la distanza tra il canale uditivo e la prima superficie riflettente Con
riferimento alla figura 4 possiamo vedere come la prima principale riflessione egrave generata dalla parte superiore
della conca che egrave distante circa 13 mm dal canale uditivo
Figura 4 ndash Il suono in arrivo allrsquoorecchio viene riflesso dalla parte posteriore della conca A causa della
geometria di questrsquoultima man mano che lrsquoangolazione verticale della sorgente sonora cresce la geometria
del padiglione auricolare fa sigrave che il ritardo di percezione del suono riflesso sia sempre piugrave piccolo
La differenza di percorso tra il segnale diretto e quello riflesso egrave quindi di circa 26 mm e questo genera un ritardo
di circa 76 μsec A causa di questo ritardo si ha nel dominio della frequenza un filtraggio a pettine (vedi fig 5) che
in questo caso genera due minimi uno (12t) tra 6 e 7 kHz e lrsquoaltro (32t) tra 18 e 20 kHz visibile in figura 6a
Figura 5 ndash Lrsquoinviluppo dello spettro di due impulsi sonori separati da un certo tempo
t egrave caratterizzato nel dominio della frequenza da una serie di minimi posti a distanza n2t
Se la sorgente viene innalzata cambia di conseguenza il tempo di riflessione In figura 4 si puograve vedere che quando
la sorgente egrave ad una altezza maggiore di quella dellrsquoorecchio la riflessione principale viene dallrsquoanti-trago distante
circa 6 mm dal canale uditivo In questo caso la differenza di percorso di 12 mm genera un ritardo di circa 35
μsec
Figura 6
Questo ritardo crea un minimo dello spettro attorno ai 14 kHz ed un altro a circa 43 kHz quindi fuori dal campo
uditivo (fig 6b) Man mano che lrsquoangolazione verticale della sorgente sonora cresce la geometria del padiglione
auricolare fa sigrave che il tempo di riflessione del suono sia sempre piugrave piccolo Di conseguenza i minimi dello spettro
si spostano sempre di piugrave verso le alte frequenze Il percheacute si parla sempre di modificazioni dello spettro del
suono effettuate dalle riflessioni egrave presto detto In tutti gli studi condotti si egrave sempre messo in evidenza come la
capacitagrave di localizzazione sia verticale che orizzontale del suono diminuisce se si usano per i test dei segnali
sinusoidali continui mentre aumenta se vengono utilizzati dei segnali complessi Questo suggerisce che lrsquoudito sia
piugrave sensibile alle modificazioni dello spettro che alle differenze nei tempi di arrivo del segnale
23 La riproduzione binaurale
Nella tecnica di ripresa binaurale come giagrave saprete vengono impiegati due microfoni posti in corrispondenza dei
padiglioni auricolari di un signore cosigrave paziente da rimanere immobile per tutta la durata della registrazione su
una laquotesta artificialeraquo cioegrave su di un manichino che riproduce la forma e le proprietagrave acustiche di una testa umana
in corrispondenza delle orecchie (fig 7) In questo modo ad ogni microfono giungono i suoni che sono stati giagrave
elaborati dalla testa e dai padiglioni auricolari
Figura 7 ndash Microfono bigravenaurale Sennheiser MKE 2002 montato su una testa artificiale
Questi suoni riprodotti poi da una cuffia rendono lrsquoascolto di una notevole verosimiglianza allrsquooriginale e questo
sistema egrave lrsquounico ancora oggi che puograve fornire delle sensazioni uditive piugrave simili alla realtagrave Purtroppo la scarsa
propensione da parte degli ascoltatori allrsquoascolto in cuffia ne limita lrsquoapplicazione di questa tecnica a casi
particolari ove non si cerchi di ottenere un risultato comunque accettabile anche nella riproduzione attraverso
diffusori
24 Gli altoparlanti
In figura 8 possiamo vedere una classica disposizione di due diffusori acustici in un tipico ambiente di ascolto
Supponiamo ora di voler riprodurre con questo sistema stereofonico una sorgente localizzata al centro della
scena sonora Per raggiungere tale scopo basteragrave far emettere ad ogni altoparlante la stessa intensitagrave sonora
Infatti se lrsquoascoltatore si trova esattamente al centro tra i due trasduttori la differenza interaurale di tempo di
arrivo saragrave nulla
ed esso localizzeragrave correttamente la sorgente sonora al centro Ma mentre nella realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto
da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e quello allrsquoorecchio sinistro nel caso del suono riprodotto da
due trasduttori distinti lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli ogni orecchio sente infatti il suono
dellrsquoaltoparlante piugrave vicino e dopo un certo ritardo (dellrsquoordine dei microsecondi) il suono dellrsquoaltoparlante piugrave
lontano
Figura 8 ndash Durante la percezione di un suono generato da una sorgente sonora nella
realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e
quello allrsquoorecchio sinistro Nel caso di suono riprodotto da due trasduttori distinti
lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli
Questo fenomeno che puograve considerarsi indesiderato in quanto crea una deformazione dellrsquoimmagine
stereofonica egrave detto laquodiafonia interauraleraquo Molti costruttori di altoparlanti e di elettroni che ritengono che questo
fenomeno sia il principale responsabile della limitazione della prospettiva stereofonica allrsquointerno della posizione
occupata dagli altoparlanti Per questo sono nati diversi sistemi elettronici o elettroacustici che si propongono di
ridurre o addirittura eliminare la diafonia interaurale del sistema di produzione
25 Elaboratori di immagine sonora
Primo in ordine di tempo in questa carrellata tra gli elaboratori elettronici del campo sonoro egrave senza dubbio il
laquoSonic Hologram Generator Model C-9raquo di Bob Carver (16) Questo apparecchio rivoluzionario per il suo tempo
(1984) non fa altro che ridurre la diafonia interaurale miscelando al contenuto di ogni canale stereoifonico un
segnale di cancellazione della diafonia interaurale ottenuto prendendo il contenuto dellrsquoaltro canale
opportunamente filtrato ritardato ed invertito di fase (fig 9)
Figura 9 ndash Schema a blocchi del generatore di ologramma sonoro di Bob Carver
In questo modo regolando il livello ed il tempo di ritardo dei segnali di cancellazione si riesce ad ampliare
artificialmente la scena sonora in modo che alcuni strumenti sembrino provenire addirittura da posizioni esterne al
fronte definito dalla disposizione degli altoparlanti Il generatore di olografia sonora di Carver tiene conto nella
ricostruzione dei segnali di cancellazione anche dellrsquoeffetto di mascheramento spettrale generato dal volto
dellrsquoascoltatore
ESB serie 7
Questi sistemi di altoparlanti sono nati (1981) con il preciso scopo di accrescere il realismo della riproduzione
basandosi soprattutto sullrsquoinvarianza della sensazione di ascolto con la posizione dellrsquoascoltatore e su una
convincente dimensione verticale della scena acustica Per raggiungere tali scopi ogni diffusore ha una
dispersione in funzione della frequenza che egrave modellata per compensare la variazione di livello e di tempo di
arrivo del suono diretto che causa normalmente la distorsione prospettica della scena acustica Infatti per un
sistema di altoparlanti convenzionale ad ogni spostamento dellrsquoascoltatore si ha oltre che una distorsione
timbrica dovuta proprio alla limitata dispersione dei trasduttori anche una distorsione prospettica cioegrave la scena
sonora tende ad ammassarsi presso il diffusore piugrave vicino In pratica il livello di emissione di ciascuna delle due
casse varia in maniera da essere massimo verso la posizione piugrave lontana della zona di ascolto e minimo verso la
zona piugrave vicina Per ottenere un effetto tridimensionale piugrave realistico la compensazione egrave differente alle diverse
frequenze in modo da ricreare una corretta sensazione di profonditagrave della scena acustica
Figura 10 ndash I sistemi di altoparlanti ESB della serie 7 che adottano il
sistema DSR prevedono di distribuire in senso verticale lo spettro
audio in funzione dellrsquoangolo di ricezione Il risultato egrave una scena
acustica dotata di una realistica dimensione verticale entro la quale
risulta piugrave agevole distinguere le varie sorgenti musicali Si sfrutta
infatti il principio del laquococktail party effectraquo secondo il quale
lrsquoorecchio umano egrave capace di distinguere ed isolare un suono dagli
altri se questo proviene da una specifica direzione proprio come
quando si concentra lrsquoattenzione sulla voce di una persona che parla
in una stanza affollata Nei diffusori della serie 7 le distanze fra gli
altoparlanti sono calcolate per distribuire le zone di emissione
sullrsquoasse verticale in modo che a segnali con contenuto spettrale
differente corrispondano zone di emissione diverse In questo modo
si restituisce al sistema uditivo la possibilitagrave di selezionare ed
analizzare il particolare suono desiderato sia utilizzando le differenze
digrave spettro che di posizione
Al fine di ricostruire la dimensione verticale della scena sonora lrsquoemissione delle diverse frequenze dello spettro
avviene senza soluzione di continuitagrave da quote diverse Cosigrave uno strumento caratterizzato da una prevalenza di
note alte e medio-alte saragrave posizionato dal sistema piugrave in alto di un altro strumento il cui spettro di emissione si
estenda piugrave verso le frequenze medie e basse
Figura 11 ndash Il sistema DSR prevede di distribuire in senso orizzontale ed in modo
non convenzionale lo spettro audio in funzione dellrsquoangolo di emissione Con
questa tecnica unita alla distribuzione dello spettro anche sul piano verticale la
prospettiva e la timbrica della scena acustica permangono invariate per qualsiasi
posizione di ascolto
DBX Soundfield One
Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
(3) Mills AW laquoOn the minimum audible angleraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 30 n 4 pp 237-
246 (aprile 1958)
(4) Leakey DM laquoSome measurements on thegrave effeets of interchannel intensity and time Differences in two channel
sound systemsraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 31 n 7 pp 977-986 (luglio 1959)
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Acoustic Society of America Vol 43 n 6 pp 1255-1259 (1968)
(6) Gardner MB Gardner RS laquoProblem of localization in the median piane effect of pinnae cavity occlusionraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 53 n 2 pp 400-408 (1973)
(7) Osman E laquoCorrelation model of binaural detection interaural amplitude ratio and phase variation for signalraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 54 n 2 pp 386-389 (1973)
(8) Wright D Hebrank JH Wilson B laquoPinna reflections as cues for localizationraquo Journal of the Acoustic Society
of America Vol 56 n 3 pp 957-962 (settembre 1974)
(9) Hebrank J Wright D laquoSpectral cues used in the localization of sound sources on the median pianeraquo Journal
of the Acoustic Society of America Vol 56 n 6 pp 1829-1834 (dicembre 1974)
(10) Butler RA Belendiuk K laquoSpectral cues utilized in the localization of sound in the median sagittal pianeraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 61 n 5 pp 1264-1269 (maggio 1977)
(11) Rodgers P laquoPinna transformations and sound Reproductionraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 29
n 4 pp 226-233 (aprile 1981)
(12) Nuti P laquoPercezione invarianza e i 5 parametriraquo AUDIOreview n 1 pp 86-90 (settembre 1981)
(13) Giussani R laquoDiffusori ESB 705 filosofia della caratteristica di dispersione a ldquospettro distribuitordquoraquo
AUDIOreview n 5 p 96-99 (febbraio 1982)
(14) Nuti P laquoGli elaboratori di immagine sonoraraquo AUDIOreview n 7 pp 46-49 (maggio 1982)
(15) Arnklit B Gatta F Nuti P laquoKit Audio Image Processor un elaboratore di immagine sonora a basso costoraquo
AUDIOreview n 8 pp 82-89 (luglio 1982)
(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
da AUDIOreview n 99 novembre 1990
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sonora rispetto al padiglione muta anche la distanza tra il canale uditivo e la prima superficie riflettente Con
riferimento alla figura 4 possiamo vedere come la prima principale riflessione egrave generata dalla parte superiore
della conca che egrave distante circa 13 mm dal canale uditivo
Figura 4 ndash Il suono in arrivo allrsquoorecchio viene riflesso dalla parte posteriore della conca A causa della
geometria di questrsquoultima man mano che lrsquoangolazione verticale della sorgente sonora cresce la geometria
del padiglione auricolare fa sigrave che il ritardo di percezione del suono riflesso sia sempre piugrave piccolo
La differenza di percorso tra il segnale diretto e quello riflesso egrave quindi di circa 26 mm e questo genera un ritardo
di circa 76 μsec A causa di questo ritardo si ha nel dominio della frequenza un filtraggio a pettine (vedi fig 5) che
in questo caso genera due minimi uno (12t) tra 6 e 7 kHz e lrsquoaltro (32t) tra 18 e 20 kHz visibile in figura 6a
Figura 5 ndash Lrsquoinviluppo dello spettro di due impulsi sonori separati da un certo tempo
t egrave caratterizzato nel dominio della frequenza da una serie di minimi posti a distanza n2t
Se la sorgente viene innalzata cambia di conseguenza il tempo di riflessione In figura 4 si puograve vedere che quando
la sorgente egrave ad una altezza maggiore di quella dellrsquoorecchio la riflessione principale viene dallrsquoanti-trago distante
circa 6 mm dal canale uditivo In questo caso la differenza di percorso di 12 mm genera un ritardo di circa 35
μsec
Figura 6
Questo ritardo crea un minimo dello spettro attorno ai 14 kHz ed un altro a circa 43 kHz quindi fuori dal campo
uditivo (fig 6b) Man mano che lrsquoangolazione verticale della sorgente sonora cresce la geometria del padiglione
auricolare fa sigrave che il tempo di riflessione del suono sia sempre piugrave piccolo Di conseguenza i minimi dello spettro
si spostano sempre di piugrave verso le alte frequenze Il percheacute si parla sempre di modificazioni dello spettro del
suono effettuate dalle riflessioni egrave presto detto In tutti gli studi condotti si egrave sempre messo in evidenza come la
capacitagrave di localizzazione sia verticale che orizzontale del suono diminuisce se si usano per i test dei segnali
sinusoidali continui mentre aumenta se vengono utilizzati dei segnali complessi Questo suggerisce che lrsquoudito sia
piugrave sensibile alle modificazioni dello spettro che alle differenze nei tempi di arrivo del segnale
23 La riproduzione binaurale
Nella tecnica di ripresa binaurale come giagrave saprete vengono impiegati due microfoni posti in corrispondenza dei
padiglioni auricolari di un signore cosigrave paziente da rimanere immobile per tutta la durata della registrazione su
una laquotesta artificialeraquo cioegrave su di un manichino che riproduce la forma e le proprietagrave acustiche di una testa umana
in corrispondenza delle orecchie (fig 7) In questo modo ad ogni microfono giungono i suoni che sono stati giagrave
elaborati dalla testa e dai padiglioni auricolari
Figura 7 ndash Microfono bigravenaurale Sennheiser MKE 2002 montato su una testa artificiale
Questi suoni riprodotti poi da una cuffia rendono lrsquoascolto di una notevole verosimiglianza allrsquooriginale e questo
sistema egrave lrsquounico ancora oggi che puograve fornire delle sensazioni uditive piugrave simili alla realtagrave Purtroppo la scarsa
propensione da parte degli ascoltatori allrsquoascolto in cuffia ne limita lrsquoapplicazione di questa tecnica a casi
particolari ove non si cerchi di ottenere un risultato comunque accettabile anche nella riproduzione attraverso
diffusori
24 Gli altoparlanti
In figura 8 possiamo vedere una classica disposizione di due diffusori acustici in un tipico ambiente di ascolto
Supponiamo ora di voler riprodurre con questo sistema stereofonico una sorgente localizzata al centro della
scena sonora Per raggiungere tale scopo basteragrave far emettere ad ogni altoparlante la stessa intensitagrave sonora
Infatti se lrsquoascoltatore si trova esattamente al centro tra i due trasduttori la differenza interaurale di tempo di
arrivo saragrave nulla
ed esso localizzeragrave correttamente la sorgente sonora al centro Ma mentre nella realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto
da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e quello allrsquoorecchio sinistro nel caso del suono riprodotto da
due trasduttori distinti lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli ogni orecchio sente infatti il suono
dellrsquoaltoparlante piugrave vicino e dopo un certo ritardo (dellrsquoordine dei microsecondi) il suono dellrsquoaltoparlante piugrave
lontano
Figura 8 ndash Durante la percezione di un suono generato da una sorgente sonora nella
realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e
quello allrsquoorecchio sinistro Nel caso di suono riprodotto da due trasduttori distinti
lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli
Questo fenomeno che puograve considerarsi indesiderato in quanto crea una deformazione dellrsquoimmagine
stereofonica egrave detto laquodiafonia interauraleraquo Molti costruttori di altoparlanti e di elettroni che ritengono che questo
fenomeno sia il principale responsabile della limitazione della prospettiva stereofonica allrsquointerno della posizione
occupata dagli altoparlanti Per questo sono nati diversi sistemi elettronici o elettroacustici che si propongono di
ridurre o addirittura eliminare la diafonia interaurale del sistema di produzione
25 Elaboratori di immagine sonora
Primo in ordine di tempo in questa carrellata tra gli elaboratori elettronici del campo sonoro egrave senza dubbio il
laquoSonic Hologram Generator Model C-9raquo di Bob Carver (16) Questo apparecchio rivoluzionario per il suo tempo
(1984) non fa altro che ridurre la diafonia interaurale miscelando al contenuto di ogni canale stereoifonico un
segnale di cancellazione della diafonia interaurale ottenuto prendendo il contenuto dellrsquoaltro canale
opportunamente filtrato ritardato ed invertito di fase (fig 9)
Figura 9 ndash Schema a blocchi del generatore di ologramma sonoro di Bob Carver
In questo modo regolando il livello ed il tempo di ritardo dei segnali di cancellazione si riesce ad ampliare
artificialmente la scena sonora in modo che alcuni strumenti sembrino provenire addirittura da posizioni esterne al
fronte definito dalla disposizione degli altoparlanti Il generatore di olografia sonora di Carver tiene conto nella
ricostruzione dei segnali di cancellazione anche dellrsquoeffetto di mascheramento spettrale generato dal volto
dellrsquoascoltatore
ESB serie 7
Questi sistemi di altoparlanti sono nati (1981) con il preciso scopo di accrescere il realismo della riproduzione
basandosi soprattutto sullrsquoinvarianza della sensazione di ascolto con la posizione dellrsquoascoltatore e su una
convincente dimensione verticale della scena acustica Per raggiungere tali scopi ogni diffusore ha una
dispersione in funzione della frequenza che egrave modellata per compensare la variazione di livello e di tempo di
arrivo del suono diretto che causa normalmente la distorsione prospettica della scena acustica Infatti per un
sistema di altoparlanti convenzionale ad ogni spostamento dellrsquoascoltatore si ha oltre che una distorsione
timbrica dovuta proprio alla limitata dispersione dei trasduttori anche una distorsione prospettica cioegrave la scena
sonora tende ad ammassarsi presso il diffusore piugrave vicino In pratica il livello di emissione di ciascuna delle due
casse varia in maniera da essere massimo verso la posizione piugrave lontana della zona di ascolto e minimo verso la
zona piugrave vicina Per ottenere un effetto tridimensionale piugrave realistico la compensazione egrave differente alle diverse
frequenze in modo da ricreare una corretta sensazione di profonditagrave della scena acustica
Figura 10 ndash I sistemi di altoparlanti ESB della serie 7 che adottano il
sistema DSR prevedono di distribuire in senso verticale lo spettro
audio in funzione dellrsquoangolo di ricezione Il risultato egrave una scena
acustica dotata di una realistica dimensione verticale entro la quale
risulta piugrave agevole distinguere le varie sorgenti musicali Si sfrutta
infatti il principio del laquococktail party effectraquo secondo il quale
lrsquoorecchio umano egrave capace di distinguere ed isolare un suono dagli
altri se questo proviene da una specifica direzione proprio come
quando si concentra lrsquoattenzione sulla voce di una persona che parla
in una stanza affollata Nei diffusori della serie 7 le distanze fra gli
altoparlanti sono calcolate per distribuire le zone di emissione
sullrsquoasse verticale in modo che a segnali con contenuto spettrale
differente corrispondano zone di emissione diverse In questo modo
si restituisce al sistema uditivo la possibilitagrave di selezionare ed
analizzare il particolare suono desiderato sia utilizzando le differenze
digrave spettro che di posizione
Al fine di ricostruire la dimensione verticale della scena sonora lrsquoemissione delle diverse frequenze dello spettro
avviene senza soluzione di continuitagrave da quote diverse Cosigrave uno strumento caratterizzato da una prevalenza di
note alte e medio-alte saragrave posizionato dal sistema piugrave in alto di un altro strumento il cui spettro di emissione si
estenda piugrave verso le frequenze medie e basse
Figura 11 ndash Il sistema DSR prevede di distribuire in senso orizzontale ed in modo
non convenzionale lo spettro audio in funzione dellrsquoangolo di emissione Con
questa tecnica unita alla distribuzione dello spettro anche sul piano verticale la
prospettiva e la timbrica della scena acustica permangono invariate per qualsiasi
posizione di ascolto
DBX Soundfield One
Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
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(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
da AUDIOreview n 99 novembre 1990
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si spostano sempre di piugrave verso le alte frequenze Il percheacute si parla sempre di modificazioni dello spettro del
suono effettuate dalle riflessioni egrave presto detto In tutti gli studi condotti si egrave sempre messo in evidenza come la
capacitagrave di localizzazione sia verticale che orizzontale del suono diminuisce se si usano per i test dei segnali
sinusoidali continui mentre aumenta se vengono utilizzati dei segnali complessi Questo suggerisce che lrsquoudito sia
piugrave sensibile alle modificazioni dello spettro che alle differenze nei tempi di arrivo del segnale
23 La riproduzione binaurale
Nella tecnica di ripresa binaurale come giagrave saprete vengono impiegati due microfoni posti in corrispondenza dei
padiglioni auricolari di un signore cosigrave paziente da rimanere immobile per tutta la durata della registrazione su
una laquotesta artificialeraquo cioegrave su di un manichino che riproduce la forma e le proprietagrave acustiche di una testa umana
in corrispondenza delle orecchie (fig 7) In questo modo ad ogni microfono giungono i suoni che sono stati giagrave
elaborati dalla testa e dai padiglioni auricolari
Figura 7 ndash Microfono bigravenaurale Sennheiser MKE 2002 montato su una testa artificiale
Questi suoni riprodotti poi da una cuffia rendono lrsquoascolto di una notevole verosimiglianza allrsquooriginale e questo
sistema egrave lrsquounico ancora oggi che puograve fornire delle sensazioni uditive piugrave simili alla realtagrave Purtroppo la scarsa
propensione da parte degli ascoltatori allrsquoascolto in cuffia ne limita lrsquoapplicazione di questa tecnica a casi
particolari ove non si cerchi di ottenere un risultato comunque accettabile anche nella riproduzione attraverso
diffusori
24 Gli altoparlanti
In figura 8 possiamo vedere una classica disposizione di due diffusori acustici in un tipico ambiente di ascolto
Supponiamo ora di voler riprodurre con questo sistema stereofonico una sorgente localizzata al centro della
scena sonora Per raggiungere tale scopo basteragrave far emettere ad ogni altoparlante la stessa intensitagrave sonora
Infatti se lrsquoascoltatore si trova esattamente al centro tra i due trasduttori la differenza interaurale di tempo di
arrivo saragrave nulla
ed esso localizzeragrave correttamente la sorgente sonora al centro Ma mentre nella realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto
da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e quello allrsquoorecchio sinistro nel caso del suono riprodotto da
due trasduttori distinti lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli ogni orecchio sente infatti il suono
dellrsquoaltoparlante piugrave vicino e dopo un certo ritardo (dellrsquoordine dei microsecondi) il suono dellrsquoaltoparlante piugrave
lontano
Figura 8 ndash Durante la percezione di un suono generato da una sorgente sonora nella
realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e
quello allrsquoorecchio sinistro Nel caso di suono riprodotto da due trasduttori distinti
lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli
Questo fenomeno che puograve considerarsi indesiderato in quanto crea una deformazione dellrsquoimmagine
stereofonica egrave detto laquodiafonia interauraleraquo Molti costruttori di altoparlanti e di elettroni che ritengono che questo
fenomeno sia il principale responsabile della limitazione della prospettiva stereofonica allrsquointerno della posizione
occupata dagli altoparlanti Per questo sono nati diversi sistemi elettronici o elettroacustici che si propongono di
ridurre o addirittura eliminare la diafonia interaurale del sistema di produzione
25 Elaboratori di immagine sonora
Primo in ordine di tempo in questa carrellata tra gli elaboratori elettronici del campo sonoro egrave senza dubbio il
laquoSonic Hologram Generator Model C-9raquo di Bob Carver (16) Questo apparecchio rivoluzionario per il suo tempo
(1984) non fa altro che ridurre la diafonia interaurale miscelando al contenuto di ogni canale stereoifonico un
segnale di cancellazione della diafonia interaurale ottenuto prendendo il contenuto dellrsquoaltro canale
opportunamente filtrato ritardato ed invertito di fase (fig 9)
Figura 9 ndash Schema a blocchi del generatore di ologramma sonoro di Bob Carver
In questo modo regolando il livello ed il tempo di ritardo dei segnali di cancellazione si riesce ad ampliare
artificialmente la scena sonora in modo che alcuni strumenti sembrino provenire addirittura da posizioni esterne al
fronte definito dalla disposizione degli altoparlanti Il generatore di olografia sonora di Carver tiene conto nella
ricostruzione dei segnali di cancellazione anche dellrsquoeffetto di mascheramento spettrale generato dal volto
dellrsquoascoltatore
ESB serie 7
Questi sistemi di altoparlanti sono nati (1981) con il preciso scopo di accrescere il realismo della riproduzione
basandosi soprattutto sullrsquoinvarianza della sensazione di ascolto con la posizione dellrsquoascoltatore e su una
convincente dimensione verticale della scena acustica Per raggiungere tali scopi ogni diffusore ha una
dispersione in funzione della frequenza che egrave modellata per compensare la variazione di livello e di tempo di
arrivo del suono diretto che causa normalmente la distorsione prospettica della scena acustica Infatti per un
sistema di altoparlanti convenzionale ad ogni spostamento dellrsquoascoltatore si ha oltre che una distorsione
timbrica dovuta proprio alla limitata dispersione dei trasduttori anche una distorsione prospettica cioegrave la scena
sonora tende ad ammassarsi presso il diffusore piugrave vicino In pratica il livello di emissione di ciascuna delle due
casse varia in maniera da essere massimo verso la posizione piugrave lontana della zona di ascolto e minimo verso la
zona piugrave vicina Per ottenere un effetto tridimensionale piugrave realistico la compensazione egrave differente alle diverse
frequenze in modo da ricreare una corretta sensazione di profonditagrave della scena acustica
Figura 10 ndash I sistemi di altoparlanti ESB della serie 7 che adottano il
sistema DSR prevedono di distribuire in senso verticale lo spettro
audio in funzione dellrsquoangolo di ricezione Il risultato egrave una scena
acustica dotata di una realistica dimensione verticale entro la quale
risulta piugrave agevole distinguere le varie sorgenti musicali Si sfrutta
infatti il principio del laquococktail party effectraquo secondo il quale
lrsquoorecchio umano egrave capace di distinguere ed isolare un suono dagli
altri se questo proviene da una specifica direzione proprio come
quando si concentra lrsquoattenzione sulla voce di una persona che parla
in una stanza affollata Nei diffusori della serie 7 le distanze fra gli
altoparlanti sono calcolate per distribuire le zone di emissione
sullrsquoasse verticale in modo che a segnali con contenuto spettrale
differente corrispondano zone di emissione diverse In questo modo
si restituisce al sistema uditivo la possibilitagrave di selezionare ed
analizzare il particolare suono desiderato sia utilizzando le differenze
digrave spettro che di posizione
Al fine di ricostruire la dimensione verticale della scena sonora lrsquoemissione delle diverse frequenze dello spettro
avviene senza soluzione di continuitagrave da quote diverse Cosigrave uno strumento caratterizzato da una prevalenza di
note alte e medio-alte saragrave posizionato dal sistema piugrave in alto di un altro strumento il cui spettro di emissione si
estenda piugrave verso le frequenze medie e basse
Figura 11 ndash Il sistema DSR prevede di distribuire in senso orizzontale ed in modo
non convenzionale lo spettro audio in funzione dellrsquoangolo di emissione Con
questa tecnica unita alla distribuzione dello spettro anche sul piano verticale la
prospettiva e la timbrica della scena acustica permangono invariate per qualsiasi
posizione di ascolto
DBX Soundfield One
Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
(3) Mills AW laquoOn the minimum audible angleraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 30 n 4 pp 237-
246 (aprile 1958)
(4) Leakey DM laquoSome measurements on thegrave effeets of interchannel intensity and time Differences in two channel
sound systemsraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 31 n 7 pp 977-986 (luglio 1959)
(5) Roffler SK Butler RA laquoFactors that influence the localization of sound in the vertical pianeraquo Journal of the
Acoustic Society of America Vol 43 n 6 pp 1255-1259 (1968)
(6) Gardner MB Gardner RS laquoProblem of localization in the median piane effect of pinnae cavity occlusionraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 53 n 2 pp 400-408 (1973)
(7) Osman E laquoCorrelation model of binaural detection interaural amplitude ratio and phase variation for signalraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 54 n 2 pp 386-389 (1973)
(8) Wright D Hebrank JH Wilson B laquoPinna reflections as cues for localizationraquo Journal of the Acoustic Society
of America Vol 56 n 3 pp 957-962 (settembre 1974)
(9) Hebrank J Wright D laquoSpectral cues used in the localization of sound sources on the median pianeraquo Journal
of the Acoustic Society of America Vol 56 n 6 pp 1829-1834 (dicembre 1974)
(10) Butler RA Belendiuk K laquoSpectral cues utilized in the localization of sound in the median sagittal pianeraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 61 n 5 pp 1264-1269 (maggio 1977)
(11) Rodgers P laquoPinna transformations and sound Reproductionraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 29
n 4 pp 226-233 (aprile 1981)
(12) Nuti P laquoPercezione invarianza e i 5 parametriraquo AUDIOreview n 1 pp 86-90 (settembre 1981)
(13) Giussani R laquoDiffusori ESB 705 filosofia della caratteristica di dispersione a ldquospettro distribuitordquoraquo
AUDIOreview n 5 p 96-99 (febbraio 1982)
(14) Nuti P laquoGli elaboratori di immagine sonoraraquo AUDIOreview n 7 pp 46-49 (maggio 1982)
(15) Arnklit B Gatta F Nuti P laquoKit Audio Image Processor un elaboratore di immagine sonora a basso costoraquo
AUDIOreview n 8 pp 82-89 (luglio 1982)
(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
da AUDIOreview n 99 novembre 1990
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Figura 8 ndash Durante la percezione di un suono generato da una sorgente sonora nella
realtagrave lrsquoascoltatore egrave raggiunto da due stimoli diversi quello allrsquoorecchio destro e
quello allrsquoorecchio sinistro Nel caso di suono riprodotto da due trasduttori distinti
lrsquoascoltatore egrave raggiunto da ben quattro stimoli
Questo fenomeno che puograve considerarsi indesiderato in quanto crea una deformazione dellrsquoimmagine
stereofonica egrave detto laquodiafonia interauraleraquo Molti costruttori di altoparlanti e di elettroni che ritengono che questo
fenomeno sia il principale responsabile della limitazione della prospettiva stereofonica allrsquointerno della posizione
occupata dagli altoparlanti Per questo sono nati diversi sistemi elettronici o elettroacustici che si propongono di
ridurre o addirittura eliminare la diafonia interaurale del sistema di produzione
25 Elaboratori di immagine sonora
Primo in ordine di tempo in questa carrellata tra gli elaboratori elettronici del campo sonoro egrave senza dubbio il
laquoSonic Hologram Generator Model C-9raquo di Bob Carver (16) Questo apparecchio rivoluzionario per il suo tempo
(1984) non fa altro che ridurre la diafonia interaurale miscelando al contenuto di ogni canale stereoifonico un
segnale di cancellazione della diafonia interaurale ottenuto prendendo il contenuto dellrsquoaltro canale
opportunamente filtrato ritardato ed invertito di fase (fig 9)
Figura 9 ndash Schema a blocchi del generatore di ologramma sonoro di Bob Carver
In questo modo regolando il livello ed il tempo di ritardo dei segnali di cancellazione si riesce ad ampliare
artificialmente la scena sonora in modo che alcuni strumenti sembrino provenire addirittura da posizioni esterne al
fronte definito dalla disposizione degli altoparlanti Il generatore di olografia sonora di Carver tiene conto nella
ricostruzione dei segnali di cancellazione anche dellrsquoeffetto di mascheramento spettrale generato dal volto
dellrsquoascoltatore
ESB serie 7
Questi sistemi di altoparlanti sono nati (1981) con il preciso scopo di accrescere il realismo della riproduzione
basandosi soprattutto sullrsquoinvarianza della sensazione di ascolto con la posizione dellrsquoascoltatore e su una
convincente dimensione verticale della scena acustica Per raggiungere tali scopi ogni diffusore ha una
dispersione in funzione della frequenza che egrave modellata per compensare la variazione di livello e di tempo di
arrivo del suono diretto che causa normalmente la distorsione prospettica della scena acustica Infatti per un
sistema di altoparlanti convenzionale ad ogni spostamento dellrsquoascoltatore si ha oltre che una distorsione
timbrica dovuta proprio alla limitata dispersione dei trasduttori anche una distorsione prospettica cioegrave la scena
sonora tende ad ammassarsi presso il diffusore piugrave vicino In pratica il livello di emissione di ciascuna delle due
casse varia in maniera da essere massimo verso la posizione piugrave lontana della zona di ascolto e minimo verso la
zona piugrave vicina Per ottenere un effetto tridimensionale piugrave realistico la compensazione egrave differente alle diverse
frequenze in modo da ricreare una corretta sensazione di profonditagrave della scena acustica
Figura 10 ndash I sistemi di altoparlanti ESB della serie 7 che adottano il
sistema DSR prevedono di distribuire in senso verticale lo spettro
audio in funzione dellrsquoangolo di ricezione Il risultato egrave una scena
acustica dotata di una realistica dimensione verticale entro la quale
risulta piugrave agevole distinguere le varie sorgenti musicali Si sfrutta
infatti il principio del laquococktail party effectraquo secondo il quale
lrsquoorecchio umano egrave capace di distinguere ed isolare un suono dagli
altri se questo proviene da una specifica direzione proprio come
quando si concentra lrsquoattenzione sulla voce di una persona che parla
in una stanza affollata Nei diffusori della serie 7 le distanze fra gli
altoparlanti sono calcolate per distribuire le zone di emissione
sullrsquoasse verticale in modo che a segnali con contenuto spettrale
differente corrispondano zone di emissione diverse In questo modo
si restituisce al sistema uditivo la possibilitagrave di selezionare ed
analizzare il particolare suono desiderato sia utilizzando le differenze
digrave spettro che di posizione
Al fine di ricostruire la dimensione verticale della scena sonora lrsquoemissione delle diverse frequenze dello spettro
avviene senza soluzione di continuitagrave da quote diverse Cosigrave uno strumento caratterizzato da una prevalenza di
note alte e medio-alte saragrave posizionato dal sistema piugrave in alto di un altro strumento il cui spettro di emissione si
estenda piugrave verso le frequenze medie e basse
Figura 11 ndash Il sistema DSR prevede di distribuire in senso orizzontale ed in modo
non convenzionale lo spettro audio in funzione dellrsquoangolo di emissione Con
questa tecnica unita alla distribuzione dello spettro anche sul piano verticale la
prospettiva e la timbrica della scena acustica permangono invariate per qualsiasi
posizione di ascolto
DBX Soundfield One
Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
(3) Mills AW laquoOn the minimum audible angleraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 30 n 4 pp 237-
246 (aprile 1958)
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(7) Osman E laquoCorrelation model of binaural detection interaural amplitude ratio and phase variation for signalraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 54 n 2 pp 386-389 (1973)
(8) Wright D Hebrank JH Wilson B laquoPinna reflections as cues for localizationraquo Journal of the Acoustic Society
of America Vol 56 n 3 pp 957-962 (settembre 1974)
(9) Hebrank J Wright D laquoSpectral cues used in the localization of sound sources on the median pianeraquo Journal
of the Acoustic Society of America Vol 56 n 6 pp 1829-1834 (dicembre 1974)
(10) Butler RA Belendiuk K laquoSpectral cues utilized in the localization of sound in the median sagittal pianeraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 61 n 5 pp 1264-1269 (maggio 1977)
(11) Rodgers P laquoPinna transformations and sound Reproductionraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 29
n 4 pp 226-233 (aprile 1981)
(12) Nuti P laquoPercezione invarianza e i 5 parametriraquo AUDIOreview n 1 pp 86-90 (settembre 1981)
(13) Giussani R laquoDiffusori ESB 705 filosofia della caratteristica di dispersione a ldquospettro distribuitordquoraquo
AUDIOreview n 5 p 96-99 (febbraio 1982)
(14) Nuti P laquoGli elaboratori di immagine sonoraraquo AUDIOreview n 7 pp 46-49 (maggio 1982)
(15) Arnklit B Gatta F Nuti P laquoKit Audio Image Processor un elaboratore di immagine sonora a basso costoraquo
AUDIOreview n 8 pp 82-89 (luglio 1982)
(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
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Figura 10 ndash I sistemi di altoparlanti ESB della serie 7 che adottano il
sistema DSR prevedono di distribuire in senso verticale lo spettro
audio in funzione dellrsquoangolo di ricezione Il risultato egrave una scena
acustica dotata di una realistica dimensione verticale entro la quale
risulta piugrave agevole distinguere le varie sorgenti musicali Si sfrutta
infatti il principio del laquococktail party effectraquo secondo il quale
lrsquoorecchio umano egrave capace di distinguere ed isolare un suono dagli
altri se questo proviene da una specifica direzione proprio come
quando si concentra lrsquoattenzione sulla voce di una persona che parla
in una stanza affollata Nei diffusori della serie 7 le distanze fra gli
altoparlanti sono calcolate per distribuire le zone di emissione
sullrsquoasse verticale in modo che a segnali con contenuto spettrale
differente corrispondano zone di emissione diverse In questo modo
si restituisce al sistema uditivo la possibilitagrave di selezionare ed
analizzare il particolare suono desiderato sia utilizzando le differenze
digrave spettro che di posizione
Al fine di ricostruire la dimensione verticale della scena sonora lrsquoemissione delle diverse frequenze dello spettro
avviene senza soluzione di continuitagrave da quote diverse Cosigrave uno strumento caratterizzato da una prevalenza di
note alte e medio-alte saragrave posizionato dal sistema piugrave in alto di un altro strumento il cui spettro di emissione si
estenda piugrave verso le frequenze medie e basse
Figura 11 ndash Il sistema DSR prevede di distribuire in senso orizzontale ed in modo
non convenzionale lo spettro audio in funzione dellrsquoangolo di emissione Con
questa tecnica unita alla distribuzione dello spettro anche sul piano verticale la
prospettiva e la timbrica della scena acustica permangono invariate per qualsiasi
posizione di ascolto
DBX Soundfield One
Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
(3) Mills AW laquoOn the minimum audible angleraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 30 n 4 pp 237-
246 (aprile 1958)
(4) Leakey DM laquoSome measurements on thegrave effeets of interchannel intensity and time Differences in two channel
sound systemsraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 31 n 7 pp 977-986 (luglio 1959)
(5) Roffler SK Butler RA laquoFactors that influence the localization of sound in the vertical pianeraquo Journal of the
Acoustic Society of America Vol 43 n 6 pp 1255-1259 (1968)
(6) Gardner MB Gardner RS laquoProblem of localization in the median piane effect of pinnae cavity occlusionraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 53 n 2 pp 400-408 (1973)
(7) Osman E laquoCorrelation model of binaural detection interaural amplitude ratio and phase variation for signalraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 54 n 2 pp 386-389 (1973)
(8) Wright D Hebrank JH Wilson B laquoPinna reflections as cues for localizationraquo Journal of the Acoustic Society
of America Vol 56 n 3 pp 957-962 (settembre 1974)
(9) Hebrank J Wright D laquoSpectral cues used in the localization of sound sources on the median pianeraquo Journal
of the Acoustic Society of America Vol 56 n 6 pp 1829-1834 (dicembre 1974)
(10) Butler RA Belendiuk K laquoSpectral cues utilized in the localization of sound in the median sagittal pianeraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 61 n 5 pp 1264-1269 (maggio 1977)
(11) Rodgers P laquoPinna transformations and sound Reproductionraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 29
n 4 pp 226-233 (aprile 1981)
(12) Nuti P laquoPercezione invarianza e i 5 parametriraquo AUDIOreview n 1 pp 86-90 (settembre 1981)
(13) Giussani R laquoDiffusori ESB 705 filosofia della caratteristica di dispersione a ldquospettro distribuitordquoraquo
AUDIOreview n 5 p 96-99 (febbraio 1982)
(14) Nuti P laquoGli elaboratori di immagine sonoraraquo AUDIOreview n 7 pp 46-49 (maggio 1982)
(15) Arnklit B Gatta F Nuti P laquoKit Audio Image Processor un elaboratore di immagine sonora a basso costoraquo
AUDIOreview n 8 pp 82-89 (luglio 1982)
(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
da AUDIOreview n 99 novembre 1990
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Figura 12 ndash II sistema di diffusione dbx Soundfield One
Questi sistemi di altoparlanti presentati nel 1984 seguono una filosofia simile a quella propria della serie 7 ESB
anche se sviluppata autonomamente Lrsquointento dei progettisti di questi diffusori era quello di disegnare un sistema
di altoparlanti nel quale il diagramma di radiazione fosse ottimizzato in modo da mantenere costante lrsquoimmagine
della scena sonora in una zona il piugrave ampia possibile Il diagramma di radiazione ottimo egrave stato determinato
sperimentalmente Con test di ascolto controllati si egrave visto che il diagramma ideale egrave moderata- mente direzionale
con circa 10 dB di differenza tra i livelli massimo e minimo (fig 13) Si egrave trovato inoltre che lrsquoasse di massimo livello
di emissione di ciascun sistema egrave rivolto verso lrsquoaltra cassa La curva di risposta generale dei diffusori viene poi
equalizzata elettronicamente La differenza principale tra questo sistema e il DSR della ESB e che questrsquoultimo
adotta una compensazione piugrave spinta alle alte frequenze che non alle basse mentre nelle Soundfield One
lrsquointervento tende ad essere uniforme su tutta la banda audio
Figura 13 ndash Diagramma polare dellrsquoemissione teorica del sistema di altoparlanti dbx
Polk Audio SDA
II sistema di altoparlanti Polk Audio SDA (1985) nasce dalla stessa filosofia dellrsquoapparecchio di Bob Carver e
fornisce quindi dei risultati analoghi La cancellazione della diafonia interaurale viene perograve fatta in maniera del
tutto acustica Con riferimento alla figura 14 possiamo vedere come il diffusore sia in realtagrave composto da due
sistemi di altoparlanti distinti e perfettamente equivalenti posti ad una distanza tra di loro pari circa alla distanza
media tra le orecchie di un ascoltatore Gli altoparlanti piugrave al centro irradiano il segnale principale mentre quelli
allrsquoesterno o laquoalto parlanti di cancellazione dimensionaliraquo ricevono un segnale differenza dato da L-R per
lrsquoaltoparlante sinistro ed R-L per quello destro In ciascun caso la parte positiva del segnale serve a stabilizzare la
dimensione della scena acustica mentre la parte negativa egrave il segnale di cancellazione della diafonia
Figura 14 ndash Configurazione di un sistema Folk Audio SDA Ogni diffusore egrave costituito da due gruppi di
altoparlanti distinti quello piugrave interno egrave quello principale mentre lrsquoaltro si occupa di fornire il segnale
dimensionale
dimensionale
In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
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246 (aprile 1958)
(4) Leakey DM laquoSome measurements on thegrave effeets of interchannel intensity and time Differences in two channel
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Journal of the Acoustic Society of America Vol 53 n 2 pp 400-408 (1973)
(7) Osman E laquoCorrelation model of binaural detection interaural amplitude ratio and phase variation for signalraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 54 n 2 pp 386-389 (1973)
(8) Wright D Hebrank JH Wilson B laquoPinna reflections as cues for localizationraquo Journal of the Acoustic Society
of America Vol 56 n 3 pp 957-962 (settembre 1974)
(9) Hebrank J Wright D laquoSpectral cues used in the localization of sound sources on the median pianeraquo Journal
of the Acoustic Society of America Vol 56 n 6 pp 1829-1834 (dicembre 1974)
(10) Butler RA Belendiuk K laquoSpectral cues utilized in the localization of sound in the median sagittal pianeraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 61 n 5 pp 1264-1269 (maggio 1977)
(11) Rodgers P laquoPinna transformations and sound Reproductionraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 29
n 4 pp 226-233 (aprile 1981)
(12) Nuti P laquoPercezione invarianza e i 5 parametriraquo AUDIOreview n 1 pp 86-90 (settembre 1981)
(13) Giussani R laquoDiffusori ESB 705 filosofia della caratteristica di dispersione a ldquospettro distribuitordquoraquo
AUDIOreview n 5 p 96-99 (febbraio 1982)
(14) Nuti P laquoGli elaboratori di immagine sonoraraquo AUDIOreview n 7 pp 46-49 (maggio 1982)
(15) Arnklit B Gatta F Nuti P laquoKit Audio Image Processor un elaboratore di immagine sonora a basso costoraquo
AUDIOreview n 8 pp 82-89 (luglio 1982)
(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
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In figura 15 possiamo vedere il principio di funzionamento di questi diffusori allrsquoorecchio sinistro giunge prima il
segnale principale e quindi con un ritardo pari a quello interaurale il segnale del canale destro Questrsquoultimo viene
perograve cancellato dal segnale emesso dallrsquoaltoparlante di cancellazione sinistro che emette lo stesso segnale
invertito di fase
Figura 15 ndash Schema di funzionamento di un sistema SDA La larghezza ottimale della scena acustica si
ha quando lrsquoascoltatore forma un triangolo equilatero con gli altoparlanti
Anche tale segnale infatti giunge allrsquoorecchio sinistro con un ritardo pari a quello interaurale ma essendo sfasato
rispetto al segnale di diafonia di 180 gradi lo cancella Si ha in definitiva un buon allargamento della scena sonora
che mantiene anche una discreta stabilitagrave per posizioni di ascolto diverse da quella centrale
di Pierfrancesco Fravolini
() Lavoro svolto nellrsquoambito della Tesi di Laurea dellrsquoAutore (Corso di Elettroacustica della Facoltagrave di Ingegneria
dellrsquoUniversitagrave laquoLa Sapienzaraquo di Roma) con il contributo di una Borsa di Studio ESB per una ricerca su
laquolocalizzazione delle sorgenti sonore tenuto conto anche dellrsquointerazione tra sistemi di altoparlanti ed ambiente di
ascoltoraquo
BIBLIOGRAFIA
(3) Mills AW laquoOn the minimum audible angleraquo Journal of the Acoustic Society of America Vol 30 n 4 pp 237-
246 (aprile 1958)
(4) Leakey DM laquoSome measurements on thegrave effeets of interchannel intensity and time Differences in two channel
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(5) Roffler SK Butler RA laquoFactors that influence the localization of sound in the vertical pianeraquo Journal of the
Acoustic Society of America Vol 43 n 6 pp 1255-1259 (1968)
(6) Gardner MB Gardner RS laquoProblem of localization in the median piane effect of pinnae cavity occlusionraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 53 n 2 pp 400-408 (1973)
(7) Osman E laquoCorrelation model of binaural detection interaural amplitude ratio and phase variation for signalraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 54 n 2 pp 386-389 (1973)
(8) Wright D Hebrank JH Wilson B laquoPinna reflections as cues for localizationraquo Journal of the Acoustic Society
of America Vol 56 n 3 pp 957-962 (settembre 1974)
(9) Hebrank J Wright D laquoSpectral cues used in the localization of sound sources on the median pianeraquo Journal
of the Acoustic Society of America Vol 56 n 6 pp 1829-1834 (dicembre 1974)
(10) Butler RA Belendiuk K laquoSpectral cues utilized in the localization of sound in the median sagittal pianeraquo
Journal of the Acoustic Society of America Vol 61 n 5 pp 1264-1269 (maggio 1977)
(11) Rodgers P laquoPinna transformations and sound Reproductionraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 29
n 4 pp 226-233 (aprile 1981)
(12) Nuti P laquoPercezione invarianza e i 5 parametriraquo AUDIOreview n 1 pp 86-90 (settembre 1981)
(13) Giussani R laquoDiffusori ESB 705 filosofia della caratteristica di dispersione a ldquospettro distribuitordquoraquo
AUDIOreview n 5 p 96-99 (febbraio 1982)
(14) Nuti P laquoGli elaboratori di immagine sonoraraquo AUDIOreview n 7 pp 46-49 (maggio 1982)
(15) Arnklit B Gatta F Nuti P laquoKit Audio Image Processor un elaboratore di immagine sonora a basso costoraquo
AUDIOreview n 8 pp 82-89 (luglio 1982)
(16) Nuti P Moroni B laquoLrsquoolografia sonora di Bob Carverraquo AUDIOreview n 33 pp 50-53 (novembre 1984)
(17) Giussani R laquoProspettiva sonora e sorgenti virtuali nei sistemi di altoparlanti stereofoniciraquo AUDIOreview n 34
pp 61-64 (dicembre 1984)
(18) Giussani R laquodbx Soundfield Oneraquo AUDIOreview n 34 pp 65-69 (dicembre 1984)
(19) Polk M laquoSistemi di altoparlanti Polk Audio SDA progettati per lo stereoraquo AUDIOreview n 36 pp 47-54
(febbraio 1985)
(20) Davis MF laquoLoudspeaker systems with optimized widelistening-area imagingraquo Journal of Audio Engineering
Society Vol 35 n 11 pp 888-896 (novembre 1987)
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(21) Giussani R laquoStereofonia e percezioneraquo AUDIOreview n 71 pp 62-69 (aprile 1988)
(22) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (prima parte)raquo AUDIOreview n 88 pp 92-96 (novembre 1989)
(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
(24) Zuccatti C laquoRiproduzione ed ascolto dei suoni (terza parte)raquo AUDIOreview n 92 pp 84-87 (marzo 1990)
da AUDIOreview n 99 novembre 1990
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(23) Salava T laquoTransaural Stereo and Near Field listeningraquo Journal of Audio Engineering Society Vol 38 n 12
pp 40-41 (gennaiofebbraio 1990)
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