Cosa fare e cosa non fare per avere una buona sala d’ascolto

PER UNA BUONA SALA D’ASCOLTO

Come deve essere una sala d’ascolto o una sala  audio-video? E’ migliore  quella rettangolare o quella irregolare? E’ vero che la stanza a pianta quadrata è la peggiore? E quali sono le  dimensioni più indicate per avere un suono senza problemi? E’ preferibile alta o bassa? Con pareti di carton-gesso o  solidi e spessi muri di sasso? Potrei andare avanti a far domande per una pagina, ma già quelle formulate riescono  a fornire i contorni  di ciò che parleremo. Con questo articolo “pratico” cercheremo di dare risposte “operative” a tutti coloro che si pongono i suddetti problemi e cioè a tutti, perché per tutti, prima o poi, è necessario farsi  queste domande. Chi lo nega è perché le ha rimosse pensando che ignorare i problemi sia migliore che affrontarli. Sono tematiche di interesse veramente generalizzato. Si ha infatti notizia di alcune sistemazioni  incredibilmente cervellotiche di sistemi di riproduzione audio in ambiente domestico, ma non risulta  che nessuno, nemmeno il più stravagante degli audiofili, ascolti musica con il proprio impianto hi-fi collocato nel prato antistante l’abitazione o sotto ad un ponte . Quantomeno non lo fa nella stagione invernale o quando piove. In genere chi ha una casa  preferisce ascoltare protetto dal suo tetto e circondato da rassicuranti pareti. Purtroppo una stanza, grande o piccola che sia, alta o bassa, tonda o quadrata  ha sempre due problemi di ordine acustico : risonanze e riflessioni.

RISONANZE

Il suono è energia.  All’interno di un ambiente chiuso essa  viene in parte assorbita dalle pareti ed in parte fuoriesce. Ma prima che ciò accada si “organizza” e tende  a trattenersi in ambiente per un periodo più lungo di quello che è funzionale alla riproduzione musicale. L’accumulo organizzato di energia non si distribuisce in modo equilibrato su tutto lo spettro di frequenze, ma si concentra in particolari aree   che  vanno a formare le risonanze proprie di un ambiente chiuso. Ciò crea un elemento di grave turbativa dell’equilibrio tonale e della resa in termini di articolazione che va sotto i nomi di rimbombo, “boom”, melma acustica, rumore di fondo della stanza.  A certe frequenze il suono è più forte e più confuso.   Indipendente dalla sua forma ogni stanza  ha sue risonanze proprie perché in ogni stanza l’energia tende ad organizzarsi per conservarsi privilegiando certe frequenze.  Ma non basta : poiché nulla si crea e nulla si distrugge, se l’energia di certe frequenze aumenta deve necessariamente diminuire da qualche altra parte : le frequenze risonanti succhiano energia alle frequenze limitrofe non-risonanti e quindi sono causa di cancellazioni. Cambiando la forma della stanza, spostando muri e pareti, le risonanze non scompaiono. Semplicemente si distribuiscono in altro modo. Quindi non c’è pianta di  nessuna stanza che può impedire il sorgere di modi di risonanza. Molti appassionati che desiderano avere un ambiente dedicato all’ascolto o all’audio-video puntano la loro attenzione sui rapporti dimensionali : solitamente si crede che se una stanza avesse dimensioni ideali, intese come rapporti fra pareti, il suono sarebbe perfetto. Un’altra  diffusa opinione è  che la stanza migliore è quella con pareti non parallele. In passato l’idea che l’equalizzatore potesse risolvere i problemi acustici generati dalle risonanze era assai radicata. Tutte queste convinzioni sul modo di attenuare o evitare gli influssi malefici delle risonanze sono semplicemente ERRATE ! Da sempre si è cercato di determinare le perfette misure di una stanza  ricercando  rapporti dimensionali  attraverso i quali le risonanze  fossero ben distribuite lungo lo spettro audio.  Si diceva : poiché le risonanze ci sono, allora facciamo in modo che non stiano vicine, che non sommino la loro energia nelle stesse aree di frequenze.  Da questa considerazione si è sviluppata la ricerca empirica dei migliori rapporti dimensionali ed è per queste convinzioni che si è arrivati a concludere che, ad esempio, la stanza  cubica è la peggiore : in essa le risonanze della lunghezza sono eguali a quelle della larghezza e  dell’altezza, perciò le risonanze di questo tipo di stanze hanno energia  tripla . In origine il concetto di fare stanze  aventi rapporti dimensionali atti  ad una conveniente distribuzione delle risonanze apparteneva all’arte di fare buone camere di riverberazione. Esse vengono utilizzate per testare le caratteristiche dei materiali per il trattamento acustico e devono avere risonanze opportunamente spaziate per poter ottenere risultati attendibili. Una camera di riverberazione ha un diffusore  posto in un angolo della sala (pavimento-muro-muro) ed il microfono nell’angolo opposto (soffitto-muro-muro) in modo che tutte le modulazioni della stanza possano essere stimolate dalla cassa e in modo che il microfono possa coglierle completamente. Una sala d’ascolto domestica non è una camera di riverberazione. Le casse quasi mai si trovano negli angoli e chi ascolta certamente non lo fa  ficcando la testa in uno degli angoli opposti. In una sala di riproduzione audio i diffusori  si trovano significativamente lontano dagli angoli. Da  questa posizione essi non possono stimolare  tutte le risonanze della sala, ma solo alcune. Se esse saranno ben spaziate fra di loro dipenderà dalla posizione dei diffusori. Non vi è nessuna garanzia che una stanza con le qualità di una camera di riverberazione abbia  risonanze ben spaziate quando la cassa viene disposta lontano dall’angolo.. Stanze con muri non paralleli. Parlando di risonanze, la stanza con muri non paralleli non possiede alcuna caratteristica speciale e risolutiva. Avrà  sue risonanze proprie da combattere come le stanze con muri regolari. Anche in questa il risultato finale dipenderà dalla disposizione dei diffusori e del punto d’ascolto. Inoltre, essendo asimmetrica, creerà qualche problema alla stereofonia.

Equalizzatori.

Gli equalizzatori non modificano la risonanza di una stanza : riescono a  variare la forza  di un suono ad una certa frequenza. Quando una stanza viene “equalizzata” un suono forte viene smorzato, ma la risonanza continua a riempire la stanza ed il suono non guadagna in articolazione (che è un parametro a cui l’orecchio, rispetto al bilanciamento tonale, è assai più sensibile ed attento). Inoltre la qualità del suono diretto peggiora per via del fatto che il segnale audio deve  passare attraverso  un ulteriore congegno elettronico.

Indicazioni operative

Qualsiasi stanza ha sue risonanze proprie. In ogni stanza per avere un livello audio di alta qualità è decisamente importante poter disporre i diffusori ed il punto d’ascolto in modo consono alle necessità di quella stanza. Meglio quindi una piccola sala dedicata all’ascolto che una grande dove la posizione dei diffusori è obbligata dalle esigenze pratiche o di arredamento.  Tuttavia, potendo scegliere, la stanza  a pianta rettangolare è migliore di quella quadrata. La peggiore di tutti è la stanza irregolare di forma a “L”. Dal punto di vista delle risonanze la stanza migliore è quella in cui è possibile muovere liberamente i diffusori ed il punto d’ascolto alla  ricerca della migliore distribuzione dell’energia delle risonanze e dove è possibile l’impiego di trappole acustiche a larga banda negli angoli. I buoni studi di registrazione hanno delle trappole per le basse frequenze incorporate nei muri in prossimità degli angoli. In una stanza d’ascolto domestica le trappole per i bassi possono facilmente essere collocate esternamente agli angoli.  L’intervento con trappole acustiche è molto efficace : modifica la forma della risonanza del locale, ne ostacola l’organizzazione, restituisce articolazione alle frequenze risonanti ed energia alle frequenze non-risonanti senza intaccare le caratteristiche sonore del suono diretto.

RIFLESSIONI

Le riflessioni possono essere divario tipo : alcune sono utili, altre molto dannose. Un suono parte da un diffusore e giunge all’orecchio dell’ascoltatore  (suono diretto).  Contemporaneamente va a rimbalzare su di una parete per  arrivare all’ascoltatore con un certo ritardo rispetto al suono diretto.  Sempre lo stesso suono arriva poi all’ascoltatore con un ritardo più grande  quando è stato riflesso da  molte pareti. Il medesimo suono, in un ambiente molto ampio, può anche arrivare all’ascoltatore con un ritardo così grande da divenire una eco. Abbiamo grossolanamente evidenziato come uno stesso  suono arriva all’ascoltatore in quattro tempi diversi. Due di questi casi danno luogo ad effetti positivi, gli altri due sono  dannosi : il primo ed il terzo sono  buoni ; il secondo ed il quarto cattivi.  E’ evidente che il suono diretto è positivo com’è chiaro  che avere l’eco in una sala d’ascolto è un fatto palesemente spiacevole. Ma perché le riflessioni precoci sono negative e quelle che stanno fra queste  e l’eco sono invece positive ? Perché le riflessioni che arrivano all’ascoltatore con un ritardo inferiore ai 25 millisec. (riflessioni precoci) disturbano pesantemente “l’azione stereofonica” del suono diretto. La stereofonia è un’illusione. L’immagine stereofonica è frutto di un inganno.  Il nostro cervello non è capace di distinguere come distinti due suoni che gli arrivano contemporaneamente oppure entro un brevissimo lasso di tempo. Infatti due suoni emessi simultaneamente da due diffusori che stanno uno a destra e l’altro a sinistra dell’ascoltatore  non vengono riconosciuti come tali. Il cervello li fonde in un solo suono. Se  hanno pari intensità,  quel suono  sembrerà  provenire dal punto mediano  fra diffusore destro e diffusore sinistro. Se il diffusore di destra suona più forte di quello di sinistra il suono starà spostato a destra. Oppure se un suono viene emesso con lievissimo ritardo o con minor energia  sembrerà venire da più lontano, si formerà più in profondità. La stereofonia  in sintesi è tutta qui. E’ sostanzialmente questa la sua caratteristica di diversità con il suono monofonico.  E’ con questo sottile gioco di ritardi temporali e di variazioni di energia fra i due canali  dove il “tempo si traduce in spazio” che si forma l’immagine stereofonica. E’ all’interno di ciò che il suono mantiene il suo equilibrio.  Ma l’energia del suono riflesso che arriva all’ascoltatore con ritardo compreso entro i 25 millisec. disturba questi equilibri e rompe “il dialogo stereofonico fra i diffusori”. Questo tipo di riflessioni hanno valore altamente negativo. Invece, il suono riflesso che giunge all’ascoltatore con un ritardo compreso fra 40 e 80 millisec. ha valore positivo perché crea ambienza,  confortevole sensazione di spazio  ed ha una funzione riequilibrante  sull’andamento tonale.   Questo tipo di suono riflesso non disturba la stereofonia. L’ideale è poter convertire l’energia delle riflessioni precoci in energia che arriva all’ascoltatore con un  ritardo maggiore. Ciò è possibile tramite l’utilizzazione di trappole acustiche ad azione combinata (assorbimento più diffusione) o  di speciali pannelli diffondenti  posti a parete nei punti dove avviene la riflessione. Alle volte è possibile la riduzione dell’energia riflessa mediante divani o poltrone, tende o librerie  a giorno. Le tende vanno molto bene se collocate alle spalle dell’ascoltatore per il trattamento delle riflessioni primarie posteriori. Se l’ascoltatore dispone di una distanza di almeno 50 Cm. dal muro retrostante, anche una libreria piena di libri o dischi messi in modo sfalsato può essere molto utile. Da evitare nel modo più assoluto i mobili con ante e soprattutto le vetrine : vibrano e sono molto riflettenti. Poltrone o divani possono ridurre l’intensità a media frequenza delle riflessioni precoci laterali (ottenendo al contempo però anche una non desiderabile riduzione di quelle maggiormente ritardate). Per trovare l’esatto punto di riflessione a muro della riflessione da attenuare si può ricorrere ad una tecnica di allineamento ottico che si chiama “ricerca del raggio di luce”. Si dispone una striscia di materiale riflettente sulla parete ; utilizzando una lampadina  in grado di emettere una fascio di luce abbastanza potente e stretto, seduti al punto d’ascolto, si punta il fascio di luce sulla striscia a muro fino a che il riflesso della luce non illumina il diffusore. Il punto dove la luce riflette è il punto su cui intervenire. L’operazione deve essere fatta sui due lati e per entrambi i diffusori trovando così i quattro punti di riflessione omolaterale e controlaterale. Ma  prima di ogni altra cosa è necessario disporre l’impianto nella stanza in modo corretto. Rispetto alle problematiche introdotte dalle riflessioni la cosa più importante di tutte è la  simmetria dei diffusori rispetto all’ambiente d’ascolto e l’equidistanza del punto d’ascolto dai diffusori.  Inoltre, più i diffusori stanno lontani delle pareti e meglio è. Facciamo un esempio. Se il diffusore di sinistra  dista dalla parete laterale di sinistra  50 cm.  e il destro dista dalla parete di destra 100 cm. è evidente che un suono che esce con la stessa intensità dai due diffusori arriverà anticipato e con energia maggiore da sinistra perché la parete è più vicina al diffusore. L’effetto stereofonico di fusione del suono sortirà l’effetto indesiderato di creare l’immagine sonora di quel suono non al centro come dovrebbe essere, ma spostato a sinistra.  L’intera immagine sonora di un sistema collocato nell’ambiente con questa  disposizione asimmetrica risulterà slittato a sinistra e soffrirà di focalizzazione scadente.  Altro esempio. Se un diffusore ha dietro di sé un muro ad un metro e l’altro diffusore ha un vano finestra a 1,30 metri la resa in profondità dell’immagine sonora e la restituzione delle basse frequenze (e anche delle alte nel caso di diffusori omnidirezionali o a dipolo) saranno approssimative. Poiché ascoltiamo musica stereofonica, l’ideale sarebbe poter disporre di una stanza simmetrica almeno dal punto d’ascolto in avanti : guardando al centro del fronte sonoro, ciò che l’ascoltatore vede a destra dovrebbe essere speculare a ciò che c’è a sinistra del suo campo visivo (ciò dovrebbe valere per porte e finestre ed anche per il mobilio : se c’è una libreria a destra deve esserci anche a sinistra). Dietro l’ascoltatore invece la simmetria ha meno importanza. Tuttavia è auspicabile che egli  possa disporre di un ampio spazio alle sue spalle in modo da avere una buona zona di riverberazione. Ne consegue che è preferibile avere  il punto d’ascolto lontano (almeno  di un metro) dalla parete alle spalle.  Coloro che ascoltano seduti sul divano accostato alla parete spesso hanno basse frequenze confuse, alti stridenti e cattive frequenze medie. Occorre rispettare la simmetria anche nei rapporti fra diffusori e punto d’ascolto e diffusori e pareti laterali e posteriore. In ordine di priorità :

1. la distanza fra i due diffusori e il punto d’ascolto deve essere identica;
2. la distanza  fra un diffusore e parete laterale deve essere  uguale a quella della distanza fra l’altro diffusore e la parete più vicina ad esso.
3. la distanza fra i diffusori e la parete a loro retrostante deve essere la medesima.
4. quando è possibile collocare i diffusori lontano dalle pareti, l’energia delle riflessioni precoci è minore e migliora il rapporto con il suono diretto.

Da tutto ciò deriva il fatto che, sotto il profilo delle riflessioni,  una buona sala d’ascolto è  simmetrica e sufficientemente grande  per consentire di tenere  i diffusori e il punto d’ascolto abbastanza distanti dalle pareti.  Ma quanto devono essere lontani i  diffusori  dalla parete alle loro spalle ?  Determinarlo a priori non è molto serio : quanto più possibile, al fine di ottenere profondità e quanto basta per ottenere una buona risposta dell’energia delle basse frequenze. E dalle pareti laterali ? Il più possibile, ricercando la focalizzazione centrale, ma tenendo conto che ad avvicinarli troppo l’estensione in larghezza dell’immagine sonora e l’ariosità possono soffrire.  Ed il punto d’ascolto ? Il più possibile, ma considerando che avanzandolo o arretrandolo all’interno della sala, le basse frequenze cambiano e che avvicinandosi  o allontanandosi dai diffusori è come allargare o stringere i medesimi. E’ una questione di equilibri e di rapporti (ed anche di gusti). All’aperto, se i diffusori distano fra di loro 150 cm ed il punto d’ascolto determina un triangolo equilatero con essi, dal punto di vista dell’immagine sonora e del bilanciamento tonale la cosa è del tutto equivalente ad un posizionamento con i diffusori a quattro metri fra loro con il punto d’ascolto posto alla medesima distanza da essi. In ambiente chiuso in questi due casi cambia il bilanciamento tonale perché dalle diverse posizioni i diffusori stimolano risonanze differenti e l’ascoltatore percepisce equilibri che variano in funzione del punto che occupa nella stanza.

Miscellanea

Muri

Più i muri sono spessi e solidi e meglio è sia per l’impatto delle basse frequenze che per ottenere un buon isolamento acustico. Le pareti di carton-gesso vibrano molto e per questo motivo sono fortemente sconsigliate.

Soffitti

A mio parere è meglio avere un soffitto alto piuttosto che uno molto basso. In genere il classico soffitto  con altezza  omogenea compresa fra i  270  e 360 cm. va bene e non necessita di trattamento acustico. I soffitti a volta sono critici perché fungono da lente acustica convergente : molte riflessioni finiscono  sull’ascoltatore  durante il periodo di fusione del suono. Anche i soffitti delle mansarde sono critici. Tuttavia, al fine di poter disporre di un autonomo spazio d’ascolto, la mansarda rappresenta una soluzione consigliabile . In questi casi è preferibile mettere i diffusori nella parte più bassa e ascoltare ponendo il punto d’ascolto nella parte della stanza che  gode della maggior altezza del soffitto.

Pavimenti

I peggiori sono quelli in marmo (estremamente riflettenti) o quelli in moquette (selettivamente assorbenti). Ottimi quelli in legno. Tuttavia il materiale che costituisce il pavimento non è un dato particolarmente preoccupante. Nei casi di pavimenti in mattonelle o in marmo, un tappeto  spesso (2-4 cm.) posto fra diffusori e punto d’ascolto riduce sensibilmente i problemi.

Pareti laterali

Ricoprirle di moquette è un errore. Lasciarle  nude anche.  Qualche quadro non fa male purché sia sprovvisto di vetri e disposto simmetricamente. La parete a cui fare più attenzione è quella dietro ai diffusori. Un buon trattamento acustico di questa parte della stanza assicura sempre risultati eccellenti. Davanti l’ascoltatore (anche lateralmente, dalla sua proiezione sulle pareti laterali in avanti) è di rigore rispettare anche la simmetria dei mobili e degli arredi.  La parete dietro l’ascoltatore è la meno critica purché non gli sia a ridosso : in questo caso è indispensabile il trattamento della zona immediatamente dietro a lui e degli angoli posteriori.

Porte e finestre

Vibrano. Se è possibile è meglio evitare che le porte siano estremamente vicine agli angoli o poste esattamente  alla mezzeria delle pareti. Mettere i diffusori davanti ad una porta è sbagliato. Una porta aperta esattamente dietro l’ascoltatore è invece un fatto positivo (è come trattare le riflessioni precoci posteriori ed anche le basse frequenze). Se dalla stanza attigua ritorna troppo riverbero, la soluzione è semplice : una tenda che separa i due ambienti. Le finestre devono avere  i vetri che vibrano il meno possibile e devono chiudere perfettamente. Le tende alle finestre dietro ai diffusori devono essere leggere. Quelle alle finestre dietro all’ascoltatore possono essere più pesanti.

Mobili

In una buona sala d’ascolto sono da evitare vetrine e grossi mobili con ante. Ottime le  librerie aperte o mobili porta-dischi dietro o di lato all’ascoltatore o di fianco ai diffusori (non dimenticarsi mai di mantenere la simmetria del fronte sonoro davanti al punto d’ascolto : se ne mettiamo uno a destra ne dobbiamo prevedere uno eguale a sinistra posizionato in modo speculare). Se possibile è meglio evitare di collocare tavolinetti fra diffusore ed ascoltatore (sono comodi per appoggiare cd, libri e quant’altro, ma fanno “pericolosamente” rimbalzare i suoni alti e medio-alti ).

Mobile rack

La migliore posizione è quella  lungo la parete laterale spostata un po’ all’indietro rispetto alla proiezione a muro dell’ascoltatore. Mettere il rack nel mezzo ai diffusori provoca effetti nocivi all’immagine sonora (il centro del fronte sonoro è un punto estremamente critico). Se proprio si è costretti a metterlo lì è preferibile scegliere dei rack bassi.

Subwoofer

Molti sostengono che, essendo le basse frequenze sotto i 50 Hz non direzionali, la posizione del sub non è critica. Secondo questa concezione, per il subwoofer qualsiasi collocazione è buona ed equivalente alle altre. Non è così perché, cambiando la sua posizione nella stanza, varia la tipologia e il comportamento delle frequenze risonanti eccitate.   Quindi, anche la collocazione del subwoofer segue le regole dei diffusori full range. Disposizione dei diffusori e del punto d’ascolto nella sala. In una stanza rettangolare non è obbligatorio mettere i diffusori parallelamente ad una delle pareti corte. Alle volte si ottengono risultati migliori disponendoli paralleli alle pareti lunghe . In questo caso è spesso indispensabile il trattamento acustico della parete a loro retrostante per ottenere profondità, ma le riflessioni laterali rimbalzano così lontane dall’ascoltatore che i loro effetti hanno scarsa influenza. Una credenza del mondo dell’ altà fedeltà è che in stanze rettangolari, la distanza fra  diffusore e la parete laterale e fra diffusore e parete retrostante non possa essere la stessa. Ciò è probabile per stanze a forma quadrata, ma non è  regola per le stanze di altra forma. Buon lavoro, Italo Adami