labatteria.it • Leggi argomento - acustica semplice


acustica semplice

Una sezione per parlare di esercizi, lezioni, dubbi pratici, consigli di tecnica, insomma tutto cio' che possiamo imparare ed applicare sullo strumento.
Accordatura inclusa.

Messaggioda bumbato il mar dic 02, 2014 12:30 am

Ciao a tutti, si parla di acustica.
Non sono un esperto ma un appassionato e mi fa piacere condividere quelle quattro cose che ho capito. Non essendo un esperto, eviterò un linguaggio troppo tecnico nel quale sarei il primo ad inciamparmi. L'obiettivo che mi prefiggo in questo forum è di provare a esprimere in modo semplice alcuni concetti.


La fisica, studia i fenomeni fisici.

L'acustica è una branca della fisica che riguarda quanto ha a che fare con il suono.

I fenomeni sono classificabili per qualità e misurabili oggettivamente per quantità.



Parlo di frequenza, cosa è? La risposta è già nel nome.
Con quale frequenza batte il tuo cuore? es. 70b al minuto.
Hai già espresso un concetto di frequenza.
In acustica si fa sempre riferimento a quello che accade in un secondo e la frequenza è espressa (nominata) in hertz ovvero Hz.

Prendi la tua bacchetta e falla oscillare su e giù, ora il più veloce possibile.
Se sei un mostro forse riuscirai a farla oscillare su e giù 5 o 6 volte al secondo. (5 o 6 Hz)

La tua fatica è del tutto inutile, non sentirai la frequenza ma solo un po' di vento (che vibra molto più velocemente).

Per cominciare a sentire qualcosa, dovresti muovere la tua bacchetta come minimo 16 volte al secondo.

A 16 Hz appunto, comincia la capacità di ascolto degli esseri umani.
Se la membrana di un altoparlante (meglio grande) si muove 16 volte al secondo avanti indietro potresti cominciare a sentire qualcosa, a 15 NO.

Ma a 16 Hz, l'orecchio umano non è così sensazionale. Ci sentiamo poco, siamo un po' sordi.
Ad altre frequenze noi sentiamo meglio.
A 16 Hz sente meglio un elefante o una balena, le onde sono fisicamente grandi e gli animali grandi sono fisicamente più allineati a quelle caratteristiche acustiche.
Elefanti e balene sentono al di sotto dei 16Hz.
I suoni al di sotto dei 16Hz sono detti infrasuoni, appunto perchè umanamente inudibili.


Noi sentiamo meglio altre frequenze, più umane, quelle della voce, del vagito di un neonato.
Sono anche frequenze che ci restituiscono normalmente altre sensazioni.

Siamo abituati a sentire frequenze basse, comprese tra 16 e 200Hz (fino a 200 vibrazioni al secondo) associate a terremoti, motori diesel, muggiti, cassa, i così detti bassi.

Non so come ve la immaginate un'onda di 16Hz ma se si potesse guardare, vedreste una semionda lunga circa 17 metri. Una semionda a 32Hz è lunga la metà, una a 64Hz è lunga 4,25 metri e siamo ancora sulle basse frequenze.

Nota bene, non ho parlato di potenza ma di frequenza. Nessuno ha detto suono forte o suono piano.
La potenza si esprime in pressione sonora, definita spesso in decibel (dB).

Più suono forte e più decibel avrò. Ma nessuno puoi impedire di emettere una frequenza bassa con uno stereo a solo qualche dB di potenza, o viceversa alzare il volume a palla ed avere lo stesso identico suono (ovvero gli stessi Hz, la stessa frequenza) ad un quantitativo di dB molto più elevato.

Quindi con uno stereo eccellente, alzando il volume posso ascoltare la stessa frequenza (Hz) a pressioni acustiche/sonore differenti (più o meno dB)

In tutto questo è improprio parlare di Watt, che sono una misura che riguarda l'elettricità e non la pressione acustica, quindi per ora dimentichiamoceli.

Ma ovviamente, l'orecchio umano non può ascoltare quello che sente un pipistrello, ad un certo punto, oltre una certa frequenza non sentiamo più nulla. (il pipistrello è "tarato" su frequenze più elevate, ultrasuoni).

Significa che il suono, vibra troppe volte al secondo e noi non riusciamo più a coglierlo.
Questa frequenza per i giovani è attorno ai 20.000 Hz, per gli adulti intono ai 16.000 Hz.

Ragazzi, significa che se una membrana vibra 16.000 volte al secondo non riusciamo più a sentirla ma non è che simo così scarsi, riusciamo comunque a percepire suoni compresi tra le 16 e le 16.000 volte al secondo.

Nello standard degli apparecchi acustici troverete sempre 20/20.000 Hz.
20.000 Hz si può scrivere anche 20kHz (venti chilo hertz).

Non immaginiate di ascoltare tutte le frequenze udibili con la stessa facilità
noi umani siamo più sensibili alle frequenze medie (patologie escluse). Sentiamo benissimo le frequenze intorno ai 1500 - 5500 Hz.
Quelle le sentiamo anche a volumi minimi, mentre per ascoltare i 40Hz siamo costretti ad alzare il volume, lo stesso per i 10.000 (ma per le basse di più).
Possiamo grosso modo dividere bassi 20/200Hz, medi 200/2000Hz, alti 2000/20.000Hz, e mi raccomando ogni volta che leggete Hz, ditevi mentalmente "volte al secondo", servirà a darvi il vero senso della cosa.

accade però, che aumentando la potenza, tutta questa discriminazione tra frequenze medie e le altre, si riduce, ovvero, più alzo il volume e più sento le frequenze alla loro reale potenza.
Quindi se ascolto piano ho bisogno dell'effetto loudness, ovvero quell'equalizzazione a sella in cui tiro su il volume dei bassi e degli alti. Più alzo il volume e meno questo effetto mi necessita.

Questo grafico rappresenta le curve isofoniche e potete notare che più c'è pressione acustica e più le frequenze sono udite in modo lineare, meno potenza c'è e più la curva è a sella, richiedendo l'effetto loudness.
Immagine
Ultima modifica di bumbato il mer dic 03, 2014 5:11 am, modificato 3 volte in totale.
la legge è uguale per tutti, sia per quelli che vanno in pensione misera a 70 anni
sia per quelli che dopo 4 anni e 6 mesi d'assenteismo in parlamento prendono la pensione.

Se non state attenti, i media vi faranno odiare le persone oppresse e amare quelle che opprimono. Malcolm x
Avatar utente
bumbato
guru delle pelli
guru delle pelli
 
Messaggi: 2798
Iscritto il: lun mag 19, 2014 7:15 pm
Località: Genova

Messaggioda Alessio_Sabian il mar dic 02, 2014 12:50 am

bravo. ottimo topic
I MIEI FEEDBACK <==
VENDO ↓
Felpa OPETH - GHOST REVERIES
ACCESSORI PER BATTERIA (MEZZA ASTA, TAMBOURINE, ANCORA)
MERCATONE DEL CD ROCK/METAL - RARITA' E CHICCHE
ORGANIZZATORE DELL'XDRUMMER 2013 E DELL'XDRUMMER 2014
● EREDE (B) UFFICIALE DEL PWSM N.G. | ● SOMMO MINISTRO DELLA GNOCCA DEL PWSM
● SUPREMO MASTRO STONATO DELLA MEGALITICA ALLEANZA DEL CEMBALO TIMPANICO BRONZATO
● PROFESSIONISTA DELLA TRINA CONGREGA DELLA SPAMARÌA: 1/3
Avatar utente
Alessio_Sabian
nonno di Buddy Rich
nonno di Buddy Rich
 
Messaggi: 18073
Iscritto il: sab apr 02, 2011 12:39 am

Messaggioda nikman il mar dic 02, 2014 12:58 am

Grazie Bumbato :)
io suono in ciabatte
Avatar utente
nikman
guru delle pelli
guru delle pelli
 
Messaggi: 2482
Iscritto il: lun mag 05, 2014 10:17 am
Località: Rocca San Giovanni, Chieti

Messaggioda bumbato il mer dic 03, 2014 5:00 am

Grazie a voi, allora proseguo.
Cerchiamo di capire il più possibile dal grafico in questione, delle curve isofoniche, visto sopra.
Questo modello di grafico è usato anche per altro.

La linea orizzontale si chiama anche ascissa o x
la linea verticale si chiama anche ordinata o y
questo vale per qualsiasi grafico.

Concentriamoci sul grafico come se fosse vuoto: in orizzontale si comincia con le frequenze più basse ovvero 20 Hz, poi 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, fino a 20.000.
a ciascuna di questa frequenza corrisponde anche una nota, imprecisa forse perchè non perfettamente centrata ma sempre una nota.
Sappiamo che a 440Hz c'è la nota LA.
Questo significa che se raddoppiamo o la dimezziamo c'è di nuovo la nota La.
Tra un La ed il successivo ci stanno tutte le altre note e lo spazio comprende la così detta ottava.
Si chiama ottava perchè le note sono 8, l'ultima uguale alla prima ovvero: la, si, do, re, mi, fa, sol, la.
Dal punto di vista acustico questo è un po' fuorviante.
Infatti normalmente si dice che in una ottava esistono le 7 note, ma in realtà le note sono 12.
Noi, (diversamente in oriente), abbiamo diviso lo spazio compreso tra una frequenza ed il suo raddoppio in 12 parti, l'intervallo di divisione è sempre il medesimo (acusticamente, anche se non musicalmente).

Così partendo da 440 Hz possiamo arrivare a 880Hz sapendo che sia all'inizio sia alla fine avremo il La.
I 12 intervalli sono: la, la diesis, si, do, do diesis, re, re diesis, mi, fa, fa diesis, sol, sol diesis.

Questi intervalli sono molto ben rappresantati nella tastiera di una chitarra.
Se misuriamo la lunghezza del tasto più grande e quella del 13esimo, rileveremo che quest'ultimo è esattamente la metà come lunghezza. Ad ogni 12 (cioè ad ogni ottava) c'è il raddoppio o dimezzamento (secondo se si scende o si sale).

Sappiamo quindi che 220Hz è di nuovo un LA e lo sarà anche 110 – 55 – 27,5 Hz
proviamo a cercarli tutti quelli della gamma udibile (20 – 20.000Hz) e scopriremo che in tutto ci saranno al massimo 10 La.
Quindi, nella tastiera di un pianoforte avremo al massimo 10 ottave, ovvero un totale di 70 tasti bianchi e 50 tasti neri, noi possiamo ascoltare “solo” dentro il range compreso tra queste 10 ottave che sono un totale di 120 note (tasti bianchi + tasti neri), come dire che non ha senso costruire uno strumento che ne ha più di 120. Di solito gli strumenti musicali cromatici hanno scale di 2, 3, 4 ottave, ovvero restituiscono 24, 48 note, non di più, (esclusi armonici).

Torniamo al nostro grafico, in orizzontale quindi sono rappresentate tutte le frequenze umanamente udibili, all'inizio, quelle basse, verso destra le più alte.

Ora occupiamoci invece dell'ordinata, ovvero della linea verticale.
Vi è rappresentata la pressione acustica espressa in dB (decibel).

0 dB corrispondono al limite dell'udibilità, al di sotto della quale pressione, non siamo in grado di ascoltare nulla.
All'opposto, una pressione troppo elevata causa dolore, la soglia è posta normalmente oltre 120dB.

Molti potrebbero domandarsi che differenza effettiva c'è tra un suono a 20 dB ed un suono a 21 dB.
La differenza di 3dB corrisponde al raddoppio della potenza.
La differenza di 1 solo dB invece è definita come la minima differenza che un essere umano può percepire. Come dire “per favore suona un po' più forte che voglio sentirti meglio”, lui alza il volume di ½ decibel ed io non colgo alcuna differenza perchè ha aumentato troppo poco.
Immagine
Adesso vi invito ad osservare la linea curva più bassa.
Potete notare che a 4000 Hz siamo in grado di ascoltare al di sotto di 0 dB, ovvero sentiamo anche a – 2dB per esempio.
Se non ci sono perdite d'udito, siamo naturalmente fortissimi a 4000Hz, specie i giovani.
Ma guardate cosa succede a 9000Hz, siamo più scarsi, occorrono 15dB in più, mentre a 3000 basta il volume di 0dB (0 in questo caso non è nulla ma è un valore, come dire 0°C).
Adesso guardiamo sempre sulla stessa linea cosa accade a 100Hz, occorrono ben 30dB.
E a 30 Hz? Ne occorrono addirittura 60 di dB in più!

Ricapitolando, per ascoltare tutto ai minimi livelli servono 60dB a 30Hz, 30 a 100Hz, 0 a 3000Hz, 15 a 9000Hz.
È evidente che questa equalizzazione è fortemente a sella, ovvero una curva loudness.
È una cosa davvero sbilenca se ci pensiamo, perchè ogni 3dB c'è un raddoppio di potenza quindi per percepire allo stesso volume i 30Hz come percepiremmo i 3000, dobbiamo raddoppiare per ben 20 volte! 20 raddoppi!
Tradotto in watt è come dire che se per ascoltare al più basso livello possibile a 3000 Hz ci servono 0,001 watt, mentre per ascoltare i 30Hz ce ne servono ben 1000 di watt.
Ecco per quale motivo nel silenzio anche se mettessimo la nostra equalizzazione loudness nel nostro stereo, a volume bassissimo, (così basso che smettiamo di alzare il volume non appena percepiamo un bisbiglio), non potremmo sentire le frequenze basse. A quei microscopici livelli di pressione potremo sentire solo le medie, a meno che non faremmo una equalizzazione a sella davvero disumana, una voragine, non una sella.

Mano a mano che si sale di potenza, si può notare come le altre linee tendano a diventare più orizzontali, (senza mai diventarlo completamente).
Alzando il volume quindi questa discrepanza tra medie ed altre frequenze va attenuandosi.


In questa tabella lo 0 sta in alto e i massimi livelli stanno in basso, quindi la scala è invertita rispetto al nostro grafico di curve isofoniche.
Immagine


Segue un Test di autovalutazione. Prova a rispondere:

1.nel grafico delle curve isofoniche cosa rappresenta x e cosa y?
2.In quale altro modo posso definire Hz?
3.Da che frequenza a che frequenza ode un umano adulto con udito normale?
4. 440Hz è definibile anche come nota, quale è? E 110Hz?
5.Tra 220Hz e 440Hz, musicalmente in occidente quante volte si divide questo spettro sonoro?
6.Quanti dB in + occorrono perchè un umano percepisca un aumento di volume?
7.Quanti dB occorrono per avere il raddoppio di volume?
8.Gli Hz sono un concetto di potenza o volume?
9.Occorre più potenza per percepire 80Hz, 560Hz, 4000Hz, 7000Hz?
10.Che forma ha la curva loudness?
11.Un infrasuono per noi lo è necessariamente per tutti gli animali?
12.Un ultrasuono per noi lo è necessariamente per tutti gli animali?

Risposte:
1.Hz e dB
2.volte al secondo
3.16 - 16000Hz (20 – 20.000Hz)
4.La, La.
5.12
6.1
7.3
8.no, di frequenza
9.80
10.a sella.
11.No, (es. balena, elefante)
12.no, (es. pipistrello)







_____________________________________________________________________________





DIFFERENZA TRA RIVERBERO ED ECO

per ricordarti la differenza memorizza queste 2 brevi nozioni:

il suono viaggia a 344 m al secondo
possiamo distinguere al massimo 10 sillabe al secondo


La mia vicina di casa quando parla sembra una mitragliatrice, tuttavia non potrei capire nulla di quanto dice se emettesse più di 10 sillabe al secondo.
È un limite umano, oltre 10 al secondo, fossero anche 10 click, non percepiamo più in modo distinto ma cominciamo a percepire una specie di “vrrrrr”, un unico suono.
Il limite è umano, sia chiaro, non che tutti gli animali debbano includere un massimo di 10 al secondo.

Il suono si propaga in tutti gli stati della materia, non nel vuoto.
La sua velocità in aria è ci CIRCA 344m/s, ed il “circa” è d'obbligo.
Infatti, la velocità cambia a seconda della densità dell'aria, influenzata per es. dall'altitudine, nonché dalla umidità.
Il suono più viaggia veloce e meglio si propaga, nel senso che meno si attenua percorrendo molta distanza.
Normalmente la velocità aumenta all'aumentare della massa, quindi va più veloce nei liquidi, ancor più nei solidi, ma non è una regola fissa, (es. gomma).
nella tavola sotto alcune velocità in differenti materiali
Immagine

ora dovresti saper dire quanti metri percorre in aria in 1/10 di secondo.
Beh, è semplice, se in un secondo ne percorre 344, in un decimo sono 34,4m

adesso immagina di avere di fronte a te una parete di granito posta alla distanza di 17,2m.
Picchia sul tuo rullante, il suono rimbalza e torna dopo quanto?
Percorre i 17,2m all'andata in 0,05 s, gli altri 17,2m del ritorno in 0,05 s.
Per l'andata ed il ritorno quindi impiega 1/10 s, (percorrendo 34,4m).
Ad 1/10 di s sappiamo ancora distinguere un suono (istantaneo) dall'altro, quindi percepiremo l'ECO, cioè suono riflesso che segue al primo suono.

Se ci avviciniamo al muro di granito di un solo passo, non percepiremo più l'eco ma si unirà il secondo suono riflesso al primo, dando così un allungamento del primo suono, che risulterà indistinto dal secondo, questo è un RIVERBERO.

Allora possiamo dare le definizioni in senso acustico.

ECO: suono riflesso e distinto da un precedente suono.
RIVERBERO: allungamento di un suono originario dato dalla somma con uno o più suoni successivi riflessi.

O ancora
ECO: suono che rimbalza su una parete con distanza maggiore di 17,2m
RIVERBERO: suono (o suoni) che rimbalza su parete/i con distanza inferiore a 17,2m

Si è parlato quindi di eco e riverbero naturali e nella simulazione elettronica i parametri visti sono rispettati.
Spesso un eco è riprodotto come effetto di rimbalzo in un'unica parete.
Il riverbero invece è spesso riprodotto come il rimbalzo su più pareti.

Questo perchè l'occasione più propizia per ascoltare un'eco è una gita in montagna, sperando di incontrare una bella parete di fronte a noi. Invece il riverbero normalmente lo ascoltiamo dentro un ambiente chiuso, una chiesa per esempio, una stanza grande o piccola, quindi sempre in presenza di + pareti e quindi di più e sfalsate riflessioni.

Alla prima eco, può seguire l'eco dell'eco, e così via, avendone una serie.
L'eco naturale di questa serie di eco è sempre in costante attenuazione poiché c'è una perdita di potenza costante dovuta all'assorbimento delle onde sonore.
Lo stesso dicasi per il riverbero naturale.

E adesso un giochetto simpatico, da fare anche con i figli, basta un temporale ed un orologio con i secondi.
La velocità della luce è di quasi 300.000Km/s, quindi in proporzione alla velocità del suono è praticamente istantanea. Insomma, per questo giochino che segue consideratela istantanea.
C'è il temporale e vedete in lontananza il LAMPO (la luce), cronometrate, ora sentire il TUONO, ovvero il suono. Dal momento del lampo al momento del tuono supponiamo che abbiate cronometrato 4,5s.
Come fare per conosce a che distanza è avvenuto quel lampo?
Così: 4,5 x 344 = 1548m. Quindi il fulmine è avvenuto a 1,5 Km di distanza.
:D
(p.s. io non sono mai riuscito a misurare una distanza superiore a 5 Km).





_________________________________________________________________________




RISPOSTA IN FREQUENZA DELLE CASSE ACUSTICHE



Immagine
Hai certo già visto grafici come questo, come puoi notare la base del grafico è sempre la stessa di quelli visti finora, l'ascissa rappresenta le frequenze, l'ordinata i decibel.
Ti sei mai chiesto come facciano a tracciare questi grafici?
Il diffusore (la cassa acustica) è sistemata in una camera anecoica.
La camera anecoica è una stanza in cui è stato fatto un trattamento per ridurre a zero le riflessioni. Ovviamente questo obiettivo non è del tutto raggiungibile ma ci si arriva vicino, inserendo alle pareti (tutte) dei cunei lunghi 170cm, cercando di non avere così alcuna riflessione, assorbendo al massimo le onde sonore. (le camere anecoiche non sono fatte ovviamente tutte allo stesso modo).
Una volta sistemato il diffusore si collega ad un amplificatore e gli si pone un microfono davanti alla distanza di 1 m. Il microfono è collegato ad un apparecchio con un pennino che scrive, simile a quello del rilevamento dei terremoti o ad un elettrocardiografo.
Questo apparecchio deve scrivere su un foglio di carta con la suddivisione che abbiamo già visto in frequenza (Hz) in orizzontale, decibel (dB) in verticale.
Al diffusore arriva un file wave, in questo caso della durata di 20s, il segnale è il suono di un'onda sinusoidale ad aumento di frequenza continua, parte da 20Hz e termina a 20.000Hz, il tutto in 20 secondi. Ascoltalo qui, fai il Play dove c'è scritto:
Logarithmic (20Hz-20kHz, -3dBFS, 20s)
:arrow: http://www.audiocheck.net/testtones_sinesweep20-20k.php

Se i primi secondi non hai sentito nulla è normale. :)
Infatti all'inizio si comincia con le frequenze più basse e quasi nessuna cassa, neanche le tue, riproducono 20Hz, ma neanche quelli immediatamente successivi.
È altrettanto normale che anche alla fine tu non senta più nulla. :)
È normale che il segnale ti sia sembrato più potente nella sua parte centrale.
Questo per i motivi già visti, ovvero, l'umano è più sensibile alle frequenze medie.
Eppure, garantito, tutte le frequenze sono riprodotte con la medesima intensità :D .
http://translate.google.it/translate?hl ... rev=search

Ora guardiamo qualche grafico, questo è quello di un amplificatore HiFi. Il segnale di un amplificatore normalmente è perfettamente lineare, spesso sono messi filtri bassa basso e passa alto all'inizio e alla fine della gamma udibile, perchè è inutile mandare al diffusore delle frequenze (per sbaglio) che tanto non potremo udire.
Immagine

il diffusore acustico invece ha una sua linearità ma più “movimentata”.
Accade che la riproduzione fisica, effettuata dagli altoparlanti, non sia così perfetta come quella dell'elettronica dell'amplificatore.
È quindi normale che all'inizio, nella gamma più bassa il diffusore non riproduca nulla o riproduca a livelli scarsi, non ce la fa. Il fatto che le bassissime frequenze siano ad un livello più basso rispetto a quelle medie ed alte è un bene e più avanti vedremo perchè.
È però un male se non ci sono per nulla :( , ovvero, se il diffusore non riesce a riprodurle neanche a basso volume. Il diffusore avrà quindi un limite legato alla sua minima frequenza riproducibile, detto frequenza di risonanza (Fs) che si trova nella scheda tecnica del diffusore.

Allora immagina, parte il file wave che hai ascoltato, il foglio si muove anch'esso per 20s ed il pennino scrive la risposta in frequenza del diffusore che il microfono (che deve essere lineare anch'esso) rileva ad 1 m di distanza. In 20s il grafico è stato scritto.
Ogni diffusore ha un suo grafico, come un'impronta digitale. Ovviamente lo stesso modello ha caratteristiche quasi identiche ma piccole differenze esistono comunque tra un diffusore e l'altro. Qui di seguito alcuni esempi.

Immagine

Immagine

Immagine

il segnale che è stato inviato ai diffusore è sempre di 1 watt e la distanza del microfono è sempre di 1m. Questo perchè potremo così, non solo rilevare la risposta in frequenza del diffusore, la sua + o – linearità (si spera), ma potremo anche rilevare la sua SENSIBILITÀ.
La sensibilità di un diffusore è la sua capacità di suonare più o meno forte a parità di potenza inviata dall'amplificatore, espressa in dB/m.
Quindi, nonostante a tutti i diffusori sia inviato lo stesso segnale alla potenza elettrica di 1 watt, ciascun diffusore ha la sua sensibilità. Alcuni riprodurranno il segnale con più potenza acustica, altri meno. Le differenze possono essere notevoli.
I diffusori acustici meno sensibili sono quelli elettrostatici, sono dell'ordine di 70 – 85 dB
alla distanza di un metro per il segnale inviato di un watt.
Tra parentesi, costano un botto :x .
I normali diffusori acustici HiFi hanno una sensibilità che normalmente è compresa tra 85 e 95dB, anche se di norma stanno tra gli 88 e i 91dB.
I diffusori per uso professionale, normalmente hanno una sensibilità tra i 95 ed i 105.

Quindi, la potenza dell'amplificatore non ha senso da sola, se non è presa in considerazione la sensibilità del diffusore.
Maggiore sensibilità non è affatto sinonimo di maggiore qualità, anzi, spesso accade esattamente il contrario, ma non è una regola.
Ora, considerando che ad ogni 3dB c'è il raddoppio della potenza si possono fare rapidi calcoli per sapere quanti watt occorrono per raggiungere la potenza sonora richiesta.

Supponiamo che vogliamo raggiungere la pressione sonora di 111dB ad un metro e abbiamo a disposizione 2 differenti tipi di diffusore.
Il diffusore A ha una sensibilità di 87dB (per watt ad un metro),
il diffusore B una sensibilità di 96dB (per watt ad un metro).

Il calcolo è semplice, il diffusore A partendo 87dB per raggiungere 111dB deve avere un incremento di 24dB, il diffusore B partendo da 96dB ha bisogno di 15dB.
Siccome ogni 3dB c'è un raddoppio sappiamo anche quanti raddoppi deve avere ogni diffusore.

A deve averne 8, B deve averne 5, e suoneranno esattamente allo stessa potenza.

Facciamo i raddoppi di A = 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256. Quindi occorrono 256Watt per raggiungere la potenza desiderata. (sempre che il diffusore in questione possa reggerli).

Per il diffusore B = 2, 4, 8, 16, 32. Occorrono quindi 32Watt.

Come si vede la sensibilità di un diffusore può essere molto importante.

Con il sopravvento dei diffusori attivi, cioè già dotati di amplificazione interna, si tende a non occuparsi più molto della sensibilità, ci si interessa invece alla massima pressione acustica raggiungibile che è data dalla sensibilità del diffusore applicata alla potenza degli amplificatori interni che contiene. Quindi nelle specifiche tecniche troveremo per es. Massima Potenza SPL, espressa in dB.







___________________________________________________________________






COME SUONA LA PELLE DI UN TOM

per semplicità è preso in oggetto un tom monopelle, con la sola pelle battente e senza risonante.
Quanto segue non è preso da alcuna fonte didattica e mira esclusivamente ad esprimere concetti comuni mediante suddivisione in fasi cui è dato un nome.
Si prende qui in considerazione solo il movimento della pelle e non quello del fusto, sempre per non aggiungere interazioni (reali) che complicherebbero l'argomento.


tom o tamburo, in tutti e due i casi è un termine onomatopeico.
Nell'inglese abbiamo tom, nell'italiano abbiamo tamburo, in cui l'onomatopea è data dal prefisso “tam”.

Ma che si dica tom o tam non cambia molto.

La T è una consonante dentale.
la O o la A sono vocali.
la M è una consonante bilabiale nasale.

Abbiamo così il suono tam o tom che nella sua scomposizione dà un suono
duro = T
aperto = O (a)
chiuso e lungo = M

La T quindi rappresenta l'attacco, il momento dello scontro della bacchetta sulla pelle.
La O rappresenta il suono aperto forte, quello con il “punto esclamativo”.
La M rappresenta il suono finale, meno forte ma più caratteristico perchè lungo.

La differenza tra la O e la M in questo caso è anche un'altra.
La O ha un suono più acuto rispetto alla M.
il motivo è che quando la pelle è percossa dalla bacchetta, viene abbassata. Questo accade perchè la pelle è elastica e sempre per lo stesso motivo torna verso l'alto, maggiormente di quanto non stava in posizione di riposo, continua con questo su e giù che è la sua vibrazione fino a quando non smette completamente di muoversi.
Il movimento è visibile più chiaramente in slow motion, come ad esempio qui, anche se si tratta di un rullante e non di un tom :arrow: https://www.youtube.com/watch?v=STSWLX23xqc
o qui :arrow: https://www.youtube.com/watch?v=HoCAB0u2no4

Immagine

La pelle di un tom può essere sottoposta ad una certa accordatura, ma occorre specificare che si tratta dell'accordatura del momento M.
infatti, più la pelle del tom è percossa con forza e più il suono della O, non solo sarà forte ma sarà anche + alto di tono, quindi non ha molto senso parlare dell'accordatura nel momento O perchè questa è differente secondo la potenza con cui la pelle è percossa.
Questo accade perchè la pelle aumenta di superficie nella fase O.
Il tom raggiunge per pochissimo un frequenza + alta per poi scendere alla frequenza della fase M.
Infatti, come è visibile dal disegno...

Immagine

... la superficie della pelle in movimento è maggiore poiché curva (che sia curva come visto nell'immagine precedente o che sia curva come in questa immagine sempre curva è).
Ma se la superficie è maggiore significa che la pelle è necessariamente in maggiore tensione rispetto alla posizione di riposo e quindi suona più alta di tonalità, tanto più alta quanto più fortemente è percossa.

- Quindi c'è una fase T in cui la bacchetta colpisce la pelle, ed il suono sarà tanto più forte quanto più forte picchia la bacchetta, ma il suono sarà sempre un suono d'impatto.

- C'è la fase O, in cui la pelle suona aperta, il suono è tanto più forte ma anche tanto più alto di tonalità quanto è potente il colpo che è stato dato con la bacchetta, (bacchetta ormai lontana).

- Infine c'è la fase M, che è simile, sia che il colpo sia stato dato fortissimo, sia forte, sia medio, (diverso se è dato piano, pianissimo), in cui la pelle fa “mmmmn”, ovvero, la pelle si sta muovendo ancora su e giù ma con una scarsa escursione, è quasi piana e consuma tutta la sua energia fino a fermarsi.
Durante la fase M, che è notevolmente più lunga in proporzione alle altre 2, si esprime la tonalità del tom, poiché in questa fase la tonalità è influenzata meno dalla potenza del colpo, è più costante.

Lo stesso fenomeno avviene anche in una chitarra o in un basso. Se la corda è percossa (specie a vuoto) molto forte, disallineandola dalle altre, anche in questo caso avremo l'effetto del tom con la differenza che la fase T è poco evidente, ma la fase O invece sarà evidente per l'aumento della tonalità accordata e naturale della corda, quindi si avrà la fase M con la vera tonalità della corda.

Immagine
Nel grafico ho rappresentato la tonalità di un tom nel tempo in cui suona.
L'ascissa rappresenta il trascorrere del tempo, che potrebbe essere complessivamente di circa 3 secondi, mentre l'ordinata rappresenta la frequenza.
Il volume (i dB) non sono rappresentati, quindi questo grafico rappresenta esclusivamente la risposta in frequenza della pelle di un tom che è percossa.
Parte con un suono d'attacco indefinito e che quindi tocca diverse frequenze, fase T, poi va in fase O ed ipoteticamente raggiunge i 350Hz, quindi va gradualmente in fase M in cui permane molto più a lungo rimanendo a 200Hz.

p.s.
TENDERE NON è ACCORDARE
mi è capitato di vedere su yt un tale che ha postato il suo video con il titolo “come accordare...”
il tale spiega come girare le viti dei lug (blocchetti), mette una mano centralmente sulla pelle, ecc... ma non spiega affatto come ACCORDARE la pelle, dice solamente come TENDERLA.





_______________________________________________________________



CORTO CIRCUITO ACUSTICO

Il cortocircuito acustico è un fenomeno conosciuto bene negli altoparlanti che ha ripercussioni anche sui membranofoni e sugli idiofoni.


Prova a smontare il woofer da una bella grossa cassa e fallo suonare in aria libera.
La sua magia finisce, da generatore di bassi diventa un generatore di medie frequenze.
Rimettilo al suo posto e la magia riprende.
Come si spiega?
I sistemi dei diffusori sono diversi:
- cassa chiusa, detta anche sospensione pneumatica
- bass reflex
- a pannello infinito
- a reflex passivo
Sono tutti sistemi che prima di tutto mirano ad evitare il cortocircuito acustico, poi puntano alla linearità e sfruttamento delle basse frequenze.

Ma allora questo CCacustico come avviene?

Occorre parlare prima della FASE.

La fase è descrivibile come il verso in cui si spostano le onde musicali, bada bene, il verso → ,
non la direzione ←→ .
Se si prendono due woofer identici e gli si invia il medesimo segnale, mettendoli uno attaccato all'altro, faccia contro faccia, questi 2 woofer si fanno la guerra.
Quando uno spinge in avanti, anche l'altro spinge in avanti, lo stesso per l'andare indietro.
Quindi questi 2 woofer si annullano nella funzione come si annullano al loro incontro materia e antimateria.
Uno contrasta l'altro |→ ←| , fanno il contrario di quello che fanno nel sistema push-pull dove uno aiuta l'altro. Infatti, nel sistema push-pull, (spingi e tira) adottato principalmente nei sub-woofer, entrambi si muovono nello stesso VERSO |→ |→ .

Così, c'è una cancellazione quando gli altoparlanti agiscono in contrapposizione di fase.
Ma la contrapposizione avviene anche in un solo altoparlante in aria libera, infatti, si può dire che visto dall'avanti, quando si sposta in avanti si avvicina a noi, se è visto da dietro la membrana si allontana da noi.
Così avviene il cortocircuito, poichè l'onda spostata in un verso anteriormente è “mangiata” dall'onda spostata nello stesso verso ma posteriormente.
Per ovviare al problema gli altoparlanti sono inseriti nelle casse.
La cassa chiusa per esempio ha lo scopo di annullare l'azione posteriore della membrana così che non possa generare il CORTOCIRCUITO ACUSTICO per opposizione di fase.

Ma allora una domanda, per quale motivo un woofer in aria libera perde le basse frequenze ma continua ad emettere invece le medie? Se va in cortocicuito non dovrebbe essere completamente muto? No.

Questo si verifica perchè le onde hanno differente lunghezza secondo la frequenza.
La semionda di 20Hz è lunga circa 17 metri mentre quella a 20.000Hz è lunga circa 1,7cm.
Siccome un woofer ha un certo diametro, le onde che entrano in cortocircuito sono solo quelle che sono più lunghe del diametro stesso del woofer mentre quelle più corte non entrano in cortocircuito poichè la stessa dimensione del cono funziona da pannello infinito. In realtà per altri fenomeni acustici si riescono comunque a sentire più frequenze di quelle che sarebbero castigate dal cortocicuito acustico, ma il principio prevalente è quello.

Spero di essere stato chiaro nonostante le poche parole, su un argomento complesso.

Ora, la cosa vista dal punto di vista di un TOM.
Il tom per certi aspetti si comporta come una cassa chiusa in sospensione pneumatica, per certi aspetti si comporta come una cassa a reflex passivo e per altri ancora come un altoparlante in aria libera che subisce il cortocircuito acustico.

Vediamo come e perchè:

Tom = cassa chiusa: se le due pelli sono accordate in modo differente e la risonante è particolarmente molle e pesante, entrerà in vibrazione con la battente in modo moderato. In questo modo pur muovendosi apporta una certa resistenza che la farà somigliare ad una parete.
Tom = cassa con reflex passivo: se la pelle risonante è accordata sulla stessa nota o su un armonico della battente, questa risuona aumentando il movimento e trasmettendolo alla battente. Una cosa simile avviene nei diffusori con cono reflex passivo (ovvero uno dei 2 coni non è collegato elettricamente e si muove per azione pneumo-meccanica del primo).
Tom = cortocircuito acustico: più le 2 pelli si somigliano e si muovono all'unisono e più il tom è paragonabile ad un woofer in aria libera, con gli effetti di cortocircuito acustico appena visti.
la legge è uguale per tutti, sia per quelli che vanno in pensione misera a 70 anni
sia per quelli che dopo 4 anni e 6 mesi d'assenteismo in parlamento prendono la pensione.

Se non state attenti, i media vi faranno odiare le persone oppresse e amare quelle che opprimono. Malcolm x
Avatar utente
bumbato
guru delle pelli
guru delle pelli
 
Messaggi: 2798
Iscritto il: lun mag 19, 2014 7:15 pm
Località: Genova


http://www.youtube.com/watch?v=NP5_CJg7oKQ

Torna a Didattica

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 9 ospiti