3. Quali fattori possono alterare l'acustica del tuo home studio
Una consapevolezza importante da acquisire nel trattare i fattori di interferenza acustica della stanza è che tutti i fenomeni in questione hanno una causa comune: le riflessioni! Che si tratti di risonanze della stanza, di echi fluttuanti o di un tempo di decadimento (detto anche tempo di riverbero) eccessivamente lungo, le riflessioni acustiche - ossia il riverbero del suono dovuto alle pareti, ai soffitti, ai pavimenti o in generale alle superfici di perimetro riverberanti - sono responsabili di tutte queste anomalie. Le riflessioni acustiche non creano alcun danno ma diventano sempre più problematiche da gestire in relazione a certe peculiarità della stanza. Dipende tutto dalle sue dimensioni: i tipici soggiorni, le camere da letto, i bagni, devono sempre essere considerati acusticamente piccoli. Più piccola è la stanza, maggiori saranno le riflessioni del suono. In ambienti di questo tipo la distanza media percorsa dal suono, prima di colpire una parete o una superficie, è troppo breve perché l'onda sonora possa perdere energia: le prime riflessioni sono perciò poco smorzate rispetto al suono diretto e giungono con un leggero ritardo alla posizione di ascolto o al microfono. Queste prime e forti riflessioni acustiche comportano specifiche sfumature del suono che devono quindi essere controllate.
Risposta in frequenza del filtro a pettine
La colorazione sonora dovuta agli effetti del filtro a pettine si esprime quando il suono diretto e le forti riflessioni iniziali, percepiti dalla posizione di ascolto o dal microfono, si sovrappongono con una piccola differenza di tempo. Ciò si traduce in cancellazioni, per una certa frequenza fondamentale così come per i suoi multipli dispari, e in incrementi per i multipli pari della medesima frequenza. Su una scala lineare, la risposta in frequenza ricorda i denti di un pettine, da cui il nome. Su una più pratica scala logaritmica di frequenza, i "denti" si avvicinano sempre più all'aumentare della frequenza. Più forti sono le riflessioni, maggiore è l'effetto del filtro a pettine: a una minore distanza tra il microfono e la parete, dunque, corrisponderà una colorazione del suono più accentuata. Lo stesso vale per la posizione di ascolto in sala di mixaggio.
Più le pareti e il soffitto sono vicini alla posizione di ascolto, maggiori saranno le sfumature caratterizzanti il suono.
Riflessione da una parete riverberante
Risposta in frequenza del filtro a pettine nella posizione di ascolto
Diagramma livello-tempo
La risonanza nello spazio (o modi di risonanza)
I modi di risonanza, detti anche modi, appartengono alle onde stazionarie e sono particolarmente fastidiosi nella gamma dei bassi. Sono infatti percepiti come rimbombo o ronzio. Gli strumenti dai suoni gravi hanno un suono impreciso, debole o pronunciato, a seconda della nota suonata. I modi di risonanza si verificano quando metà della lunghezza d'onda, o multipli di metà di una certa frequenza, si inseriscono esattamente tra due pareti della stanza. Questi sono noti come modi assiali ma esistono anche i più deboli modi tangenziali, oltre ai modi obliqui, che coinvolgono non due, bensì quattro o tutte e sei le superfici che delimitano lo spazio. Ciò si traduce in cancellazioni e onde stazionarie.
Modi della stanza
La frequenza di risonanza più bassa, ad esempio, esprime una pressione sonora molto elevata proprio davanti alle pareti, agli angoli e ai bordi della stanza. Al centro della stanza, invece, questa frequenza viene quasi completamente annullata. Alle medie e alte frequenze se ne aggiungono invece sempre più, fino alla massima densità di risonanza che rende le colorazioni sonore meno evidenti. La figura precedente mostra un altro aspetto legato ai modi: trattandosi di un fenomeno di risonanza, sono gli stessi modi ad immagazzinare gran parte dell’energia sonora e richiedono perciò molto tempo per il decadimento. Nei modi più gravi, il decadimento (rimbombo/ronzio) può essere riconosciuto molto chiaramente.
Densità dei modi e loro decadimento
I modi sono particolarmente pronunciati nelle stanze piccole con pareti parallele tra loro.
Le peggiori sono le stanze cuboidali e rettangolari le cui proporzioni sono multipli interi (ad esempio 2 : 4 : 8). A parità di proporzioni, le piccole stanze presentano maggiori criticità delle più grandi poiché le frequenze di risonanza impattano tutta l’intera gamma musicale. Per quanto riguarda le caratteristiche della stanza, anche i soggiorni e gli scantinati degli edifici più recenti sono problematici, in ragione dei soffitti molto bassi: l'altezza ideale è di 246 cm così che le orecchie di una ascoltatore di media statura, seduto in una ambiente di questo tipo, arrivino quasi a metà della stanza, ossia in una zona di pressione quasi minima per la frequenza di risonanza più bassa e i suoi multipli dispari. Sono gli edifici antichi a restituire la migliore acustica oltre al loro fascino estetico.
Flutter Echo (eco ripetuta)
Il Flutter Echo trova le sue condizioni tra pareti parallele al verificarsi di un’eccitazione percussiva, ad esempio al battito delle mani. Il breve impulso sonoro viene riflesso da una parete solida viaggiando verso quella opposta e parallela, da dove viene nuovamente riflesso verso la prima parete: tale processo si ripete in rapida successione, fino al completo assorbimento dell'energia sonora. Quanto più vicine sono le pareti parallele, tanto più veloci sono le riflessioni e più pronunciata la colorazione del suono che si esprime in un metallico “Boing!”. La colorazione sonora riguarda i modi della stanza a più alta frequenza, stimolati dagli impulsi sonori ripetuti; anche le medie frequenze, con la loro bassa densità dei modi di risonanza, risultano caratterizzate da una colorazione sonora quando chiamate in causa. Per quanto riguarda le naturali basse frequenze della stanza, invece, non sono quasi per nulla stimolate poiché ciò richiede un evento sonoro continuo. Gli echi ripetuti sono quindi un fenomeno che riguarda le medie frequenze, particolarmente fastidiosi se la stanza è già stata ben smorzata in certe specifiche direzioni, cioè nel caso in cui il tempo di decadimento complessivo della stanza risultasse essere più breve della durata del suono del solo eco ripetuto.
Eco ripetuta tra pareti parallele
Diagramma livello-tempo
Bassa densità di riflessione sonora (diffusione)
Anche questo è un fenomeno problematico, soprattutto nelle piccole stanze: poiché le riflessioni non percorrono alcuna distanza, colpiscono molto rapidamente la parete successiva e vengono nuovamente rinviate indietro. Ad ogni riflessione il suono perde energia decadendo quindi dopo poche ripetizioni dell’evento: è così impossibile creare un campo sonoro denso o diffuso uniformemente nella stanza. Le colorazioni del suono risultano piuttosto metalliche e sono dovute alla sovrapposizione ritardata nel tempo tra il suono diretto e le poche riflessioni (effetto filtro a pettine).
Il tempo di riverbero varia in base alla frequenza (RT60)
Come regola generale, il riverbero delle stanze piccole è molto incoerente nell'intero spettro di frequenze.
Alle basse frequenze, il riverbero è determinato dai modi più pronunciati nella stanza mentre quelle medie e alte vengono riflesse o assorbite in modo incoerente, a seconda della natura delle pareti e dei mobili, motivo per cui restituiscono spesso un suono metallico e carico di rimbombo. Il vero riverbero, così come lo conosciamo nelle grandi sale o nelle chiese, tende a non essere presente nelle stanze piccole, è quindi più corretto parlare di tempo di decadimento piuttosto che di tempo di riverbero.
