L'ANALIZZATORE 
DI SPETTRO 

 
L'acquisto di apparecchi di ottima marca e di costo elevatissimo, non è, di per sé, garanzia di risultati d'ascolto entusiasmanti. 
  

L'accoppiamento dei componenti alta fedeltà all'ambiente d'ascolto richiede, come noto, molte attenzioni. 
Ogni ambiente ha particolari caratteristiche sonore, che derivano direttamente dalla propria forma geometrica, dal rapporto fra le dimensioni, dal tipo di arredamento utilizzato, ecc. Ad esempio, sono ben conosciuti i " fatali " effetti di una stanza di. dimensioni troppo regolari (formazioni di fastidiose risonanze): la forma cubica non è sicuramente adatta all'ascolto in hi-fi; l'eguale lunghezza dei tre lati, fa sì che particolari zone della banda audio vengano innaturalmente rinforzate per la sovrapposizione degli effetti negativi delle onde stazionarie. 
Non meno importanti risultano le caratteristiche di assorbimento o riflessione dell'ambiente, che non dovrebbero mai raggiungere valori eccessivi. In condizioni particolarmente riflettenti, ovvero in presenza di numerose superfici lisce o speculari (vetri, specchi, metalli, quadri, ecc.), si verificano con grande facilità risonanze alle frequenze mediobasse ed esagerate esaltazioni della gamma alta, che diventa troppo " tagliente ", Al contrario, ambienti troppo assorbenti (ampi tendaggi, divani imbottiti, moquette, ecc.) possono provare una eccessiva attenuazione della gamma alta e medioalta, che causa all'ascolto un suono "cupo" e privo di respiro. In ogni caso, quindi, è necessario stabilire condizioni tali da permettere un'equilibrata riproduzione di tutta la banda audio, senza che determinate gamme possano risultare esaltate o troppo attenuate. 
 
 

La risposta in frequenza 
e lo spettro
 

Questo significa, in altre parole, che ogni frequenza incisa nel programma originale, deve mantenere l'esatto rapporto di intensità con le altre. Ogni " suono " è composto da un insieme di frequenze più o meno ampio, la cui esatta " miscelazione" conferisce il particolare " timbro " che lo differenzia da tutti gli altri, Le frequenze udibili dall'orecchio umano vanno, nominalmente, dai 20 ai 20.000 Hz (in realtà la gamma effettivamente percepibile è un po' più ristretta). Il tintinnio provocato agitando un mazzo di chiavi, ad esempio, contiene frequenze che possono partire dagli 8-10 kHz e che superano il limite massimo dell'udibile. L'insieme delle frequenze che compongono un suono viene chiamato " spettro ". Poter visualizzare, attraverso strumenti opportuni, i vari spettri di frequenze, rende possibile la verifica delle effettive prestazioni di un apparecchio o di una catena di apparecchi. A questo scopo, tutte le prove dei componenti provati su Stereop1ay sono corredate dei grafici di " risposta in frequenza ", che rappresentano il comportamento dell'esemplare cui venga inviato uno spettro contenente tutte le frequenze udibili in eguale proporzione d'intensità, ossia in " fiat ", Ovviamente, la risposta misurata è tanto migliore quanto più essa si avvicina al responso " piatto ", senza l'introduzione di alterazioni di livello su alcune bande. 
  

Come si può visualizzare 
la risposta in frequenza 
 

Per una chiara ed intuitiva rappresentazione grafica, i dati relativi a frequenza ed intensità vengono simboleggiati da una curva: sull'asse delle ordinate sono rappresentati i valori di intensità: di emissione (in dB), su quello delle ascisse, le frequenze relative, Per visualizzare la curva di risposta ottenuta durante la rilevazione, possono essere utilizzati due metodi: - 1) collegamento del set di misura ad un registratore scrivente; 2) impiego di un analizzatore di spettro in " tempo reale ", 

Entrambi i tipi di apparecchiatura utilizzano " filtri" che separano nettamente una ristretta gamma di frequenze da tutte le altre; questi filtri sono tanto migliori quanto più il loro campo di intervento è r: stretto. Nel primo caso (analizzatore pii scrivente), il filtro 4 unico e si sposta in frequenza " spazzolando " l'intera banda in pratica il funzionamento: è analogo quello ottenibile ruotando la manopola d sintonia di un radioricevitore. Il filtro sensibile, man mano, a frequenze dive' se; per ognuna è in grado di rilevare I esatto grado di intensità (in dB), che vieni impresso su grafico dalla sezione scrivente Nel secondo caso (analizzatore real time) i filtri sono svariati, ognuno tarato si una gamma di frequenze abbastanza ristretta, e collegato ad un quadro indicatore, che comprende svariate " colonnine" verticali, relative a più bande di frequenza. Durante la rilevazione, le colonnine s. alzano in funzione del segnale misurato Poniamo di avere un segnale di 1.000 Hz ad un livello di 80 dB: la colonna o la fila di Led dei 1.000 Hz si illuminerà completamente (dal sbasso verso l'alto), fino al LED degli 80 dB; la parte rimanente rimarrà spenta. L'insieme delle varie " colonnine ", tutte molto vicine, fornisce un quadro visivo dello spettro di frequenze che viene man mano misurato, con significative indicazioni sull'intensità di emissione delle varie bande. Logicamente le indicazioni sono tanto più precise, quanti più sono i filtri impiegati e, di conseguenza, le colonnine luminose relative ad ogni gruppo di frequenze; se la pendenza del filtro è molto larga, infatti, non è possibile distinguere se le indicazioni fornite sono effettivamente relative alla frequenza nominale di ogni sezione indicatrice, o ad altre frequenze " adiacenti ". 
 
 

A ottave o terzi d'ottava
 

In campo audio, sono generalmente utilizzati analizzatori a " ottave " o " terzi d'ottava". Ciò significa che essi posseggono filtri (e quindi sezioni indicatrici sul display) a distanze più o meno c vicine ". Se la distanza 0 un'ottava (ogni filtro è centrato su frequenza doppia o metà della precedente), le indicazioni di frequenza sul display sono generalmente 10, da 30 Hz a 16 kHz. Se la " distanza " è un terzo di ottava, invece, le frequenze nominali saranno più numerose (30) e consentiranno quindi: una misurazione più analitica e approfondita, garantendo una migliore " risoluzione ". 
 
 
Il rumore e i dischi prova
 

Come abbiamo visto, la misura più significativa per verificare l'equilibrio timbrico di un componente (sia esso anche l'ambiente d'ascolto) è la risposta in frequenza: inviando un segnale a spettro continuo 20 - 20.000 Hz, si dovrebbe registrare in uscita una risposta assolutamente lineare. Il segnale più adatto a questo tipo di rilevazioni è il " rumore rosa ", che contiene tutte le frequenze dello spettro sonoro in proporzioni tali da essere rappresentato su un " real time " da una retta orizzontale. Esso deriva direttamente dal " rumore bianco", nel quale sono sempre presenti tutte le frequenze dello spettro, ma in proporzioni tali da ottenere con i filtri a ottave o a terzi d'ottava una retta " in salita ". Il " pink noise " è quindi il più " pratico " per rilevazioni di acustica. Il segnale utilizzato per le rilevazioni può essere fornito da un " generatore " o da un disco " prova ". In quest'ultimo caso è possibile rilevare la risposta complessiva dell'intera catena hi-fi (disco prova, testina, amplificatore, diffusori) + l' ambiente; è quindi un sistema molto valido, a patto che il disco utilizzato sia ottimamente inciso ed in perfette condizioni di conservazione. 
 

Quale microfono?
 

Supponiamo, a questo punto, di voler verificare la risposta globale " impianto + ambiente ", ossia quello che, in definitiva, ascoltano le nostre orecchie. Dopo aver posto il disco prova sul piatto ed aver alzato il volume ad un livello sufficiente da " coprire " qualsiasi rumore di fondo estraneo (disturbi esterni, ecc.), posizioneremo un microfono di altissima qualità (deve essere assolutamente " neutro ", senza introdurre alterazioni della risposta) nella nostra abituale posizione di ascolto, collegandolo all'analizzatore di spettro. 

Il display indicherà la curva (approssimata) dell'intera " catena ". Il microfono utilizzato per queste misure, che, lo ripetiamo, ha un'importanza fondamentale, deve essere del tipo omnidirezionale ed assolutamente " piatto ", In realtà, solo i modelli della Bruel e Kjaer, di costa elevatissimo, consentono rilevazioni di grande precisione. Con un buon microfono dinamico (solitamente a due vie, di costo non inferiore alle 300 mila lire) è comunque passibile ottenere risultati accettabili. Per scopi amatoriali. è però utilizzabile un microfono a condensatore di piccole dimensioni (ad esempio il Sony provato sullo scorso numero), che a discrete caratteristiche elettriche unisce un costo estremamente contenuto. 
 

L'abbinamento 
all'equalizzatore
 

Effettuata la rilevazione, risulteranno in evidenza esaltazioni o attenuazioni più o meno pronunciate di alcune bande di frequenza. L'uso di un equalizzatore grafico censente di riequilibrare la risposta delI'intero sistema. La correzione sarà tanto più precisa quanto maggiori saranno le possibilità di intervento per ogni gruppo di frequenze. Anche in questo caso sono da preferire gli equalizzatori a ottave (10 frequenze) o di superiore versatilità. E' consigliabile che la possibilità di selezione fra le frequenze sia la stessa per l'analizzatore e l'equalizzatore; in caso contrario, è sempre preferibile che lo strumento di misura (analizzatore) sia il più versatile. Se le correzioni apportabili con l'equalizzatore non fossero sufficienti ad un'efficace correzione, sarà necessario intervenire sull'ambiente (disposizione dei mobili, trattamento acustico) o su alcuni componenti dell'impianto (testina, diffusori). A volte è sufficiente l'" aiuto " dei controlli di tono dell'amplificatore. 
 
 
  

Il risultato
 

Pur richiedendo una notevole (e costosa) attrezzatura, la correzione acustica dell'ambiente si rivela quasi sempre di fondamentale utilità. Oltre il 95% dei normali ambienti, infatti, hanno bisogno di almeno qualche " ritocco ". L'impiego degli analizzatori in tempo reale, semplifica enormemente le operazioni e le rende accessibili (con gli immancabili compromessi) anche agli appassionati stessi. Naturalmente, non si potrà pretendere da analizzatori " consumer " le prestazioni di un Bruel & Kjaer  da decine di milioni di lire! In ogni caso simili " spiegamenti di forze " sono giustificati solo in presenza di impianti di altissimo livello, nei quali la qualità "singola " di ogni componente sia fuori discussione. I risultati d'ascolto, comunque, possono ripagare ampiamente degli sforzi sostenuti, a patto che tutte le operazioni vengano eseguite can particolare cura e valide apparecchiature. Per questi motivi gli analizzatori e gli equalizzatori a scarsa risoluzione (meno di 10 frequenze), possono fornire solo correzioni " di massima ", scarsamente precise. 
 

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fig.1
Ecco un esempio di "rumore bianco". 
tutte le frequenze dello spettro vengono ripordotte allo stesso volume ( o per lo 
meno, ci si prova).
 

 
 
 
 
 
 
 

 
fig.2
Ecco un esempio di "rumore rosa". Le frequenze dello spettro vengono trattate con una pendenza fissa. I bassi (a sinistra) contengono in questo modo una energia inferiore rispetto agliacuti (a destra). 
 

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