Decodificare la diffusione

Diffusione: un po' di confusione?

La diffusione è un po' un mistero. Da un lato, è forse il modo più famoso per trattare l'acustica, con quei diffusori sexy che sono così memorabili; ma è anche forse la più fraintesa tra tutte le opzioni di trattamento acustico. Inoltre, è facile sentirsi sopraffatti dalla miriade di opzioni per aggiungere diffusione a uno studio, un teatro o una sala d'ascolto. Anche se abbiamo già parlato delle varie opzioni GIK per il trattamento acustico delle alte frequenze, non abbiamo approfondito cosa rende ogni tipo diverso e perché dovresti scegliere un tipo di diffusione piuttosto che un altro.

Il fatto è che ci sono diversi tipi di diffusione e tutti suonano in modo diverso: acusticamente diversi l'uno dall'altro, dall'assorbimento e dalle superfici riflettenti non trattate. Le differenze tra loro sono spesso amplificate quando si tratta di piccole stanze domestiche con cui la maggior parte di noi lavora. Diamo un'occhiata più da vicino...

Nozioni di base sulla diffusione

Se hai bisogno di un ripasso sulle nozioni di base della diffusione, ti consiglio di leggere due articoli: La diffusione è uno strumento meraviglioso e Stanze piccole, alte frequenze: una sala audio ben bilanciata utilizzando i trattamenti brevettati di GIK Acoustics. Questi due articoli forniscono un'ottima base sia per la teoria della diffusione in generale che per le applicazioni pratiche con i trattamenti acustici di GIK Acoustics.

Per rivedere alcuni concetti di base sul ruolo della diffusione in una strategia di trattamento, la diffusione è una delle tre possibilità di trattamento acustico su una superficie. La prima e più familiare è l'assorbimento, che riduce o elimina i riflessi rimuovendo l'energia sonora dalla stanza. La seconda è la riflessione, che consiste nell'installare una superficie angolata per "indirizzare" il suono riflesso in una direzione utile, tipicamente lontano dall'ascoltatore o dal microfono. La diffusione è il terzo metodo, che produce una "dispersione uniforme", ovvero diffonde il suono in modo omogeneo in tutte le direzioni. La natura e le proprietà di tale diffusione sono ciò che ci interessa in questo contesto. Esistono diversi modi per ottenere la diffusione, con variazioni leggermente diverse tra loro.

Diffusione e dispersione

Ma cosa intendiamo per diffusione? Diffusione non è un termine molto preciso; di solito, quando diciamo "diffusione" in riferimento al suono, ciò che intendiamo realmente è "dispersione". Esistono due tipi generali di dispersione relativi alla diffusione: la dispersione spaziale e la dispersione temporale, che descrivono semplicemente la dispersione nello spazio e nel tempo. Per illustrare il concetto, ricorriamo alla metafora delle palle da biliardo comunemente usata per descrivere i riflessi sonori.

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Una parete normale, non trattata e riflettente tratterebbe il suono riflesso come una palla da biliardo che rimbalza sul tavolo. Si applicano tutte le normali leggi fisiche di questa interazione: l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione, quindi la palla da biliardo rimbalza sul tavolo, muovendosi in una direzione prevedibile in base alla sua traiettoria iniziale, e emerge dalla riflessione relativamente indenne (cioè, è sempre la stessa palla da biliardo).

Ma cosa succede se mettiamo un diffusore nel punto di riflessione, in modo che la palla da biliardo colpisca il diffusore? Beh, se il diffusore funziona correttamente, la palla da biliardo esploderà in più frammenti, ciascuno dei quali si disperderà uniformemente nella propria direzione rispetto al punto di riflessione. Questa è la dispersione spaziale: i frammenti della palla da biliardo vengono dispersi uniformemente in tutte le direzioni (attraverso il piano di 180 gradi del diffusore).

Ma i diffusori di buona qualità mostrano anche una dispersione temporale, quindi immaginate che ogni frammento della palla da biliardo emerga dal riflesso in un momento leggermente diverso rispetto agli altri, quasi come se i frammenti fossero sparati da una mitragliatrice agitata freneticamente avanti e indietro (attraverso il piano di diffusione), fino a quando tutti i frammenti non sono stati sparati.

Il punto importante da ricordare è che un buon diffusore disperde i riflessi sia nello spazio che nel tempo. Quali sono quindi alcuni modelli di diffusione e come si comportano l'uno rispetto all'altro? Ci sono tre grandi categorie di diffusione di cui parleremo: griglie di fase di riflessione, diffusori Geometric e diffusori a binario di ampiezza.

Griglie di fase di riflessione

I grigliati di fase di riflessione sono il tipo di diffusore più vecchio e generalmente più conosciuto. Sono costituiti da un pannello diviso in pozzetti, o griglie, di uguale larghezza e profondità variabile (calcolata con precisione). Queste griglie possono essere monodimensionali (planari) o bidimensionali (skyline), il che significa che diffondono il suono su un piano (sinistra-destra) o su due piani. (sinistra-destra, alto-basso). Ci sono diversi tipi di reticoli di fase, come Maximum Length Sequence (MLS), Quadratic Residue (QRD) e Primitive Root (PRD). Le differenze tra loro dipendono dagli algoritmi matematici usati per calcolare i modelli di profondità dei pozzi. Funzionano in modo simile, ma con alcune differenze importanti.

Le diverse profondità dei pozzi garantiscono una diffusione spaziale, dato che il suono che esce dai reticoli viene diretto in varie direzioni. Inoltre, garantiscono una diffusione temporale, dato che il suono deve percorrere distanze leggermente diverse prima di essere riflesso dal fondo del pozzo. Inoltre, ogni pozzo è "sintonizzato" su una frequenza diversa (la lunghezza d'onda della profondità del pozzo) e, in prossimità del pozzo, questa risonanza è udibile. Questo è uno dei motivi per cui è bene trovarsi a una certa distanza da un Reflection Phase Grating, in modo da allontanare tali risonanze abbastanza da renderle non più udibili.

Inoltre, questo tipo di diffusore acustico non ha una diffusione davvero uniforme in tutte le direzioni; il suo effetto di diffusione è ottimizzato alla frequenza sintonizzata e alle sue ottave, producendo "lobi" nella diffusione, con una discreta dispersione tra ogni ottava. Per tornare all'analogia con i frammenti della palla da biliardo, questo significa meno frammenti della palla da biliardo "esplosa" o diffusa, anche se sono distribuiti in modo uniforme.

Ma anche con queste limitazioni, un diffusore a reticolo di fase di riflessione come il GIK Acoustics Q7D o il GIK Acoustics GridFusor è molto efficace nel suo campo di applicazione. Se usati in situazioni in cui i loro punti di forza sono massimizzati e quelli deboli minimizzati, spesso rimangono la scelta migliore per le prestazioni complessive di diffusione acustica quando lo spazio e il budget lo permettono.

Diffusori geometrici

I diffusori Geometric sono forse il tipo più semplice di diffusore, in quanto sono semplici superfici riflettenti piegate in una superficie curva convessa. Questa forma offre un angolo di riflessione diverso a seconda dell'angolo di incidenza, creando un effetto di dispersione acustica e una diffusione misurabile. I diffusori geometrici sono perfetti anche per i design ibridi; possono essere sia diffusivi che assorbenti. La diffusione funziona bene con l'incidenza normale, cioè con i suoni che arrivano proprio davanti al diffusore poligonale. La diffusione con incidenza obliqua, cioè con i suoni che colpiscono il diffusore ad angolo, non è altrettanto efficace.

I diffusori geometrici traggono vantaggio anche dall'essere distanziati l'uno dall'altro. Mettere due diffusori della stessa forma uno accanto all'altro crea una forma concava tra di loro e può causare risonanze concentrando le onde sonore. L'assorbimento è spesso una scelta migliore per affiancare un diffusore Geometric. Se usati nel modo giusto, i diffusori Geometric come il GIK Acoustics Polyfusor possono anche dare ottimi risultati, soprattutto se usati insieme ad altri trattamenti acustici

. Amplitude binaria

I diffusori ad ampiezza binaria sono un altro modo per ottenere la diffusione. Come i reticoli di fase riflettenti, anche questi si basano su sequenze matematiche, ma invece di avere pozzi di profondità variabile, usano una sequenza di superfici che alternano riflessione e assorbimento. Questa sequenza binaria (riflettere O assorbire) crea un'impedenza variabile e quindi la diffusione. La diffusione può essere piana (unidimensionale) o bidimensionale.

Nel complesso, le prestazioni di diffusione potrebbero non essere altrettanto buone come quelle dei reticoli di fase di riflessione, ma questo design offre diversi vantaggi:

• Assorbimento e diffusione insieme. Questi tipi di diffusori offrono sia assorbimento acustico che diffusione a diverse frequenze, il che è molto utile soprattutto in stanze piccole dove non puoi avere troppo assorbimento delle basse frequenze, ma vuoi mantenere la vivacità o l'atmosfera delle alte frequenze. Questo tipo di diffusore ha un suono piacevole, diverso da quello di altri diffusori o dall'assorbimento da solo.

• Maggiore vicinanza. Uno dei vantaggi dei diffusori Binary Amplitude è che puoi sederti più vicino a loro senza gli stessi effetti negativi della diffusione Phase Grate. Quest'ultimo tipo di diffusione si basa su pozzi di diverse lunghezze e risonanze, che producono una colorazione udibile se ci si avvicina troppo. Il meccanismo di diffusione Binary Amplitude non produce risonanze allo stesso modo, quindi non altera il suono nelle immediate vicinanze.

• Lobing ridotto al minimo. Il lobing è uno degli artefatti di alcuni modelli di diffusori, ma i diffusori a binario di ampiezza non presentano un lobing così marcato come altri modelli, anche quando la loro sequenza viene ripetuta.

• Estetica migliore. I diffusori a binario di ampiezza possono essere costruiti con una profondità uniforme, che spesso si integra meglio con l'architettura e l'arredamento esistenti. Inoltre, i pannelli possono essere piuttosto sottili (fino a 2" nel caso dell'Alpha 2A) e fornire comunque una diffusione efficace. Possono anche essere rivestiti con tessuto per dare un aspetto uniforme con altri prodotti (assorbitori, Bass Traps) presenti nella stanza.

Grazie a tutti questi vantaggi, i pannelli GIK Alpha sono spesso la scelta migliore per l'acustica delle stanze piccole. Offrono una diffusione con pannelli più sottili ed esteticamente più gradevoli, che possono essere integrati più facilmente nelle stanze domestiche di piccole dimensioni e, in molti casi, offrono prestazioni migliori poiché l'ascoltatore può avvicinarsi di più e più pannelli Alpha possono essere posizionati uno accanto all'altro senza compromettere le prestazioni a causa del lobing. I pannelli Alpha offrono anche assorbimento alle frequenze più basse, il che è sempre utile nelle stanze piccole. Inoltre, la parte frontale del pannello Alpha ha anche un effetto membrana, che aumenta l'assorbimento alle frequenze basse, il che, ancora una volta, è molto utile nelle stanze piccole.

Mescola

Come puoi vedere, tutti i tipi di diffusori hanno dei punti di forza e dei punti deboli. Se ci fosse un solo tipo di diffusore perfetto, non servirebbero tante opzioni. Ma tutte le opzioni hanno un suono acustico diverso l'una dall'altra e tutte possono avere un ruolo nella strategia di trattamento di una determinata stanza. Esaminando i punti di forza e di debolezza di ciascun modello, ora hai più informazioni sul modo migliore per aggiungere diffusione alla tua stanza. Sebbene l'assorbimento dei bassi negli angoli e nei punti di riflessione rimanga la strategia di trattamento acustico più importante, un uso efficace della diffusione può rendere una buona stanza davvero eccezionale per l'audio: ascolto, registrazione, missaggio o masterizzazione.

In caso di dubbi, chiedete aiuto

. Come sempre, siamo lieti di aiutarvi a definire la strategia migliore per il vostro ambiente e il vostro budget, grazie alla nostra pluriennale esperienza e ai trattamenti acustici brevettati GIK Acoustics. Contattaci per una consulenza acustica gratuita.