24.08.2014
Dalla generazione di un suono alla sua riproduzione attraverso un Diffusore acustico. In questo tutorial il nostro docente di Teoria Tecnica Stefano Cattaneo ci spiega i passaggi del suono attraverso Microfono, Preamplificatore, Amplificatore e Altoparlante. Ciao mi chiamo Stefano Cattaneo e insegno teorica tecnica nei corsi professionali di fonico di studio di registrazione qui alla Nam di Milano. In questo video vi voglio parlare della catena audio e della classificazione dei microfoni. La catena audio è la successione degli eventi che porta dalla generazione di un suono da parte di una sorgente audio alla sua riproduzione attraverso un diffusore audio. Allora proviamo a vedere schematicamente di che cosa si tratta perché la conoscenza di ogni passaggio è fondamentale nel lavoro del fonico ed è soprattutto importante capire l’importanza è il motivo per cui ci sono questi passaggi. Allora il nostro primo passaggio sarà chiaramente la presenza di una sorgente sonora, che schematicamente io disegno con questo punto, un qualsiasi oggetto che entrando in vibrazione genera una perturbazione meccanica dell’aria, ovvero mette in movimento le particelle d’aria e la propagazione di questa perturbazione meccanica darà luogo, appunto, al fenomeno del suono. Questo suono…queste vibrazioni dell’aria, queste variazioni di pressione dell’aria nel tempo, verrà captato dallo strumento principale del fonico, quello che tutti conoscono, quello che tutti pensano se pensano ad un fonico ovvero il microfono. Microfono che schematicamente indicherò in questo modo; come viene normalmente indicato in elettronica. Scopo del microfono è quello proprio di tradurre quelle che sono le variazioni di pressione nel tempo, le vibrazioni delle particelle d’aria in variazioni di tensione nel tempo, diciamo così, vibrazioni di elettroni in un circuito e quindi il risultato sarà la generazione di un segnale audio. Il segnale audio altro non è che una variazione di tensione, quindi qui avremo dei volt invece che dei valori di pressione, che varia nel tempo che dovrà essere il più possibile simile, se non sovrapponibile a quelle che erano le variazioni di pressione nel tempo. Questo è il segnale audio, questo è quello con cui lavora normalmente un fonico per il 90% del suo lavoro, cioè noi non lavoriamo con il suono ma lavoriamo con il segnale audio generato da un microfono. Allora, questa catena audio termina con un diffusore audio e allora andiamo subito a disegnarlo, sempre in maniera molto schematica diciamo che questo potrebbe essere il nostro diffusore audio, un cono, un altoparlante la cui vibrazione riproduce le variazione di tensione nel tempo e la vibrazione genererà di nuovo una perturbazione meccanica dell’aria e quindi riprodurrà quello che era il suono inizialmente captato dal microfono. Ora però c’è un problema, l’energia elettrica che genera un microfono è troppo bassa non è sufficiente per mettere in movimento un cono, un altoparlante e allora questa energia va ingrandita, amplificata per questo l’anello precedente al diffusore audio sarà un amplificatore detto anche finale di potenza. Molto schematicamente disegno questo riquadro dove metto una W doppia per dire che qui vengono generati i watt, mentre qui in uscita dal microfono non abbiamo assolutamente watt, non abbiamo neanche corrente ovvero gli elettroni sono fermi, ci sono solo variazioni di tensione senza movimento di elettroni, qui viene generata la potenza elettrica che ci servirà per fare il lavoro di far entrare in vibrazione il cono, ma abbiamo un altro problema, questo strumento come sappiamo appunto si chiama microfono; micro ovvero piccolo, il segnale elettrico che genera un microfono è microscopico, è assolutamente troppo basso per essere messo direttamente in contatto con un amplificatore ed essere amplificato, quello che noi otterremmo sarebbe una distorsione del segnale cioè un segnale che non assomiglia minimamente a quello che abbiamo ripreso e quindi ci serve un altro anello che dobbiamo mettere prima tra il microfono, il trasduttore fono elettrico e il finale di potenza l’amplificatore e sarà uno stato in cui facciamo un ingrandimento preliminare, al posto di dire ingrandimento preliminare normalmente il fonico parla di preamplificazione. La preamplificazione ci serve proprio per avere un livello di tensione sufficiente perché poi il finale di potenza possa generare il vero e proprio ingrandimento, generare la potenza elettrica che servirà per mettere in movimento il cono, l’altoparlante. Diciamo che un esempio grafico forse ci potrebbe aiutare a capire l’utilità, il senso della preamplificazione che ricordo che è il primissimo stadio che si trova dopo il microfono, non esiste segnale microfonico senza una preamplificazione, da qualche parte nello studio, tendenzialmente nel mixer ma potrebbe anche essere esterno, ci sarà sempre un preamplificatore microfonico che fa questo tipo di lavoro ed è assolutamente uno degli anelli più deboli, l’importanza della preamplificazione è fondamentale. Ammettiamo di voler fare un grande cartellone pubblicitario che riporta il disegno di una cellula, quindi un qualcosa di microscopico che noi vediamo al microscopio, non avrebbe nessun senso portare alla stamperia un immagine delle stesse dimensioni di quello che noi vediamo nella focale del microscopio cioè un immagine che sia un cerchio di una dimensione di un diametro non superiore ai 5 millimetri che è quello che effettivamente si presenta ai nostri occhi se vediamo al microscopio questa cellula, perché appunto sarebbe come saltare la preamplificazione e generare un grande cartellone pubblicitario di 5 metri per dieci metri a partire da quell’immagine ci darebbe un immagine completamente diversa appunto una distorsione o ci darebbe molto rumore di fondo quindi l’immagine sarebbe molto offuscata, diciamo così, quello che dobbiamo fare sarà armarci di carta e penna di un foglio di una dimensione standard che in qualche modo venga riconosciuta dalla macchina che poi stamperà il nostro cartellone pubblicitario, poniamo un A4 e provare a disegnare quello che vediamo nel microscopio. Allora quali sono gli errori principali che potremmo fare, l’errore potrebbe essere quello di mantenere le dimensioni dell’immagine che noi vediamo all’interno del microscopio, tutta questa parte di foglio comunque diventerà immagine del cartellone pubblicitario e rappresenterebbe quello che anche nella grafica si chiama rumore di fondo, un qualcosa che distrae alla vista, se io voglio far vedere le immagini di questa cellula non ha nessun senso avere un grandissimo sfondo, fosse anche tinta unita non so come dire, in ogni caso che mi distrae e che mi rende comunque troppo poco percepibile l’immagine che m’interessa. L’altro errore che potrei fare sarebbe l’opposto, quello di disegnare molto molto molto più grande questa cellula e vedere solo un particolare, mettiamo che questo sia il nucleo della cellula e questa una parte della parete cellulare, allora l’immagine che noi vedremmo sarebbe distorta cioè non ha la forma effettiva che noi vogliamo perché questi angoli non fanno parte dell’immagine di una cellula ma questo è quello che si vedrebbe e questa sarebbe una distorsione dell’immagine. Ovviamente è scontato, il lavoro giusto consisterebbe nel riprodurre la nostra immagine microscopica sfruttando al massimo le dimensioni del foglio ma senza uscire quindi né troppo piccola né troppo grande con un buon rapporto tra quello che ci interessa è chiaro l’inevitabile rumore di fondo perché da qualche parte ci saranno delle piccole, il più possibile piccole parti di foglio dove non c’è il disegno che ci interessa. Ecco questa è l’operazione nella grafica che più si avvicina alla preamplificazione quello che fa il gain di un mixer, il guadagno, lo standard che qui io parlavo di un A4, nell’audio professionale almeno in Europa è ormai stabilizzato su 1,228 Volt, ovvero l’ampiezza del segnale dovrà essere di 1,228 Volt che tradotto in decibel sarà il valore più 4 della scala dei dBu.
