Come Funziona la Diffusione

In campo audio, la Diffusione è spesso un concetto poco compreso; di cosa si tratta esattamente?
Secondo Webster, ci sono diverse definizioni relative a diversi ambiti. Vediamone due, una generica ed una più specifica per l’audio.

La diffusione, in generale, è il movimento di una sostanza da un’area di alta concentrazione ad una di bassa concentrazione.

La diffusione, in ambito audio, è la dispersione delle onde sonore, che riduce la localizzazione del suono sorgente.

Queste due definizioni sembrano molto diverse ma in realtà non lo sono. Se pensiamo ad un insieme di onde sonore che rimbalzano contro un muro, esse sono concentrate e si muovono tutte nella stessa direzione nello stesso momento. Le riflessioni raggiungeranno l’ascoltatore più o meno tutte nello stesso istante e dalla stessa direzione. La ‘concentrazione’ rimane intatta, sia nel dominio spaziale che in quello temporale.

Detto questo, cosa succede se posizioniamo un diffusore su una superficie piana e generiamo le stesse onde sonore? In molti direbbero che andremo a disperdere il suono in differenti direzioni distinte e non una sola (come visto prima). Questo è vero, ma non è tutto. Dividere un’onda e rifletterla in 2 direzioni non è abbastanza. Un buon diffusore non influisce solo sulla propagazione delle riflessioni disperdendole in diverse direzioni, ma fa tutto questo in maniera OMOGENEA in tutte le direzioni. Così facendo, abbiamo modificato la concentrazione delle onde in una certa area della stanza. Ed abbiamo anche smorzato l’intensità del fronte d’onda originale, suddividendolo in tante riflessioni, ognuna delle quali non solo arriverà da un punto differente, ma sarà anche più debole e difficile da distinguere.

Un diffusore ben realizzato lavora anche nel dominio temporale. Se prendiamo la stessa onda che viene riflessa in maniera omogenea in svariate direzioni, la lunghezza del percorso che ogni riflessione deve compiere per raggiungere l’ascoltatore cambia di conseguenza. Nel mondo del suono, distanza equivale a tempo. Per semplicità, possiamo affermare che 30cm equivalgono a circa 1ms di tempo. Quindi, se abbiamo modificato il cammino iniziale in 8 percorsi diversi (in realtà sono molti di più, ma per semplicità assumiamo che siano 8), ogni tratto sarà diverso dall’altro, il che significa che ciascuna delle 8 riflessioni arriverà in un istante differente. Anche in questo caso stiamo diluendo la concentrazione del suono, ma questa volta operiamo nel dominio temporale invece che in quello spaziale. Inoltre, tutti questi percorsi distinti causano differenze nel numero di riflessioni ed il volume d’aria in cui ciascuna onda si troverà a passare farà sì che ogni riflessione abbia intensità differente (diluizione ulteriore in un altro dominio – intensità).

A questo punto abbiamo 8 riflessioni che sono state modificate e sono diverse tra loro in 3 domini – tempo, direzione ed intensità. Questo rende molto più difficile per le nostre orecchie ed il nostro cervello stabilire l’esatta posizione da cui un suono proviene. E tutto ciò ha perfettamente senso con la definizione di “mancanza di localizzazione”. In pratica stiamo ingannando il nostro cervello, facendogli credere che la stanza sia più grande di quel che è realmente, e da questo ne consegue un suono più ampio e spazioso.

Esistono numerosi interessanti miti su soluzioni casalinghe per ottenere diffusione acustica. La maggior parte non funzionano in alcun modo e molte altre risultano scarse oppure agiscono su un range di frequenze molto limitato. Prendiamone una – una libreria con tanti libri disposti in maniera casuale a diverse profondità.

Anzitutto, i libri risultano acusticamente più assorbenti che riflettenti. Inoltre, le diverse profondità casuali dei libri non generano riflessioni casuali in modo controllato e prevedibile. Profondità, altezza e distanza tra i diversi reticoli di un diffusore acustico sono calcolati con attenzione in modo che generino una diffusione corretta ed equilibrata su un angolo di 180 gradi. Venendo a mancare questi presupposti, le onde riflesse andranno ad interferire con il suono diretto, causando aberrazioni su certe frequenze, dovute alle interazioni costruttive e distruttive tra le onde coinvolte. In pratica, dall’utilizzo di una libreria, otterrai ben poco dei benefici che avresti con un diffusore professionale, causando al tempo stesso più problemi nella risposta in frequenza.

Un’altra credenza è quella che suggerisce di utilizzare confezioni di CD/DVD or dischi in vinile in maniera simile a quanto visto sopra. In aggiunta a quanto già detto, in questo caso le confezioni sono talmente strette da influenzare solamente le frequenze più alte. Ancora una volta, larghezza, profondità e design delle celle di un diffusore non solo diffondono in maniera corretta, ma determinano anche il range di frequenze sulle quali lavora il diffusore.

Domande Frequenti

D: E’ vero che devo sedermi lontano da un diffusore per apprezzarne i benefici?
R: In realtà, sì e no. E’ necessaria una certa distanza tra posizione di ascolto e diffusore per permettergli di svolgere il suo compito. Più sei vicino, più risulta difficile per le onde riflesse spostarsi abbastanza lontano e minore è la differenza nei tempi di arrivo con cui queste giungono al tuo orecchio. Il diffusore sarà comunque efficace, ma non funzionerà al massimo.

D: E’ vero che devo avere una stanza molto grande per sfruttare a dovere la diffusione?
R: Anche qui, sì e no (noti somiglianze? Ogni stanza è diversa). In generale, per spazi più piccoli, è necessario più assorbimento per controllare i bassi rispetto ad ambienti più ampi. Questo lascia meno spazio utile per la diffusione – senza contare i problemi discussi nella prima domanda. Tuttavia, la diffusione può rivelarsi comunque utile nei punti più alti della stanza per aiutare ad eliminare lo slap echo ed i fastidiosi ‘zing’ metallici – specialmente in una sala di ripresa.

D: Qual è il posto migliore per i diffusori?
R: Questo dipende molto dalla situazione e dall’utilizzo che si fa della stanza in questione. Come già accennato, si può utilizzare la diffusione nei punti più alti della stanza per eliminare lo slap echo, sulle pareti laterali posteriori, sul soffitto al posto dell’assorbimento, ecc… Negli studi, il posto più comune in cui si vedono i diffusori è il muro posteriore. Ad ogni modo, molte volte l’assorbimento è preferibile in quel punto, per contrastare un nullo sui bassi causato dal muro posteriore.

D: Come possono essere utili i diffusori in una sala di ripresa?
R: In una sala di ripresa, si cerca un’acustica il più possibile “viva”. Al tempo stesso, dobbiamo però tenerla sotto controllo per quanto concerne la riverberazione ed i tempi di decadimento. E ci interessa anche rendere tutto acusticamente più largo. La diffusione può essere utile per eliminare o ridurre l’eco e creare un piacevole suono ampio senza togliere troppa “vita” alla stanza. Svolge questo compito disperdendo il suono, facendolo passare attraverso una quantità maggiore di aria e parecchie superfici, riducendone così l’intensità. Per controllare i tempi di decadimento, la diffusione è solitamente utilizzata insieme all’assorbimento a banda larga.

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