Teoria e Softwares vs Realtà: Misure degli effetti di pedane e palchi su configurazioni cardioidi gradiente.

di Fedele De Marco

Con il contributo di : Emiliano Di Marco e Gabriele Rocchi;

Facendo seguito al precedente articolo del blog “Softwares vs Realtà: effetti di palchi e pedane sui risultati attesi nell’uso di configurazioni cardioidi e direttive di subwoofers – Parte 1” (https://wp.me/p81aj8-286),  cogliendo l’occasione di un ambiente sufficientemente libero e della presenza di alcuni amici professionisti, si dimostrano gli effetti di una piccola pedana su una configurazione cardioide gradiente. 

Spesso la necessità di avere un basso livello di energia di bassa frequenza sul palco, ci fa optare verso arrays di subwoofers in configurazioni “cardioidi” di un qualche tipo, realizzate il più delle volte secondo i calcoli della teoria o le previsioni dei nostri softwares. 

Nella realtà invece, può succedere che le attese siano vanificate.

Il sistema di misura è composto da Smaart® v7, Roland Octa -Capture, 4 microfoni di misura MELlab MY3-c matchati.  I microfoni vengono collocati in posizione frontale, laterale, posteriore e successivamente alla posizione virtuale di un artista su palco. 

Erano disponibili alcuni subwoofers RCF serie TT+ per altri scopi illustrativi,  con 3 dei quali è stata realizzata una configurazione cardioide gradiente.

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La configurazione è stata fatta realizzare dai presenti con misure sul campo, per la massima cancellazione posteriore possibile nel campo vicino, immediatamente sul retro della stessa.

Venivano inoltre approntati dei pezzi di  tralicci e pedane in disuso sul posto presenti,  con i quali si sarebbe successivamente realizzata una pedana promiscua, a simulare una pedana modulare di palco, ci circa 2×2 m e 1 m di altezza.

Di seguito la previsione con Ray-End:

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E’ inutile stare qui a ribadire il concetto più volte espresso che i dati e parametri misurati per la migliore ottimizzazione, non coincidevano con quelli teorico/previsionali. I presenti  sperimentano i primi limiti della teoria e dei softwares.

Questa la situazione misurata alla fine del tuning. In Blu la traccia del microfono posteriore (a poca distanza sul retro della configurazione), in rosso la traccia del microfono anteriore ( più distante):

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NB: ai fini della reale cancellazione Considerare le distanze reciproche dei microfoni!

I presenti sperimentavano la totale cancellazione di energia posteriormente, a fronte di quella non ideale della ottimizzazione con dati da previsione via software. Venivano inoltre illustrati e verificati i limiti intrinseci della configurazione su altri aspetti, sia nel campo vicino che nel campo lontano. La posizione del microfono  posteriore è breve volutamente ai fini di una simulazione in proporzione e per altri aspetti qui non trattati.

Senza modificare le posizioni microfoniche, viene allestita in maniera approssimativa, in sicurezza in una situazione privata ed a scopo puramente di ricerca e illustrativo,  la predetta pedana. I subwoofers vengono incassati  SOTTO il “palco”.

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Il microfono posteriore risulta ora al di sotto della pedana, quasi al bordo posteriore della stessa. Un microfono su asta viene posizionato  sulla pedana in una ipotetica “posizione artista”.

Come abbiamo visto nel precedente articolo, i palchi fungono non solo da “cassa di risonanza” ma anche da diaframma e nuovo ambiente. Ne risultano un abbattimento considerevole del polar pattern cardioide e ad una modifica sostanziale della risposta in frequenza e direttività di configurazioni a ridosso o al disotto degli stessi. Si riportano i concetti e immagini del precedente articolo, tratte da “J. Paul. – The effect of performance stages on subwoofer polar and frequency responses.” Proc. Institute of Acoustics.  Conference on Reproduced Sound, vol. 38, pt. 2, pp. 185 – 195. November, 2016″ :

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risposta di un Y Sub D&B, in asse  anteriormente e posteriormente

Si raffronta ora con la risposta dello stesso setup al di sotto di un piccolo palco (tracce rosse):

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Come si può notare, la cancellazione risulta compromessa, come anche direttività e risposta in frequenza. Ma nulla a confronto a quello che ci siamo ritrovati nel nostro pur più semplice setup:

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Viene lasciata in  visualizzazione la traccia della risposta in asse frontale prima senza pedana (traccia rosso scuro). Come si vede, l’effetto della cancellazione risulta del tutto vanificato per gran parte della banda passante, anzi risultando un addirittura maggior livello. La risposta in frequenza sul retro della configurazione risulta compromessa, modificata significativamente ed in una regione della banda cui, per colpa dei signori Fletcher & Munson,  siamo più sensibili. Una forte cancellazione dovuta ad un evento temporale locale, caratterizza la nuova risposta (nulla di equalizzabile qui!).

Anche la risposta in frequenza anteriore risulta compromessa. Aiutato dalle orecchie di grande esperienza di fonici sia da studio che live presenti, si ascoltano brani e segnali di riferimento per cogliere  ulteriori differenze rispetto all’ascolto precedente. Vengono sottolineate in maniera incontrovertibile, un peggiorato ascolto “musicale”, una maggiore sensazione di perdita di “impatto”,  ed altri particolari.

Anche la direttività risulta compromessa così come le relazioni dell’energia nel campo lontano, con strutture presenti nell’area.

Anche la posizione artista risulta in balia di energia in bassa frequenza non controllata. Non si dispone purtroppo delle misure, andate perdute.

Nella seconda fase dell’esperimento, la pedana viene allontanata posteriormente, in modo da stare a a filo con la faccia posteriore della configurazione:

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Di questo setup, purtroppo non sono disponibili misure. Possiamo dire che valgono ancora tutte le considerazioni precedenti, anche se i “danni” della pedana risultano decisamente più contenuti, sebbene ancora deleteri. LA posizione artista risulta ancora decisamente compromessa.

Nella terza parte dell’esperimento, la pedana viene allontanata posteriormente, per essere a circa 90 cm di distanza dal retro della configurazione:

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Qui le misure denotano un netto miglioramento anche se comunque, per l’installazione “centrale” della configurazione, risultano ancora effetti deleteri della pedana. Spostando il microfono in una posizione più posteriore, al di sotto del centro della pedana, siamo nuovamente  in presenza di una situazione critica, sebbene n molto migliorata.

In Rosso e Blu più  chiari, le tracce della configurazione senza pedana. In colori più scuri le tracce del setup in questione:

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In nero la risposta del microfono in posizione artista.

E questo con una sola configurazione da tre subwoofers e una piccola pedana. Immaginate quel che accade con tantissimi subwoofers  e grandi palchi ed in ambienti critici.
nei grandi eventi, in tanti amici, grandi professionisti, continuamente sperimentano tutto ciò. In tanti mi hanno dato possibilità nel passati di essere loro ospite e verificare sul campo cose nuove ed inaspettate.

La mia linea oggi “compromesso e semplificazione”. Ma ne parleremo dettagliatamente in altri futuri articoli.

Segue ora una integrazione ad opera di Emiliano Di Marco e Gabriele Rocchi, fonici e pa mans di lunga esperienza, in seguito alla constatazione e sperimentazione sul campo, durante un allestimento, delle osservazioni ed esperienze sin qui esposte.

“L’esperienza diretta nei test effettuati insieme a Fedele, sull’effetto di pedane e palchi sulle configurazioni cardiodi, ha confermato quello che nel corso degli anni abbiamo costantemente ed indirettamente negli allestimenti di ogni spettacolo.

Ad ulteriore arricchimento, vogliamo raccontare di una successiva, di questi giorni, esperienza di allestimento in cui abbiamo avuto modo di mettere in atto quanto precedentemente sperimentato e misurato.

Occorreva  la realizzazione di una configurazione cardioide gradiente centrale, in un teatro con palco vuoto.  E’ stata utilizzata una configurazione gradiente a stack invertita di 3 Meyer Sound 700 HP.  I subwoofers, per questioni  sceniche dovevano essere collocati sotto il palco.

Apprese affinate le varie metodologie di tuning in ambiente critico, è  bastato un po di impegno per poter ottenere, sotto il palco, la migliore cancellazione possibile.

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in giallo potete notare la cancellazione ottenuta nell’immediato campo vicino della configurazione.

Nonostante questo lavoro di fine tuning, la situazione determinata dal palco era comunque nociva ai fini del risultato finale, sul retro del palco e sopratutto sopra il palco e alla posizione dell’artista. L’ effetto cardioide risultava praticamente annullato con una deteriorata risposta in frequenza, con gravi conseguenze sul palco:

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Anche lungo la sala, l’energia letteralmente riemessa dal palco creava problematiche di combing e di varia altra natura. memori allora dell’esperienza delle precedenti misure, si è optati per una classica configurazione ai lati del palco. Ne risultava un netto miglioramento, dovuto al fatto che il palco, in tale posizione i subwoofers, risultava meno “alimentato” dagli stessi”

 

 

 

 

 

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2 pensieri su “Teoria e Softwares vs Realtà: Misure degli effetti di pedane e palchi su configurazioni cardioidi gradiente.

  1. Pingback: Cardioid subwoofers are claustrophobic – Adam J. Hill

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