La regola dello specchio : come trovare i punti di prima riflessione.

La copertura delle prime riflessioni è sicuramente il punto fondamentale del trattamento acustico di qualsiasi sala di ascolto ( control room, sala hi-fi, home theater). In questo articolo ci proponiamo di capire perchè è importante trattare i punti di prima riflessione, come trovare i punti di prima riflessione per via geometrica o con il metodo dello specchio, e sopratutto come trattarli)

Perchè è importante trattare i punti di prima riflessione.

Le prime riflessioni sono costituite dai fronti d’onda che arrivano all’ascoltatore immediatamente dopo al suono diretto. In una situazione standard queste riflessioni sono causate dalla presenza delle pareti.

Dagli esperimenti di Helmut Haas deriva il famoso effetto di precedenza (detto appunto effetto Haas). Haas ha scoperto che tutte le riflessioni che arrivano con un ritardo da 5ms a 35ms rispetto al suono diretto non saranno percepite dal nostro orecchio come un suono separato, ma saranno integrate dal nostro sistema uditivo. In pratica il nostro sistema uditivo non è in grado di separare e il suono diretto dal suono riflesso ritardato. Se il ritardo tra suono diretto e riflesso supera i 50 ms invece avremo una sensazione di eco che ci permetterà di distinguere sempre più chiaramente il suono diretto dal suono riflesso.

Anche se non siamo in grado di percepire le differente provenienza delle riflessione  queste causano un pesante degrado della qualità audio, in particolare provocano un fenomeno detto filtraggio a pettine (comb filtering) che provoca una distorsione delle frequenze medio alte come nella figura a lato. Questo spiega perchè le prime riflessioni sono piuttosto insidiose… perchè non le sentiamo distintamente ma il loro effetto è evidente… lo sentirete nettamente dopo avere installato un corretto trattamento acustico !

Come si trovano i punti di prima riflessione

I punti di riflessione possono essere facilmente calcolati per via geometrica. Anche se noi sappiamo che i fronti d’onda si propagano in modo conico, possiamo in prima approssimazione utilizzare le geometria dei raggi per calcolare i punti di prima riflessione. In realtà, proprio per il fatto che il suono non si propaga in linea retta come la luce è più corretto parlare di zone di prima riflessione piuttosto che di punti di prima riflessione. In ogni caso l’analogia suono/luce può essere considerata valida per le frequenze più alte.

Quindi in questa ottima possiamo trovare i punti di prima riflessione (in prima approssimazione, come indicato sopra) considerando che un onda acustica viene riflessa dalla parete con lo stesso angolo di incidenza con cui arriva. Quindi con un semplice calcolo geometrico possiamo prevedere su carta dove cadranno le prime riflessioni.

In un’ambiente di ascolto standard, con ascolto stereo avremo dei punti di riflessione:

– Sulle pareti laterali destra/sinistra.

– Sul soffitto

– Sul pavimento

– Sulla parete anteriore

In teoria in questo ultimo caso la riflessione si verificherà solo a basse frequenze perchè la maggior parte degli altoparlanti o degli studio monitors hanno una forte direttività anteriore. La riflessione delle basse frequenze sulla parete anteriore quindi rappresenta un caso particolare e quindi dovremo affrontare questo problema con un altro approccio. Dobbiamo però anche considerare i fenomeni della rifrazione degli angoli dei monitor e degli oggetti presenti sulla consolle in questo caso potremo effettivamente avare delle riflessione e questo è uno dei motivi per cui di solito si tratta anche la parete anteriore.

E’ importante capire che avremo diversi punti di prima riflessione per ciascun punto di ascolto nella sala .

Regola dello specchio

Esiste un altro modo empirico per trovare i punti di prima riflessione. Dovrete farvi aiutare da un amico e seguire queste istruzioni:

1. Sedetevi nel punti di ascolto con gli altoparlanti posizionati correttamente.
2. Chiedete ad un vostro amico di muovere lo specchio tenendolo addossato ad una parete ( la destra per esempio).
3. Quando riuscirete a vedere nello specchio l’altoparlante di dx, avrete individuato il punto di prima riflessione della cassa destra sulla parete destra.
4. Quando riuscirete a vedere nello specchio l’altoparlante di sx, avrete individuato il punto di prima riflessione della cassa sinistra sulla parete destra.
5. Ripetere i passi 2-3-4 per la parete laterale opposta, per il soffitto e per il pavimento ( eventualmente anche per la parete anteriore e frontale , anche se in questo caso dovremmo valutare la situazione da caso a caso )

Ecco un video che illustra chiaramente come trovare i punti di prima riflessione con il metodo dello specchio. Come abbiamo scritto sopra , l’analogia tra luce e suono è vera solo in prima approssimazione ma ci consente di trovare precisamente la zona attorno alla quale dobbiamo posizionare il nostro trattamento acustico sempre considerando che il suono non si propaga per raggi , ma si espande in modo conico.

Come trattare i punti di prima riflessione

In questo caso non esiste una soluzione univoca valida per tutte le situazioni, per essere molto schematici possiamo pensare a 3 casi distinti :

• Possiamo trattare i punti di prima riflessione con dei pannelli fonoassorbenti, questa è la scelta tipica di uno studio di registrazione,  di una control room ti tipo LEDE o un impianto 5.1/Home Theater . In particolare se vogliamo estendere l’efficacia del trattamento alle frequenze medio basse potremo trattare i punti di prima riflessione con dei pannelli fonoassorbenti da 10 cm.
• Possiamo trattare i punti di prima riflessione con dei pannelli diffusori, questa è la scelta che si fa sopratutto nel campo dell Hi-Fi , in questo caso infatti cerchiamo di diffondere le prime riflessioni senza assorbirle. Questo ci permette di evitare il fenomeno del comb filtering ( filtraggio a pettine) mantenendo però un immagine stereo molto ampia e profonda.
• Possiamo pensare di trattare i punti di prima riflessione con un misto di fonoassorbenti e diffusori. Questa è una soluzione di compromesso e permette di dosare a piacere il controllo delle riflessioni laterali e la profondità dell’immagine stereo.

Come avete visto dal disegno avremo anche un punti di prima riflessione sul pavimento, in questo caso è raccomandabile posizionare un tappeto piuttosto spesso per attenuare questo fenomeno . Nel caso di uno studio di registrazione le riflessione avverrà sulla consolle, in questo caso dobbiamo fare il possibile per minimizzare l’importanza di questo fenomeno, di solito possiamo risolvere il problema utilizzando dei supporti per monitor ed evitando di posizionare i monitor direttamente sulla consolle.