Potenza dell'ampli 1 di 2
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Bazzicando qua e là nel web mi sono imbattuto in questo articolo che spiega come "[I]...fissare le caratteristiche che deve possedere l'impianto di amplificazione in modo da ottenere un determinato livello sonoro in un predefinito punto di ascolto posto ad una distanza fissata dalla sorgente (cioe' il diffusore acustico).
L'impianto di amplificazione sara' costituito al minimo da tre elementi essenziali :
� una sorgente di segnali, che puo' essere un giradischi, un lettore CD, un registratore a cassette, o qualsiasi altra fonte in grado di trasmettere verso un amplificatore un segnale vocale/musicale. Per la nostra discussione la sorgente non ha alcuna importanza.
� un amplificatore di potenza, in grado di amplificare il segnale elettrico presente all'uscita della sorgente di segnali, e di pilotare una coppia di diffusori acustici.
� una coppia di diffusori acustici, in grado di trasformare la potenza elettrica fornita dall'amplificatore in potenza acustica, legata quest'ultima alla pressione sonora (SPL).
I parametri essenziali che devono essere presi in considerazione sono i seguenti:
� il livello di pressione sonora desiderato, che generalmente rappresenta il dato di ingresso al calcolo della potenza richiesta all'amplificatore.
� la sensibilita' dei diffusori acustici, che, come vedremo piu' avanti, lega direttamente la pressione acustica con la potenza elettrica dell'amplificatore.
� la distanza dalla sorgente alla quale si desidera ottenere il livello di pressione di cui sopra; tale distanza e' essenziale nel caso in cui l'impianto debba essere installato all'aperto.
� le caratteristiche fonoassorbenti dell'ambiente di ascolto, nel caso in cui l'impianto di amplificazione deve essere installato in un ambiente chiuso.
Analizzeremo nel dettaglio questi parametri, e vedremo come tutti intervengono pesantemente nelle caratteristiche dell'impianto di amplificazione.
Il Livello di Pressione Sonora
Il parametro che fornisce al nostro orecchio/cervello la sensazione di suono debole o forte e' il cosiddetto "Livello di pressione sonora"; nelle riviste specializzate e nei cataloghi delle ditte produttrici di diffusori acustici viene spesso indicato con il termine inglese equivalente "Sound Pressure Level (SPL)".
L'SPL viene espresso in decibel (dB) e fornisce un'indicazione dell'intensita' sonora presente in un punto.
Tanto per dare dei termini di paragone, la soglia di udibilita', cioe' il livello minimo udibile da un ascoltatore medio, e' di 0 dB SPL; il rumore di un ambiente normale e' di circa 50 dB SPL; il livello sonoro di un programma musicale ad alto volume e' di 80 dB SPL: infine il massimo valore della pressione sonora sopportabile senza danno dall'orecchio umano e' di 120 dB SPL.
Se l'impianto di amplificazione e' destinato alla riproduzione di materiale musicale, e' verosimile che l'ascoltatore esigente voglia ricreare nell' ambiente di ascolto il livello sonoro che e' abituato ad avere in un auditorium di musica classica, oppure in un locale dove si suona jazz, o peggio ancora in una discoteca, dove spesso vengono superati livelli sonori di 90-100 dB SPL, sempre ammesso che i vicini glielo permettano.
Quindi questo parametro puo' essere considerato nella maggior parte dei casi il requisito dell'utente che, una volta fissato, determinera' la scelta dell'amplificatore e dei diffusori.
La sensibilita' dei diffusori
I diffusori acustici sono "trasduttori" in grado di trasformare l'energia elettrica fornita dall'amplificatore in energia acustica, legata alla pressione sonora (SPL). Da questo punto di vista, sono caratterizzabili in termini di efficienza di trasduzione (detta anche sensibilita'), parametro che da' un'idea della potenza elettrica che deve essere fornita al diffusore al fine di ottenere una data pressione acustica.
La sensibilita' viene generalmente indicata in dB/Watt/metro. Ad esempio un diffusore con sensibilita' di 90 dB SPL/W/m e' in grado di generare ad un metro di distanza dal diffusore un livello di pressione sonora di ben 90 dB con un solo watt di potenza dell'amplificatore. Al contrario un diffusore con sensibilita' di 80 dB SPL/W/m generera' nelle stesse condizioni una pressione sonora di soli 80 dB (da notare che una differenza di 10 dB e' una differenza enorme di livello acustico).
E' evidente che a parita' di altre caratteristiche, come risposta in frequenza, qualita' timbrica, robustezza, e' senz'altro da preferire un diffusore con alta sensibilita', in grado cioe' di fornire un alto livello di pressione sonora con una bassa potenza dell'amplificatore.
Naturalmente le cose non sono mai cosi' semplici, cosicche' un'alta sensibilita' e' spesso ottenuta a scapito di qualche altra caratteristica; non e' quindi consigliabile scegliere sempre e comunque il sistema di diffusori piu' sensibile, nell'intento di minimizzare la potenza (e quindi il costo) dell'amplificatore; il solito buon senso dovra' condurci nella scelta corretta.
La distanza dalla sorgente
La pressione sonora presente in un determinato punto dipende dalla distanza del punto in esame dalla sorgente. In particolare tale pressione decresce di 6 dB per ogni raddoppio della distanza; ad esempio se in un punto a distanza di 2 m dalla sorgente si ha un livello di 80 dB, in un punto distante 4 m dalla sorgente avremo un livello di 74 dB. Questo andamento si riferisce al caso di spazio libero, ed e' quindi applicabile ad un impianto che deve essere installato all'aperto. Al contrario nel caso di installazione in un ambiente chiuso, valgono le considerazioni che seguono.
L'ambiente d'ascolto
In un ambiente chiuso, la pressione sonora presente in un punto della stanza dipende da :
� la pressione determinata dall'onda diretta che partendo dal diffusore acustico raggiunge direttamente il punto della stanza in esame.
� la pressione determinata da una serie di onde che, partendo dal diffusore acustico, raggiungono il punto in esame dopo varie riflessioni sulle superfici della stanza stessa, come pareti, soffitto, pavimento, mobili, ecc.
E' evidente che mentre l'entita' del primo contributo dipende espressamente dalle caratteristiche dell'impianto di amplificazione (potenza dell'amplificatore e sensibilita' dei diffusori) e dalla distanza del punto dalla sorgente, quella del secondo contributo dipende anche dalle caratteristiche dell'ambiente, quali le sue dimensioni, la forma, le caratteristiche fonoassorbenti delle superfici.
Rimandando all'appendice alla fine di questo articolo per una definizione piu' precisa delle caratteristiche fonoassorbenti di un ambiente, nel seguito illustreremo alcuni esempi tipici che possono dare un'idea dei valori in gioco.