domenica 13 dicembre 2020

L'equalizzazione della stanza d'ascolto - 1) I tools

Ripetiamo continuamente che la stanza d'ascolto ha un impatto sulla qualità del suono molto maggiore rispetto alle differenze tra amplificatori, DAC, lettori CD o SACD o qualsiasi altro componente della catena Hi-Fi.

Allora è venuto il tempo di metterci mano, perché la musica diventata digitale e la potenza di calcolo e la velocità dei PC attuali rendono accessibile anche ad un comune appassionato l'equalizzazione della stanza d'ascolto, attraverso un processo in due fasi: 1) rilevamento della risposta in frequenza e di altri parametri caratteristici dell'impianto hi-fi nella situazione reale, ovvero nella stanza; 2) Generazione e applicazione di una curva di correzione che rende l'emissione più lineare.

Ottenere gli stessi risultati nel mondo analogico era impossibile (solo approssimabile) e anche molto costoso, e poteva avere anche effetti sulla qualità del suono, ma ora sono sufficienti solo tre componenti, molto accessibili:

  1. Un microfono di misura
  2. Un'applicazione software per l'analisi e l'equalizzazione
  3. Un player software che può applicare il file di correzione
Probabilmente il più versatile equalizzatore analogico commercializzato ai tempi d'oro dell'hi-fi era l'Altec Lansing Acousta Voicette. Ben 24 frequenze sull'intera banda audio, ovvero a terzi di ottava

Il microfono di misura
Componente solo professionale e dal costo accessibile solo a laboratori dei produttori o delle riviste hi-fi, anche perché doveva essere accompagnato da un mixer microfonico di qualità, ora è un microfono di caratteristiche e prestaziooni analoghe (o comunque più che sufficienti per un utilizzo "home") che si può collegare direttamente ad una porta USB del PC. Il modello consigliato e supportato dai due principali software si chiama MiniDSP UMIK-1. Uno potrebbe pensare che essendo un  prodotto di nicchia si possa acquistare solo con complicate transazioni nel Paese di produzione o in USA. Ma invece è tranquillamente disponibile su Amazon e arriva pure in 3-4 giorni, e costa poco più di 100 €. Vedremo nella seconda puntata l'uso pratico.

Il software
Le due applicazioni per PC più note ed usate sono:
  1. Room Equalization Wizard (REW): gratuito, con donazione facoltativa;
  2. MathAudio Room Eq: a pagamento (100 $), più completo.
Gestiscono entrambe tutto il processo, la seconda consente anche la correzione di fase, impossibile nel dominio analogico e di discreta importanza.
Poi ci sono soluzioni commerciali complete che stanno creando un nuovo mercato come Dirac Live, Anthem Room Correction, gli amplificatori Lyngdorf, integrate con l'amplificatore e quindi a valle di player e DAC. Ma siamo fuori dell'ambito "fai da te" che è l'obiettivo di questo post.

Il player 
Probabilmente ce ne sono altri, ma già due player molto diffusi possono prendere in carico il file nel quale è codificata la correzione (convolution) ed applicarla prima di passare il contenuto al DAC, sono i ben noti:
  • Foobar2000 (con il component Impulse Response Convolver - foo convolve): gratuito;
  • J River Media Center (di default): a pagamento (40-60 $).
Il principale concorrente di J River, ovvero Audirvana, non supporta la convolution, servono eventualmente dei componenti aggiuntivi.
Possono operare anche su un PC diverso da quello dove è stata effettuata la misura, in input serve solo caricare il file descrittivo della correzione.

Limitazioni
Ci sono, e la prima è piuttosto importante per alcuni o forse molti: è ovviamente applicabile solo a contenuti musicali digitalizzati. La musica su vinile e nastri registrati analogici può essere trattata solo se preventivamente digitalizzata (on fly) da un codec. 
La seconda riguarda la risoluzione: l'analisi e la correzione va fatta scegliendo una risoluzione (PCM) e la stessa risoluzione deve avere il file audio da ascoltare. Per ascoltare in HD senza impazzire con l'applicazione ogni volta del file di convolution coerente, è necessario scegliere una risoluzione (per esempio 24/96) e impostare il player per riportare in riproduzione il file audio alla risoluzione scelta.
Terzo limite, come si sarà già capito: non è supportata la codifica DSD.
Quindi in sintesi:
  • no vinile
  • no nastri pre-registrati
  • no player CD e/o SACD
  • no DSD 
  • risoluzione PCM unificata
Per i formati non supportati rimane quindi la scelta se convertirli in digitale PCM oppure se rinunciare per essi alla room correction. 

Ai tempi d'oro dell'hi-fi si aveva grande fiducia sull'equalizzazione. Questa era la dotazione di un grande classico dell'amplificazione, l'italiano Galactron MK120. Serviva in realtà anche per equalizzare registrazioni su disco non perfette (o non gradite). Della stanza ci si preoccupava un po' meno.

La room equalization manuale
Naturalmente l'acustica della stanza si può correggere anche ad orecchio, facendo magari ricorso a dischi test. Tipicamente occorre allontanare (anche di parecchio) le casse acustiche dalla parete di fondo, ridurre al minimo le suoerfici riflettenti, evitare che tra i diffusori e il punto d'ascolto ci siano arredi o oggetti, le solite cose ben note. Che però non sempre sono possibili per vincoli sull'uso della stanza (che di solito è dedicata anche ad altre attività).
La room equalization può linearizzare con discreta efficacia le alterazioni introdotte da posizionamento non ottimale dei diffusori (con conseguenti anomalie sulle frequenze basse), può fare molto meno sulle riflessioni della parte alta delle frquenze.
In tutti i casi il consiglio è di intervenire il più possibile sulla stanza prima di passare alla correzione digitale. Che però può sempre migliorare la situazione.

L'utilità delle misure
la misura della risposta nella stanza d'ascolto è comunque utile anche quando la correzione applicata dal player (o dall'amplificatore) non è possibile per scelta dell'audiofilo, ovvero per impianti solo analogici o solo con sorgenti CD, SACD o DSD.
In questo caso rilevare la risposta prima e dopo gli interventi correttivi può aiutare a individuare quelli più efficaci e quelli ancora necessari. Un ausilio molto efficace ed oggettivo all'ascolto, che comunque rimane decisivo.

I limiti dell'equalizzazione analogica
Come si può intuire già dalla prima immagine, il primo limite è che le frequenze su cui si può intervenire negli equalizzatori tradizionali sono fisse. Se l'intervento è sui 57Hz ma il cursore più vicino è a 40Hz l'intervento è impossibile o comunque impreciso. Sono stati realizzati in seguito equalizzatori parametrici, nel quale la frequenza d'intervento è variabile. A parte che in questi apparecchi i punti d'intervento sono molti di meno, rimane il problema del Q, ovvero della pendenza della correzione, che tipicamente non era mai più ripida di 12dB/ottava. Queso significa che anche l'intervento preciso a 57Hz poteva avere effetto su un gran numero di frequenze (e di suoni) vicini.
Infine, il problema della fase. Come vedremo in una prossima puntata, per linearizzare la risposta in frequenza occorre operare in "fase minima" cosa non possibile con equalizzatori elettronici, che introducono comunque una rotazione di fase.
In sintesi: si può ottenere una correzione,  ma con molte approssimazioni e limitazioni e possibile degrado dell'ascolto. Per questo motivo l'equalizzazione analogica è stata abbandonata, a cominciare dai mitici controlli di tono degli amplificatori.

Provare la room correction
Non resta che provare, iniziando da REW che sembra già sufficiente per apprezzare i risultati, e verificare in una situazione reale cosa bisogna fare e cosa si ottiene nei processi di misura, di generazione della correzione e di applicazione della correzione.

Una prova che ovviamente ho fatto. Il resoconto, che funge anche da guida,  nelle prossime puntate, ad iniziare dalla misura della risposta in una stanza reale. 

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