Introduzione

Borea, dalla mitologia Greca la personificazione del “vento del nord”, quello che considero il più bel ritratto di Marco, un amico che è volato via troppo presto… questo è il mio personale modo di essergli accanto.

Qualche tempo fa la RS speakers mi ha inviato in prova una coppia dei suoi nuovi mid-woofer ed una dei nuovi tweeter, altoparlanti scelti sulla base della mia personale conoscenza dei modelli da cui questi nuovi prodotti sono stati sviluppati, il primo progetto è stato un piccolo sistema in sospensione pneumatica in cui ho usato una non poco invasiva resistenza aggiunta per arrivare ad una f3 sotto i 60 Hz in un volume di 11 litri, il risultato è stato molto piacevole e inaspettato, anche per la gamma bassa che, pur limitata a metà della seconda ottava, permette comunque una sorprendente godibilità anche con brani in cui quella stessa gamma è tutt’altro che secondaria.

Non mi definirei proprio un amante dei mini diffusori, ma in una situazione di prova tutto ci può stare, in quel caso specifico ho cercato semplicemente di scendere fin dove possibile restando in una cassa chiusa.

Tutto basato su un componente con una risposta molto regolare fino ai 5000 Hz che volendo sfruttare tutto quello di cui è capace si può anche spingere alla soglia dei 50-60 Hz, ma è chiaro che il suo terreno di elezione sarebbe quello di un Mid basso in un sistema a tre vie capace di scendere all’estremo inferiore della gamma udibile.

L’idea di oggi sarebbe quella di provare ad estendere ulteriormente la risposta attraverso un carico risonante accordato ad una certa frequenza, magari un semplice Bass Reflex o piuttosto l’aggiunta di una membrana passiva, entrambi i sistemi si basano sul medesimo principio, tuttavia le similitudini restano sulla carta, in quanto il risultato finale e le implicazioni per ottenerlo sono piuttosto diversi.

Quello che hanno in comune è il “difetto”, il “limite”, che spesso è oggetto di discussione in ambito puramente HiFi. Sia l’uno che l’altro sono appunto “sistemi risonanti” ovvero entrano in funzione quando le condizioni lo permettono e smettono di funzionare ognuno con i propri tempi quando le condizioni lo “impongono”; non possono essere controllati da un amplificatore, un cavo, un segnale. Nessun collegamento è capace di eccitarli né di spegnerli, tuttavia paradossalmente in fase di progetto qualcosa si può fare per modellare il loro intervento, ma qui onestamente apriamo il vaso di Pandora.

La prima cosa da fare secondo il mio modestissimo parere è cercare di capire cosa sia questa tanto nominata “gamma bassa”; già dal nome, perchè mai dovrebbe essere usato un aggettivo che viene riferito ad un luogo relativo ad un osservatore?

Facciamo come il mio prof di Geometria Descrittiva, partiamo dalla fine, vediamo come è fatta strutturalmente una persona in piedi.

Una sorta di “pendolo” rovesciato che tiene in piedi in equilibrio, tramite il suo sistema “neuromuscolare”, (chiedo perdono a medici, infermieri, professori di educazione fisica, fisiatri, fisioterapisti, manipolatori vari… per le nomenclature che uso impropriamente…) una struttura “incernierata” in diversi punti a diverse altezze da terra. A partire dal pavimento: caviglie; ginocchia; anche; segue una struttura flessibile (colonna vertebrale) che sostiene una zona molto assorbente e viscosa (addome, cavità polmonare) per finire con una massa sospesa terminale (testa) in cui sono inseriti due “microfoni” (orecchie) che restano i principali trasduttori usati dal cervello per percepire i suoni.

Soggetta ad una sollecitazione sonora “di opportuna entità” questa struttura percepisce in modo differenziato le sollecitazioni sui diversi piani, ho fatto il paragone ad un pendolo perché le prime due-tre ottave dello spettro sonoro (20-40 Hz; 40-80 Hz; 80-160 Hz) producono delle interferenze nella sua condizione di equilibrio statico, in piedi e in particolari condizioni anche da seduti (uno studio interno portato avanti dalla Sony, portò allo sviluppo e alla vendita di un particolare cuscino da usare in coppia con una cuffia che sollecitando “zone inusuali” permetteva di godere in modo più completo delle prime ottave dello spettro… anche da seduti in poltrona).

I 20 Hz vengono percepiti maggiormente al livello del pavimento, i 30 Hz fanno tremare le ginocchia, tra i 50 e gli 80 Hz è facile percepire delle sollecitazioni a livello addominale (questa è facile basta entrare in discoteca e avvicinarsi ad un diffusore), questo non significa che a quelle bande l’intervento dei “microfoni” (orecchie) sia disattivato, anzi, semplicemente via via che le frequenze scendono il cervello usa ogni organo disponibile per completare il livello di percezione della situazione, ricordo benissimo un giorno in cui a seguito di una coppia di sposi entrai telecamera in spalla nella basilica di Loreto dove c’è un bellissimo organo a canne che arriva a registri molto bassi, l’organista non lesinava di usarli e sentir tremare le ginocchia mentre camminavo già sovraccarico dai 12 Kg Sony fu “interessante”, ancor più interessante il fatto che non si trattava affatto di emozione, no no, era risonanza.

Se proviamo ad inquadrare la questione con un minimo di metodo pseudo-scientifico (molto “pseudo”) ed ipotizziamo un osservatore in piedi “investito” da un segnale sinusoidale sweeppato (al rovescio di quanto si fa di solito, ovvero dalle frequenze “alte” verso le “basse”,) vedremo che il segnale, scendendo in frequenza, inizia ad un certo punto a far risuonare prima la zona elastica addominale, poi tutta la struttura dal ginocchio in su, per arrivare infine all’estremo inferiore in cui l’oscillazione investe tutta la persona dalla caviglia in su, al momento non sono a conoscenza di studi seri in merito ma prima di alimentare la voglia di insulti e parolacce racconterò una esperienza personale che spero spieghi di cosa sto parlando.

Erano gli anni 80/90, tre amici del mio paese decisero di costruire ex novo un locale di ritrovo, una discoteca, conoscendo mio fratello, le sue passioni e attività nel mondo dell’audio lo contattarono per buttare giù l’idea di un progetto cercando delle soluzioni diverse, qualcosa di fuori standard, per differenziare il locale. Era tutto solo sulla carta e mio fratello se ne uscì con una proposta che qualcuno poteva considerare completamente folle, disse candidamente:”se facessimo un bel subwoofer a tromba costruito in cemento sotto il bar?” Loro lo guardarono un attimo poi dissero semplicemente :”perché no?”.

Ok, arriva il fratello a casa e mi fa: ”vedi se possiamo fare una tromba accordata a 20Hz da poter costruire sotto il pavimento della nuova discoteca”… lo guardo un attimo e… non so, non credo neanche di aver detto una parola…! va bè… mi metto al comp e butto dentro il dischetto Trombe PC del buon Carlo Zuccatti di Ciare venduto da Audio Review, inizio le simulazioni e alla fine i 20 Hz potevamo sognarli ma potevamo ipotizzare i 30 sfruttando anche il pavimento e l’architettura del locale.

Alla fine la bocca di uscita sulla pista da ballo all’altezza del pavimento sarebbe stata alta circa 60 cm e larga 9 metri (vado a mente, passai i dati dello sviluppo all’ingegnere che seguiva le strutture che le convertì nel progetto esecutivo) la tromba era rettilinea e terminava (partiva in realtà) in una botola sotto il bar (rialzato rispetto al piano della pista) dove alloggiava il box di caricamento dell’unico woofer (RCF L15P200AK), l’area di gola era di circa 10×10 cm e ricordo le tribolazioni del carpentiere nel poter armare le casseforme dei primi 2 metri del condotto, io non ci pensai ma se me l’avessero chiesto avendo una falegnameria a casa avrei fatto velocemente un finto condotto in legno per i primi due metri… Comunque nel locale finito la bocca di uscita era visibile solo a cercarla visto che davanti alla “cavità” c’era una fila di poltroncine sullo stesso piano della pista che la mascheravano bene e paradossalmente erano acusticamente completamente trasparenti.

Il resto dell’impianto era costituito da quattro unità medio alti ognuno contenente due mid bassi (L10750YK) e un gruppo tromba-unità a compressione con membrana in titanio (N680) in una sorta di configurazione d’appolito (almeno a vista), come unità di potenza (udite udite) 4 finali Nad 2600, uno configurato a ponte per il solo SubWoofer, altri due configurati a ponte per i due canali dei midwoofer e l’ultimo per i due canali dei tweeter, tutto pilotato da un crossover elettronico Rane (non ricordo il modello) piuttosto raffinato che permetteva anche precise regolazioni di fase tra le vie.

Vi lascio immaginare che tipo di tensione poteva essere percepita il giorno in cui bisognava passare “alla pratica”, collegare tutto, accendere e vedere se la follia totale di una “discoteca HiFi” poteva essere un fallimento colossale o magari una cosa sorprendente.

La “mia” tromba era orientata verso uno degli angoli interni del capannone (a base rettangolare) e io avevo passato l’ultimo mese a cercare di ipotizzare che razza di buchi di interferenza avrei avuto dal riflesso della parete (inclinata e per fortuna l’angolo era fuori asse) e continuavo ad ipotizzare eventuali correttivi necessari… pannelli assorbenti?… dire che ero dubbioso è un eufemismo totale, oggi mi definirei “felicemente e ingenuamente terrorizzato”.

Arrivò il momento di accendere la tromba.

Generatore sinusoidale, 30 Hz 1 W, ripeto 1 solo singolo piccolo Watt, mi ero portato un foglio di polistirolo espanso (quelli standard da ferramenta da 50×100 cm o giù di lì) perché la bocca era molto estesa in larghezza e volevo verificare visivamente il comportamento agli estremi. Sembrava tutto incredibilmente perfetto e coerente con le aspettative più rosee di progetto, con le gambe tremolanti parto dal centro della bocca e mi dirigo lentamente verso il muro opposto per verificare quei maledetti ipotetici buchi per interferenza che continuavano ad assillarmi… oh cacchio! Va tutto bene, ma bene bene, arrivo al muro e… era tutto ok, mi viene un gesto spontaneo più per la caduta di tensione emotiva che per non so cosa altro, apro le braccia e vado per “abbracciare il muro”… (la tensione c’era perché nel locale c’eravamo io e mio fratello con il nostro bel da fare, i tre titolari del progetto e una nutritissima schiera di scettici che sicuri e sorridenti nelle loro bacate idee erano venuti a godere del loro “imminente momento di gloria”, dopo aver cercato in tutti i modi di “influenzare” il progetto iniziale e indirizzarlo verso qualcosa di più comune).

Ricordo quell’istante come una delle “illuminazioni” della mia vita, vado per avvicinarmi al muro e non appena lo sfioro… lo sento vibrare come una foglia… a 30 Hz, preciso, continuo… era chiarissimo che non poteva essere il muro a vibrare ma era il sottoscritto che, sollecitato da 1 solo piccolo singolo watt applicato al sub, era sballonzolato realmente come una foglia, e senza un riferimento statico di sicura massa e rigidità neanche me ne sarei mai accorto.

Continuammo per 4 ore buone, il tempo di testare ogni singolo componente, collegare tutto, accendere e tarare…(unico strumento “acustico” un piccolo analizzatore di spettro accoppiato ad un piccolo microfono SONY ad electret e generatore di rumore rosa, poi dopo qualche mese sarebbe arrivata la Clio e avremmo avuto uno strumento più raffinato e analitico) alla fine dopo aver spazzolato una quantità di dischi di tutti i generi inaugurammo l’impianto ufficialmente con la “quinta sinfonia di Beethoven” (per la seconda volta dietro richiesta di uno dei tre titolari che esigeva un “bis”) in una incisione Telarc che uso ancora oggi, i sorrisi dei tre titolari arrivavano da orecchio a orecchio… mi guardai finalmente intorno e constatai con stupore che non c’era più nessun altro, eravamo solo noi. Considerai quella cosa, (e mi capita ancora oggi) un bel successo anche personale (oggi probabilmente cambierei diverse cose ma questo è un altro discorso).

Passarono 15-20 anni, forse più, la gestione credo fosse già cambiata da tempo e mi raccontarono di una particolare serata di quel primo periodo. Arrivò come ospite Joan Baez, che fece il suo show e a fine serata chiese direttamente dei proprietari del locale per parlarci, tutti e tre si precipitarono timorosi di un qualche problema, lei disse loro semplicemente:”Ho suonato in mezzo mondo, con impianti di ogni tipo, all’ aperto, al chiuso, ma devo dirvi che non mi è mai capitato di sentire quello che ho sentito stasera, devo farvi i miei complimenti per la qualità dell’impianto!”
E questo mi lascia credere che la mia idea di successo che già associavo al progetto abbia tutto sommato dei motivi oggettivi.

Torniamo a noi, probabilmente i bassi si chiamano bassi perché semplicemente si percepiscono in basso…! Tutta sta manfrina per raccontare che l’acqua calda è calda…

Si e no, tutta sta manfrina per chiarire due punti principali, il primo: la percezione delle basse frequenze a livello di emozione è molto influenzata da certe esperienze personali, il secondo: se parliamo di HiFi lo stesso Renato ripeteva spesso che la chimera della riproduzione HiFi che ti trasporta nell’evento originale è una chimera assoluta e totale, casomai ad un impianto HiFi possiamo chiedere di fornirci delle emozioni che in qualche modo possono ricondurci ad alcune di quelle che potremmo vivere durante un evento reale.

E qui torniamo a quel “vaso di Pandora” citato prima.

Mi vedo costretto a ribadire un concetto banale ma spesso “inquinato” nelle disquisizioni dell’HiFi.

Sarebbe un’ottima cosa che un diffusore HiFi potesse riprodurre tutta la gamma fino ai 20 Hz in modo molto lineare! (e quella di prima sarebbe stata acqua calda?)

Il punto fondamentale è che arrivare a quelle frequenze presuppone ingombri e masse, e se per caso volessimo solo pensare di farlo con un bel volume di suono gli ingombri crescerebbero ancora.

Una situazione di difficile applicazione per un comune mortale che vive in un piccolo appartamento diviso con moglie figli ecc, poi certo, ognuno cerca le proprie scappatoie, io ricordo bene che feci domanda per diventare miliardario in tenera età… non fu accettata! Restai piccolo, povero e senza i 20 Hz, (quando ti dicono che le disgrazie non vengono mai da sole!) ma del resto o accettiamo questa vita o la stessa vita ci accetterà (con l’accetta come diceva un comico in TV).
Abbiamo capito che un carico risonante è poco controllabile; in un ambito HiFi va gestito con sagacia, in ambito professionale si usa in modo decisamente più libertino, non sono rari diffusori bass reflex risonanti a 120Hz, in HiFi sarebbe decisamente poco sensato, come sarebbe poco sensato qualsiasi intervento di “aiuto libero” (fuori dal controllo del pilotaggio di un amplificatore) nella banda in cui è preponderante il contributo del suono “udito”, quello captato soprattutto dalle orecchie.

Quando però si tratta di bande in cui diventano predominanti altre condizioni, quali le risonanze ambientali, una “coda di rinforzo” aggiuntiva diventa totalmente indistinguibile dagli altri “contributi liberi” e non è detto che non possa aiutare a percepire o rafforzare certe emozioni nell’ascolto.

In questo senso mi riferisco al discorso trattato precedentemente, disporre di un contributo che aiuti la “percezione fisica” dell’impatto sonoro va direttamente nel comparto “emozionale” dell’ascolto, fermo restando che quello stesso brano potrebbe benissimo essere percepito a livello uditivo e “culturale” probabilmente anche senza il contributo a cui stiamo accennando, del resto un minidiffusore ben fatto non ci proibisce di godere di ottima musica, e anche al limite inferiore della banda spesso ci fornisce tutti gli elementi per “sentire” strumenti e bande riprodotte anche a livelli molto più bassi. Certo non ha modo di fornirci un “impatto sonoro emozionale” nelle bande dello spettro di cui proprio non dispone, e ci mancherebbe altro, siamo in un mondo governato dalla fisica ben prima che dai politici, e se la fisica non permette… semplicemente non esiste.

A questo punto ed in questo contesto diventa sensato considerare particolarmente a che f3 (3 dB sotto il livello di riferimento, universalmente considerato come l’ultimo livello ben apprezzabile, un livello inferiore rende manifesta la caduta di livello) vogliamo-possiamo arrivare e come vogliamo arrivarci, e diventano sensati, utili ed indispensabili tutti quei discorsi sulla qualità del basso, sulla sua “velocità”, “gommosità”, “immanenza”.

Tutti utili pur di stabilire a monte a quale frequenza il nostro sistema smetterà di fornire un contributo significativo. L’HiFi purtroppo inizia a 40Hz e già non si tratta di una frequenza “facile”, andrebbe anche meglio poter arrivare ai 30; certo possiamo sentire cosa fa un contrabbassista anche senza la “rotondità” del suo contrabbasso con un sistema che muore a 50Hz ma questo è un dato utile ad un musicista che pone l’attenzione e dispone della “cultura” della tecnica strumentale, nel mondo HiFi contano più le emozioni, e un sistema che regala ottime emozioni fino ai 50 Hz e poi di punto in bianco smette di stimolare il comparto emozionale, per quanto piacevole, risulta “zoppo”.

Per cui se i 30 Hz fossero già a livello f3 il risultato sarebbe eccellente; se fossero i 40 a livello f3 con una caduta bella morbida (un Qt intorno a 0,6) sarebbe ottimo; se fossero i 50 al livello f3 con una caduta magari meno morbida dalla precedente (0,65?) sarebbe comunque buono; poi arriviamo ai 60, siamo sicuri che una curva morbida all’estremo inferiore possa essere una buona soluzione? O magari restare su un Q 0,707 (massimamente piatta) è preferibile? Una f3 a 60 Hz è ancora un basso? Si e no, può esserlo in certi ambiti musicali, del resto un basso elettrico a 4 corde accordato normalmente non scende sotto i 50 Hz e quei 50 Hz nella quasi totalità dei casi sono riprodotti già ad un livello inferiore rispetto al resto, gli stessi spettacoli live amplificati fanno capo a sistemi in cui le frequenze sotto i 50Hz non vengono minimamente prese in considerazione, per cui in questo contesto una F3 a 60 Hz e una curva di caduta volendo anche morbida possono avere ancora senso in HiFi, probabilmente però da lì in avanti può essere però molto più opportuno modellare la curva con un fattore di merito crescente, sapendo e mettendo bene in conto che ogni Hz perso taglierà inesorabilmente oltre alla parte emozionale del brano anche lo stesso messaggio musicale, e a quel punto ovviamente qualsiasi ragionamento sul basso gommoso a scapito di quello veloce diventa una misura di sopravvivenza probabilmente imposta dalle due opzioni di base: averlo un minimo di basso o non averlo.

Tutto questo ben sapendo che fare leva su un aumento del fattore di merito significa aumentare un po’ il livello all’ estremo inferiore pagando come contropartita la rinuncia a quel poco che avrebbe potuto essere percepito al livello delle frequenze inferiori. Cornuto e bastonato, non solo sporco le ultime frequenze accettabilmente significative incrementandole con un sistema risonante che decide da solo quando entrare in funzione, ma per fare questo sottraggo gli ultimi spiragli di energia a quello che poteva esserci ancora a frequenze inferiori mettendo una pietra tombale ad ogni possibilità di udire suoni ancora più bassi, ma allora ha senso tutto questo? Secondo me si e nella seconda parte cercherò di ipotizzare e realizzare un progettino.

Leggi la seconda parte – Borea

Leggi la terza parte – Borea – Le misure e l’ascolto