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Domenica, Giugno 25 2017 @ 07:18 PM CEST
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TECNICHE DI UTILIZZO DI MICROFONI PER LA REGISTRAZIONE

Articoli tecnici

L'alta fedeltà ha coinvolto, negli anni passati, appassionati che, come me, hanno dedicato moltissimo tempo a perfezionare l'impianto Hifi nel tentativo di raggiungere il massimo della qualità della riproduzione sonora. La discussione sulla qualità delle apparecchiature di riproduzione audio (casse acustiche, amplificatori valvolare o a circuiti solidi, preamplificatori, giradischi, cavetti..) spesso diventava il vero motivo dell'ascoltare musica .


Gli argomenti spaziavano tra il cavetto a poli dorati, la classe degli stadi finali dell'amplificatore , l'allineamento della testina del giradischi. C'era anche chi sosteneva che ad alterare la qualità dell'ascolto e della ricostruzione della scena sonora era il piccolo altoparlante della sveglia elettrica comprata da poco e ingenuamente poggiata sul mobile nell'angolo del salotto. Con l'avvento dei primi CD il confronto con il vinile non lasciava dubbi! Il suono digitale era freddo, privo di definizione, piatto con mancanza assoluta di profondità della scena sonora. Nessuno credeva o volle credere che la facilità d'uso del nuovo supporto avrebbe rivoluzionato il modo di riprodurre e registrare musica sostituendo le grandi bobine dei registratori magnetici ed il vinile degli LP. Oggi la tecnologia digitale permette di raggiungere una qualità eccellente nella registrazione di eventi sonori. Ovviamente il bassissimo rumore residuo e la capacità dinamica della riproduzione digitale, condiziona non poco la scelta dei microfoni e delle apparecchiature da utilizzare. Buone apparecchiature, comunque, non garantiscono una buona qualità di ripresa audio se alla base non si hanno delle conoscenze di tecnica di ripresa microfonica. E' necessario anche distinguere fra tecniche di microfonaggio per riprese di grandi orchestre, di musica da camera e solisti e tecniche di microfonaggio per la ripresa di gruppi rock. Quello che mi interessa descrivere sono le esperienze fatte con il microfonaggio stereofonico, usato appunto per la ripresa di orchestre, di musica da camera e solisti. Questa tecnica cattura un evento sonoro nel suo insieme. Usando due microfoni per la registrazione stereofonica, nel riascolto, fra i due monitor, le immagini sonore dei vari strumenti rispettano la collocazione della ripresa, la profondità, la distanza dell'insieme dall'ascoltatore, il senso di spazialità dell'ambiente acustico. La profondità, la prospettiva e l'ambienza, sono da considerarsi componenti importanti delle sonorità della musica classica, che vengono ascoltati dagli spettatori. Ne consegue che una coppia di microfoni posizionati ad una certa distanza è la soluzione migliore per riprendere le dinamiche degli strumenti, preservare il bilanciamento dell'insieme musicale voluto dal compositore e ottenere una riproduzione così come la percepisce il pubblico. La registrazione audio stereofonica è destinata alla riproduzione in ambiente domestico dove si presuppone che l'impianto stereofonico sia di alta qualità e posizionato correttamente , che la distanza tra i due diffusori e l'ascoltatore sia rispettata , che la fase di emissione dei diffusori sia corretta. Una misurata collocazione dei diffusori acustici serve per la ricostruzione dell'immagine stereofonica, cioè la sensazione di riascoltare tra i diffusore la posizione degli strumenti e le altre sorgenti sonore così come ascoltate nell'esecuzione dal vivo. 

Ritornando ai microfoni dobbiamo distinguere tra microfoni dinamici, a condensatore e a nastro . La distinzione e nella tecnica che utilizzano per convertire i segnali acustici in segnali elettrici. Senza entrare nel dettaglio tecnico quelli che secondo me hanno le migliore caratteristiche per riprese stereofoniche dal vivo sono i microfoni a condensatore. Un buon microfono a condensatore ha una risposta in frequenza ampia e piatta, una buona qualità sonora, un'alta sensibilità ed un'ottima risposta ai transienti. I microfoni hanno diverse risposte polari rappresentabili attraverso un diagramma che li classifica in tre categorie fondamentali: omnidirezionale, unidirezionale e bidirezionale. Il microfono omnidirezionale ha la stessa sensibilità per i suoni provenienti da tutte le direzioni, l'unidirezionale ha la massima sensibilità per i suoni provenienti dalla parte anteriore, il bidirezionale è sensibile ai suoni provenienti davanti e dietro. I microfoni unidirezionale si suddividono in cardioide, supercardioide e ipercardioide. Le differenze sono proprio legate al diverso angolo di sensibilità ai suoni che ne condiziona la ripresa e di conseguenza l'utilizzo. Quando si desidera una ripresa totale con la riverberazione dell'ambiente, una buona risposta alle basse frequenze, maggiore libertà dell'effetto prossimità, basso costo; si utilizzano microfoni omnidirezionali. Quando si vuole evitare di riprendere le caratteristiche acustiche dell'ambiente, il rumore di fondo, attuare tecniche di registrazione stereofoniche, si utilizzano microfoni direzionali.

La scelta di un microfono deve tenere conto anche di altre caratteristiche tecniche quali:

Il massimo livello di pressione sonora (massimo SPL) cioè il livello a cui il segnale in uscita di un microfono comincia ad avere una distorsione armonica (TDH) del 3% . Un massimo livello di pressione sonora di 120 dB SPL è buono, di 135 dB SPL è ottimo di 150 dB SPL è eccellente. La sensisbilità espressa in “dB re 1 volt(dBV) per micorbar” che esprime la tensione che produce il microfono (in dB relativi ad 1 volt) quando riceve un suono di 1 Khz a 74 dB SPL. Considerando che in microfoni poco sensibili bisogna intervenire sul guadagno del mixer con l'aumento del rumore si può affermare che a parità delle altre caratteristiche l'alta sensibilità di un microfono è vantaggiosa. L'auto rumore (self-noise) rappresenta il rumore elettrico prodotto dal microfono. Il valore è espresso con una curva di pesatura A, cioè il rumore è misurato attraverso un filtro che collega la misura effettuata con il valore del disturbo. Un self-noise pesato A di 20 dB SPL o inferiore è eccelente, di 30 è buono, di 40 è accettabile. Un buon microfono a condensatore ha un valore di self-noise attorno a 14 dB SPL pesato A. Il rapporto segnale rumore definisce la differenza fra self-noise e SPL, espresso in dB. Maggiore è il valore SPL della sorgente al microfono o minore è il self-noise del microfono, migliore è il rapporto segnale-rumore. Un rapporto segnale rumore di 74 dB è eccellente, di 64 è buono. I microfoni vengono montati su supporto antivibrazione con doppia molla elastica e guaina protettiva al fine di prevenire urti accidentali e interferenze ambientali. La buona qualità dei microfoni si distingue anche per i componenti utilizzati nel circuito elettronico che alimentano la capsula. Da non sottovalutare nemmeno i cavi che portano il segnale elettrico al mixer o direttamente al registratore digitale. La lunghezza eccessiva dei cavi, in misura maggiore se non bilanciati, e la scarsa qualità di costruzione non sono elementi favorevoli per una buona registrazione da ripresa microfonica. I microfoni utilizzati per la ripresa stereofonica hanno le seguenti caratteristiche dichiarate dalla casa costruttrice:p { margin-bottom: 0.21cm; }

  • Microfono a condensatore con diaframma di 27mm
  • Risposta in frequenza: 20Hz-23KHz
  • Digramma polare: Cardioide
  • Sensibilità:16mV/Pa
  • Impedenza: 150 ohms
  • S/N : 77dB (Pesato A)
  • Self-noise:18dB-A
  • Max SPL : 130 dB 0.5% THD
  • Max SPL con -10dB di attenuazione: 140 dB
  • Alimentazione: Phantom 48V ± 5V
  • peso 520 g.

Esistono in commercio apparecchi per riprese stereofoniche a dir poco incredibili per comodità d'uso e flessibilità. Di questi ha attirato la mia attenzione lo ZoomH4. Le caratteristiche del registratore sono:

Registrazione simultanea di 2 tracce, riproduzione simultanea di 4 tracce (in modalità 4-track), registrazione digitale in formato WAV (quantizzazione 16/24bit, frequenza di campionamento 44.1/48/96kHz) o MP3 (fino a 320kbps, frequenza campionamento 44.1kHz), 2 microfoni a condensatore montati in configurazione X/Y, 2 ingressi combinati XLR/Jack 1/4" con alimentazione Phantom, ingressi jack Hi-Z ad alta impedenza per collegare microfoni o strumenti, processing del segnale a 32bit, uscita Jack stereo 1/8", uscita cuffie (e monitor), supporta schede SD fino a 2GB, 47 effetti (60 patch totali), compressore, limiter, mic modeling, accordatore cromatico, metronomo, LCD retro-illuminato, alimentabile con 2 batterie AA o alimentatore esterno.

Ho utilizzato lo Zoom H4 per riprese stereofoniche di alcuni concerti di musica classica con i propri microfoni assieme alla ripresa fatta con i microfoni descritti in precedenza. La doppia ripresa audio ha consentito di verificare la qualità di registrazione del prodotto e la bontà dei microfoni di cui è dotato. La configurazione XY ritengo sia stata adottata per contenere le dimensioni del registratore e per disporre di due tracce audio utilizzabili anche in formato mono (sommandole). Con questa configurazione, infatti, non ci sono differenze di fase fra i due canali. Non conosco il diagramma polare dei microfoni montati ma credo siano degli ipercardiodi. Tale considerazione nasce dal fatto che attenuano di molto i rumori provenienti dai lati e dietro la capsula microfonica . Per disporre di un termine di paragone sulla qualità della ripresa microfonica ho impostato la registrazione a 16 bit stereo con campionamento a 48Khz . Nel riascolto della registrazione si apprezza la discreta collocazione degli strumenti nella scena sonora, anche se questa rimane fra i due diffusori. La qualità dei microfoni non regge il confronto con quella dei microfoni di riferimento. Questi ultimi, collocati alla stessa distanza, rappresentano la scena sonora con maggiore realismo, gli strumenti sono perfettamente collocabili all'interno di essa ed è riconoscibile ogni piccolo dettaglio armonico. Questo non significa che il registratore non sia un buon apparecchio, ma semplicemente che la qualità dei microfoni in dotazione è discreta. Sarà interessante la prova di ripresa stereofonica dei microfoni esterni collegati allo Zoom H4 e campionati alla massima qualità.

La tecnica di registrazione ORTF (Office Radiodiffusion Television Francaise) è quella che sto usando nelle registrazioni dal vivo. Questa tecnica utilizzata dalla radio francese consiste nel posizionare i microfoni per la ripresa distanziati fra loro di 17 cm e angolati di 110 gradi. La registrazione che si ottiene restituisce una corretta riproduzione dell'audio con definizione dell'immagine, localizzazione degli strumenti e bilanciamento del fronte sonoro. Nell'atto pratico al momento di utilizzare questa tecnica  spesso sorgono dei problemi che ne impediscono la corretta disposizione : acustica dell'ambiente,  disposizione della fonte sonora ecc.. Mentre la  distanza  e l'angolazione dei microfoni può essere fissata con l'utilizzo di un adeguato supporto ,  la distanza dal fronte sonoro non sempre può essere scelta liberamente. Se ad esempio si vuole riprendere un'orchestra che occupa un fronte sonoro di circa 4 metri la posizione dei microfoni dovrebbe trovarsi in posizione centrale ed a una distanza massima tale che la direzione angolata dei microfoni coincida con le estremità del fronte sonoro . Il più delle volte in posizione centrale si trova il direttore d'orchestra e non sempre si possono alzare i microfoni al di sopra del suo capo. Nella ripresa dal vivo, quindi, la collocazione dei microfoni viene scelta il più possibile vicino alla posizione centrale e vicino al fronte sonoro in modo da ridurre il segnale riflesso a vantaggio del segnale diretto. In queste condizioni la riproduzione ottenuta mantiene tutte le qualità della tecnica ORTF. Ricordare  che questa tecnica non è monocompatibile. Sommare le due tracce stereo per realizzare una traccia monofonica provoca una caduta della risposta in frequenza e  cancellazioni di fasi legate alle sorgenti sonore che si trovano fuori asse  dall'angolazione dei microfoni. La qualità di registrazione dipende anche dalla scelta dei microfoni. I microfoni dello  ZOOM H4  consentono  registrazioni di qualità appena sufficiente anche se  campionate a 96 Khz. La qualità cambia con l'utilizzo di buoni microfoni esterni a condensatore.

Il supporto che si vede nella foto è stato realizzato assieme ad un amico appassionato di musica e consente con facilità di regolare la distanza tra i  microfoni da un minimo di 14 cm ad un massimo di 20.

Bruno Pelle

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