Lezione 3: la stereofonia

Che cos’è la Stereofonia?

Facciamo un piccolo salto in dietro nella storia della registrazione sonora.

Thomas Alva Edison annunciò l’invenzione del fonografo il 21 novembre 1877. Questo oggetto era stato concepito con lo scopo di registrare e riprodurre una voce umana; una puntina traduceva la pressione sonora in un’incisione meccanica tracciando un solco su un cilindro di ottone ricoperto di carta stagnola (sistema di trazione a manovella). La riproduzione avveniva facendo in modo che la puntina che scorreva sul solco sollecitasse una sottile membrana di materiale elastico che a sua volta metteva in eccitazione le molecole d’aria a lei circostanti emettendo così il suono.

Dal 1887 fino al 1931 l’evoluzione dei metodi di registrazione-riproduzione del suono si protese esclusivamente a migliorare la qualità di tali sistemi che però rimanevano in grado di captare, immagazzinare e riprodurre informazioni legate ad un unico canale microfonico. Nel 1931 Alan Dower Blumlein brevettò dei sistemi di utilizzo dei microfoni, a tutt’oggi impiegati nel campo della registrazione sonora, basati sull’impiego di 2 di microfoni registrati simultaneamente su canali separati da riprodursi simultaneamente ciascuno su un altoparlante dedicato:

nasceva così la Stereofonia.

Questo breve accenno per introdurre la sostanziale differenza che c’è tra monofonia e stereofonia.

La monofonia è basata sull’ascolto di un’unica sorgente sonora ad es. le televisioni provviste di un unico altoparlante posteriore oppure le radioline che si trovano in regalo nelle confezioni di detersivo (quelle con la forma di palla da tennis o da calcio). Si parla di monofonia quando un ascoltatore è posto di fronte ad un unico altoparlante che riproduce del suono. Si potrebbe definire come sorgente monofonica anche una persona che parla.

Quando si parla di stereofonia ci si riferisce invece ad un ascolto di un materiale audio adeguatamente registrato per essere riprodotto da due altoparlanti posizionati in maniera da formare un triangolo equilatero con la testa dell’ascoltatore.

La stereofonia infatti si propone di consentire, tramite tecniche di registrazione e riproduzione del suono, la riproduzione della scena sonora originale, simulandone le tre dimensioni (larghezza, altezza e profondità), nonché di mantenere l’equilibrio timbrico e tonale dell’evento originale, cosa che è impossibile quando la riproduzione è effettuata da un unico altoparlante.

Per poter analizzare correttamente questo procedimento dobbiamo partire dall’applicabilità base della stereofonia prendendo in esame, ad es., la registrazione di un’orchestra realizzata unicamente con 2 microfoni posizionati correttamente a formare un configurazione stereo rispetto alla sorgente sonora (in questo post però non ci occupiamo di definire quale sia questa posizione: le tecniche di ripresa stereofonica sono un argomento trattato e sviscerato in molti libri e l’argomento è troppo vasto per essere incluso in questo breve articolo). Il microfono che, rispetto all’orchestra, punta a destra verrà poi riprodotto sull’altoparlante destro del sistema d’ascolto e viceversa il sinistro.

Il principio della stereofonia si basa sul fatto che il cervello ed il sistema d’ascolto dell’uomo riconoscono la provenienza di un suono dalla differenza, tra le orecchie, di livello e tempi di arrivo: se un cane abbaia alla mia destra il suono che emetterà, oltre ad arrivare più forte al mio orecchio destro, arriverà dopo al mio orecchio sinistro e queste informazioni, elaborate dal mio cervello, mi indicheranno che il cane si trova a destra.

Se perciò i microfoni che riprendono l’orchestra saranno posizionati in maniera da rispettare questo criterio ed il loro segnale sarà riprodotto separatamente su due altoparlanti, posizionati in configurazione stereo rispetto all’ascoltatore, il risultato sarà che alle orecchie di chi ascolta arriveranno tutte le informazioni necessarie ad illudere il proprio cervello che il flauto si trova in una certa posizione piuttosto che in un’altra anche se in realtà, nella posizione dove sembra esserci un flautista c’è una scrivania o un pezzo di libreria.

Quando infatti lo stesso segale audio viene emesso simmultaneamente dai due altoparlanti, se le condizioni per l’ascolto stereofonico sono rispettate, si avrà la sensazione che al centro si materializzi la così detta “sorgente fantasma”. E’ il caso della voce, ad es., che nei dischi viene percepita sempre come centrale. Se tutto il programma audio è riprodotto interamente sia a destra che a sinistra siamo in presenza di quello che viene definito dual-mono, che si differenzia dal sistema di ascolto “mono classico” che è formato unicamente da uno speaker.

Alcune considerazioni:

L’ascolto con l’ipod non può essere definito ascolto stereo perchè non rispetta le condizioni necessarie pe essere definito tale, infatti, il segnale del canale destro arriverà solo all’orecchio destro e non anche all’orecchio sinistro con minor livello e diverso tempo d’arrivo, e viceversa il sinistro. L’ascolo in cuffia è definito ascolto binaurale. Le registrazione effettuata con criteri di stereofonia interaurale (orecchie esposte al suono di entrambi gli altoparlanti) ascoltata in cuffia non consentirà all’ascoltatore una precisa localizzazione dei suoni ed il cervello interpreterà le informazioni sonore come provenienti da sopra-dietro la testa e non più frontalmente.

Va comunque precisato che esistono delle tecniche microfoniche che consentono a chi ascolta in cuffia una corretta localizzazione delle sorgenti ma tali tecniche, se ascoltate su impianti stereo tradizionali, prestentano problematiche analoghe.

Anche gli impiamti stereo nelle automobili non consentono un adeguato ascolto stereofonico perchè la testa dell’ascoltatore non è posto sul vertice di un virtuale triangolo equilatero formato con gli speakers.

La stereofonia vera e propria è perciò un’utopia nel mondo reale ma resta il fatto che, se confrontata all’ascolto mono, la gradevole sensazione di profondità e di apertura fanno ancora la differenza.

Articolo originale: http://www.scuolasuono.com/2008/04/25/torniamo-a-scuola-la-stereofonia/

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