Dinamica : quella branca della Meccanica che calcola la traiettoria dei corpi a partire dalle cause che  la hanno generata (forze).

 

Dinamica:

In un programma musicale, nella riproduzione, è la differenza tra il livello del suono più “debole” e quello del suono più “forte” . Per l’orchestra la differenza tra ppp e fff.

 

Dinamica di un convertitore Analogico digitale:

Può essere definita in diversi modi:

 

-         Rapporto tra il valore RMS del massimo segnale rispetto al rumore di quantizzazione. Come segnale prendiamo ancora la sinusoide s(t)=32767 Sin (wt) e come rumore l’errore di quantizzazione che ha ampieza picco-picco pari a 1 LSB, in questo caso la dinamica risulta maggiore ma fa riferimento ad un segnale privo di contenuto informativo.

 

-         20log(sn)   dove n è il numero di bit

 

-         rapporto tra l’ampiezza massima e l’ampiezza minima del segnale convertito. Per esempio in un convertitore A/D a 16 bit l’ampiezza massima di un segnale sinusoidale è pari a 2^15-1=32767 mentre la minima ampiezza è 1. Ne segue che la dinamica così definita vale poco più di 90 dB.

 

Quest’ultimo modo è quello che fornisce il valore più basso ma forse meglio correlabile con la sensazione uditiva.

 

Numero di Bit

Range dinamico massimo in dB

20log(sn)  

Range dinamico massimo in dB

(Seno_min)/(Seno min)

8

48

42

16

96

90

24

144

138

32

192

186

 

La dinamica dell’apparato uditivo umano dipende dalla frequenza. Nella migliore delle ipotesi si estende per circa 120 dB dalla soglia di udibilità alla soglia del dolore. Si deve però tenere conto dei 30-40 dB di guadagno cocleare che l’orecchio applica ai segnali deboli. Tale guadagno viene spento quando il suono supera i livelli più bassi. Quindi la dinamica dell’orecchio non è di 120 dB ma di circa 90 dB. Questo spiega perché  gli amplificatori a valvole (che presentano rapporto S/N inferiore a 90 dB) e i CDAudio (a 16 bit c0n dinamica di circa 90 dB) risultano adeguati per  la riproduzione audio per un’amplia percentuale di appassionati.

 

Fielder ha stimato la massima pressione sonora (picco SPL) prodotta da uno strumento (pianoforte e percussioni) assumendo come limite inferiore il rumore prodotto dal pubblico (12 dB), il rumore intrinseco dei microfoni (8 dB) e l’acuità uditiva (4 dB). Il rapporto tra il valore di picco e il valore RMS è il fattore ci cresta che è correlato alla dinamica manon è la dinamica (che è il rapporto didue valori di picco e di due valori RMS). Comunque il valore massimo che ottiene è di 118 dB per le percussioni rispetto alla acuità uditiva che si riduce a 114 dB (rispetto al rumore del microfono) e a 104 dB (in presenza di pubblico).

 

Autori diversi propongono numeri diversi. La dinamica dell’orchestra, per esempio, viene data da valori compresi tra 60 e 100 dB. Everest, nel “manuale di Acustica” (terza edizione) scrive che la dinamica dell’orchestra vale 85 dB.

 

Dinamica:

 

La dinamica è una qualità del programma musicale e non dei diffusori acustici. Per riprodurre la dinamica del programma musicale:

 

-         il livello di rumore dell’ambiente deve essere basso

-         il diffusore acustico deve riprodurre il livello SPL richiesto (forza)

-         il diffusore deve possedere la chiarezza necessaria per riprodurre i passaggi a basso volume

-         L’amplificatore deve avere la potenza necessaria per ottenere l’SPL massimo e rumore tale da non coprire l’SPL minimo.

 

 

La dinamica riproducibile dal sistema in ambiente si ottiene come:

 

Dinamica = (Massimo SPL prodotto dal diffusore) – (SPL rumore ambientale)

 

I livelli SPL si riferiscono ai valori RMS della pressione acustica.Questo implica, anche sono in modo esplicito che i livelli siamo misurati nel “campo lontano” delle sorgenti dove la potenza acustica è proporzionale al quadrato della pressione (contrariamente la misura dovrebbe avvenire con sonde intensimetriche).

 

I livelli vanno misurati nel punto di ascolto.  La silenziosità dell’ambiente è un prerequisito fondamentale o, come direbbe un matematico, una condizione necessaria. Si veda la tabella che segue:

 

SPL in dB

Nel punto di ascolto

Rumore ambientale in dB

Dinamica

valutazione

100

55

45

Bassa

100

45

55

100

35

65

Buona

100

30

70

 

Alta

100

25

75

 

Per aumentare la dinamica, si può aumentare il massimo SPL o ridurre il rumore ambientale.  La strada migliore è sempre ridurre il rumore ambientale anche perché l’aumento del livello SPL, oltre certi limiti, produce fatica da ascolto. Ridurre la rumorosità dell’ambiente  può essere meno costoso che cambiare amplificatore o diffusori e in più fa risparmiare sul riscaldamento.

 

Per ottenere la migliore intelligibilità del parlato Peutz indica un rapporto segnale/rumore di 25 dB ovvero un livello di rumore ambientale di circa 35 dB (una normale conversazione raggiunge 60 dB a un metro). Un livello di rumore di 35 dB è già 10 dB più basso del livello di rumore tipico di un appartamento di città nelle ore diurne. Per migliorare, piuttosto che aumentare la potenza dell’amplificatore, conviene ridurre il rumore ambientale (3 dB raddoppiando lo spessore dei vetri alle finestre). Ridurre il livello del rumore di 3 dB equivale a raddoppiare la potenza dell’amplificatore.

 

Di notte il rumore ambientale, anche in città, si riduce anche di 10-15 dB e, normalmente, la rete di distribuzione elettrica è meno disturbata. Questo spiega perché, di notte, migliora la qualità soggettiva della riproduzione.  Il principale nemico della dinamica, ma anche della Chiarezza e quindi della Spazialità, è il rumore (quello ambientale, elettrico, di quantizzazione, ecc.).