SPL in diversi Ambienti

MB 31 marzo 2020

-          ambiente domestico

-          -cinema

-          sale da concerto

 

 

Livello di pressione in ambiente  domestico

 

La determinazione del livello necessario nella riproduzione HiFi domestica si risolve utilizzando i risultati dei test di ascolto riportati dalla stampa specializzata del settore HiFi. I commenti riportati nei test dei diffusori QUAD ELS 2905, da questo punto di vista, sono molto utili. Tale diffusore, da tutti considerato di ottima qualità, produce un livello SPL di 81.3 dB a un metro con 2.83 volt applicati, sopporta 40 Volt (di picco) in ingresso con un limite superiore a 55 Volt di picco. La MIL mostra 100 Watt (quasi costanti) e la MOL rimane attorno a 107 dB con massimo di 115 tra 1000 e 2000 Hz. La QUAD ELS 2905 produce 107 dB di picco a un metro dal diffusore (con una certa distorsione). A due metri di distanza con due diffusori in funzione la pressione di picco del campo diretto vale 104-107 dB. Peter Walker, inventore delle QUAD, consiglia un amplificatore da 40 Watt, tutta la stampa anglosassone afferma che le QUAD ELS 2905 sono sufficienti per sonorizzare il soggiorno.

Marco Cicogna ha auspicato un 3 dB in più per la musica moderna.

 

“I passaggi più spinti accettano un volume ragionevolmente elevato senza cenni di distorsione. Per la maggior parte delle situazioni il livello sonoro complessivo appare più che adeguato.” (Marco Cicogna - Audio Review n. 266 marzo 2006 pag 85).

 

Ciò significa che qualsiasi diffusore con 85 dB di sensibilità, abbinato ad un amplificatore da 100 Watt  su 8 ohm è idoneo per sonorizzare il classico soggiorno domestico. Ne segue che la pressione di picco che un diffusore deve riprodurre 108 dB di picco a un metro con un diffusore in funzione.

Quindi sembrerebbe che un picco di 110 dB possa essere consirato accettabile.

 

Sensibilità del Diffusore con 2.83 Volt@ 1 metro

Potenza Ampli  in Watt su 8 Ohm

Massima Pressione di picco in dB

81.3

189

107

83

128

107

86

64

107

89

32

107

92

16

107

Calcolo della potenza elettrica  necessaria per ottenere 107 dB di picco a un metro in funzione della sensibilità del diffusore (un canale in funzione).

 

 

Livello SPL secondo Giussani:Renato Giussani è andato poco aoltre consigliando 113 dB di picco massimo nella posizione di ascolto don due diffusoi in funzione.

 

113 dB di picco massimo signicia

ð      107-110 di picco con un diffusore in funzione

ð      104-107 dB SPL

ð       togliamo 4 dB di campo riflesso diventano 100-103 dB

ð       supponendo che la distanza di ascolto sia 2 metri aggiungiamo 6 dB  106-109 dB

Quindi un diffusore deve produrre una SPL massima di 106-109 dB riferita ad un metro. Risultano adatti diffusori da 90 dB SPL/2.83Vrms/1m e amplificatori da 100 Watt.

 

Livello SPL secondo Olson: Olson sostiene che il livello in ambiente deve essere 20 dB più basso del livello esperito da vivo. Ciò a causa del cammino libero medio delle riflessioni che in ambiente è molto inferiore rispetto agli auditori (vedere anche ITG).

La tabella che segue confronta il livello ottenuto nei posti centrali di ambienti di dimensioni diverse. Trasportando la stessa sorgente in un soggiorno da 56 m3 si ottiene un livello molto più elevato con maggiore predominanza di campo diretto.

 

Stessa sorgente in ambienti di diversa cubatura e stesso assorbimento medio

3600 m3 T60 = 1.86 sec

SPL Diretto 94 dB a 15 m

SPL Totale 109.2 (differenza = 15.2 dB)

900 m3 T60 = 1.2 sec

SPL Diretto 100 dB a 7.5 m

SPL Totale 113.3 (differenza = 13.3 dB)

56 m3 T60 = 0.52 sec

SPL Diretto 109.5 dB a 2.5 m

SPL Totale 121.7 (differenza = 12.2 dB)

 

SPL secondo Marco Lincetto: Marco Lincetto (Velut Luna) ha dichiarato di aver registrato sul podio del direttore di orchestra una pressione di picco di 105 dB. Considerato che l’orchestra è una sorgente estesa e che in campo vicino la SPL può essere inferiore a quella che si misura al crescere della distanza(*), si può considerare 105 dB di picco un  valore credibile anche per il pubblico.

(*) che non ci crede consideri gli array in campvivino.

 

SPL secondo HiFi Choice: La rivista HiFi Choice sembra considerare sufficienti diffusori con sensibilità di 87-88 dB che, con amplificatori da 100 Watt producono  107-108 dB a un metro con picchi di 110-111 dB (sempre con un diffusore in funzione).

 

 

SPL e rumore ambientale

Nella riproduzione domestica si deve considerare anche il rumore ambientale che è maggiore di quello riscontrato negli auditori. La figura riporta il tipico spettro del rumore ambientale per  una abitazione di città.

 

Affinché un programma musicale sia udibile il suo spettro deve sovrastare lo spettro del rumore di almeno di almeno 25 dB.

 

Si noti che il rumore ha un picco nella zona di massima sensibilità dell’orecchio.

 

Livello di pressione nei cinema

 

Regolazione del livello sonoro in una sala cinematografica (al centro della sala)

canali frontali

regolati per 85 dBC ciascuno

canali surround

82 dBC

canale LFE (Low Frequency Effect)

95 (+10 dB rispetto ai frontali fino a 120-150 Hz)

 

Livello di pressione nelle sale da concerto

 

 

Castello Eisenstadt

Castello Csterhaza

Hanoover square Rooms, Londra

King's Tyheatre, Londra

Volume metri cubi

6800

1530

1875

4550

Densità di energia per metro cubo

Supponendo 67 Watt Acustici

Prodotti dalla sorgente

 

0.01470

 

0.06536

 

0.0533

 

0.022

Potenza in Watt acustici necessaria in 56 M3 per la stess densità di energia

 

0.8232

 

3.66016

 

2.9848

 

1.232

Numero di posti (circa)

400

200

800

1050

Altezza del soffitto in m.

12.4

9.2

8.5

10.7

T60

1.7

1.2

1

1.5

Elementi dell'orchestra (senza percussioni)

16

22

36

57

Numero di violini

6

11

14

24

SPL stimato in un forte tutti

84 dB

90 dB

91 dB

92 dB

SPL stimato in un mezzo-forte

79 dB

85 dB

86 dB

87 dB

distanza critica (stimata)

 

 

2.6 metri

 

 

Questa tabella riporta i livelli SPL attesi per l’esecuzione delle opere di Haydn in quattro sale dove le opere furono effettivamente rappresentate. Il livello, in platea, va da 84 a 92 dB. Questi sono probabilmente valori medi (nel tempo e nello spazio). Anche in questo caso il fattore di  cresta del segnale non è specificato ma dovrebbe arrivare a 30 (+29.5 dB) . (dati ripresi da Acustica Musicale e Architettonica a cura di Cingolati e Spagnolo – UTET pag. 682).

Si noti come l’SPL stimato per un mezzo-forte sia vicino agli 85 dB in tre sale su 4 quindi, almeno per questo genere musicale disponiamo di un riferimento credibile. Questo ci riporta a pressioni di picco nell’ordine di 115 dB (al centro della sala).