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Dynamic Range - Decibels

5.8. Dynamic Range

Con riferimento alla figura seguente:

Dynamic Range
Dynamic Range

per dynamic range (in italiano: gamma dinamica ) si intende l'intervallo misurato in dB (quale dB poi varia a seconda del contesto di cui si sta considerando la dinamica) tra il valore minimo che il segnale audio può assumere e quello massimo.

In natura i suoni hanno una certa dinamica. Un refolo di vento ha una dinamica piccola perché il suo valore massimo in dB non è molto superiore a quello che si ha in assenza di suono. La dinamica del suono generato da un uragano invece è molto più ampia. Inoltre in natura è sempre presente un rumore di fondo che possiamo attestare, in un ambiente cittadino mediamente rumoroso, a circa 30dBspl. Dunque suoni che producono un numero di dBspl inferiore a 30 possono essere trascurati nel senso che non vengono percepiti con chiarezza essendo mascherati dal rumore di fondo. Nel nostro generico esempio potremo considerare che la maggior parte dei suoni non va oltre i 100 dBspl e dunque assesteremo su questo valore il nostro SOL. Tuttavia può capitare che per brevi periodi vengano prodotti suoni di intensità maggiore, diciamo non oltre un valore massimo di 120 dBspl (valore che corrisponde approssimativamente alla soglia di dolore per l'orecchio umano). Nella parte a sinistra della figura precedente possiamo vedere la scala con i valori che abbiamo fissato:

La differenza in dB tra il SOL e il rumore di fondo viene chiamata Signal to Noise Ratio (SNR ) (in italiano: rapporto segnale rumore ) e dà una misura di quanto un suono sia "più forte" del rumore di fondo. La differenza in dB tra il valore massimo della dinamica e il SOL viene detta headroom [15] . La somma in dB tra l'Headroom e il SNR è il Dynamic Range (Per avere chiare queste grandezze riferirsi alla parte sinistra della figura precedente). Una volta definito questo insieme di valori in ambito fisico possiamo vederne l'equivalente elettrico (parte a destra della figura soprastante). Per prima cosa focalizziamo l'attenzione sul rumore. Qualsiasi apparato elettrico è affetto da rumore (per esempio il rumore termico dei componenti elettronici o il naturale fruscio di un nastro magnetico). Questa volta però si tratta di un rumore elettrico e dunque misurato in dBu e non più in dBspl, supponiamo di aver misurato un valore del rumore di fondo pari a -66dBu. Il nostro SOL, dato che vogliamo lavorare con attrezzature professionali, sarà +4dBu (equivalenti dei 100 dBspl) mentre come headroom possiamo prendere 20 dBu per mantenere le proporzioni con il caso reale. Facendo un po' di conti otteniamo un SNR di 70dBu e dunque una dinamica di 90dBu. Con questi valori fissati saremmo sicuri di poter riprodurre correttamente qualsiasi suono compreso tra i valori di 30dBspl e 120dBspl cioè con una dinamica di 90dBspl. Se si pensa che i brani da discoteca vengono compressi fino ad arrivare ad avere una dinamica massima di 30dB capite che con 100dB di dinamica a disposizione si possono fare grandi cose.

Un valido esempio è la registrazione di un'orchestra. In questo caso infatti si va da valori molto bassi di dBspl nelle parti in cui sussurra un solo strumento a valori molto alti quando per esempio tutti gli strumenti suonano insieme in crescendo trionfale. Con 90dBu a disposizione è possibile registrare tutti questi suoni di intensità così diversa con la stessa fedeltà. Un altro esempio è la registrazione di una voce che in un brano passa dal sussurro all'urlo. Generalmente si predispongono più microfoni e si settano i preamplificatori a valori diversi del SOL ognuno ottimizzato per una particolare intensità sonora. In fase di mixing poi si combineranno le varie sezioni registrate in modo che la riproduzione sia fedele in tutte le parti del brano. Ora capiamo anche meglio i valori della tabella del paragrafo precedente. Valori di SOL maggiori e dunque voltaggi più alti sono più lontani dal rumore di fondo e dunque consentono una dinamica maggiore.



[15] Letteralmente: spazio per la testa

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Audiosonica è un sito dedicato all'Ingegneria del Suono. All'interno del sito è disponibile il CAM Corso Audio Multimediale, un corso di Ingegneria del Suono consultabile (con alcune limitazioni) gratuitamente online. La versione senza limitazioni denominata ECO-SISTEMA CAM è disponibile in download a pagamento nei formati html, pdf A4, epub e mobi.

Il corso è adottato in varie forme da molte scuole di tecnica del suono, che sono elencate in una apposita sezione.

Vi sono poi altre sezioni con approfondimenti tecnici e notizie sempre inerenti al mondo dell'ingegneria del suono e anche una sezione dedicata ail'audio professionali con il sistema operativo Linux.

 

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