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ACUSTICA
REALTRAPS Series
Misurare una stanza

#3 - UTILIZZO DI ROOM EQ WIZARD
a cura di RealTraps.com


Nel corso degli anni ho posseduto diversi programmi di misurazione acustica, anche popolari, ma quello che utilizzo di più ultimamente è Room EQ Wizard. Questo programma viene fornito come freeware, e funziona perfettamente in Windows. Esiste anche nelle versioni per Linux e Mac OSX dal 10.4 in su, ma non ho mai avuto la possibilità di testare una di queste versioni.
Questo articolo spiega come configurare REW (Room EQ Wizard) nella versione per Windows. Nella prossima parte, invece, Nyal Mellor ci fornirà una spiegazione simile su FuzzMeasure, un programma per Mac molto popolare e potente.
Semplicemente, se scegliete di considerare altri prodotti, assicuratevi che posseggano i requisiti base che ci serviranno durante l'analisi della nostra control room o stanza d'ascolto. Se non lo fate, potreste ottenere dati completamente sballati!

Come la maggior parte dei software di misurazione, REW utilizza come sorgente audio per l'analisi un'onda sinusoidale che scorre tutte le frequenze dalle più basse alle più alte (in inglese sine wave sweep). Ci sono molti vantaggi nell'utilizzare lo sweep dell'onda piuttosto che il rumore rosa o bianco.
Il principale vantaggio è che lo sweep offre un miglior rapporto segnale-rumore (signal to noise ratio). Quando il software analizza l'onda così come registrata dal nostro microfono, in caso di onda sinusoidale esso ha la possibilità di applicare un filtro alla frequenza in ingresso. Si tratta di un filtro "sweepabile" che viene applicato internamente dal software stesso nel momento in cui analizza una determinata frequenza prodotta dallo sweep dell'onda.
Il filtro fa passare solo la frequenza in analisi in quel determinato momento, eliminando in questo modo tutti gli altri suoni come armoniche superiori, distorsioni delle casse, l'eventuale hiss del preamplificatore, il nostro stesso respiro, così come possibili passi, rumori del traffico o cani che abbaiano all'esterno.
Lo sweep dell'onda richiede anche meno tempo per l'analisi, specialmente alle basse frequenze [riducendo di molto il carico di lavoro del software utilizzato, ndr].
Quando viene utilizzato il rumore (rosa o bianco) come sorgente sonora, questo deve invece essere riprodotto per un tempo maggiore e spesso richiede approssimazioni. A dirla tutta, un enorme vantaggio dei software di misurazione delle stanze [che usano lo sweep dell'onda, ndr] - in confronto ai vecchi Real Time Analyzer con rumore rosa che andavano tanto di moda - è che potete misurare la stanza un'unica volta, per poi ricavare una grossa quantità di informazioni e grafici su di essa in un secondo momento.

CONFIGURARE REW
Il primo passo, dopo aver installato REW, è configurarlo in modo che lavori con l'interfaccia audio del vostro computer.

Figura 1: La schermata di setup di REW permette di impostare gli input e gli output, il sample rate, e altri parametri della scheda in uso
La Figura 1 mostra la schermata di setup, alla quale è possibile accedere col bottone Settings nella parte in alto a sinistra della schermata principale. Ci occuperemo solo delle configurazioni necessarie per preparare REW ad un uso "normale". Le opzioni di cui non parleremo potranno essere lasciate nel loro stato di default.

Utilizzo solitamente un sample rate a 44.1 KHz, semplicemente perchè è quello che uso anche quando registro musica, sebbene anche il 48KHz vada benissimo.
Molti computer hanno solo una scheda audio, ma alcuni hanno sia una scheda audio interna che esterna, ed alcune di esse possono avere ingressi e uscite multiple.

La Figura 2 mostra il menù a scorrimento dov'è possibile selezionare quale interfaccia audio utilizzare per i nostri test.

Figura 2: la parte del setup dove possiamo selezionare quale interfaccia audio usare
Come potete vedere, il computer che sto utilizzando ha due schede audio - una SoundBlaster X-Fi ed una M-Audio Delta 66. Con REW utilizzo i canali 1 e 2 della Delta 66, ma ho la possibilità di scegliere anche i canali 3 e 4. Un menù simile vi permette di scegliere un'interfaccia audio anche per l'input, che potrebbe anche essere diversa rispetto a quella appena scelta per l'output.
Il canale sinistro, così come il canale destro, possono essere utilizzati per l'input del microfono (in questo caso ho scelto di utilizzare il canale sinistro).
Il segnale di sweep dell'onda viene invece inviato in output ad entrambi i canali [in stereo sul canale 1/2 o 3/4, ndr], quindi non è necessario effettuare alcuna distinzione tra i due canali in output.

E' necessario, inoltre, dire a

Figura 3: qui è dove diciamo a REW di utilizzare i monitor L-R principali per il check dei segnali
 REW quali speaker intendiamo utilizzare per fare il check del volume di playback e di registrazione - gli speaker principali (main speakers) o l'eventuale subwoofer. Questa schermata viene mostrata in Figura 3, sebbene poco sotto vi spiegherò perchè solitamente non effettuo questo check.

Utilizzo di REW
Quando si misura la risposta alle frequenze basse di una stanza, è importante analizzare entrambi gli speaker (left e right) uno per volta, procedendo poi con l'eventuale subwoofer. Se misurassimo le basse solo tramite il subwoofer, otterremmo dei dati poco affidabili intorno alla zona di frequenze del crossover. Approfondiremo presto la misurazione tramite speaker singolo rispetto a coppie di essi.
Possiamo ora chiudere la schermata di setup per continuare a configurare i livelli di uscita e di registrazione, per chiudere poi con un test di sweep. Clicchiamo il bottone "Measure" in alto a sinistra, schermata principale, e vi si aprirà la schermata Measurement mostrata in Figura 4. Solitamente è necessario impostare il range di frequenza minimo e massimo (Start Freq / End Freq) rispettivamente a 20 Hz e 20 KHz. Se avete un sub in grado di scendere sotto i 20Hz potete impostare anche una frequenza minima più bassa.
Se per qualche ragione sentite di dover misurare anche la risposta con frequenze più alte del limite di 22.050 Hz del sample rate a 44.1 KHz, potete tornare nella schermata di setup e selezionare 48 KHz. In questo modo potrete misurare fino a 24.000 Hz. L'unico caso in cui reimposto un range limite [più stretto dei 20hz-20Khz, ndr] è quando devo effettuare diverse misurazioni di seguito e non voglio attendere che l'onda faccia lo sweep completo di tutta la banda prima di iniziare il successivo test.
Quindi se per esempio doveste utilizzare REW per trovare il miglior posizionamento di un subwoofer, potreste impostare il range massimo a 200Hz. Infatti, anche se il crossover del vostro subwoofer si trovasse, per esempio, a 100Hz, esso potrebbe risponderebbe ancora per un'altra ottava sopra se non di più, a seconda dello slope (dB per ottava) del crossover.


Figura 4: questa è la schermata dove effettueremo gli sweep e le nostre misurazioni
Per qualche motivo il bottone Check Level riproduce rumore rosa invece dell'onda sinusoidale, e il livello corrispondente in questo caso risulta diverso rispetto al tono dell'onda che utilizzeremmo per i nostri test. Quindi quello che faccio è semplicemente avviare un normale test di sweep che sfrutto per impostare i livelli, dopodiché elimino la misurazione risultante.
Il meter del playback dovrebbe stare intorno a -12, e regolate il volume di uscita dei vostri speaker in modo tale che il volume di riproduzione sia sufficientemente alto per la stanza che state misurando. Ovviamente non così alto da danneggiare gli speaker! Seguite il buon senso.

L'unico motivo per cui potreste aver bisogno di riprodurre lo sweep a volumi veramente molto alti potrebbe essere il voler coprire qualsiasi rumore presente nella stanza di almeno 30-40 dB. I buchi profondi 30 o più dB sono abbastanza comuni nella maggior parte delle stanze, specialmente in quelle prive di trattamento acustico. Quindi se il rumore d'ambiente dovesse essere solo di 20 dB più basso dell’onda che stiamo riproducendo, il software potrebbe non cogliere l'effettiva profondità del buco in qualche range.
In ogni caso, il filtro di registrazione presente nel REW di cui abbiamo parlato poco fa di sicuro ci verrà in aiuto.

La maggior parte delle misurazioni di una stanza vengono effettuate con il microfono posizionato nel punto d'ascolto che desideriamo. Può essere utile misurare anche altre posizioni all'interno della stessa stanza, come per esempio molto vicini ad uno degli speaker per misurare la sua risposta alle medie e alle alte frequenze minimizzando le interferenze da parte della stanza. Ma quello che ci interessa di più, nella maggior parte dei casi, è la qualità dell'ascolto che abbiamo nel nostro punto d'ascolto abituale. Quindi posizioniamo il nostro microfono (o fonometro) su un'asta o uno stand, senza niente ai lati (o sopra e sotto) che possa disturbare il suo ascolto.

Fatto questo, clicchiamo su Start Measuring per visualizzare i meter di playback e di registrazione, dopodiché regoliamo il gain del preamplificatore dov'è collegato il nostro microfono in modo tale che il meter di registrazione stia in media intorno ai -20, e che i picchi stiano sufficientemente sotto lo zero. Nel caso in cui il livello di registrazione dovesse essere troppo basso, o troppo alto, ricevereste un avviso da REW. Se non ricevete messaggi d'errore, i livelli sono a posto e potete riavviare un nuovo sweep per una "vera" misurazione.

Poco fa abbiamo parlato delle misurazioni con cassa singola contro tutti gli speaker assieme. In quasi tutta la musica pop, ed in molti altri generi musicali, così come tutti gli LP, il basso è centrato tra il Left e il Right in modo che suoni equilibrato da entrambi gli speaker. Quindi per conoscere la vera risposta alle basse frequenze con il tipo di musica su cui lavorate e/o ascoltate, dovreste simulare quel tipo di audio riproducendo lo sweep dell'onda su entrambe le casse. Se utilizzate anche un subwoofer, dovreste far suonare anche quello assieme ai satelliti [col fine di ricreare la situazione di riproduzione tipica di quando lavoriamo, ndr].
In ogni caso, risulta utile anche misurare singolarmente ogni speaker. Questo tipo di analisi mostra, infatti, qualunque anomalia come coni rotti o sfasati, così come picchi o buchi causati da una riflessione presente su un lato solo della stanza.


Utilizzo della funzione RTA
Finalmente posso mostrarvi un utile trucchetto che può aiutarvi a posizionare speaker, subwoofer, e persino le trappole per i bassi in maniera più efficiente.

Figura 5: nella schermata Spectrum il bottone rosso Record in basso a destra mette REW in modalità RTA e aggiorna lo schermo continuamente
Solitamente servono solo 10 secondi per far effettuare uno sweep dell'onda con REW, ma è comunque abbastanza noioso dover spostare gli speaker o le trappole di pochi millimetri, poi misurare, leggere i risultati, spostare ancora di pochi millimetri, e così via.
Andare avanti e indietro continuamente tra il maneggiare gli speaker e lavorare con il computer fa invecchiare abbastanza in fretta. E di volta in volta dovremmo cancellare ogni singola misurazione. Quindi per velocizzare il tutto ho creato un piccolo WAV che contiene uno sweep tone che va dai 20Hz ai 400Hz.
Scaricate QUESTO file nel vostro computer, quindi fatelo riprodurre in automatico da Windows Media Player, o qualunque altro software che suoni bene in Windows e che possa condividere la stessa interfaccia audio con gli altri software di riproduzione [in modo da poterla utilizzare contemporaneamente anche con REW aperto, ndr].
Dopodiché spostiamoci sullo Spectrum di REW e controlliamo l'analizzatore in real-time (RTA = Real Time Analyzer, vedi Figura 5).

Per ottenere la migliore risoluzione possibile impostate tutti i parametri di RTA come mostrato in Figura 5, dopodiché cliccate il bottone rosso Record per abilitare il Real Time Analyzer.
Fatto questo, avviate lo sweep che abbiamo aperto nel nostro media player con un volume sufficientemente alto. Aggiustate il pre del microfono fino a quando l'RTA non ci mostra il grafico della risposta in frequenza (potreste anche dover regolare il range "Graph Limits" per visualizzare correttamente l'onda).

Ora potete sperimentare i vari posizionamenti degli speaker, del microfono o delle trappole per i bassi, e vedere immediatamente il risultato delle vostre modifiche! :]


Continua...


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