D.B.A. ovvero il Double Bass Array

Un sistema DBA richiede almeno due subwoofer (preferibilmente della stessa marca e modello) posizionati su pareti opposte secondo una configurazione specifica. Il segnale riprodotto dall'array di subwoofer sulla parete posteriore viene invertito e ritardato in base alla distanza dall'array di subwoofer frontale. Questo sistema "assorbe" attivamente qualsiasi suono riflesso.

Assorbimento attivo

Schema di assorbimento attivo. Il segnale dei bassi è rappresentato come un'onda trasversale. L'onda frontale viene riflessa dalla parete posteriore. Contemporaneamente, l'array posteriore emette un'onda invertita che annulla la riflessione.

Grazie alla specifica configurazione a griglia dell'array del subwoofer, la maggior parte degli effetti modali viene soppressa. Le modalità di propagazione longitudinale, invece, vengono completamente eccitate. L'array sulla parete posteriore emette un'onda a polarità invertita nello stesso istante in cui l'onda proveniente dalla parete anteriore colpisce la parete posteriore. La riflessione e l'onda invertita interferiscono tra loro in modo distruttivo, annullando così la riflessione. Questo fenomeno è noto anche come "assorbimento attivo".
Questo è il sistema di gestione dei bassi adottato nel MetropolisHT, attraverso un attenta programmazione del DSP Behringer DCX2496 ad essi dedicato

Nota editoriale di Matthew Poes (redattore tecnico senior, Audioholics) sul Double Bass Array

Il Double Bass Array è un approccio originariamente diffuso in Germania e ampiamente trattato sul forum AVS qui negli Stati Uniti. Consiste in una serie di subwoofer posizionati lungo la parete frontale in una disposizione precisa e simmetrica. In teoria, questo potrebbe essere realizzato anche con soli due subwoofer, ma la distanza tra i subwoofer e la loro distanza da qualsiasi superficie definiscono la banda passante superiore su cui possono produrre un'onda planare. Un'onda planare può essere pensata come un'onda a forma di cilindro anziché sferica. Il punto chiave è che i bordi del cilindro non riflettono. Se si crea un'onda di basso planare completa da 100 Hz a DC, non ci saranno riflessioni dal pavimento, dal soffitto o dalle pareti laterali. Non c'è nemmeno riflessione dalla parete frontale poiché l'array è montato a parete. Questo elimina la maggior parte degli effetti SBIR e delle risonanze ambientali. Ciò che rimane è solo la risonanza longitudinale. Se si replica questo array sulla parete posteriore, si ritarda il segnale alla lunghezza della stanza e si inverte la fase, i bassi vengono completamente annullati dalla parete posteriore. Ora non ci sono più nemmeno le modalità longitudinali. Poiché metà dei subwoofer nella stanza vengono utilizzati esclusivamente per scopi di cancellazione, non si ottiene alcun guadagno in uscita e, di fatto, poiché non ci sono più riflessioni, l'uscita complessiva dei bassi nella stanza è più simile ai livelli dei bassi all'aperto senza guadagno ambientale . Tuttavia, viste le grandi dimensioni dell'array necessarie, questo raramente rappresenta un problema rilevante (e in acustica raramente le cose sono assolute).

Uno dei principali svantaggi del DBA è che i subwoofer devono essere posizionati con precisione affinché il concetto funzioni; le irregolarità della stanza possono portare a riflessioni più complesse che disturbano le onde planari, e il numero di subwoofer necessari e il loro posizionamento sono proibitivi sia in termini di costi che di spazio. Sebbene sia una tattica molto efficace, questo approccio è raramente praticabile anche nelle sale cinematografiche personalizzate più sofisticate . Precedenti studi hanno dimostrato che l'elaborazione DSP del segnale per ciascun subwoofer può in parte eliminare i requisiti di posizionamento preciso, come descritto da Adrian Celestinos nel suo lavoro sui Controlled Acoustic Bass Systems (CABS) qui discusso. Attualmente non è nota l'efficacia dell'elaborazione DSP utilizzata dal nuovo approccio di Trinnov, poiché i brevetti erano in fase di elaborazione al momento della stampa e non era possibile fornire ulteriori dettagli. Ho contattato i miei referenti in Trinnov e approfondirò questo approccio. Ho richiesto l'opportunità di ascoltare questo sistema e possibilmente di testarlo nella mia sala non appena il software sarà disponibile. È importante notare che Trinnov non renderà disponibile questa funzionalità in versione beta pubblica , ma si concentrerà su progetti specifici in grado di supportare il sistema a doppio subwoofer. Inoltre, l'approccio DBA è solo il primo di molti nuovi metodi per il controllo acustico dei bassi. Rispetto all'approccio di Dirac, il principale svantaggio del DBA è che è efficace solo fino al limite superiore dei subwoofer, ovvero intorno agli 80 Hz. Qualsiasi direzionalità dei bassi necessaria deve essere indirizzata ai rispettivi diffusori, pertanto non è possibile un controllo attivo delle riflessioni. In questi casi è necessario un trattamento passivo. Al contrario, poiché i segnali di cancellazione attiva vengono inviati a tutti i diffusori appropriati, DIRAC è potenzialmente in grado di funzionare fino a 750 Hz , eliminando la necessità di trattamenti passivi al di sotto di tale frequenza (almeno in teoria). È possibile che Trinnov offra funzionalità simili in futuro e spero di continuare a collaborare con loro per testare ogni nuova versione e condividere la mia esperienza e le mie conoscenze con i nostri lettori.

Vorrei anche soffermarmi su come questo concetto di cancellazione attiva influisce qualitativamente sui bassi e perché è importante comprenderlo. Il principio fondamentale da capire è che le riflessioni dei bassi in una stanza sono in realtà piuttosto complesse. Dobbiamo suddividere il problema in due parti: come le riflessioni a bassa frequenza influenzano la nostra percezione di spazialità e avvolgimento del suono e come possono creare interferenze che alterano la percezione della qualità del suono. Si tratta di due problemi distinti e la soluzione a uno potrebbe potenzialmente compromettere l'altro. Concentriamoci innanzitutto sul problema delle interferenze, che la maggior parte delle persone identifica come modi di risonanza della stanza ed effetti di interferenza dovuti ai bordi degli altoparlanti. In sostanza, i bassi rimbalzano sulle pareti, sul pavimento e sul soffitto. Passando poi attraverso altre riflessioni e il suono diretto, creano interferenze costruttive e distruttive, ovvero picchi e avvallamenti nella risposta in frequenza. Poiché si tratta di un fenomeno di fase minima, i bassi variano anche nel dominio del tempo, risuonando sui picchi e non sugli avvallamenti. Nel complesso, l'effetto medio nel dominio del tempo delle riflessioni fa sì che i bassi tendano a prolungarsi. Questo può causare una percezione di mancanza di definizione o di compattezza nei bassi. È quindi logico che, assorbendo o annullando tutte queste riflessioni, il risultato finale sia un basso fluido, pulito e preciso in ogni punto della stanza. Gli approcci passivi sono comuni, ma come molti sanno, occupano enormi quantità di spazio e in realtà non funzionano molto bene al di sotto dei 100 Hz. Si finisce per dover sacrificare un'enorme quantità di spazio per assorbire efficacemente queste riflessioni. Questo crea però un problema: la nostra sensazione di avvolgimento, o la percezione di trovarci all'interno di una stanza o di uno spazio più ampio, deriva dalle riflessioni laterali. Sia Trinnov che Dirac eliminano in gran parte queste riflessioni. Il basso suona praticamente come se provenisse dall'esterno. Questo, di per sé, non è un aspetto positivo o desiderabile. Ora, si potrebbe ridurre l'assorbimento effettivo e mantenere alcune riflessioni laterali, ma ciò ridurrebbe comunque la percezione di avvolgimento. A mio parere, questo non è un problema così grave. La percezione di trovarci all'interno della nostra stanza non corrisponde esattamente all'acustica reale del luogo che stiamo cercando di riprodurre. I film raramente si svolgono in spazi che corrispondono alle nostre sale cinematografiche e in genere tutti gli indizi spaziali, compresi quelli a bassa frequenza, sono codificati nella traccia surround. Anche gli eventi musicali registrati in luoghi reali e registrati correttamente (un grande "se") contengono tutte le riflessioni laterali a bassa frequenza necessarie per dare questo senso di avvolgimento. Annullare l'acustica della stanza e riprodurla tramite altoparlanti surround e subwoofer surround non è una cattiva idea. Tuttavia, la maggior parte delle registrazioni in studio, alcune registrazioni dal vivo e probabilmente alcuni film non hanno gli indizi spaziali a bassa frequenza necessari per percepire questo senso di avvolgimento. È probabile che questo concetto di psicoacustica non sia ben compreso o non sia un obiettivo principale del mixaggio. Per molti, un senso di fluidità, compattezza,e i bassi puliti sono molto più importanti della sensazione di avvolgimento, quindi il miglioramento della qualità del suono ottenuto tramite la cancellazione delle onde supererà il danno che potrebbe causare.