Spesso, quando fai un allestimento, o, di punto in bianco, la tua strumentazione riproduce un ronzio, cosa fai? Beh, le cause possono essere svariate, ma in questo articolo ho cercato di categorizzarle e di descrivere delle soluzioni per ognuna, basandomi sulle più comuni cause di rumore nella strumentazione.

Non disperare, c’è sempre una soluzione a tutto, conoscere la causa o la tipologia ti aiuterà di certo a capire come agire per attenuare, o addirittura eliminare, il rumore fastidioso che può compromettere la tua performance.

Concediti pochi minuti alla lettura di questo articolo, ti sarà di aiuto in svariate occasioni!

Rumore

Il rumore non è un suono (altrimenti si chiamerebbe “suono fastidioso”), bensì è un insieme di tutti i suoni indesiderati che rovinano la riproduzione di ciò che invece vorremmo ascoltare.

Conosciamo prima di tutto i rumori comuni che interferiscono con il segnale, i cosidetti Rumori a Banda Stretta.

Rumori a Banda Stretta

Il rumore a banda stretta, come si intuisce dal nome, è il rumore che occupa un certa banda di frequenze limitato.

Possiamo categorizzare la fonte in questo modo:

HVAC

Non è una malattia, HVAC sta per “Heating Ventilation Air Conditioning”, in pratica fanno parte di questa categoria i rumori che provengono da sistemi di riscaldamento, ventilatori o condizionatori.

Cause

Questi sistemi possono interferire con la nostra strumentazione non solo venendo captati dai microfoni mentre sono in funzionamento, ma anche perché, tramite la corrente elettrica, interferiscono con l’alimentazione delle apparecchiature.

A differenza di altri apparecchi che necessitano di alimentazione, come televisori o appunto le strumentazioni audio, che hanno un assorbimento di corrente costante, gli HVAC assorbono la corrente in modo oscillatorio.

Questa variazione costante di assorbimento di corrente introduce delle frequenze indesiderate che arrivano persino alle registrazioni.

Non solo!

Alcuni apparecchi HVAC si accendono e si spengono da soli, come ad esempio un condizionatore che ha raggiunto la temperatura nell’ambiente desiderata e smette di erogare aria, questo introduce dei fastidiosissimi “click” che rovinano la registrazione o riproduzione di un segnale audio.

Soluzioni

1. La prima soluzione, la più semplice, ma ti avverto, si rischia l’ipotermia d’inverno o la piressia in estate, è quella di spegnere qualsiasi HVAC, evitando con ciò tutte le problematiche precedentemente descritte.
2. La seconda soluzione, più costosa, ma efficace per avere una temperatura corporea stabile sui 36°, è quella di avere due quadri di alimentazione, uno per la strumentazione audio e un’altro per tutto il resto, HVAC compresi. In questo modo l’assorbimento è bilanciato per le diverse tipologie di apparecchi.
3. La terza soluzione, meno efficente, è quella di andare a filtrare la banda di frequenze del rumore dei HVAC. Questa soluzione in realtà la sconsiglio, dato che attenuando l’ampiezza di una banda di frequenze, andremmo ad attenuare anche quelle comprese nel segnale audio, non permettendo una riproduzione fedele.

Emissioni Elettromagnetiche

Quante volte ti hanno chiesto di spegnere il cellulare, ma, pensando che il problema fosse la suoneria l’hai solo messo in silenzioso? A me, tante.

Quando ho capito che comunque anche la vibrazione veniva captata, allora ho deciso di spegnerlo! (Puoi anche metterlo in modalità aereo)

Ma il problema non sta sui suoni che escono da qualche apparecchio, immagino che tu sia sempre attento a mettere su off qualsiasi cosa emetta un suono di disturbo.

Il problema sta proprio sulle emissioni elettromagnetiche.

Cause

Le emissioni elettromagnetiche sono radiazioni di energia di un campo magnetico, queste si propagano addirittura nel vuoto, quindi non credo che il tuo studio sia esonerato.

Cellulari, televisori, forni a microonde ed elettrodomestici di vario tipo sono tutti caratterizzati da emissioni elettromagnetiche, fortunatamente il tuo studio non si trova accanto alla cucina, no? (Il mio sì)

Quelli che quasi sicuramente hai sono un monitor e un computer, e, purtroppo per noi, anche quelli generano emissioni elettromagnetiche.

Le emissioni elettromagnetiche possono insinuarsi durante il trasporto di un segnale in un cavo, aggiungendo dei rumori che si sommano col segnale stesso, solitamente si trovano sulle basse frequenze (100-300 Hz).

Un’altra causa sono i cavi di potenza, cioè i cavi che trasportano la corrente per alimentare i dispositivi.

Qualsiasi conduttore dove scorre una corrente elettrica genera, in prossimità del conduttore, un campo elettromagnetico, viceversa, un conduttore immerso in un campo magnetico genera una corrente indotta. Questo fenomeno si chiama Induzione, che è la base del funzionamento della bobina.

Non è per farti una lezione di elettrotecnica, ma per dirti semplicemente che un cavo di potenza non steso sulla sua lunghezza, prende la forma di una spira, generando un campo elettromagnetico che potrebbe disturbare il segnale che passa negli altri cavi.

Soluzioni

1. La prima soluzione, che è più un consiglio che altro, è quella di tenere i cavi di potenza stesi su tutta la loro lunghezza, quindi mai arrotolati o sovrapposti, e distanziati di almeno 20-30 cm dai cavi di segnale, cioè quelli che trasportano il segnale audio. In questo modo si evita di creare emissioni elettromagnetiche più potenti, quindi si riduce il rumore nella riproduzione.
2. La seconda soluzione, e qui l’ingegneria ci è venuta in aiuto, è quella di usare dei cavi bilanciati e schermati, oppure un DI Box.
   Il segnale microfonico, che, avendo un amperaggio molto basso, è molto soggetto a interferenze, lo faremo “scorrere” lungo dei cavi chiamati Bilanciati. I cavi bilanciati hanno 3 conduttori, su due di questi scorre lo stesso segnale, il primo in fase e il secondo in controfase. Essendo i conduttori avvolti a spirale dentro il cavo, i rumori del campo magnetico che vengono captati saranno in fase su tutti e due i conduttori che trasportano il segnale. Quando i due segnali arrivano al mixer, il secondo sarà rimesso in fase sommandosi al primo, mettendo, però, i due rumori in controfase, cancellandosi alla somma.
   Il terzo conduttore invece è la massa. Fortunatamente per noi i cavi che usiamo hanno tutti una schermatura, cioè un rivestimento metallico, intorno al cavo. Questo rivestimento è fatto a maglia e permette di isolare il cavo dal campo elettrico, sia mantenendolo all’interno che evitando che entri. La maglia usa il principio della Gabbia di Faraday.
3. La terza soluzione, se comunque le prime due non sono bastate, è quella di usare un filtro passa alto che tagli le frequenze dei rumori delle emissioni elettromagnetiche, puntando il cutoff sui 300-350 Hz.

Vibrazioni

Ma no, non sto parlando di Francesco Sarcina e degli altri, anche se il significato del termine “rumore” può essere soggettivo.

Cause

Questi sono rumori che vengono causati da movimenti meccanici, in situazioni di live sono estremamente evidenti, solitamente il palco è in legno e basta camminarci per generare rumore che di sicuro non abbellisce l’ascolto.

Anche in studio possono esserci, certo, non nella stessa quantità, ma microfoni con poca robustezza possono captare anche la minima vibrazione.

Soluzioni

1. La prima soluzione è quella di usare il microfono adatto per ogni situazione, ad esempio per il live si usano i microfoni a bobina mobile proprio per la loro caratteristica robustezza, la loro compattezza li rende molto meno sensibili a movimenti meccanici.
   Per quanto riguarda lo studio di solito si usano i microfoni a condensatore, perché riescono a riprodurre il suono in maniera più analoga alla realtà, ma sono davvero sensibili alle vibrazioni, motivo per cui vengono montati su una struttura chiamata Ragno, che attenua gli urti sostenendo il microfono con degli elastici.
2. La seconda soluzione è quella di andare ad agire direttamente sullo spettro del suono, filtrando la banda di frequenze del rumore, ma, come per gli HVAC, rischiamo di compromettere il segnale audio che ci interessa.
3. La terza soluzione è quella di non far muovere nessuno. (E’ comunque una soluzione, non è colpa mia se non è attuabile)

Rumori a Banda Larga

I rumori a banda larga sono invece i rumori che occupano un range di frequenze che va anche oltre la banda dell’udibile, a livello teorico la banda che occupano questi rumori tende all’infinito.

In questo caso abbiamo solo un rumore che genera problemi, chiamato rumore termico, mentre gli altri sono rumori indotti generalmente usati per test su apparecchiature o per la sintesi sottrattiva.

Andiamo per gradi e ti spiego tutto.

Rumore Termico

Questo rumore è generato da un qualsiasi componente elettronico, poiché viene generato dal calore all’interno di questi ultimi.

Cause

Il calore genera delle collisioni di elettroni in tutte le direzioni e velocità generando delle correnti su tutte le frequenze.

L’ampiezza o l’intensità delle correnti generate è del tutto casuale, mantenendosi costante.

Soluzioni

1. Essendo proprio il calore a generare il rumore, cercare di mantenere una temperatura intorno ai 18°-22°, questo è il motivo per cui in alcuni studi di registrazione c’è bisogno di una giacca.
2. Il rumore si trova su tutto lo spettro delle frequenze udibili, quindi soluzioni come l’utilizzo dei filtri non troverebbe nessuna soluzione. In questo caso agiamo sulla dinamica.
   Immaginiamo di avere un SNR abbastanza alto, quello che facciamo non è altro che comprimere la dinamica del segnale in ingresso, portandola a un rapporto di compressione 2:1, amplificandola. In questo modo abbiamo portato il segnale ad un’ampiezza maggiore rispetto al rumore di fondo. Una volta registrato, riportiamo la dinamica a quella originale, espandendo il rapporto di compressione a 1:2. Ora il nostro rumore di fondo si troverà ad un livello di ampiezza molto più basso da diventare impercettibile. L’importante è non permettere il mascheramento del rumore sul segnale interessato nella fase di compressione.
   Un’altra accortezza è di enfatizzare le alte frequenze prima di far entrare il segnale, poiché il rumore termico viene percepito maggiormente sulle alte frequenze, per poi ripristinare il livello del segnale originario una volta ripreso.

Rumori Indotti

Questa categoria non fa parte dei rumori “fastidiosi”, ma hanno uno scopo ben preciso.

I rumori indotti vengono usati per effettuare test sulle strumentazioni (audio e non) per controllare se ci sono attenuazioni di frequenze dovute a qualche componente fallato o, viceversa, se un componente fa bene il suo lavoro.

Hanno anche un ampio utilizzo nella musica, come base per generare nuovi suoni, questa tecnica prende il nome di Sintesi Sottrattiva, che è un po’ come per gli scultori, prendono un pezzo di marmo e iniziano a scalpellare fino ad ottenere il risultato voluto.

Rumore Bianco

Il rumore Bianco (white noise) è un rumore comprendente tutta la banda delle frequenze udibili con ampiezza costante.

Il nome è un’analogia con l’ottica, infatti nel colore bianco ci sono tutti i colori della banda visibile.

In realtà non è altro che un rumore termico, ma, a differenza di quest’ultimo, viene indotto da dei generatori di rumore.

Ad esempio, con il rumore bianco vengono testati i canali di un mixer, vedendo se il segnale in ingresso è lo stesso in uscita.

Attraverso l’uso di filtri questo può essere modificato a piacimento, rendendosi il pezzo di marmo levigato dai filtri per la sintesi sottrattiva.

Rumore Rosa

Il rumore Rosa (Pink noise) è un rumore che comprende tutta la banda delle frequenze udibili ma con un decadimento di ampiezza di -3dB per ottava.

E’ come il rumore bianco, l’unica differenza è la minore presenza di alte frequenze.

Viene utilizzato sopratutto, insieme ad un analizzatore di spettro, per i test degli impianti audio negli ambienti, permettendo così di correggere la risposta in frequenza in base all’acustica dell’ambiente.

Anche questo viene utilizzato come base per la sintesi sottrattiva.

Rumore Rosso

Il rumore Rosso (Brownian noise), comunemente chiamato rumore marrone, è un rumore che comprende tutta la banda delle frequenze udibili ma con un decadimento di ampiezza di -6dB.

Il nome è tradotto erroneamente dall’inglese, dato che spesso viene chiamato Brown noise (brown = marrone). In realtà il termine brown non deriva dal colore, ma dal fenomeno fisico del moto browniano, dove si fa riferimento al movimento delle particelle in maniera casuale nei fluidi. In italiano sarebbe “rumore browniano” ma il termine tecnico, quasi caduto in disuso è “rumore rosso“.

E’ molto simile al rumore rosa, la differenza sta nella presenza ancora minore delle alte frequenze, ricorda molto il suono del mare con le onde.

Utilizzato anche questo per i test degli impianti e per la sintesi sottrattiva.

Conclusioni

A questo punto dovresti avere tutte le conoscenze necessarie per riconoscere la causa dei rumori su cui puoi imbatterti nei tuoi lavori.

Ti lascio con un consiglio: se non capisci la causa del rumore, controlla sempre singolarmente cavo per cavo su strumenti che hai certezza che funzionino, la causa del rumore potrebbe essere una falla di produzione o una mancata manutenzione. Spesso son proprio i cavi!

Se ti sono rimasti dubbi o vuoi suggerirci altre cause e soluzioni, scrivici nei commenti!