Benvenuto nelle sfide dell’ingegneria del suono in diretta. Niente rovina una performance teatrale mozzafiato o un discorso aziendale di grande importanza più velocemente di un persistente rumore “bzzzz” o “sssss” proveniente dagli altoparlanti non appena il relatore smette di parlare. Come ingegnere, il livello di rumore del tuo sistema rappresenta il tuo marchio di qualità.

Negli anni trascorsi dietro la console, ho visto innumerevoli tecnici smontare intere sceniche alla ricerca di un cavo difettoso, per scoprire in seguito che il problema derivava da una carenza fondamentale nella distribuzione dell’alimentazione o nella struttura di guadagno del sistema. Analizziamo insieme i veri responsabili del rumore nei sistemi audio e scopriamo come raggiungere un livello di rumore estremamente basso.

Diagnosi del problema: sibilo vs. ronzio

Prima di iniziare a staccare i cavi in preda al panico, è necessario ascoltare con attenzione. Le caratteristiche del rumore indicano esattamente dove cercare.

  • Sibilo (Rumore a banda larga): Si manifesta come il suono di una cascata o di statiche televisive. Si tratta di rumore termico, spesso generato da componenti analogici, amplificatori preamplificatori per microfoni o circuiti attivi che cercano di amplificare un segnale debole.
  • Ronzio e fischio (Ronzio a bassa frequenza): Di solito si verifica a 50Hz o 60Hz (e nelle loro armoniche a 100Hz/120Hz, 150Hz/180Hz); si tratta di interferenze elettriche. È causato quasi esclusivamente da circuiti di massa non corretti, interferenze elettromagnetiche (EMI) o alimentatori scarsamente schermati.

Avvertenza sui pericoli comuni nel settore: la trappola della regolazione del guadagno

L’errore più frequente commesso dagli ingegneri alle prime armi è una regolazione impropria del guadagno. Se si inserisce un segnale debole nella console di mixaggio e si cerca di compensare spingendo il fader del canale a +10dB, si sta in realtà amplificando il livello di rumore intrinseco dell’amplificatore preamplificatore. In seguito, se gli amplificatori di potenza vengono regolati al massimo, essi amplificano ulteriormente quel rumore, facendolo propagare attraverso le array di altoparlanti.

Consigli pratici per l’uso reale:
Portate i vostri preamplificatori al massimo della potenza. Desiderate che il segnale di ingresso raggiunga un picco appena al di sotto del punto di clipping. Successivamente, impostate gli attenuatori dell’amplificatore in modo da ottenere il livello di pressione sonora richiesto per il luogo in cui vi trovate, invece di lasciarli aperti a 0 dB senza controllo. Massimizzare il rapporto segnale/rumore (SNR) alla sorgente rappresenta la vostra prima e più efficace difesa contro i rumori indesiderati.

Eliminare i temuti circuiti di terra

Un circuito di terra si verifica quando più dispositivi vengono collegati a prese elettriche diverse che presentano potenziali di terra diversi. Lo schermaggio del cavo audio collega questi due dispositivi, creando un circuito chiuso. La differenza di tensione provoca il passaggio di corrente attraverso il conduttore di terra del cavo audio, introducendo un forte ronzio a 50Hz/60Hz nel segnale audio.

Ecco come eliminare sistematicamente i circuiti di terra sul vostro palco:

  • Messa a terra delle sorgenti audio: Ogni volta che è possibile, attingere tutta l’alimentazione audio da un unico punto di distribuzione fortemente regolato. Se la console FOH e gli scaffali per gli amplificatori sul palco condividono lo stesso riferimento di messa a terra, non possono formarsi circuiti chiusi.

  • Isolamento e separazione della messa a terra: Utilizzare box di iniezione diretta (DI) di alta qualità dotate di interruttori per la separazione della messa a terra per strumenti imprevedibili come amplificatori per basso e tastiere. Questi interruttori interrompono fisicamente la connessione di messa a terra dell’audio, costringendo lo strumento a fare riferimento alla propria messa a terra di alimentazione.

  • Isolamento tramite trasformatori: Per collegamenti analogici lunghi tra edifici diversi o zone con caratteristiche elettriche molto diverse, utilizzare trasformatori di isolamento audio 1:1. Essi trasmettono il segnale audio in modo magnetico, separando fisicamente la connessione elettrica.

Selezione intelligente delle attrezzature: la sinergia EGT

A volte, la migliore soluzione per risolvere i problemi è un progetto preventivo. Le attrezzature scelte determinano lo stato di salute di base del proprio sistema.

Se si utilizzano lunghe distanze con cavi analogici, il Common Mode Rejection Ratio (CMRR) rappresenta lo strumento più efficace per garantire una qualità ottimale del segnale. I cavi bilanciati sfruttano la cancellazione di fase per eliminare le interferenze elettromagnetiche generate lungo il cavo. Tuttavia, questo metodo funziona soltanto se gli amplificatori di potenza dispongono di circuiti di ingresso di alta qualità. Nei contesti ad alta esigenza, è frequente consigliare gli EGT KH Series Power Amplifiers. Questi amplificatori presentano un rapporto segnale/rumore eccezionale superiore a 105 dB e una distorsione armonica totale inferiore o uguale al 2%. Sono inoltre dotati di circuiti di protezione avanzati, inclusi quelli contro tensione continua, cortocircuiti e temperature eccessive, che ne garantiscono il funzionamento impeccabile e silenzioso anche in condizioni di sovraccarico.

Per un’eliminazione completa del rumore nelle installazioni moderne, passare a un’architettura digitale rappresenta la soluzione definitiva. Utilizzando l’EGT VKX210L-DSP Active Line Array, si evitano completamente le vulnerabilità legate al segnale analogico. Questo compatto array attivo a doppio driver da 10 pollici è dotato di un DSP ad alte prestazioni integrato e supporta interfacce di rete digitale Dante opzionali. Collegare direttamente cavi Cat5e/Cat6 agli array sospesi elimina del tutto la possibilità di ronzii causati da cavi analogici o di degrado del segnale su lunghe distanze, consentendo al contempo il monitoraggio in tempo reale delle temperature degli amplificatori e dell’uscita tramite TCP/IP.

Considerazioni finali

La risoluzione dei problemi legati al rumore richiede pazienza e logica. Non bisogna mai indovinare. Silenziate le uscite della vostra console: se il rumore persiste, il problema è negli amplificatori o nei cavi che collegano gli altoparlanti. Se invece scompare, procedete indietro, silenziate i singoli canali fino a isolare la fonte del problema. L’ingegneria del suono riguarda tanto ciò che il pubblico non sente quanto ciò che sente.

Qual è stato il problema di messa a terra più ostinato che avete mai incontrato durante un concerto, e come avete infine individuato la sua origine?