Le curve isofoniche o loudness

[MarioBon]

Le curve isofoniche rappresentano la sensibilità dell'orecchio in funzione della frequenza ed in funzione del livello del suono.
Si leggono in questo modo: guardiamo i due cerchietti rossi -> dato un suono a 1000 Hz con livello di 30 dB, affinchè un suono a 100 Hz venga percepito con la stessa intensità deve avere un livello circa 28 dB più intenso.
Ma se invece il suono a 1000 Hz viene riprodotto ad un livello di 100 dB allora il suono a 100 Hz deve avere lo stesso livello (la curva marcata 100 è praticamente piatta da 100 a 1000 Hz)



Dall'andamento delle curve di loudness si ricava la sensibilità dell'orecchio, da altre considerazioni (per esempio l'estensione della tastiera del pianoforte) di ricava la selettività e risulta che lo spettro audio è diviso in tre regioni:
alle basse frequenze: l'orecchio è poco sensibile e poco selettivo
alle medie frequenze: l'orecchio è sensibile e selettivo
alle alte frequenze: l'orecchio è sensibile ma poco selettivo

dove sensibile significa che "ci sente" e selettivo significa che "distingue una frequenza dall'altra".
Evidentemente la massima cura deve essere posta nella riproduzione della banda di frequenze dove l'orecchio è sensibile e selettivo (tra 4-500 Hz e 4-5000Hz).

Si noti che più aumenta il livello e più le curve diventano "piatte". A livelli bassi, invece, le basse frequenze dovrebbero essere riprodotte ad un livello maggiore.
Tutti possono verificare che, a volumi bassi, le frequenze basse si sentono attenuate e per "sentire i bassi" si deve superare un certo volume. Questo è l'effetto loudness (che è un effetto fisiologico ovvero proprio del funzionamento dell'orecchio).

Le curve isofoniche sono state rilevate su popolazioni diverse ed in condizioni diverse (in cuffia, all'aperto, con sorgente frontale, ecc.). Sono stati usati segnali sinusoidali e bande di rumore.
Anche con tutte queste variazioni, l'andamento delle curve (pur cambiando) conserva l'andamento generale.

[NicolaF]

Molto interessante, io uso DRC e volevo appunto costruirmi una curva target 'loudness' per gli ascolti a basso volume.

In pratica sull'asse verticale i 2 punti vanno da 30 a quasi 60 'phon' (non so cosa significa), puoi spiegarmi come ricavi il valore di 12 db nell'esempio che hai fatto tu? Grazie.

[MarioBon]

sbagliando i conti perchè sono quasi 30 (ho corretto dopo il tuo post).
Il Phon è una misura soggettiva di livello che, per semplicità, facciamo corrispondere ai dB.
Se vuoi fare una equalizzazione per l'ascolto a basso volume non è necessario aumentare i bassi in quel modo (ascoltiamo a livello superiori a 30 dB) da 6 a 10 dB dovrebbe essere sufficiente.

[NicolaF]

Se vuoi fare una equalizzazione per l'ascolto a basso volume non è necessario aumentare i bassi in quel modo (ascoltiamo a livello superiori a 30 dB) da 6 a 10 dB dovrebbe essere sufficiente.

Ho provato sulla carta a disegnare una curva per un ascolto a 60dB, può andare come base di partenza? (o è una cavolata?)

Hz dB
30 +8
40 +7
50 +6
60 +5
70 +4
80 +3
90 +2
100 +1
200 +0.5
1000 0
2000 0
3000 -1
4000 -2
5000 0
6000 0
7000 +1
10000 +2
17000 +3

[MarioBon]

potrebbe funzionare (anche a livelli più alti)

[TomCapraro]

Ho notato comunque che le curve isofoniche funzionano perfettamente con la percezione dei toni, di contro con la riproduzione di segnali musicali registrati, "curvatura" e livello cozzano con il corretto equilibrio tonale e con una corretta distribuzione dei piani sonori.
Anch'io ero propenso ad utilizzare una pseudoisofonica...ma alla fine (e dopo averne provate un sacco) sono ricaduto definitivamente con quanto sostiene stereophile.

[Felix]

Domanda/e:

- quando in camera anecoica un diffusore misura completamente lineare (grafico piatto), come devo pormi rispetto alla curva isofonica di differente percezione della pressione sonora con il variare della sensibilità dell'orecchio umano? Non deve il diffusore compensarne l'andamento? Oppure la misurazione è già compensativa della sensibilità auricolare?

- come si pone il progettista del diffusore rispetto al suo inserimento nell'ambiente? L'ambiente naturalmente esalta giù alcune frequenze... Questo viene tenuto in conto? Perché a questo punto un DIRAC (o altro sistema) diventa quasi obbligatorio...

[MarioBon]

Prima domanda:
un diffusore che in camera anecoica presenta risposta piatta in ambiente preseterà un boost sulle prime ottave dovuto alla presenza delle pareti che compensa (in quelche modo) la sensiblità dell'orecchio. Di norma le misure non contengono compensazioni di sorta.

Seconda domada:
Si tiene in conto la presenza di almeno una parete. Infatti le misure a bassa frequenza si fanno in "campo vicino" ed equivalgono a misure con l'altoparlante montato su una parete infinita.
Per quanto possibile si cerca di tenere conto degli effetti del posizionamento in ambiente. Evidentemente un diffusore a due vie da 10 litri non offre molte possibilità di intervento (a meno che non sia amplificato o non venga applicato un DRC o altro). Con i sistemi più "grossi" si possono adottare delle strategie (avvicinare il woofer al pavimento, montare i woofer lateralmente, inserire dei controlli, modificare l'accordatura reflex, ecc.)

Se si potesse adottare universalmente il DRC sarebbe tutto più semplice. Il limite del DRC, al momento, è che non è un dispositivo "plug & play".

[Felix]

Interessantissimo grazie! ...e forse nemmeno così noto ai più...