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1) PREMESSE

Il committente ha richiesto una misura comparativa di livelli di pressione sonora su due chitarre dal medesimo fornite e precisamente:

Chitarra Josè Ramirez Gran Concerto, classe 1°, anno 1977, denominata chitarra classica;
Chitarra di nuova concezione, ideata e costruita dal committente, denominata chitarra Greci.

Scopo della misura è l’accertamento del superiore livello sonoro emesso dalla chitarra Greci.

2) ESECUZIONE DELLE MISURE

Al fine di svincolare il risultato delle misure dalla modalità esecutiva sullo strumento, presso l’Università “La Sapienza” di Roma, Facoltà di Ingegneria, sotto la direzione del prof. Enzo Marchetti del Dipartimento di Meccanica e Aeronautica è stato ideato e realizzato un dispositivo meccanico sul quale si dispone, su un piano orizzontale, la chitarra; su un cilindro, posto in lenta rotazione da un motore elettrico demoltiplicato, è fissata una sporgenza simile ad un plettro che ad ogni giro pizzica la corda della chitarra con modalità analoga a quella di un’esecuzione umana ma altamente ripetibile. È inoltre possibile traslare orizzontalmente la chitarra in modo da presentare al punto d’eccitazione del plettro le sei corde in successione.

Il dispositivo, posto su un piano d’appoggio, è stato collocato in camera semi-anecoica. Al di sopra di esso, ad una distanza pari ad 1 m dalla tavola armonica della chitarra e sulla verticale del punto di eccitazione, è stato collocato un microfono di misura omnidirezionale per campo libero, orientato verso lo strumento. Il microfono, tramite il preamplificatore microfonico, è stato collegato ad un analizzatore digitale di frequenza in tempo reale a due canali a 1/3, 1/12 e 1/24 d’ottava.

La strumentazione di misura è quindi risultata così costituta:

Dispositivo di eccitazione meccanica della chitarra (fornito dal committente);
Microfono di misura per campo libero da ½” Brüel & Kjær, tipo 4165;
Preamplificatore microfonico Brüel & Kjær, tipo 2619;
Analizzatore digitale di frequenza in tempo reale a due canali Brüel & Kjær, tipo 2133.

Con la catena descritta sono state effettuate misure di livello di pressione sonora mediante acquisizione dello spettro a 1/24 d’ottava e contemporanea misura del livello globale, lineare e ponderato (A); la misura è stata ripetuta per tre volte per ogni corda vuota di ciascuna chitarra, al fine di verificarne la ripetibilità. L’avvio dell’analizzatore avveniva mediante l’utilizzo del trigger sul segnale globale: al superamento di un determinato livello sonoro, variabile in funzione della corda e dello strumento, corrispondente al primo inizio del suono, iniziava l’acquisizione, con un tempo di integrazione lineare pari a 4 s, tale da comprendere la parte del decadimento sonoro caratterizzata dalla maggiore energia. Mediante importazione su calcolatore dei livelli relativi ad ogni banda di 1/24 d’ottava e successiva elaborazione tramite foglio elettronico, sono state quindi calcolate la media energetica e la deviazione standard del livello di pressione sonora sulle tre misure, per ogni banda di 1/24 d’ottava. Il dato di deviazione standard relativo alla media calcolata sui livelli globali (lineare e ponderato A) è stato inferiore a 1,5 dB nel caso peggiore, con valori mediamente inferiori a 1,0 dB, avvalorando così la ripetibilità. È stato anche misurato il livello di rumore residuo (rumore dovuto alla rotazione del motore del dispositivo d’eccitazione), per verificare che non interferisse con il suono prodotto dallo strumento. Si è ottenuta una differenza tra il livello del rumore di fondo e quello emesso da ogni corda di ogni strumento sempre superiore a 20 dB per ogni banda dello spettro, per ogni corda ed ogni strumento, verificando così come in nessun caso la misura effettuata sulle chitarre sia stata influenzata dal rumore di fondo (errore inferiore a 0,1 dB).

3) PRESENTAZIONE DEI RISULTATI DELLE MISURE

Come precedentemente espresso, i dati degli spettri a 1/24 di ottava (tre per ogni corda e per ogni chitarra) sono stati importati in un foglio elettronico onde permettere il calcolo della media energetica e della deviazione standard. Si sono quindi ottenuti complessivamente 12 spettri mediati (sei per ogni chitarra e per ogni strumento, dei quali vengono presentati i dati, espressi in dB(A) e dB corrispondenti ai livelli globali, ponderato A e lineare, nella tabella 1).

Tabella 1): dati a confronto dei livelli sonori globali e pesati A delle due chitarre, in dB.

	Chitarra Greci		Chitarra classica
NOTA	A	Lineare	A	Lineare
MI	69,7	73,7	60,7	65,7
LA	66,2	72,1	61,7	67,8
RE	68,9	73,6	60,4	64,5
SOL	63,0	68,3	58,9	63,1
SI	65,8	69,6	60,7	63,5
MI Cant.	65,3	66,5	58,4	59,7

I dati riportati nella tabella sono stati anche espressi in forma grafica nelle due tavole riportate negli allegati (fig. 1 e fig. 2), che pongono a confronto, rispettivamente, i livelli globali ponderati A e lineare per tutte le corde dei due strumenti mediante diagramma ad istogrammi.

I dati relativi agli spettri a 1/24 d’ottava sono riportati nella relazione esclusivamente in forma grafica, stante il numero molto elevato di dati (194 valori pero ogni corda ed ogni strumento). Nelle figure 3 ¸ 8 contenute negli allegati vengono confrontati, separatamente per ogni corda, gli spettri dei due strumenti mediante diagramma a linee in differenti colori, a seconda dello strumento. I dati numerici sono, in ogni caso, disponibili nel floppy disk allegato, che costituisce parte integrante della presente relazione, sotto forma di file (chitarre.xls) in formato Microsoft Excel 2000, contenente l’intero foglio elettronico utilizzato per l’elaborazione.

4) INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI

Ì risultati relativi ai livelli globali, sia lineari sia ponderati A evidenziano come, a seconda della nota, la chitarra Greci fornisca, a parità di condizioni e di corda suonata, un livello sonoro superiore per un valore compreso tra 4.1 dB (Sol, ponderato A) e 9.1 dB (Re, lineare) rispetto alla chitarra classica. Esaminando il contenuto in frequenza, si osserva come in tutte le componenti armoniche la chitarra Greci produca un livello sonoro superiore, tranne sporadiche eccezioni; l’incremento di livello diviene particolarmente elevato nelle armoniche più elevate, originando così un timbro sonoro più ricco e brillante.

ALLEGATI

N. 8 TAVOLE