N. 34380 costituita
di n. 4 pagine rilasciata in data 20/09/2001
a Sig. Michele Greci – Via XX Settembre 98/E - 00187 Roma
RM
conforme
alla richiesta prot.
IEN 6747/01 in
data 18/09/2001
OGGETTO: misure comparative di livello di
pressione sonora su due chitarre.
1)
PREMESSE
Il
committente ha richiesto una misura comparativa di livelli di pressione sonora
su due chitarre dal medesimo fornite e precisamente:
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:
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.