Il principio di diffusione Point Source (puntiforme) si contrappone al Line Source impiegato soprattutto in ambito professionale. Ecco quali sono le differenze.

La maggior parte dei diffusori acustici in commercio adotta il principio Point Source: il suono ha origine da uno o più punti precisi, solitamente corrispondenti al posizionamento dei singoli driver (woofer, midwoofer, midrange, tweeter), e si espande come una sfera man mano che si allontana dal diffusore acustico.
Il suono si propaga nella stanza in tutte le direzioni, diradandosi rapidamente sia verticalmente che orizzontalmente. Quando raggiunge il soffitto, viene riflesso e continua a diffondersi, come una palla di gomma che rimbalza senza sosta all’interno di una scatola.
Lo stesso fenomeno accade anche quando le onde sonore colpiscono il pavimento, pur con alcune differenze dovute al materiale di cui è composto. Marmo, ceramica e legno riflettono le onde sonore in modo diverso mentre tappeti e moquette possono attenuare leggermente il riflesso delle sole frequenze più alte, indicativamente intorno ai 10 kHz. Anche le pareti della stanza fanno rimbalzare le onde sonore, con meno energia sulle frequenze più alte ma con una maggiore potenza di riflessione. Questi fenomeni, che provengono da più direzioni e si verificano con leggeri sfasamenti temporali dovuti al tipo di materiale e alla distanza delle pareti, ‘inquinano’ l’onda sonora diretta proveniente dagli altoparlanti, riducono la qualità e creano affaticamento nell’ascoltatore.


Line Source: una linea nello spazio

In presenza di una sorgente lineare (Line Source), la situazione cambia radicalmente, soprattutto se i diffusori sono montati a parete e non è presente alcuna riflessione posteriore.
Dal momento che i diffusori Line Source sono particolarmente alti e stretti, il suono si espande attraverso la stanza come una linea nello spazio, da parte a parte, ma non in verticale. Inoltre, la pressione sonora rimane quasi invariata sia vicino che lontano dai diffusori, in prima fila così come in ultima, mentre il suono risulta molto più chiaro e meno affaticante anche dopo lunghe sessioni di ascolto. Questo fenomeno genera il cosiddetto ‘sweet spot’ dove non è necessario trovarsi in linea rispetto agli altoparlanti per ascoltarli allo stesso volume. Lo sweet spot diventa ancora più evidente perché le riflessioni che disturbano l’ascoltatore si riducono sensibilmente e scompaiono superata la soglia dei 530 Hz. In questa gamma di frequenze troviamo tutte le informazioni che il nostro cervello utilizza come punti di riferimento spaziali. Se queste informazioni vengono a mancare, risulta praticamente impossibile determinare l’esatto punto di origine del suono.
Dal momento che i diffusori Line Source sono capaci di eliminare le riflessioni delle onde acustiche generate da soffitti e pavimenti, risultano ideali in qualunque ambiente. L’optimum si raggiunge però in quelli più ampi e, soprattutto, in presenza di particolari soluzioni architettoniche (ad esempio: soffitti a volta o cassettoni, pavimenti in materiali duri, ecc.).

Le riflessioni generate da pareti, soffitto e pavimento (color rosso) operano simultaneamente ‘inquinando’ l’onda sonora generata dagli altoparlanti (color blu), riducendo la qualità e creando affaticamento nell’ascoltatore.

Stesso livello sonoro da diversi punti di ascolto

Nei diffusori Line Source, il suono si espande attraverso la stanza come una linea nello spazio, da parte a parte ma non in verticale, preservando la fedeltà della sorgente e mantenendo quasi invariata la pressione sonora in tutto l’ambiente.

Una delle peculiarità dei diffusori Line Source è la capacità di generare quasi lo stesso livello sonoro, indipendentemente dal punto di ascolto. Cerchiamo di capire perché.
Abbiamo visto che nei diffusori Point Source, il suono si espande come una sfera allargandosi sempre più perché il diaframma vibrante è piccolo se confrontato con le onde sonore prodotte. Basta immaginare l’effetto prodotto da un sasso gettato in uno stagno togliendo la terza dimensione. Quando il diaframma vibrante si avvicina alla dimensione dell’onda sonora che sta producendo, il suono diventa più direzionale, allontanandosi dal diffusore come uno spot di luce. I driver alti e stretti utilizzati in molti diffusori Line Source irradiano il suono in modo cilindrico perché la larghezza del diaframma è più piccola rispetto alle onde sonore (ampia dispersione), mentre l’altezza è più grande e permette di ottenere una direttività controllata sul piano verticale.
Dal momento che il suono deve puntare verso le orecchie dell’ascoltatore in qualche punto del piano orizzontale, non sul soffitto e nemmeno sul pavimento, la variazione di volume è minima. In termini matematici si riduce in modo lineare invece che esponenziale (distanza al quadrato). Se il volume percepito è abbastanza uniforme in tutta l’area, è possibile impostare un livello unico confortevole per tutti gli ascoltatori.


Perdita di propagazione dimezzata

I diffusori Line Source permettono di dimezzare la perdita di propagazione rispetto ai Point Source, indipendentemente dal tipo di driver impiegato da questi ultimi (cupola, tromba, ecc.). Ad una distanza di ascolto di 4 metri, la riduzione nei LS sarà di 6 dB rispetto all’SPL (Sound Pressure Level) di riferimento a 1 metro e di 12 dB nei PS. Questo significa che un diffusore LS con sensibilità di 95 dB SPL 1m è equivalente ai 101 dB SPL di un PS.
Ora consideriamo i valori di SPL di riferimento nella progettazione di sale d’ascolto di grandi dimensioni.
La Tabella 2 mette a confronto diffusori PS e LS con SPL di 400 watt (26 dBW). Nel caso dei PS, gli ascoltatori molto vicini ai diffusori potrebbero subire danni al timpano a causa dell’SPL di 127 dB mentre con i LS questo rischio è decisamente più remoto (solo 115 dB). In sintesi, i diffusori Line Source propagano il suono nell’ambiente in modo più equilibrato, confortevole, sicuro ed efficiente rispetto ai tradizionali Point Source, richiedendo elettroniche di minor potenza a parità di pressione sonora.


Le dimensioni ottimali dei diffusori Line Source

Per ottenere i migliori risultati in un ambiente domestico, i diffusori Line Source devono avere un’altezza minima di 150-180 cm. Solo con queste dimensioni si ottiene un livello di realismo tale da far immergere pienamente l’ascoltatore in una scena di un film oppure farlo sentire partecipe di un concerto dal vivo come se fosse tra il pubblico. Il posizionamento verticale è ovviamente un ‘must’ e va seguito non solo nei diffusori frontali di un sistema bicanale ma anche per tutti quelli di un sistema multicanale, compreso quello centrale che solitamente è collocato in orizzontale ai piedi del display o del telo da proiezione. In questo caso, la soluzione ideale è quella di posizionare il canale centrale dietro ad un telo di proiezione acusticamente trasparente oppure integrarlo in una parete di cartongesso, così da nasconderlo alla vista ma non all’udito.


Line Source e Point Source nello stesso impianto

I limiti imposti dai sistemi Line Source come l’altezza minima e il posizionamento verticale potrebbero rendere impraticabile la realizzazione di un impianto surround a 5.1, 7.1 oppure 9.1 canali in molti ambienti. In questo caso, nulla vieta all’installatore di abbinare ai diffusori Line Source utilizzati dai canali frontali, quelli tradizionali Point Source per i canali centrale e surround. In questo caso è consigliabile scegliere diffusori dello stesso brand e seguire i consigli dei progettisti.
In conclusione, è importante sottolineare che la tecnologia e i materiali impiegati nella realizzazione dei driver (cono, cupola, tromba, trasduttore magnetico planare a film sottile – PMD, ecc.) non definiscono automaticamente il tipo di sorgente. La tecnologia degli altoparlanti è responsabile della produzione del suono mentre il modo in cui viene diffuso nello spazio è determinato dal tipo di sorgente, lineare o puntiforme.

Si ringraziano Nuss Life e Wisdom Audio per il contributo.