L'intensità acustica è una grandezza fisica proporzionale all'ampiezza e definita come il rapporto tra la pressione di un'onda sonora e l'area della superficie che da essa viene attraversata, ed è espressa in watt al metro quadro.
In termini musicali possiamo dire che l'intensità acustica quantifica l'intera gamma dinamica da un ppp ad un ƒƒƒ di un'esecuzione; in termini più generali essa rappresenta la misura della percezione acustica partendo da una soglia minima udibile da un individuo fino ad un massimo (soglia del dolore). Cominciamo dalla pressione minima udibile avvertita da una serie di individui con un segnale inarmonico a 1000Hz:
Ora passiamo all'intensità acustica definita come soglia del dolore :
Possiamo notare la grande differenza in termini dimensionali fra 1 (soglia del dolore) e -1.000.000.000.000. Per capire l'enomità dell'excursus proviamo a pensare che se ogni unità fosse un metro, e dovessimo misurarla occorrerebbe un righello lungo quanto la distanza tra la terra e Saturno ovvero a circa 1 anno luce. Per questo motivo pratico si usa la scala logaritmica per misurare l'intensità sonora per cui avremo:
intensità minima udibile
soglia del dolore
La percezione sonora non è affatto assoluta ma dipende dalla frequenza e dal timbro (argomento che tratterò nel prossimo capitolo), dalla fase (argomento che tratterò in seguito) ed anche dalla constatazione che la conclea e conseguentemente il cervello è sensisibile come per la frequenza, anche per la pressione alle variazioni delle stesse piuttosto che ad un valore assoluto.
Curve isofoniche
Per ovviare in parte a questa complessità si è creata una nuova unità di misura detta phon (tab.A). Il phon rappresenta il livello di sensazione sonora sulla base del quale furono rappresentate le curve di isofonia nel diagramma di Fletcher e Munson. In particolare il phon definisce il livello di pressione sonora che un suono puro di una determinata frequenza f, deve avere, al fine di provocare la medesima sensazione uditiva (in termini di intensità del livello acustico) del suono di riferimento alla frequenza di 1 kHz. Per esempio il valore della pressione sonora corrispondente alla curva isofonica di 40 phon, per un suono puro con frequenza pari a 1.000 Hz, equivale a 40 dB mentre alla frequenza di 500 Hz equivale a circa 45 dB.
Il phon è quindi un parametro che rappresenta l'udibilità soggettiva dell'orecchio umano, che in determinati casi, non rappresenta la differenza oggettiva che due suoni hanno tra loro.
Il volume rappresenta invece un parametro riguardante l'amplificazione elettronica del segnale ovvero la manopola od il tasto di un impianto hi.fi.Tale termine viene usato spesso impropiamente anche in altri contesti . Il termine corretto per indicare l'intensità acustica è la parola inglese loudness che indica il volume percepito.
Nella musica digitale il massimo livello prima del clipping è costituito da 0 dBFS, quindi tutti gli altri livelli che compongono la dinamica avranno valori inferiori allo 0 db.
RMS e Valore di Picco
1 Ampiezza di picco (peak)
2 Ampiezza picco picco (peak to peak)
3 Valore efficace RMS
4 Periodo
Il gradiente pressorio RMS (Root Mean Square) rapresenta il valore efficace di un generico segnale sinuosidale; in poche parole la media di un segnale alternato ad un valore efficace di 0,707 tale da renderlo equivalente ad un segnale continuo nel tempo. Questo valore in acustica è particolarmente significativio in quanto rappresenta esattamente il volume percepito o il loudness che giunge alla nostra conclea. Esso rappresenta un valore medio che, si differenzia dal valore di picco, ovvero, il valore di massimo livello istantaneo dell'onda sonora. Gli strumenti che visualizzano graficamente queste due livelli sono il peak meter ed il Vu-meter.
La tendenza ad incrementare il volume medio (rms) dello stesso brano in differenti masterizzazioni
Per comprendere il concetto di RMS dobbiamo necessariamente parlare di una componente espressiva molto importante nella musica: ovvero la dinamica. La dinamica di una composizione è la gestione delle intensità sonore e della loro gradazione da adottare nella sua esecuzione, e, per estensione, anche degli aspetti stilistici e funzionali della stessa. In una esecuzione sinfonica ad esempio tra un pianissimo ed un fortissimo posso esserci anche 80 db di dinamica. Se in una registrazione od in fase di mastering, tramite l'ausilio di processori di segnale (DSP), in genere compressori expander e limiter, possiamo aumentare anche sensibilmente il valore RMS, aumentandone il gain ma diminuendo necessariamente la dinamica. Quindi quel brano verrà percepito con un volume più alto ma avrà perso parte del suo gradiente dinamico. Quindi la registrazione di un brano di musica classica avrà una dinamica molto superiore rispetto ad un brano pop, ma quest'ultimo suonerà "più forte di volume"anche se con pochissima dinamica.
Negli ultimi anni purtroppo si è assistito a quella che è stata chiamata la "guerra del loudness" fomentata dalle radio commerciali e dalla scarsa sensibilità musicale degli ascoltatori, tanto da far preferire un brano unicamente in funzione del suo più alto volume medio; ma anche per il fatto che paradossalmente, il progresso tecnologico in ambito musicale è stato deleterio per quanto riguarda la qualità dell'ascolto, essendo sempre più spesso associato a minuscoli auricolari con una bassa qualità di riproduzione che quindi necessita di volumi medi (RMS) maggiori per compensare la miniaturizzazione dei dispositivi e la conseguente ridotta capacità amplificativa. In questo articolo viene approfondito questo argomento.
