Funzione di trasferimento in auto

La funzione di trasferimento studia una molteplicità di fenomeni sia nel campo della fisica sia nel campo dell'elettronica ma in se è una funzione matematica dalla complicata comprensione e applicazione.
Ho, comunque, trovato parecchia letteratura al riguardo e se volete saperne di più vi basterà inserire in un motore di ricerca la frase "funzione di trasferimento", vi stupirete per quanti fenomeni può studiare.

Funzione di trasferimento in auto

Relativamente all'acustica applicata ad un abitacolo, la FdT studia le alterazioni introdotte dall'abitacolo sul segnale originale e ne esprime la differenza.
A ben vedere l'ambienza e la FdT sono due aspetti dello stesso fenomeno: infatti, mentre l'ambienza è la porzione di suono risultante dal riverbero generato dall'ambiente e da noi percepito come somma al segnale originale, la FdT studia le alterazioni fra il segnale originale e quello percepito.

Vediamo un primo esempio pratico.
Sappiamo che i suoni hanno una lunghezza d'onda via via maggiore al diminuire della frequenza e ciò può essere facilmente calcolato dividendo la velocità del suono quando si propaga nell'aria (344 metri al secondo) per la frequenza di cui si desidera conoscere la lunghezza d'onda:

• a 40 hz lunghezza d'onda sarà 8,6 metri
• a 120 hz lunghezza d'onda sarà 2,8 metri
• a 1000 hz lunghezza d'onda sarà 0,344 metri

Ora, posto un subwoofer in un abitacolo si capisce subito che il suono da noi percepito sarà, per limiti introdotti dall'ambiente, per forza di cose fortemente influenzato dall'ambiente medesimo: infatti, nella norma le auto non hanno una dimensione tale da avere una lato di ben 8,6 metri che sarebbe invece utile alla propagazione di un suono con frequenza di 40 hz.
Si assiste, quindi, a due fenomeni principali:

1. la frequenza a 40 hz che, già per la sua lunghezza d'onda è da noi percepita con scarsa localizzazione della direzione di provenienza, subisce una ulteriore alterazione che aumenta la sensazione di scarsa localizzazione;
2. il suono così percepito sarà fortemente alterato dalle dimensioni dell'abitacolo;

Studiando l'acustica degli abitacoli e facendo delle verifiche si è giunti a stabilire, per sommi capi, che esiste una funzione di trasferimento che potremmo definire veicolare, proporzionale alle dimensioni dell'abitacolo, dove per abitacolo si intende anche il bagagliaio a meno che sia a tenuta d'aria. Nelle auto a due volumi possiamo considerare il bagagliaio come parte dell'abitacolo.
Esprimendo questa FdT come guadagno si è giunti alla conclusione che quando la lunghezza d'onda da riprodurre è il doppio della massima dimensione dell'abitacolo si ottiene il massimo guadagno e man mano che la frequenza scende il guadagno si mantiene costante fino a quando l'abitacolo inizierà a risuonare (vibrare) e dal quel punto in poi ci sarà un netto calo della sensazione uditiva.

Facciamo qualche calcolo.
Dato un veicolo che abbia il lato più lungo dell'abitacolo misurato in metri 4 e sapendo che il massimo guadagno si ottiene quando la lunghezza d'onda della frequenza da riprodurre sarà il doppio, possiamo risalire a detta frequenza dividendo la velocità del suono per il doppio della massima lunghezza:
344:8 = 43 hertz (frequenza di massimo guadagno)

Quindi la nostra ipotetica auto con un abitacolo lungo 4 metri avrà la tendenza a enfatizzare le frequenze basse rendendole piacevoli all'ascolto ma c'è anche il rischio di code riverberanti fastidiose. Sapendo ciò sarà possibile, come primo suggerimento concreto, "sintonizzare" il subwoofer ad una frequenza pari all'ottava superiore (86 hz) in modo tale da limitare il fenomeno riverberante ed, allo stesso tempo, operare una sintonia piacevole tra il massimo guadagno dell'abitacolo e la massima efficienza del subwoofer. E' infatti noto che le frequenze armoniche sono gradevoli all'ascolto.

E se l'auto fosse di piccole dimensioni? Supponiamo soltanto 1,5 metri.
344:3 = 114 hertz

Avremo che la FdT enfatizza le frequenze basse in prossimità del punto di incrocio tra il subwoofer ed i midbass del fronte anteriore. Allora sarebbe opportuno fare in modo che il subwoofer abbia la massima efficienza in prossimità dell'ottava inferiore, cioè 55 hertz circa. Sarebbe anche opportuno - questo si può fare agendo sul passa basso elettronico incaricato a filtrare le frequenze riprodotte dal subwoofer - aprire il punto di incrocio fra il subwoofer e i midbass, ma quest'ultimo suggerimento è da verificare caso per caso. Così facendo avremmo compensato, riequilibrando il risultato globale, la naturale predisposizione di un abitacolo piccolo ad enfatizzare le frequenze medio-basse.
Certo non si può pensare di ottenere i medesimi risultati di un'auto di grandi dimensioni ma si evitaranno errori di impostazione che se sconosciuti ci faranno disperare.

Se la vostra sorgente dispone di un equalizzatore d'ambiente potreste anche regolare l'emissione globale tenendo conto di quanto suggerito in questa pagina.