Buona cuffia per ascoltare suono digitale e analogico

Tutti sanno che la musica analogica si ascolta con vinile e audiocassette a nastro, mentre quella digitale è in formato mp3 o streaming. Pochi conoscono però le differenze a livello tecnico e cosa effettivamente cambia nella percezione del suono. Di sicuro quando si parla di musica subentrano il mercato e le mode, così se negli anni ’80 e ’90 una delle parole più in voga tra gli appassionati di musica era ‘alta fedeltà’, oggi più nessuno parla di hi-fi.

La musica digitale è arrivata come un ciclone a spazzare via tutto. Sarà stato il p2p e gli mp3 gratis, sarà che le canzoni sembra non facciano più la storia come un tempo. Certo attorno all’argomento qualità del suono c’è molto meno interesse, ciò che conta è la semplicità. E non c’è nulla di più semplice della musica in streaming, ancora più economica e comoda degli mp3, nel senso che facilità la bulimia del consumo musicale. A scapito di cosa cercheremo di capirlo in questo articolo.

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Musica analogica vs digitale

Musica analogica e digitale hanno iniziato a sfidarsi alcuni decenni fa. Si è cominciato a sentire parlare di formati audio quando nelle sale di registrazione i computer hanno preso il posto dei registratori a nastro e i cd audio hanno sostituito i vinile. Poi a completare l’opera sono arrivati mp3 e streaming. Bisogna quindi tornare indietro nel tempo per spiegare ai più giovani come si ascoltava musica una volta.

Innanzitutto l’impianto hi-fi faceva bella mostra di sè in tutte le case. Il cosiddetto stereo era costituito da singoli componenti: amplificatore, equalizzatore e sintonizzatore, a cui si aggiungevano il deck per le cassette e un giradischi. Infine le due casse alte come fratelli piccoli con woofer dal diametro di oltre 30 cm. Se oggi i giovani ascoltano canzoni con un paio di cuffiette e uno smartphone cosa cambia?

C’è una enorme differenza tra ascoltare canzoni su un buon impianto stereo hi-fi o attraverso gli auricolari dell’iPhone. Basterebbe sapere cogliere le differenze, ma tecnologia, business, qualità e sensibilità non sembrano andare d’accordo e a nessuno sembra interessare. Avete mai sentito qualcuno lamentarsi perchè la musica digitale suona male? Semplicemente non è un problema. La qualità del suono è sufficiente, quel tanto che basta per ascoltarla come sottofondo senza che dia fastidio.

Suono analogico e digitale

La miniaturizzazione ha ridotto le dimensioni degli stereo fino a farli stare in dispositivi o tascabili dove è contenuta tutta la collezione di dischi di tutti i generi dell’intero pianeta. Prima gli iPod e ora lo streaming da ascoltare senza nemmeno scaricare file, direttamente con lo smartphone collegato in rete. Il punto é che ascoltare musica con dischi in vinile, cd rispetto o streaming è completamente diverso. Perché?

Il suono, inteso come fenomeno fisico naturale, è analogico. Cosa significa? I rumori e i suoni si propagano nell’aria attraverso vibrazioni che si possono immaginare come onde sinusoidali. Il primo fonografo non faceva altro che incidere queste vibrazioni su un disco, che poi poteva riprodurre attraverso il procedimento contrario. Vinile e audiocassette funzionano sulla base dello stesso principio.

Con l’invenzione del cd invece si entra nell’era digitale. La sinusoide viene campionata utilizzando il codice binario in tante piccole parti. Si possono immaginare tanti piccoli gradini che seguono l’onda. E qui c’è la prima differenza. Anche con un frequenza di campionamento e una risoluzione elevata, quella che si ottiene è una approssimazione dell’onda originale. I formati compressi non fanno altro che aumentare ulteriormente la differenza. Ma è vero che la qualità del suono, sfruttando l’imperfezione dell’orecchio umano, non ne risente?

Qualità e percezione del suono

La musica analogica è più calda, profonda e definita. Meno asettica rispetto ai formati digitali, anche se sono ad altissima definizione o ascoltati con cuffie costosissime. Inutile mettersi a discutere su cosa è meglio o peggio, il dado è tratto, il passo compiuto. Parlare di risoluzione, algoritmi, amplificatori digitali e valvolari non serve più. La recente riscoperta del vinile rimane un fenomeno relegato ad una piccola nicchia di pubblico minoritario.

Tra musica analogica e digitale non è più un problema di tecnica, ma di consapevolezza. Cosa ascoltano i giovani e sopratutto come? Alla stragrande maggioranza dei giovani non importa nulla della qualità. Non per scelta, ma semplicemente perchè non la conoscono, dato che non viene pubblicizzata e nessuno ne parla. L’industria discografica e i nuovi giganti del web non muoiono dalla voglia di spiegarglielo, mentre i giovani ascoltano musica come fanno tutti: mp3, streaming o su Youtube con cuffie economiche e casse del pc. Se ascoltassero il suono di un vinile lo troverebbero pure un pò strano.

Musica analogica suona strana

Il professor Jonathan Berger dell’università di Stanford qualche tempo fa condotto dei test per capire come i ragazzi fossero condizionati dal suono digitale. Ha fatto ascoltare a suoi studenti musica di vari generi utilizzando diversi formati compressi e non. Si partiva dagli mp3 fino ad arrivare ai supporti fisici con una qualità più alta, come cd e infine i vinile. Dai risultati è emersa una preferenza assoluta nei confronti dell’audio digitale degli mp3, mentre il suono analogico dei vinile sembrava loro addirittura un pò artefatto.

La musica digitale compressa di mp3 e streaming risulta ormai familiare con il risultato che si perde per strada il suono reale degli strumenti. La tecnologia che ha miniaturizzato e reso portabili i dispositivi, non ha certo aumentato la qualità del suono. Oggi che non si ascoltano più nemmeno gli mp3, i servizi in streaming utilizzano vari formati di compressione a 96, 160 kbps e 320 kbps, mentre Tidal offre anche lo streaming musicale a 1,411kbps.

Tra musica analogica e digitale più che di questioni tecniche, c’è l’interpretazione di uno dei sensi fondamentali dell’uomo, ovvero l’udito. La musica non può essere solo sottofondo. Non ci sono solo note, ritmo e melodia. Non c’è solo il pum pum dei centri commerciali o dei generi più commerciali. Esistono armonie, frequenze, armoniche e vibrazioni. Cancellarle dal vocabolario dei sensi significa perdere una parte importante di noi stessi. L’evoluzione della musica lo sta a dimostrare.

Musica digitale ad alta risoluzione

Un sistema per ascoltare musica digitale di qualità però già esiste. Nell’audio digitale il bit depth indica il numero di bit di informazioni registrate per ciascun campione e corrisponde alla sua risoluzione. All’aumentare del numeri di bit per campione, aumenta la fedeltà del segnale campionato alla forma d’onda originale e si riduce l’imprecisione introdotta dalla quantizzazione. I cd da cui sono ricavati gli stessi mp3, oggi hanno ogni campione codificato a 16 bit, mentre i master dei dischi sono registrati a 24 bit.

Il problema però non è solo di software e di formati audio, ma sopratutto di hardware, in quanto per leggere il formato a 24 bit dovrebbero essere messi sul mercato una nuova serie di computer, lettori mp3 e dispositivi portatili dedicati, anche se già ora molti modelli di computer e di Mac sono in grado di riprodurre suoni a 24 bit e il programma iTunes è in grado di gestirli.

Ovviamente si tratta di file molto più pesanti da trasferire e sincronizzare e che richiedono quantità di energia molto maggiore per essere letti dai dispositivi e quindi un consumo più elevato delle batterie di smartphone e lettori mp3. Servirebbero quindi connessioni super veloci per trasferire file ad alta risoluzione ed ascoltarli in streaming. Ma non è escluso che tra un pò di tempo con le connessioni 5G finalmente si potrà parlare di Hi-Fi anche nella musica digitale, magari attraverso nuove modalità di ascolto.

Audio 3D e Olofonia

L’evoluzione tecnologica corre parallela ai diversi supporti musicali. All’inizio la musica analogica era mono. Dato che le prime radio avevano un solo altoparlante, il suono proveniva da un unico punto che quasi si poteva identificare visivamente. Poi con gli impianti hi-fi stereofonici la sorgente sonora si è sdoppiata in due casse a cui corrispondono due canali che possono riprodurre suoni diversi. Il suono stereo si percepisce più naturale e profondo.

Dopo il mono e lo stereo, le nuove tendenze audio passano attraverso il suono tridimensionale dei sistemi Dolby Atmos e 360 reality Audio di Sony. La tecnologia Audio 3D come quella dei film, offre una esperienza di ascolto immersiva completamente diversa da quella tradizionale stereo a due canali. Se la ritmica proviene dal davanti, gli altri suoni arrivano da ogni direzione in modo spaziale. Anche le canzoni registrate in stereo acquistano spazialità.

La vera differenza si ha con le registrazioni binaurali immersive che avvengono mediante speciali microfoni che simulano il funzionamento dell’orecchio tenendo conto di come avviene la decodifica dei suoni a livello cerebrale. Questa tecnologia prende il nome di Olofonia per cui Neumann ha realizzato un microfono stereo binaurale che assomiglia ad una testa umana e ha due capsule di microfono incorporate nelle orecchie.

Ascoltando musica o rumori d’ambiente tramite cuffie di alta qualità si ha l’illusione di essere direttamente sulla scena. Per ascoltare l’Olofonia serve una cuffia, anche se il suo effetto può essere ascoltato anche con altoparlanti stereo a 2 canali. Poichè l’Olofonia consente di fornire riferimenti diversi nello spazio acustico, viene utilizzata anche in ambito medico nella musicoterapia da alcuni ricercatori alla ricerca di nuovi approcci basati sulla stimolazione uditiva. Sembra che buoni risultati si possano ad esempio ottenere nel recupero di bambini affetti da difficoltà di apprendimento e sordità.

Auricolari a 360 gradi

Oltre alla sorgente Audio in 3D ovviamente servono anche dispositivi in grado di rendere al meglio il suono tridimensionale. Le normali cuffiette bluetooth ovviamente non vanno bene. Per vivere l’esperienza che si vive nei cinema con i sistemi surround c’è chi ha pensato di creare degli speciali auricolari. Le 360 Earbuds promettono una esperienza d’ascolto eccezionale e mai provata prima d’ora, simile a quella degli ingegneri del suono in studio. Il segreto sta tutto nelle modalità di costruzione.

Gli auricolari per ascoltare musica a 360 gradi utilizzano un’insieme di nuove tecnologie e hanno altoparlanti speciali per riprodurre perfettamente il suono nel modo in cui è stato creato nelle registrazioni. Hanno una gamma di frequenza che va da 8Hz a 20KHz accuratamente divisa in varie sezioni dovrebbe fare il resto sul piano della qualità, mentre per replicare il suono in modo direzionale, vengono usati i concetti della registrazione binaurale.