Lo schema dei collegamenti che io utilizzo per le misurazioni acustiche è il seguente:

In pratica il segnale uscendo dal canale sinistro della scheda audio, Line Out, arriva sia all'ingresso sinistro della stessa, Line In Sinistro, che all'ingresso dell'amplificatore, tutto tramite un cavo a Y (ricordiamoci che SW usa il canale sinistro come riferimento). L'uscita dell'amplificatore è collegata all'altoparlante; il microfono capta il segnale emesso dall'altoparlante e lo manda all'ingresso del pre-mic dove viene amplificato; l'uscita del pre, infine, è collegata all'ingresso destro della scheda audio, Line In Destro (Speaker Workshop usa il canale destro come Dati). Il pregio di questa configurazione è che il segnale in ingresso alla scheda è solo preamplificato, quindi difficilmente si rischia di bruciarla a meno di non strafare con il volume del pre-mic, e la risposta della scheda audio viene compensata; per contro il difetto è che la risposta dell'ampli non viene compensata durante le misurazioni acustiche: il segnale esce dalla scheda audio e arriva all'ampli dal quale ne viene comunque alterato; se però Speaker Workshop  conoscesse la risposta in frequenza ne terrebbe in debito conto al momento delle misurazioni. Questa limitazione è a mio parere un male minore rispetto a quello di dover buttare la SA; se si usa un buon ampli (preferibilmente a stato solido) si presuppone che comunque la sua risposta sia piatta da 20 a 20.000 Hz! Se poi detto ampli ha una impedenza di uscita bassa, che si traduce in alta linearità in frequenza su carichi non resistivi come l'altoparlante, e usiamo dei cavi con bassa impedenza, possiamo stare tranquilli che i risultati saranno veritieri; qualche problemino si potrebbe avere sulla fase alle alte frequenze, che può risultare falsata, ma è un compromesso che accetto di buon grado visto che siamo lontani dalle regioni di crossover.

Se volete SW permette di immettere un file di calibrazione per l'amplificatore: per misurare la risposta dell'ampli si collega il Line out della scheda audio all'ingresso dell'ampli e la sua uscita al Line in destro e sinistro della scheda audio; poi si regola il volume dell'ampli (prestate la massima attenzione, anche se usate un partitore, per non bruciare la scheda) per ottenere con un segnale MLS circa 15-20k letti nel VuMeter di SW; poi click su OPZIONI/ CALIBRAZIONE/ PROVA nel riquadro Risposta Amplificatore di Misura. Poi click su SFOGLIA e scegliete il file “Measurement.Impulso” nella cartella “System” e chiudete la finestra. Per vedere la risposta dell'ampli, andate nella struttura ad albero e aprite il file “Measurement.Impulso” nella cartella “System”, poi click su CALCOLA/ RISPOSTA IN FREQUENZA, scegliete Tipo finestratura Uniforme, cliccate su OK e un nuovo file verrà creato: “Measurement.Impulso.Frequenza”, doppio click per aprirlo e vedere il grafico della risposta dell'ampli. Tenete sempre a mente che state lavorando con un amplificatore, quindi attenti al suo volume, o la vostra scheda audio subirà grossi danni! Ricordatevi, comunque, che ciò che avete così misurato è la somma della risposta scheda audio+amplificatore!

Una seconda opzione di collegamento prevede il Line In Sinistro collegato all'uscita dell'ampli invece che al Line Out, ovviamente previa interposizione di un partitore resistivo tipo quello visto nelle misure d'impedenza, che aveva un rapporto di riduzione di 1:5 e che potete agilmente incrementare a 1:10 usando resistenze da 1.000 e 100 Ω.

Prestate la massima attenzione al volume dell’amplificatore, tenendo sempre sott’occhio la tensione in uscita, anche se usate un partitore 1:10! Ricordate che un partitore di tensione 1:10 dividerà la tensione in uscita dall’ampli, appunto per un fattore 10, dunque tensioni superiori a 10 Vrms (misurate col tester in CA facendo riprodurre ad SW una sinusoide a 1k Hz) sono potenzialmente pericolose per  la scheda audio.

Il grosso pregio di questa configurazione è che compensa sia la risposta in frequenza dell'ampli che quella della scheda audio.

Altro componente indispensabile per le misure acustiche è il microfono. Bisogna usarne uno omnidirezionale a condensatore; la mia scelta è  l'economico Behringer ECM8000, che costa circa € 50, che ha il vantaggio di avere l’uscita bilanciata: nelle misure acustiche avere il computer-ampli-premic in una stanza diversa da dove si posizionano diffusore e mic, aiuta a prevenire il mal di testa, dato che il segnale MLS è tutto tranne che “musicale”; quindi il cavo microfonico sarà bello lungo e pronto a captare tanto rumore, ma se usiamo una connessione bilanciata il problema viene ridotto ai minimi termini!

Altre alternative microfoniche sono quella dell'italiana Audiomatica, che ha il pregio di essere fornito con file di calibrazione individuale, oppure quella di costruirvelo partendo dalla capsula Panasonic WM60A (se la trovate, visto che è fuori produzione) o dalla WM61A, che costa pochi euro: la Monacor la distribuiva con il codice MCE-2000 e informazioni su come costruirsi un mic le trovate a questo indirizzo: http://sound.westhost.com/project93.htm. Altra offerta di microfoni calibrati e preamplificatori è della tedesca IBF: http://www.ibf-acoustic.com/.

E’ importante sottolineare che anche il microfono introduce qualcosa di suo nella misurazione, ragion per cui è meglio fornire a Speaker Workshop un file di calibrazione del microfono: prima importiamo il file con estensione frd cliccando su RISORSE/ IMPORTA, poi diciamo a SW di usare detto file di calibrazione del mic andando su OPZIONI/ CALIBRAZIONE/ RISPOSTA MICROFONO, e immettiamo il file che abbiamo importato. Nell'area download  potete scaricare i file relativi al Panasonic e al Behringer: naturalmente sono calibrazioni generiche, l'ideale sarebbe farsi calibrare il proprio microfono (una volta l’anno), ma questo dipende dal proprio budget di spesa e dalla precisione desiderata. 

Ultimo componente hardware necessario è il preamplificatore microfonico; qui le opzioni sono tante e dipendono in parte anche dal mic scelto. Nel caso si usi il Behringer ECM8000, bisogna abbinargli un pre con ingresso bilanciato e phantom power, e il mio consiglio cade su di un'altro prodotto della casa tedesca: il mixer UB802 (circa € 50). E' vero che questo modello ha molti più canali di quelli di cui abbiamo bisogno, ed è anche vero che ha i controlli di tono che potrebbero alterare il segnale, ma è l'unico modello che abbia ingresso bilanciato e phantom power ad un prezzo economico; riguardo i controlli di tono ho verificato con RMAA la risposta in frequenza del UB802 con i controlli a zero, e il risultato è stato una curva piatta unita ad un rapporto segnale rumore ottimo. Già, ricordatevi che il pre deve essere di buon livello dato che lavorerà con segnali molto bassi! 

La scheda audio può anche non avere una risposta perfettamente lineare in tutto lo spettro di frequenza, dato che ci pensa SW a compensarla, ma è utile, soprattutto ai fini della risoluzione dei grafici, che supporti il campionamento a 96k Hz.

La regolazione dei volumi dipende dai componenti usati, dall'efficienza del driver, dal guadagno del microfono, ma è importante seguire alcune regole generali: cercate sempre di mantenere uguali i valori relativi al canale destro e sinistro che leggete nel VuMeter di Speaker Workshop; il valore da leggere deve essere nella fascia compresa tra i 20-25k, e comunque inferiore al livello di clipping della nostra scheda audio; ricordatevi sempre di abbassare i volumi al termine delle misurazioni e quando passate dalle misure in campo vicino a quelle in campo lontano. Personalmente lancio un segnale sinusoidale a 1k Hz in PLAY (vi ricordate come si fa?) e regolo il volume software in modo da misurare in ingresso all'amplificatore, tramite il multimetro, 0,7 Vrms; poi collego i terminali del multimetro all'uscita dell'ampli, con una resistenza da 8 ohm collegata, e regolo il volume dell'ampli per leggere 2,83 Vrms;infine regolo il pre-mic, durante la misurazione, per ottenere valori simili nel VuMeter di SW. Il valore in volt è arbitrario, dipende dal microfono e dal driver usato, ma comunque ricordatevi di non andare troppo oltre per due motivi: il primo è che quel volt che mandate all'ingresso dell'ampli arriva anche al LINE IN sinistro della scheda audio (collegamenti come in figura 1), quindi se troppo alto può mandare in distorsione o anche bruciare la scheda; il secondo motivo è che quel volt in uscita dall'ampli andrà prima al woofer (e fin qui nessun problema) ma poi anche al tweeter quando ancora privo di rete crossover (e qui i rischi aumentano)! Ovviamente potete collegare un condensatore di filtro sul tweeter per andare più tranquilli: io preferisco non usare niente anche per non alterare la fase del DUT.