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Tecnologie di ieri, oggi, domani
  • Misura delle prestazioni acustiche
    • Misure tradizionali (norme serie ISO 140)
    • Tecnica intensimetrica (norma ISO 15186/2
    • Misure pseudo-impulsive (norma ISO 18233)
    • Olografia Acustica (non ancora standarizzata)
  • Previsione delle prestazioni acustiche
    • Metodo EN 12354 (valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti)
    • Simulazione multifisica agli elementi finiti
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Misure tradizionali
  • Utilizzo di sorgenti sonore di tipo stazionario (altoparlanti) di notevole dimensione, potenza e costo
  • Misura lenta, con lunghe medie nello spazio e nel tempo
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Misure tradizionali
  • Occorre impiegare un analizzatore di spettro in terzi d’ottava, operante in tempo reale (strumento costoso e delicato)
  • La misura e’ spesso contaminata dal rumore di fondo









  • In ogni caso, essa fornisce solo il valore complessivo della prestazione acustica in esame, senza alcuna indicazione delle cause del mancato raggiungimento del limite legale
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Tecnica Intensimetrica
  • Nell’ambiente ricevente si mappa il valore dell’intensita’ sonora sulle superfici attraverso le quali arriva il rumore
  • E’ necessario impiegare un avanzato analizzatore di spettro bicanale, corredato di una apposita sonda intensimetrica; il tutto ha un costo molto elevato, oltre 40.000 Euro
  • La misura e’ fatta su una griglia di centinaia di punti, quindi richiede parecchie ore
  • Il principale vantaggio rispetto al metodo tradizionale consiste nella possibilita’ di visualizzare le mappe ed individuare i “ponti acustici” delle strutture
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Tecnica Intensimetrica
  • A sinistra viene mostrata la misura su una griglia di punti, a destra il risultato della mappatura del valore del potere fonoisolante della parete
  • Nell’esempio mostrato si vede che le zone a basso potere fonoisolante corrispondono ai 4 vertici della parete, che non “chiude” perfettamente contro le pareti laterali
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Misure pseudo-impulsive


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Schema di misura della risposta all’impulso
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Schema del processo di misura
  • Si desidera misurare la risposta impulsiva lineare h(t). Essa puo’ essere ricavata dalla conoscenza del segnale di test x(t) e del segnale misurato y(t). L’influenza della parte non lineare K e del rumore n(t) deve essere minimizzata
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Il metodo Exponential Sine Sweep
  • x(t) è un segnale sinusoidale a frequenza variabile, con variazione esponenziale della frequenza nel tempo.


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Il metodo Exponential Sine Sweep
  • La metodica di deconvoluzione della risposta all’impulso è semplice: supponiamo di realizzare un filtro inverso z(t) tale che:
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Test Signal – x(t)
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Measured signal - y(t)
  • Le armoniche sono causate dalla distorsione non lineare dell’altoparlante
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Inverse Filter – z(t)
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Deconvoluzione del segnale
  • Viene usata la tecnica del “time reversal mirror”, cioè la convoluzione del segnale misurato con lo stesso segnale di test, temporalmente invertito. Se il contenuto spettrale del segnale non è piatto, occorre una opportuna ri-equalizzazione del risultato.


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Deconvoluzione = rotazione del sonogramma
  • La convoluzione con il filtro inverso fa ruotare il piano tempo-frequenza in senso antiorario
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Risultato della deconvoluzione
  • L’ultima risposta all’impulso e’ la lineare, le precedenti sono i prodotti di distorsione armonica ai vari ordini
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IR Selection
  • E’ poi possibile isolare la sola risposta lineare, ed eventualmente tagliarla lungo l’asse dei tempi, in modo da escludere i “cammini di fiancheggiamento” che giungono con tempi di ritardo elevato:
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Esempio di misura ESS
  • A sin., piccolo altoparlante auto-amplificato, collegato ad un iPod per la generazione del segnale ESS
  • A destra, registratore audio su scheda SD
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Esempio di misura ESS
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Vantaggi delle misure pseudo-impulsive


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Olografia acustica


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Olografia acustica – array microfonici


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Olografia acustica – array microfonici


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Array planare (“acoustic camera”)
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Circular array vs. Random array
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Beamforming vs. Inverse filters
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Effect of the regularization parameter
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Indoor application (source localisation)
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Outdoor application
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Array sferici
  • L’Universita’ di Parma ha realizzato una sonda microfonica sferica dotata di 32 capsule Knowles
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"È stato recentemente acquistato il..."
  • È stato recentemente acquistato il sistema microfonico ed interfaccia audio Eigenmike-32
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"Una singola misura con un..."
  • Una singola misura con un array sferico consente di visualizzare l’intero “panorama sonoro” nell’ambiente ricevente
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Vantaggi dell’olografia acustica


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Simulazione delle prestazioni acustiche


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Il software NIS (Noise Insulation Software)


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Il software NIS (Noise Insulation Software)


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Il software NIS (Noise Insulation Software)


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Il software NIS (Noise Insulation Software)


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Il software NIS (Noise Insulation Software)


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Simulazione multifisica agli elementi finiti


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Il modellatore multifisico Comsol


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Il modellatore multifisico Comsol


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Il modellatore multifisico Comsol


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Il modellatore multifisico Comsol


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Il modellatore multifisico Comsol


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C O N C L U S I O N I