Dispersione di una sorgente sonora 

La dispersione di una sorgente sonora è una caratteristica atta a descrivere le peculiarità direzionali della sua emissione. Essa può essere riferita, a seconda delle convenienze, ad un piano o ad una porzione di spazio.

Una sorgente omnidirezionale, ovvero che emette suoni in ogni direzione, possiede un angolo di dispersione di 360° indipendentemente dal piano considerato, ovvero emette con pari intensità secondo un angolo solido di 4π steradianti.

Una sorgente sonora ideale mantiene la sua dispersione caratteristica per tutte le frequenze che essa è in grado di produrre.

Una sorgente sonora reale presenta viceversa direzioni di emissione privilegiate, verso le quali il suono prodotto è di maggiore intensità, e dunque si caratterizza per un angolo di dispersione di entità anche di molto inferiore ai 360°.

La dispersione di una sorgente sonora reale, oltre che funzione della frequenza considerata, è altresì variabile a seconda del piano considerato.

I due piani di riferimento per la misura dell’angolo di dispersione di una sorgente sonora reale, sono il piano orizzontale e quello verticale.

Una sorgente sonora reale evidenzia in genere una direzione verso la quale la sua emissione assume la massima intensità. Questa viene definita direzione di emissione principale o anche, più in breve, asse principale.

La dispersione di una sorgente sonora reale come un diffusore acustico, valutata rispetto ad un certo piano, può essere espressa mediante la misura dell’angolo formato dalle direzioni verso cui la sorgente stessa emette con un livello sonoro inferiore della metà (–6 dB) rispetto a quello prodotto in direzione del suo asse principale (circa 35° nel caso a lato).

Tale dato è in genere variabile al variare della frequenza considerata.

Si tratta comunque di una indicazione parziale, in quanto non si deve dimenticare che una sorgente sonora reale può essere considerata omnidirezionale. La differAenza con una sorgente omnidirezionale ideale consiste nel fatto che il livello sonoro da essa prodotto varia, soprattutto per certe frequenze, in funzione della direzione.  

Proprio per cercare di ovviare a probabili erronee interpretazioni del significato di angolo di dispersione, per descrivere lo stesso concetto si adotta un termine meno ambiguo come angolo di apertura (coverage angle o beamwidth in inglese), con l’aggiunta del nome del piano di emissione cui esso è riferito.

Sovente di interesse è conoscere più approfonditamente come una sorgente sonora diffonde il suono, ovvero quale è il suo comportamento nell’ambito di un intervallo di frequenze.

Strumento principale per un simile genere di analisi è il diagramma polare , il quale raffigura il livello sonoro emesso dalla sorgente in ogni direzione di un determinato piano preso come riferimento.

Poiché la caratteristica di dispersione di una sorgente sonora reale varia a seconda della frequenza considerata, oltre che a seconda del piano preso come riferimento, per una sua conoscenza approfondita è necessario disporre di un certo numero di diagrammi polari, ognuno riferentesi ad una certa frequenza.

Dai diagrammi polari alle varie frequenze è possibile ricavare gli angoli di apertura della sorgente sonora secondo il piano di interesse.

Tali dati possono essere riportati in forma grafica, in modo da apprezzareA con immediatezza la costanza o meno della dispersione della sorgente sonora in funzione della frequenza.

Direttività di una sorgente sonora

Una sorgente sonora la cui emissione sonora è confinata ad un numero ristretto di direzioni si dice direttiva.

Direttività e dispersione sono concetti che esprimono la stessa realtà da due punti di vista differenti: più una sorgente è direttiva, più bassa è la sua dispersione.

La direttività di una sorgente sonora viene in genere descritta con l’ausilio di due grandezze principali tra loro correlate:

 - l’indice di direttività D_i 

-  il fattore di direttività Q

L’indice di direttività è una grandezza di tipo relativo, in quanto rivela quanto più direzionale è una sorgente in rapporto ad una ipotetica sorgente sonora omnidirezionale (a parità di potenza acustica emessa); la sua unità di misura è il decibel.

Conseguentemente, l’indice di direttività di una sorgente omnidirezionale è pari a 0 dB ed aumenta di 3 dB per ogni dimezzamento dello spazio di emissione. Diffusori acustici molto direttivi possono presentare indici di direttività di oltre 10 dB.

UNA SORGENTE OMNIDIREZIONALE AD UNA DISTANZA D PRODUCE UN LIVELLO SONORO L_P. ALLA MEDESIMA DISTANZA, UNA SORGENTE SONORA DI INDICE DI DIRETTIVITÀ D_I PRODUCE (A PARITÀ DI POTENZA ACUSTICA EMESSA E IN DIREZIONE DELL’ASSE PRINCIPALE) UN LIVELLO SONORO APARI A L_P + D_I.

L’indice di direttività D_i , valutato rispetto all’asse principale del diffusore acustico, può essere ricavato a partire dalla conoscenza degli angoli di apertura (beamwidth) verticale ed orizzontale del diffusore acustico.