5. Grandi configurazioni e ottimizzazioni
Far funzionare un solo microfono senza fili non è una grande sfida, tutt'altra cosa è quando si aggiungono fattori di interferenza o ci si trova a dover far funzionare più sistemi contemporaneamente. In questa sezione discuteremo di come influenzare positivamente il risultato già al momento dell'acquisto così come tutto il suo funzionamento, aspetti ai quali bisogna prestare attenzione se si desidera sfruttare diversi sistemi.
Caratteristiche importanti
L'affidabilità di una configurazione inizia dal momento della selezione dei sistemi radio e delle loro caratteristiche. Le frequenze commutabili sono preziosissime in caso di interferenza sulla frequenza portante utilizzata, meno rilevante è il numero di frequenze selezionabili: potrete rallegrarvi di evitare qualsiasi interferenza.
Un'altra caratteristica a cui bisogna prestare attenzione è la ricezione della diversità (Diversity), che può essere riconosciuta dalle doppie antenne. Si distingue principalmente tra la capacità di diversità delle antenne e le cosiddette True-Diversity che si concretizzano in due antenne distinte, generalmente piuttosto piccole. La presenza o meno della Diversity è dunque fondamentale per evitare le interruzioni di segnale dovute alla rifrazione nell'ambiente circostante.
La deviazione dovuta a pareti, soffitti e pavimenti provoca la sovrapposizione (interferenza) del segnale radio alle antenne riceventi: il fatto che il segnale diretto e le riflessioni si sommano è un bene, ed un male se si equilibrano. Nella peggiore delle ipotesi il segnale si interromperà. Basta pensare ad un trasmettitore in movimento per provare a comprendere quanto le condizioni geometriche cambino costantemente. Una seconda antenna in un punto diverso dello spazio assicura che una delle due sarà sempre in grado di captare il segnale necessario: il Diversity è da utilizzare come backup della ricezione.
Per distanze più lunghe, una maggiore potenza di trasmissione può giocare a favore. Se nella gamma base si usano di solito 10 mW, i sistemi professionali sono per lo più commutabili fino a 50 mW, adatti dunque a l'uno o l'altro cantante, a seconda di altri fattori. Lo svantaggio di una maggiore potenza di trasmissione rispetto alle brevi distanze è naturalmente il consumo della batteria. La regola da seguire è dunque: massima resa con il minimo dispendio di energia.
Dispersione su intervalli di frequenza
A seconda della portata della configurazione, ha senso distribuire i sistemi wireless su diverse gamme di frequenza anziché comprimerli in una banda di frequenza ristretta. Si consiglia di rimanere sempre al di sotto del numero massimo specificato per non portare il sistema al limite di instabilità e di avere canali di riserva in caso di guasto. Per le installazioni fisse, è inoltre consigliabile informarsi sulle potenziali fonti di interferenza in loco. Se si prevede l'utilizzo di sistemi InEar via radio, si raccomanda di riservare una gamma di frequenza a questo scopo e di posizionare i trasmettitori InEar a pochi metri di distanza dai ricevitori.
Selezione della frequenza
Dovrebbe essere chiaro che quando si utilizzano più trasmettitori dobbiamo impostare per ognuno frequenze diverse. A proposito, la distanza di protezione necessaria tra due frequenze portanti è piuttosto piccola, 400 kHz (0,4 MHz). Il vero problema sono i cosiddetti prodotti di intermodulazione: riducendo all'osso, si tratta di frequenze aggiuntive che vengono create dall'interazione di due trasmettitori.
Ce ne sono molti, ma la maggior parte di essi sono relativamente lontani dalla frequenza e non interferiscono necessariamente. Problematici sono invece i due prodotti di intermodulazione di 3° ordine, calcolati secondo la formula 2*f1-f2 e 2*f2-f1. In altre parole, questi si trovano equidistanti rispetto alla stessa spaziatura di frequenza di due radio microfoni (vedi diagramma): tali prodotti diventano perciò problematici, in quanto si verificano nelle vicinanze delle frequenze portanti rendendole difficili da filtrare, altresì limitando il prezioso spazio riservato ad altre frequenze portanti. Ma c'è di peggio. Con ogni trasmettitore aggiuntivo, i prodotti di intermodulazione si moltiplicano esponenzialmente nell'interazione con gli altri. Se due trasmettitori hanno solo due prodotti critici per l'intermodulazione, tre trasmettitori ne avranno nove. La forza dell'interferenza aumenta anche il rischio di "contaminazione"dei trasmettitori.
Potete immaginare quanto la situazione diventi confusa all'aumentare del numero di collegamenti radio. Se faceste la scelta delle frequenze portanti a cuor leggero, gettereste tutto nel caos. Per la maggior parte di noi, l'aritmetica mentale non è probabilmente un'opzione. A proposito, la peggiore delle idee sarebbe quella di mettere tutti i sistemi radio esattamente alla stessa distanza l'uno dall'altro: le frequenze portanti e l'intermodulazione si sovrapporrebbero al 100%.
La soluzione sarebbe quella di utilizzare tabelle di frequenza già implementate sotto forma di gruppi e canali nei sistemi entry-level superiori. L'idea alla base: in ogni gruppo (chiamato anche Bank) ci sono canali (frequenze portanti) compatibili tra loro. Vi raccomandiamo dunque di selezionare ed utilizzare sempre e solo i canali di quel dato gruppo, vi renderà la vita più facile. In caso di utilizzo di un sistema di un altro Paese, ha senso programmarlo manualmente su una frequenza libera del vostro gruppo. Se non è regolabile, è consigliabile verificare se i prodotti di intermodulazione a frequenza fissa del 3° ordine si trovino già da qualche parte, in uno dei gruppi, per poi passare a quello adatto e completarne la configurazione.
Alcuni ricevitori possono anche scansionare la banda di frequenza alla ricerca di frequenze libere. Questo può essere molto utile nel caso in cui vi ritrovaste ad esibirvi con un'installazione esistente e ben funzionante. Per impostare una configurazione complessa da zero, una scansione è utile solo se tutti i sistemi di una rete lavorano allo stesso tempo ed i moderni sistemi radio di livello superiore lo supportano. In alternativa, i principali produttori di microfoni senza fili offrono anche soluzioni software per il calcolo delle griglie di frequenza ideali, pratica comune nei grandi eventi.
Tidy: sdoppiatore d'antenna
Più ricevitori ci saranno, maggiore sarà il numero di antenne riceventi. Un sistema radio rack con otto ricevitori diversity avrebbe 16 antenne in uno spazio molto piccolo. Una tale "foresta di antenne" non solo appare caotica, ma le molte antenne hanno anche un'influenza negativa l'una sull'altra. Gli splitter hanno quindi il compito di ridurre il numero di antenne alimentando anche i ricevitori con un semplice alimentatore. Gli splitter per antenna possono essere passivi (per due ricevitori) o attivi (per lo più per quattro o più ricevitori). Alcuni splitter possono anche essere a cascata, in modo che uno prenda il controllo di tutte le antenne poste a sinistra e l'altro di tutte quelle a destra. Per configurazioni ancora più grandi, uno splitter master viene utilizzato per assemblare diversi gruppi radio splitter sotto lo stesso tetto.
Se vi foste mai chiesti perché le antenne rimovibili sono sempre attaccate sul retro del ricevitore, ora avete la risposta giusta. Naturalmente, l'ottimizzazione dell'antenna è possibile solo se il radioricevitore è predisposto. I sistemi di ingresso con antenne fisse o anche integrate nell'alloggiamento del ricevitore non sono generalmente predestinati a grandi installazioni radio. Di questo si dovrebbe già tener conto al momento dell'acquisto.
Antenne e cavi d'antenna
Ci sono anche possibilità di ottimizzazione nell'area delle antenne, dal lato del ricevitore, e dei cavi d'antenna. I modelli omnidirezionali, sotto forma di corte antenne ad asta lambda da ¼, sono di solito incluse nei sistemi radio. La radiazione viene emessa attorno all'asse dell'antenna che non deve quindi puntare verso il microfono.
La situazione è diversa con un'antenna direzionale. L'allineamento viene effettuato in direzione del microfono/trasmettitore radio. Le antenne direzionali offrono una migliore ricezione da una certa direzione, mentre i segnali di interferenza al di fuori del campo di rilevamento sono in gran parte soppressi. In occasione di eventi, tali antenne direzionali sono spesso allineate lateralmente al palco, montati su supporti per microfoni.
Le antenne remote sono sempre una buona scelta se il rack non dovesse godere di un buon posizionamento. Pertanto, sono disponibili anche antenne omnidirezionali per il montaggio a distanza su treppiedi. Le antenne ad asta fornite con i sistemi radio non sono solitamente progettate per questo scopo: devono essere fissati al ricevitore o allo splitter, oppure avere un contatto metallico attraverso il coperchio del rack.
Bisogna fare attenzione nella scelta dei cavi d'antenna, poiché sono disponibili anche cavi, spine e connettori di aspetto simile per altre applicazioni con altre impedenze. Per i sistemi radio utilizziamo solo componenti con 50 Ohm. In termini di qualità, ci sono grandi reali differenze tra i cavi d'antenna a distanza. Sebbene il posizionamento sensato dell'antenna dovrebbe sempre avere la priorità, si consiglia di optare per cavi d'antenna lunghi. Più lungo è il cavo, più amplificatori d'antenna si potranno aggiungere per garantirne la qualità. All'interno di un rack 19", la qualità dei cavi utilizzati è di secondaria importanza in ragione dei cablaggi corti.
Collocamento dei ricevitori
I ricevitori radio si trovano inevitabilmente sul palco, soprattutto quando la console di mixaggio si trova dall'altra parte della sala. Tenete sempre presente che la funzione primaria di un microfono senza fili è quella di fornire libertà di movimento all'esecutore, ma non di evitare i cavi al mixer.
È sempre meglio lasciare una distanza minima di pochi metri tra il trasmettitore e il ricevitore: maggiore è la distanza, più debole è il segnale in arrivo. In ambienti chiusi, la proporzione di riflessioni e interferenze aumenta con l'aumentare della distanza, il che può indebolire ulteriormente il segnale. Quindi, se possibile, vi raccomandiamo di economizzare le distanze e di assicurarvi che il trasmettitore e il ricevitore rientrino nel campo visivo, per quanto possibile. Dove è completamente impossibile passare i cavi, si può ovviare con buone antenne direzionali che ridurrebbero almeno l'interferenza laterale.
Informazioni utili sull'attenuazione e la colata d'ombra
Le onde radio sono in grado di penetrare e/o aggirare gli oggetti entro certi limiti. Il vetro, il legno o la plastica, per esempio, sono penetrati relativamente bene; i mattoni smorzano un po' il segnale, il cemento armato ancor di più. Le superfici metalliche, invece, riflettono quasi completamente. Naturalmente anche lo spessore del materiale gioca un ruolo importante: più spessa è la parete, più forte è l'attenuazione del segnale. L'ideale sarebbe che non ci fosse altro che aria tra il trasmettitore e il ricevitore.
In merito alla presenza fisica di persone tra il trasmettitore e il ricevitore, molto dipende dal numero. Con 500 ascoltatori tra trasmettitore e ricevitore, l'indebolimento del segnale è più che considerevole. Per questo motivo, non si dovrebbe posizionare il ricevitore in una posizione FOH (Front of House o frontale). Le singole persone o elementi non ingombranti, come le colonne nella stanza, invece, hanno poca importanza. Sebbene un oggetto tra il trasmettitore e il ricevitore possa causare un' “ombra radio", non può essere certo definito come ostacolo. Le lunghezze d'onda in cui ci muoviamo sono all'incirca paragonabili a quelle delle onde sonore.
Facciamo un esempio: immaginate di essere seduti su una sedia da esterno e a 5 metri di distanza davanti a voi un altoparlante sta suonando la vostra canzone preferita, le onde sonore raggiungono l'orecchio senza ostacoli. Ora una persona un po' invadente e, magari, un po' più imponente si pone proprio tra voi e l'altoparlante. La percezione uditiva non sarà certo la stessa, ma le onde sonore si propagano comunque fino alle orecchie. L'ascoltatore allenato noterebbe probabilmente una leggera attenuazione delle alte frequenze che aumenterebbe con l'aumentare della presenza di altre persone. Anche i toni medi saranno leggermente attenuati ed i bassi, invece, rimangono invariati. Lo stesso meccanismo si verifica con la radio: non sono gli oggetti piccoli a costituire un ostacolo. Con oggetti di medie dimensioni, invece, un collegamento radio nella gamma ad alta GHz può già dare qualche problema. Con un sistema radio in VHF o a bassa frequenza UHF, si può anche andare a zonzo per lunghe distanze senza perdere segnale.
In breve
Al momento dell'acquisto, assicuratevi di optare per il numero massimo possibile di frequenze utilizzabili e di lasciare degli spazi di riserva sufficienti a coprire le vostre esigenze, distribuire i sistemi su più bande di frequenza e separare i sistemi InEar. Se note, tenere conto delle fonti di interferenza locali. Prestare attenzione alla ricezione Diversity e alle frequenze selezionabili. Per le configurazioni radio più grandi, le antenne mobili, l'uso di uno splitter di antenna e l'organizzazione delle frequenze per canali e gruppi sono essenziali. Assicurarsi che i ricevitori siano posizionati in maniera pensata e pratica, se necessario, ottimizzarli con antenne direzionali. Se si tiene conto di tutto questo, si sono già compiuti i primi passi verso un funzionamento affidabile.
