Interviste con gli ingegneri della serie di casse Installation


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Presentata nel giugno 2005, la serie di casse Installation è la prima gamma di altoparlanti Yamaha dedicata alle installazioni audio commerciali. Segue la scia delle molte innovazioni nel campo dei diffusori presentate da Yamaha in settori come hi-fi, monitor da studio e casse per musicisti.

Per approfondire i motivi che hanno portato alla creazione e alla realizzazione di questa serie, Tim Harrison di Yamaha ha deciso di incontrare il team di progettazione presso la sede centrale di Yamaha Corporation in Giappone, a Hamamatsu, Shizuoka.

Motivi e filosofia di progettazione


Product Development Team
Akira Nakamura, Yuji Yamashita, Tatsuo Saeki

1. Le casse professionali per impianti sono una nuova area di interesse per il settore dell'audio commerciale di Yamaha e il mercato è già abbastanza saturo. Qual è stato il motivo principale che vi ha spinto a produrre questa nuova serie?

Yamaha mira a fornire soluzioni e sistemi completi. In altre parole, desideriamo offrire tutto ciò di cui si ha bisogno dal momento in cui si riceve un segnale a quando viene trasmesso a chi ascolta. Pur essendoci affermati come produttori di mixer, le nostre altre linee di prodotti non sono ancora al livello che auspichiamo. Per quel che riguarda le casse, in particolare, avevamo dei prodotti mirati al settore della produzione musicale, ma nulla di specifico per l'audio commerciale. Sebbene vi siano già molti modelli di casse sul mercato, alcuni hanno dei problemi. Abbiamo perciò deciso di entrare in questo settore poiché riteniamo che Yamaha sia in grado di proporre soluzioni creative e un valore aggiunto che altri produttori nel mercato dell'audio commerciale non sono in grado di offrire.

2. Chi sono i principali responsabili dello sviluppo della serie e quali sono le loro mansioni?

Product Planning: Shinjiro Takeda (pianificazione prodotti, pianificazione della filosofia di progettazione)
Product Development: Akira Nakamura / Tatsuo Saeki / Yuji Yamashita (valutazione e perfezionamento dei prototipi, responsabili della qualità del suono)
Product Development Collaboration: Michael Adams (ACE) (progettazione struttura esterna, selezione driver, progettazione di rete)
Materiali applicativi e marketing: Ken Iwayama, Shinya Sonoda, Motome Tanaka

3. Cosa rende davvero uniche queste casse rispetto ai molti modelli in commercio?

Dopo aver parlato con molti clienti, abbiamo identificato due problemi di base nelle casse attualmente sul mercato e che pensiamo di aver risolto:

“Suono uniforme”
Abbiamo tentato di mantenere una timbrica uniforme su tutta la gamma di modelli, eliminando eventuali differenze "innaturali" quando si utilizzano contemporaneamente modelli diversi.

“Risposta di fase uniforme”
Riducendo al minimo le differenze di fase tra i vari modelli, abbiamo ridotto anche i cambiamenti delle caratteristiche di base tipici di un gruppo di casse, cosa che spesso altri produttori non riescono ad ottenere.


Product Planning
Shinjiro Takeda

Le casse per impianti richiedono alcune regolazioni, come l'equalizzazione, per adattarle alla configurazione del rispettivo sistema, delle condizioni acustiche ambientali e del modo in cui vengono utilizzate.
Abbiamo lanciato il concetto di “tela bianca” che esprime il nostro desiderio di fornire casse facilmente regolabili per progettisti e installatori di sistemi. Volendo fare un confronto con la pittura, una tinta rossa deve risultare “rossa” sulla tela. Servirà pertanto una “tela bianca” per far risaltare davvero i colori. Per quel che riguarda gli impianti di diffusori audio, riteniamo che un sistema a “tela bianca” debba non solo avere un'ampiezza sonora uniforme, ma anche rispondere in maniera lineare all'equalizzazione.
Abbiamo trovato un modo per standardizzare le caratteristiche di fase al fine di risolvere i problemi relativi ai netti cambiamenti di ampiezza e risposta non lineare all'equalizzazione, inconvenienti che si verificano quando più casse vengono utilizzate in serie. Di conseguenza, l'impianto è più facilmente regolabile e ha un “suono uniforme”.

Riteniamo che sia impossibile per progettisti e installatori di impianti ottenere questa standardizzazione delle caratteristiche di fase e questo “suono uniforme” utilizzando filtri di equalizzazione o passa-tutto su sistemi di altoparlanti di altri produttori; l'elaborazione mediante equalizzazione utilizzata per ottenere un “suono uniforme” altera le caratteristiche di fase delle casse. In altre parole, è molto difficile ottenere un “suono uniforme” mantenendo caratteristiche di fase standardizzate.
Per noi progettisti, raggiungere entrambi questi obiettivi è stato difficile ma anche appagante. Siamo convinti di esserci riusciti nella serie Installation e vorremmo assistere all'applicazione effettiva del nostro concetto di “tela bianca”.

Per ulteriori informazioni, vedere la sezione Progettazione tecnica.

4. Secondo voi, in quali settori verrà utilizzata principalmente la serie Installation?

Le applicazioni principali alle quali è mirata la serie sono:

  • Strutture per spettacoli
  • Impianti audio in teatri
  • Auditorium
  • Luoghi di culto
  • Locali con musica dal vivo
  • Strutture sportive
  • Locali di intrattenimento a tema
  • Spie da palco
  • Spie in locali coperti
Siamo certi, tuttavia, che i nostri clienti troveranno molte altre applicazioni!

5. Yamaha è nota per le casse portatili economiche, come la serie Club. Quali sono le differenze?

La serie Club viene venduta in negozi di strumenti musicali ed è mirata essenzialmente ai non professionisti.
La serie Installation, invece, deve soddisfare necessità più professionali nel mercato degli impianti audio, dove la scelta viene fatta da un contractor o da un consulente.

6. La tendenza attuale sembra essere orientata sempre più verso i line-array. Cosa vi ha fatto scegliere di produrre delle casse più grandi e di tipo più convenzionale, come l'IF3115 a tre vie?

Di solito, nell'amplificazione audio vengono usati i line-array. Noi, tuttavia, riteniamo che nel settore degli impianti sono gli utenti a decidere se impiegare line-array o configurazioni convenzionali in base a fattori come il tipo di impiego, lo scopo e l'ambiente di installazione in cui intendono utilizzare le casse. L'area di copertura è un fattore essenziale nella progettazione degli impianti. Dal momento che lo spazio per installare le casse è di solito limitato, in molti casi i line-array non sono in grado di fornire una pressione e una qualità sonora uniformi nel punto di ricezione dell'audio, quindi le casse convenzionali sono più adatte allo scopo. L'IF3115 è una cassa in grado di garantire un controllo direzionale anche delle medie frequenze.


Michael Adams (ACE)

7. Com'è nata la collaborazione con Michael Adams di ACE (Audio Composite Engineering)?

Avevamo individuato cinque o sei produttori come possibili partner per una collaborazione e, dopo averli incontrati e aver parlato con loro, abbiamo scelto ACE. Rispettavamo molto l'esperienza di Michael, il quale aveva compreso benissimo il nostro concetto di progettazione. ACE vanta molte collaborazioni con produttori di primissimo livello, quindi il loro curriculum era di tutto rispetto.

Progettazione tecnica

8. Come mai avete deciso che i modelli Installation fossero passivi e non amplificate?

Dato che Yamaha è appena entrata nel mercato delle casse da impianto, volevamo guadagnarci una buona fama per i nostri prodotti passivi prima di passare alle casse autoamplificate.

9. Com'è nata la decisione di creare modelli di dimensioni diverse nella stessa serie?

I modelli da 12 e 15 pollici sono essenzialmente le casse principali della gamma.
Dopo aver preso in esame diffusori di piccole e medie dimensioni, abbiamo basato i modelli della serie sui risultati di una valutazione concettuale condotta da clienti selezionati.

10. Come avete fatto a scegliere la diversa dispersione e dimensione delle trombe?

Abbiamo fatto delle ricerche di mercato per stabilire quali fossero le necessità del caso e abbiamo scoperto che in generale vengono utilizzate trombe 60° x 40° e 90° x 50° per le casse principali. È bello avere modelli di trombe 90° x90° e asimmetrici. Molta gente pensava che le trombe 90° x 60° fossero più facili da utilizzare su modelli da 8 e 5 pollici, quindi abbiamo deciso di riproporre questa scelta nei nostri prodotti.

11. Come avete scelto il volume, le dimensioni e i materiali dei cabinet?

Per quel che riguarda il volume, abbiamo analizzato i prodotti attualmente in commercio e abbiamo condotto delle simulazioni al computer per facilitare la decisione. Abbiamo provato vari materiali per i cabinet, per poi scegliere quelli che assicuravano il suono migliore.

12. Come sono stati scelti i vari driver? Ore e ore di test di ascolto o…?

All'inizio abbiamo costruito il modello di riferimento dell'IF2115/64 in modo da stabilire una direzione precisa per la qualità del suono della serie nel suo complesso. Quindi, abbiamo testato vari driver utilizzando il modello di riferimento e scegliendo quello che garantiva la migliore riproduzione dei medi. Per ottenere un vero “suono uniforme”, abbiamo eseguito molti test di ascolto per ognuno dei modelli, quindi abbiamo scelto i driver che assicuravano il suono più simile a quello dell'IF2115/64.

13. Come avete fatto a creare la resa acustica finale?

Abbiamo prestato particolare attenzione alla riproduzione dei medi (ossia alla gamma della voce umana), per poi passare a regolare cabinet e driver al fine di massimizzare la riproduzione dei bassi senza superarne i limiti. Infine, abbiamo eseguito dei test di ascolto per regolare ulteriormente il livello di sustain e di equalizzazione delle trombe sugli alti.

14. In che modo avete progettato e ottimizzato la rete crossover?

Abbiamo creato una frequenza e una curva di taglio per assicurare una risposta fluida alle frequenze connesse dei driver dei bassi e degli alti e anche per la transizione della risposta di fase tra i driver, anch'essa fluida invece che repentina. Abbiamo anche configurato i modelli della serie Installation in modo da avere caratteristiche di fase simili.
In più, abbiamo fatto in modo che il suono e la risposta di fase in modalità passiva fossero il più possibile vicini alla modalità biamplificata che utilizzavamo come riferimento.

15. In che modo avete stabilito i livelli di potenza dei cabinet?

Quest'aspetto è stato determinato essenzialmente dall'SPL di destinazione delle potenziali applicazioni del cabinet e dei relativi driver. Per i modelli da 12 e 15 pollici, abbiamo deciso di creare modelli con una buona potenza sia sugli alti che sui medi, così da soddisfare una vasta gamma di applicazioni.

16. Avete sottolineato più volte l'importanza della risposta di fase. Cosa vi ha spinto a prestare così tanta attenzione a questo aspetto?

Quando si ha a che fare con casse singole, è importante che abbiano un delay di gruppo costante. Le casse non riproducono il suono originale se ci sono variazioni nel delay di gruppo. Se questo è costante, le caratteristiche di fase sono lineari, motivo per il quale abbiamo dato molta importanza alla linearità di fase.
Se si desidera combinare più casse, l'annullamento dei livelli dovuto alle differenze di fase diventa un problema, quindi abbiamo pensato che fosse importante creare un impianto di casse con differenze di fase minime tra i modelli.
Gran parte dei produttori più importanti non sono riusciti a ottenere questo risultato, nonostante quanto affermino nelle loro campagne di marketing. Alcuni clienti ci hanno fatto sapere che questo aspetto ha causato una serie di problemi in alcuni siti di installazione. Questi inconvenienti non possono essere "risolti" da un installatore mediante l'equalizzazione o il delay, dato che queste caratteristiche devono essere già “incorporate” nelle casse.



Akira Nakamura
Legendary Speaker Designer

17. Avete una reputazione a dir poco eccezionale per aver creato il famosissimo monitor da studio NS-10M.
Qual è la differenza tra la progettazione di una cassa direzionale molto potente e la creazione dei monitor da studio? Avete potuto sfruttare le esperienze passate per applicarle alla gamma Installation o avete dovuto fare i conti con molti aspetti nuovi?

Io sviluppo nello stesso modo ogni tipo di impianto di casse: monitor da studio, audio Hi-Fi o casse più potenti.
Inizialmente, mi concentro sulla creazione di casse con ottime caratteristiche fisiche di base. In altre parole, miro a creare una cassa con una risposta in frequenza uniforme con pressione acustica e con buone caratteristiche di distorsione.
Regolo le caratteristiche direzionali in modo che si adattino perfettamente all'impiego previsto per le casse.
Il motivo per il quale do tanta importanza alle caratteristiche fisiche è che permettono all'altoparlante di riprodurre un segnale praticamente da qualsiasi fonte. Le casse con caratteristiche fisiche scadenti (ovvero quelle con picchi nella risposta alle frequenze della pressione acustica) produrranno sempre una distorsione del suono originale, il che impedisce una risposta acustica fedele.

Dopo aver ottenuto delle ottime caratteristiche fisiche, apporto alcune modifiche in modo da ottenere il migliore suono possibile mantenendo quelle caratteristiche. Mi concentro sulla possibilità di ottenere una gamma dei medi sufficientemente chiara, quindi regolo gli alti e i bassi in modo da avere un buon equilibrio. Cerco anche di creare una buona separazione del suono, un senso di profondità e di tridimensionalità. Il suono ideale è identico per qualsiasi cassa.

Progettazione dell'impiego delle casse della serie Installation

18. Quali sono gli strumenti di progettazione utili ai clienti?

Ci siamo impegnati a fondo nello sviluppo di strumenti che aiutino gli installatori a utilizzare le nostre casse senza sforzi eccessivi. Oltre alla consueta documentazione Yamaha, abbiamo creato altri strumenti utili…

  • Il programma Yamaha Sound System Simulator, “Y-S3” (detto anche "Y-S al cubo") è un software proprietario dedicato e uno strumento molto semplice per contractor e consulenti che permette di progettare rapidamente gli impianti utilizzando i modelli della serie Installation. Con questo nuovo strumento basta immettere i parametri chiave, come la forma della sala, le dimensioni e l'SPL richiesto, e il programma suggerirà automaticamente i modelli, gli amplificatori e gli strumenti di elaborazione della serie Installation necessari. Permette anche di esportare le impostazioni del processore sui processori Digital Mixing Engine!
  • Sono disponibili dati EASE per impianti più complessi e che richiedono una progettazione più dettagliata.
  • Dati CAD 2D e 3D per la pianificazione su disegni tecnici.
  • Visualizzatore Common Loudspeaker Format (CLF) gratuito per tutte le specifiche e i grafici principali delle casse.

19. Il software Y-S3 è uno strumento di progettazione davvero innovativo e unico. Cosa vi ha spinto a produrlo?

EASE è lo strumento di progettazione più impiegato, ma è difficile utilizzarlo e bisogna perdere molto tempo a immettere i dati sull'edificio o sulla sala. Abbiamo creato Y-S3 con lo scopo di offrire un software di più facile utilizzo per chi usa i modelli della serie Installation.

20. Parliamo dell'assistenza. I clienti si aspettano un buon livello di assistenza per quel che riguarda progettazione ed elettroacustica. Come intendete affrontare questi aspetti?

Yamaha è uno dei pochi produttori che, oltre alla sua serie di casse, fornisce anche prodotti come amplificatori e processori di segnale. Abbiamo creato il software Y-S3 per poter sfruttare al meglio questo aspetto, senza che ai nostri clienti venga applicata alcuna maggiorazione di prezzo.
Essendo un programma completo per la progettazione di impianti, questo software facilita la scelta e la configurazione di casse, amplificatori e processori. Forniamo anche una “guida alle applicazioni” che comprende informazioni utili su come scegliere un amplificatore o le impostazioni del limitatore. E, ovviamente, Yamaha ha un servizio di assistenza con moltissimi addetti.


Ken Iwayama

21. La serie Installation supporta sia la modalità attiva che quella passiva.
Quali sono i pro e i contro nelle varie applicazioni? In che modo si può scegliere l'una o l'altra modalità?

La modalità attiva utilizza un controllo elettronico, quindi può garantire caratteristiche migliori rispetto a quella passiva. Dato che le impostazioni del limitatore sono state ottimizzate per ogni driver, la modalità attiva è in grado di alimentare gli altoparlanti con maggiore sicurezza. In più, in modalità attiva si registra una dispersione elettrica minima per via della resistenza nella rete interna, quindi è ottima dal punto di vista del risparmio energetico e assicura livelli di pressione acustica elevati.
D'altro canto, la modalità passiva è migliore dal punto di vista dei costi. Ai contractor viene spesso chiesto di garantire “soluzioni tecniche economiche” nel loro lavoro. In molti casi, progettano un impianto con driver attivi, ma sono costretti a passare alla modalità passiva per problemi di budget. Noi offriamo la possibilità di passare da una modalità all'altra a seconda delle situazioni.

22. I subwoofer dispongono sia della modalità parallela che di quella singola. Come mai? Come si fa a decidere qual è quella migliore?

La modalità parallela determina un grosso carico sull'amplificatore. Quella singola, pertanto, è utile poiché riduce lo stress sull'ampli e mantiene un buon livello di uscita. Tuttavia, c'è una forte domanda da parte del mercato per quel che riguarda la riduzione del numero di amplificatori necessari in un impianto mediante l'amplificazione delle casse in parallelo. Per questo offriamo la possibilità di passare da una modalità all'altra.

Produzione

23. Potete descriverci brevemente il processo della progettazione dalla fase concettuale a quella di produzione vera e propria?

Dopo aver raccolto molte informazioni dai clienti e sui prodotti esistenti, abbiamo sviluppato un progetto e delineato le specifiche necessarie. Quindi abbiamo deciso l'aspetto esteriore dei modelli della serie e, infine, abbiamo redatto un piano di sviluppo al quale ha collaborato ACE, che si è occupato di creare i prototipi del modello da 15 pollici come riferimento. È seguito un periodo in cui lo sviluppo è stato portato avanti alternativamente da Yamaha Giappone e ACE al fine di apportare i necessari perfezionamenti a driver, trombe e cabinet, quindi abbiamo finalizzato il progetto. Lo sviluppo degli altri modelli della gamma si è basato sul lavoro fatto in precedenza. Abbiamo quindi sviluppato un piano di produzione in modo che il nostro stabilimento di Thomaston in Georgia (USA) potesse dare inizio alla produzione.

24. Quali test di controllo della qualità sono stati eseguiti al termine della produzione?

Su tutte le casse, prima che vengano spedite, eseguiamo i seguenti test:
1. Prova della potenza con onda sinusoidale (20Hz-20kHz)
2. Prova di malfunzionamento con onda sinusoidale (20Hz)
3. Misurazione della risposta in frequenza e di pressione acustica
4. Controllo di fase su tutti i connettori di ingresso
5 Ispezione visiva

25. Yamaha ha una vasta esperienza sui test di caduta e vibrazioni, già effettuati sulle console di missaggio. Vengono eseguiti anche sulla serie Installation?

Yamaha costruisce e sviluppa prodotti Commercial Audio da molti anni e ha messo a frutto questa esperienza anche nella produzione della serie Installation. I mixer Yamaha devono molta della loro fama al fatto di essere solidi e resistenti ai nostri test per cadute e vibrazioni. Conduciamo una serie esauriente di prove, basate sull'esperienza e sui risultati, non solo sui mixer, ma anche su una vasta gamma di prodotti. E, ovviamente, vantiamo un'ottima esperienza anche nei test sulle casse.


Autore: Tim Harrison del Yamaha CA Support Centre Europe.
Tim è specializzato nei prodotti di emissione audio, in particolare di altoparlanti, amplificatori, elaboratori di segnale, apparecchiature di controllo e applicazione in rete dell'audio digitale. Lavora per Yamaha dal 2005 dopo essersi occupato di vendita di sistemi audio, gestione di progetti e distribuzione.