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Klipsch ci spiega come la qualità audio può essere migliorata via software

true wireless earbuds
The Klipsch T5 true wireless earbuds. (Image credit: Lewis Leong)

Il mondo delle cuffie è in continua evoluzione grazie agli sviluppi in ingegneria acustica, tecnologia wireless, cancellazione attiva del rumore ed elaborazione del suono. Questi sviluppi hanno reso le migliori cuffie più avanzate maggiormente convenienti in termini economici. 

Una volta la qualità del suono delle cuffie dipendeva in gran parte dal mondo in cui erano costruite, le dimensioni dei driver, la qualità dei materiali e la forma. 

Oggi, invece, il processore di segnale digitale (DSP) ricopre un ruolo sempre più decisivo nella qualità del suono. Più la tecnologia avanza, più questo software è in grado di migliorare la qualità del suono che sarebbe altrimenti rimasta legata a hardware economici. 

Sebbene la tecnologia DSP sia in circolazione da decenni, la sua crescente diffusione ha portato prezzi accessibili per molte cuffie ad alte prestazioni con funzionalità di cancellazione attiva del rumore, riconoscimento vocale, equalizzatori integrati e persino suono Virtual Surround, caratteristiche che si trovano anche negli auricolari true wireless compatti. 

Le funzionalità audio che una volta erano dedicate alle cuffie di fascia alta, sono ora accessibili senza la necessità di materiali costosi e di driver potenti - il che solleva la questione: quanto è importante un ottimo hardware nell’era del DSP?

Abbiamo parlato con l’azienda di altoparlanti e cuffie americana Klipsch e con l’azienda di elaborazione audio svedese Dirac riguardo la loro nuova collaborazione e di cosa significhi per il rapporto hardware e software per costruire le migliori cuffie senza dover spendere un capitale.

Che cos’è il processore di segnale digitale?

Il processore di segnale digitale è una tecnologia disponibile in quasi tutti i dispositivi audio moderni, dalle cuffie agli smartphone. 

È integrato attraverso un chip progettato per velocizzare gli algoritmi audio: questi algoritmi possono essere utilizzati per compensare eventuali carenze risultanti dall’hardware. 

Il controllo attivo del rumore negli auricolari wireless è un ottimo esempio di DSP. In passato, i produttori di cuffie si affidavano all’hardware fisico per impedire ai suoni ambientali di rovinare l’ascolto. 

Ciò è stato ottenuto grazie a cuffie con padiglioni spessi e molto imbottiti che coprivano completamente le orecchie, bloccando così l’intrusione dei suoni esterni. 

Gli auricolari in-ear sono in grado di replicare questo effetto (noto come cancellazione passiva del rumore) utilizzando rivestimenti in silicone o in memory foam, che si adattano perfettamente all’orecchio per impedire l’ingresso ai suoni ambientali. 

Questo metodo ha i suoi svantaggi, ad esempio è difficile trovare un paio di auricolari in grado di bloccare completamente i suoni esterni, in quanto spesso forniscono solamente una barriera contro il mondo esterno. 

È qui che entra in gioco il DSP: dei microfoni integrati nelle cuffie analizzano il rumore ambientale e creano delle frequenze antirumore che sono mescolate in sottofondo con la musica che si sta ascoltando. Questo metodo cancella efficacemente i rumori circostanti usando filtri analogici o digitali.

AirPods Pro

AirPods Pro (foto) sono dotate di controllo attivo del rumore. (Image credit: Future)

Innovazioni del controllo attivo del rumore hanno permesso anche ad auricolari molto piccoli, come AirPods Pro e Sony WF-1000XM3, di bloccare i rumori ambientali senza l’ausilio di auricolari imbottiti, che una volta erano il prerequisito per l’isolamento dai rumori. 

Questo è un esempio di come la tecnologia DSP può essere usata per superare le carenze hardware. Come afferma Sound Guys, “esiste un DSP dentro lo smartphone per decodificare i file MP3, rimuovere i rumori esterni e riconoscere la tua voce quando dici “Hey Google!””. 

Oltre a ciò, “il chip DSP si trova anche all’interno delle cuffie wireless per convertire i codici Bluetooth in segnale analogico e degli altoparlanti per l’home cinema per decodificare i dati del suono surround.”

Una spinta contro le limitazioni hardware

Lars Isaksson, direttore di Dirac, crede che per creare le cuffie perfette sia necessario usare dei software.

“La chiave per un sound perfetto può essere riassunta in una parola: bilanciamento,” dice Isaksson. “Nessun risonanza, nessuna area attenuata, niente di travolgente, il tutto è semplicemente equilibrato.”

Tuttavia, Isaksson ammette che anche un buon hardware è importante.

“L’aspetto più importante della qualità hardware per Dirac è la coerenza di produzione. In alcune cuffie di fascia bassa vediamo ampie differenze tra cuffie dello stesso modello. Fortunatamente la qualità di produzione è molto migliorata nell’ultimo decennio. Noi ci assicuriamo sempre di ottenere diversi campioni da diversi lotti e fabbriche per garantire le giuste ottimizzazioni.”

Per Dirac, una combinazione tra componente fisica ed elaborazione audio crea le migliori cuffie. Secondo Isaksson, “quando le migliori tecnologie e strumenti all’avanguardia sono in mano ai migliori ingegneri del settore per la creazione di un buon hardware, avviene la magia”. 

“Pensate alle auto e alle prestazioni migliorate quando i carburatori sono stati sostituiti con l'iniezione elettronica di carburante. Questa è una buona analogia per capire i benefici che la componente software può portare”

Vlad Grodzinskiy, Prod. Manager Klipsch

Il direttore di Klipsch, Vlad Grodsinskiy, concorda sul fatto che la relazione hardware-software è importante quando si tratta di produrre cuffie, affermando che “hardware e software insieme possono sempre offrire prestazioni migliori di un elemento da solo. Apple lo ha dimostrato più volte.”

“La componente hardware presenta dei limiti semplicemente impossibili da superare, ed è qui che il software supera i confini,” afferma Grodzinskiy. “Pensate alle auto e alle prestazioni migliorate quando i carburatori sono stati sostituiti con l'iniezione elettronica di carburante. Questa è una buona analogia per la componente software può portare su un livello completamente nuovo lo stesso motore.”

È una prospettiva entusiasmante, soprattutto perché gli auricolari Klipsch hanno già un'ottima reputazione. Gli auricolari true wireless Klipsch T5 sono tra i migliori auricolari wireless che si possono acquistare nel 2020, grazie al loro suono caldo, dettagliato e al design eccezionale.

Suono eccezionale a un prezzo conveniente

È possibile che l'uso del DSP possa rendere le migliori cuffie meno costose replicando il suono di driver costosi. Come spiega Grodzinskiy, Klipsch spera che la sua collaborazione con Dirac contribuirà ad eliminare le differenze di qualità del suono tra driver dinamico e driver con armatura bilanciata.

I driver dinamici sono noti per le potenti frequenze dei bassi, ma sono preferiti i driver con armatura bilanciata per la garanzia di un suono più avvolgente e dettagliato - e sono generalmente più costosi dei driver dinamici.

Sebbene esistano driver ibridi, colmare questa lacuna con il software audio di Dirac si rivelerà probabilmente più conveniente per Klipsch, puntando sui vantaggi e superando le limitazioni di entrambi i tipi di driver senza dover aumentare il prezzo per i consumatori.

klipsch true wireless

Gli auricolari Klipsch T10 non saranno economici quando usciranno.  (Image credit: Klipsch)

Detto questo, gli auricolari Klipsch non è detto che diventino materialmente più economici nel prossimo futuro. Sia Isaksson che Grodzinskiy credono che l'elaborazione audio possa aumentare la qualità del suono degli auricolari di fascia bassa, ma Klipsch non ha intenzione di ridurre i prezzi delle loro cuffie in-ear. 

Gli auricolari true wireless Klipsch T10, per esempio, entreranno nel mercato al prezzo di 649 dollari statunitensi.

Una data di uscita non è stata ancora confermata, sebbene siano stati annunciati a gennaio 2020. Come afferma Gronzinskiy, "consegnare un prodotto high-tech così piccolo non è un'impresa semplice".

Il meglio dei due mondi

La tecnologia DSP può consentire agli auricolari più piccoli, come gli auricolari true wireless, di avere la stessa qualità audio delle cuffie over-ear.  

Isaksson spiega che "una delle difficoltà di lavorare su dispositivi piccoli come gli auricolari è che c'è solo uno spazio d’azione limitato per progettare un prodotto di dimensioni confortevoli per l’utente". Un problema che Isaksson crede che il software audio di Dirac possa aiutare a risolvere.

"Un buon hardware sarà sempre prezioso, ma non può sostituire un buon software”.

Lars Isaksson, Business Dir. at Dirac

Come potrà essere la qualità del suono dei prossimi auricolari Klipsch? Non sembra sarà molto distante rispetto ad altri auricolari presenti sul mercato in questo momento. "Klipsch non punta a distorcere il suono che dovrebbe avere un auricolare, ma miriamo a migliorare la chiarezza, la profondità e i dettagli", afferma Isaksson.

Mentre queste sono tutte le qualità che cerchiamo in un paio di cuffie, non possiamo fare a meno di chiederci se tutta quella elaborazione digitale possa avere un impatto negativo sull'accuratezza del suono.

focal stellia

Le migliori cuffie (come Focal Stellia, foto sopra) non dovrebbero influenzare la musica con le loro caratteristiche.  (Image credit: TechRadar)

Per molti, le migliori cuffie al mondo offrono un suono il più vicino possibile a quello creato dall'artista in studio. Per fare questo le cuffie non dovrebbero modificare il suono con le proprie caratteristiche hardware e software, cosa praticamente impossibile.

Non sorprende perciò che Isaksson sostenga che le modifiche audio apportate dal software siano un requisito per creare le cuffie perfette unite ai diversi aspetti hardware, come materiale, acustica, dimensioni, costi, design e altri fattori.

“Se voglio ascoltare la musica riprodotta come l’artista vorrebbe, preferisco utilizzare un sistema ottimizzato digitalmente rispetto a un sistema completamente analogico. Un buon hardware sarà sempre prezioso, ma non può sostituire un buon software”, sostiene Isaksson.

Allo stesso modo, sembra che un buon software non possa sostituire un buon hardware e che i produttori di cuffie di oggi devono utilizzare entrambe le tecnologie per competere veramente in un mercato sempre più competitivo.