Come misuriamo la musica?

Di sicuro sai che il suono si misura in decibel. Quello che forse non sai è che il decibel non è nato per misurare il suono.

Il decibel non è un'unità come il metro o il watt. È un rapporto: dice quante volte una grandezza è più grande di un'altra, presa come riferimento, e lo dice su una scala logaritmica. Per questo si usa anche in elettronica, nelle telecomunicazioni, in chimica. E per questo, da solo, non significa niente: "30 dB" ha senso solo se sai rispetto a cosa.

Nato per i cavi del telefono

All'inizio del Novecento gli ingegneri dei telefoni avevano un problema pratico: il segnale perdeva forza lungo la linea, e quella perdita andava misurata. La misuravano in "miglia di cavo standard", cioè quanta strada avrebbe dovuto fare la voce in un cavo di riferimento per indebolirsi così.

Nel 1924 i Bell Telephone Laboratories la sostituirono con un'unità nuova, la transmission unit, basata sul logaritmo del rapporto fra due potenze. Nel 1928 cambiò nome: diventò il decibel, cioè un decimo di un'unità più grande chiamata bel, in onore di Alexander Graham Bell. Il bel da solo era troppo grosso per le differenze che servivano ogni giorno, e il suo decimo dava numeri comodi da maneggiare. Infatti il bel non lo usa quasi nessuno.

Raddoppiare non vuol dire +3

Con i rapporti di potenza la regola è semplice: ogni 10 dB la potenza si moltiplica per dieci. Il rapporto fra una tonnellata e un chilo, mille a uno, fa 30 dB. E raddoppiare una potenza vale circa 3 dB.

Qui l'articolo originale, nel 2018, scivolava: diceva che per sentire il tuo amplificatore suonare il doppio più forte basta alzarlo di 3 dB. Non è così, e vale la pena dire perché. Quei 3 dB raddoppiano la potenza. Se invece guardi la tensione del segnale, il doppio vale 6 dB. E l'orecchio è un'altra storia ancora: perché un suono ti sembri due volte più forte servono circa 10 dB in più, cioè dieci volte la potenza. Tre modi di dire "il doppio", tre numeri diversi.

Lo sweet spot del nastro

Siccome il decibel non è nato per la musica, nel tempo ogni ramo dell'audio si è fatto il suo riferimento: dBu, dBV, dBm, dB SPL, dB(A), dBFS. E qui la trama si infittisce.

Con i registratori a nastro il tecnico doveva trovare il punto giusto: troppo basso e il fruscio copriva tutto, troppo alto e il nastro distorceva. Il VU meter, nato nel 1939 dal lavoro comune di Bell Labs, CBS e NBC per le linee radiofoniche, diventò lo strumento per trovare quel punto. Negli studi professionali lo zero della scala, 0 VU, corrisponde a +4 dBu, cioè circa 1,23 volt.

Il digitale e il fondo scala

Con il digitale arriva il dBFS, decibel full scale. Questa volta lo zero è uguale per tutti: 0 dBFS è il valore più alto che il convertitore sa scrivere, e tutto il resto sta sotto, in numeri negativi. Quello che cambia da uno studio all'altro è un'altra cosa: a quanti dBFS corrisponde il vecchio 0 VU. In Europa la raccomandazione EBU lo fissa a -18 dBFS, negli Stati Uniti lo standard SMPTE a -20.

Sopra lo zero, però, il digitale non perdona. Un nastro spinto troppo satura con dolcezza, e quella distorsione ha fatto la fortuna del rock. Un convertitore che supera 0 dBFS taglia la forma d'onda di netto, e il risultato è un graffio che nessuno vuole. In compenso, con i 24 bit di oggi, registrare un po' più basso non costa quasi niente: il rumore di fondo è lontanissimo.

Cosa è cambiato da allora

Nel 2018 mancava la misura che oggi conta di più per chi pubblica musica: il LUFS. Non misura i picchi ma il volume percepito, tenendo conto di come l'orecchio pesa le frequenze. Le televisioni europee lo usano dal 2010 (EBU R128, -23 LUFS), e le piattaforme di streaming normalizzano i brani su un valore simile: Spotify, per esempio, porta tutto intorno a -14 LUFS. Vuol dire che un master spinto al massimo non suona più forte degli altri: viene abbassato, e spesso ci perde.

Un'altra unità, quindi. Ma è la prima che prova a misurare quello che sentiamo, invece di quello che passa nei cavi.

Questo pezzo è una revisione di un articolo del febbraio 2018. La storia del decibel è stata precisata, la regola del "doppio" corretta (3 dB raddoppiano la potenza, non il volume che senti), il dBFS spiegato meglio, e in fondo è stato aggiunto il LUFS, che nel 2018 non c'era.