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PORTALE DELLA DIDATTICA

Ingegneria del suono

03KQBPD

A.A. 2021/22

2021/22

Ingegneria del suono

Il corso di Ingegneria del Suono è strutturato in tre parti: - Una prima parte (20% delle ore) sulle conoscenze base di acustica fisica e psicoacustica. - Una seconda parte (40% delle ore) che tratta le apparecchiature elettroacustiche e le tecniche per la ripresa, registrazione, elaborazione e riproduzione del suono in vari ambiti applicativi, quali la produzione discografica e multimediale, il public address, lo spettacolo e il broadcasting. - Una terza parte (40% delle ore) sull'acustica degli spazi chiusi (studi di registrazione, aule, sale per conferenze, teatri, sale da concerto, ecc.) che sviluppa le tecniche sperimentali e di simulazione numerica e gli aspetti progettuali.in acustica edilizia ed architettonica.

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The Sound System Engineering course consists of three parts: - The first part (20% of the course hours) on the fundamental concepts of physical acoustics and psychoacoustics. - The second part (40% of the course hours) discusses the electroacoustic devices and the techniques for the miking, recording, processing and reproduction of sound in various application areas, such as the music and multimedia productions, public address, live performance, and broadcasting. - The third part (40% of the course hours) concerns the acoustics of spaces such as recording studios, classrooms, conference halls, theatres, concert halls, etc. Topics include the experimental and simulation techniques and design aspects of room acoustics and building acoustics.

Ingegneria del suono

Il corso di Ingegneria del Suono intende fornire allo studente le seguenti conoscenze:  Principi dell'acustica (acustica fisica, psicoacustica, propagazione del suono negli spazi aperti e chiusi, proprietà acustiche dei materiali, modellazione matematica dei sistemi acustici, ecc.)  Caratteristiche costruttive e funzionali, prestazioni e campi d'impiego dei principali dispositivi elettroacustici (microfoni, altoparlanti, amplificatori, circuiti di processamento dei segnali audio, ecc.)  Metodi e tecniche di ripresa, registrazione e riproduzione elettroacustica del suono in vari ambiti di applicazione (Produzione Discografica e Multimediale, Broadcasting, Public Address, Cinema, Teatro, ecc.)  Metodi e tecniche di progettazione acustica degli spazi confinati (studi di registrazione e regie, sale per l’ascolto della musica e della parola) Le abilità che il corso intende sviluppare sono:  Capacità di caratterizzare sperimentalmente le prestazioni dei principali dispositivi elettroacustici e di individuarne i campi di applicazione  Capacità di caratterizzare (con calcoli manuali, simulazioni numeriche e misure sperimentali) il comportamento acustico degli spazi confinati  Applicare le tecniche per la correzione acustica e il fono isolamento degli edifici  Applicare le conoscenze acquisite in ambiti quali lo spettacolo, il broadcasting, il public address, ecc.

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The Sound System Engineering course aims at providing students with knowledge on the following topics:  Principles of Acoustics (physical acoustics, psychoacoustics, sound propagation in open and confined spaces, acoustic properties of materials, mathematical modelling of acoustic systems, etc.)  Constructive and functional characteristics, performance parameters and application fields of the main electro-acoustic devices (microphones, loudspeakers, amplifiers, sound processing circuits, etc.)  Methods and techniques of electro-acoustic sound capturing, recording and reproduction for various applications (music and multimedia production, broadcasting, public address, cinema, theatre, etc.)  Methods and techniques of acoustic design of confined spaces (recording studios, auditoria, conference rooms, etc.) The abilities the course intends to provide are:  Ability to experimentally characterize the performance of key electro-acoustic devices and identify their fields of application  Ability to characterize (with manual calculations, numerical simulations, or experimental measurements) the acoustic response of confined spaces  Applying the techniques for acoustic correction and sound insulation of buildings  Applying the acquired knowledge in areas such as the performing arts, broadcasting, public address, etc.

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Le conoscenze pregresse richieste riguardano principalmente gli ambiti della Fisica (Meccanica, Onde, Elettromagnetismo) e dell’Elettrotecnica/Elettronica (grandezze e leggi fondamentali).

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Assumed knowledge mainly concern Physics (Mechanics, Waves, Electromagnetism) and basic Electrical Engineering concepts.

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1. Fondamenti di Acustica Fisica e di Psicoacustica. Sorgenti sonore e propagazione del suono negli spazi aperti. Il rumore: effetti e tecniche di mitigazione (12 h) 2. Modellazione matematica dei sistemi acustici; trasduttori e sistemi elettroacustici: microfoni e altoparlanti (6 h) 3. La catena elettroacustica di ripresa: Definizioni, grandezze e unità di misura. Il microfono. Preamplificazione e trasferimento del segnale. Apparecchiature accessorie: Crossover, Equalizzatore, Processore dinamico. Amplificazione di potenza. La conversione analogico-digitale (9 h) 4. Tecniche di ripresa microfonica e di riproduzione elettroacustica del suono; caratterizzazione della risposta dei microfoni e dell’intellegibilità del parlato (9 h) 5. Introduzione all'acustica degli spazi confinati. Proprietà acustiche dei materiali (assorbimento, riflessione speculare e riflessione diffusa). Isolamento acustico. (6 h) 6. Comportamento acustico modale dei piccoli ambienti. Caratterizzazione sperimentale della risposta acustica con il metodo della risposta all'impulso. Indici di qualità per gli spazi destinati all'ascolto del parlato e della musica (9 h) 7. Progettazione di studi di registrazione e regie. Progettazione di grandi sale destinate all’ascolto della musica e della parola e dei sistemi di diffusione sonora. Tecniche di simulazione numerica in acustica ambientale e architettonica. Visita a laboratori e a strutture di produzione audio-video (9 h)

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1. Principles of Physical Acoustics and Psychoacoustics. Sound sources. Sound propagation in open spaces. Noise: effects and mitigation techniques. (12 hrs) 2. Mathematical modeling of acoustic systems; characteristics of transducers and electro-acoustic systems: microphones and loudspeakers (6 h) 3. The electroacoustic chain: Definitions, quantities, and units. The microphone. Preamplification ad signal transfer. Auxiliary equipment: Crossovers, Equalizers, Dynamic processors. Power amplification. The analog-digital conversion (9 h) 4. Techniques for sound capturing, recording and reproduction; characterization of microphone response and speech intelligibility (9 h) 5. Introduction to room acoustics. Acoustic properties of materials (absorption, specular, and diffuse reflection). Sound insulation (6 h) 6. Modal response of small spaces. Experimental characterization of the acoustic response with the impulse response method. Quality indexes for speech and music (9 h) 7. Design of sound recording studios. Design of theatres, auditoriums, and conference rooms; design of sound reinforcement systems. Numerical simulation techniques in environmental and architectural acoustics. visit to laboratories and audio-video production structures (9 h)

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Nell’ambito delle lezioni (svolte con l’ausilio di presentazioni power point e talvolta di filmati e registrazioni sonore) è previsto, per gli argomenti applicativi, l’intervento di professionisti del settore. Le esercitazioni sperimentali e numeriche sono svolte in aula o in laboratorio sotto la guida di un docente; gli studenti, singolarmente o suddivisi in gruppi a seconda dei casi, hanno la possibilità di impratichirsi sull’utilizzazione di strumenti di misura e di SW per l’elaborazione delle misure o per l’esecuzione di simulazioni numeriche; un importante momento di sintesi è rappresentato dalla visita ad uno studio di registrazione, in cui gli studenti hanno modo di verificare l’applicazione pratica, ad una realizzazione concreta, di buona parte dei temi trattati nel corso. Per tutte le suddette attività è richiesta la redazione di specifiche relazioni illustrative.

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Some of the lectures – which are delivered with the aid of powerpoint presentations and, sometimes, video and sound recordings – are given by professionals, sharing their experience in specific applicative sectors. Experimental and numerical practices are delivered in the classroom or in the labs under the guidance of the instructors; students – individually or in small groups – get the opportunity to become acquainted with the use of measurement instruments and SW for experimental data processing and numerical simulations. An important opportunity is represented by the visit to a recording studio in which students have an opportunity to see a practical application of most of the technologies presented in the course. For all the above activities, the development of a written report is required.

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Il materiale didattico necessario per lo svolgimento del corso, integralmente messo a disposizione attraverso il portale della didattica, è costituto da:  dispense del corso  presentazioni power point utilizzate nelle lezioni  schede tecniche di materiali, dispositivi e apparecchiature  bibliografia di riferimento  istruzioni e materiali necessari per la redazione delle relazioni

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All course material is available online including:  lecture notes  powerpoint presentations  technical datasheets of components  reference bibliography  practices handouts

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto individuale; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Elaborato progettuale individuale; Elaborato progettuale in gruppo;

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L’esame finale consiste in:  Prova scritta individuale. La prova scritta ha durata di 2 h, e comprende tre domande in forma aperta, relative a: (1) Fondamenti di Acustica, (2) Acustica degli spazi confinati, (3) Catena elettroacustica. Durante la prova gli studenti possono consultare testi ed appunti. Con questa prova lo studente deve dimostrare un’adeguata conoscenza dei concetti base di acustica fisica, psicoacustica ed elettroacustica e delle relative applicazioni. Nel caso di sessione d'esame in remoto, la prova scritta è svolta su carta con sorveglianza svolta con ausilio della Virtual Classroom del Portale della Didattica.  Relazioni scritte sulle esercitazioni pratiche e sulle visite: nelle relazioni (che possono essere svolte anche in gruppi di 2-3 studenti) è richiesta una descrizione dettagliata degli strumenti (HW e SW) utilizzati, delle tecniche di analisi e dei risultati ottenuti. In tali relazioni lo studente deve dimostrare di aver acquisito un’adeguata capacità di analisi e di valutazione critica degli strumenti e delle metodologie utilizzati nelle esercitazioni.  Relazione finale a tema libero, eventualmente svolta in gruppo, da presentare ai docenti in forma orale: questa relazione intende essere un’occasione di approfondimento e sintesi finale su un argomento attinente al programma del corso, scelto dallo studente; gli studenti sono incoraggiati a individuare temi collegati ad altri corsi di insegnamento, a interessi personali, o a esperienze svolte in altri ambiti, anche extra-universitari. Con tale relazione lo studente deve evidenziare l’impiego delle abilità conseguite nel corso in contesti applicativi di libera scelta, da cui dovrebbe emergere anche la creatività dello studente. Le relazioni finali sono presentate in forma orale, dallo studente o dal gruppo, con l'ausilio di una presentazione powerpoint (o altro SW), in presenza o in remoto tramite Virtual Classroom del Portale della Didattica a seconda di quanto previsto per la sessione d'esame.  Le relazioni sono valutate in termini di completezza, originalità e qualità di presentazione.  Non vi sono vincoli sulla sequenza temporale delle prove: la votazione finale, determinata attribuendo ugual peso alle tre valutazioni, viene comunicata agli studenti al loro completamento.

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Exam: Written test; Compulsory oral exam; Individual essay; Group essay; Individual project; Group project;

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The final exam consists of the following parts:  Individual written test on the introductory part of the course (topics 1-3 of the program). The test lasts 2 hrs and consists of three questions, one for each of the three parts of the course (see Course description. During the test, students are allowed to use books and notes. With this test, the student should demonstrate adequate knowledge of the basic concepts of physical acoustics, psychoacoustics, and electro-acoustics and of the relative applications. In the case of remote exam sessions, the written test will be developed on paper with proctoring using the Virtual Classroom of the Portal.  Written reports on the practices and visits; each report (which may be developed by groups of 2-3 students) should include a detailed description of the (HW and SW) instruments and of the analysis techniques employed in the practice, as well as a discussion of the results. In these reports, the student should demonstrate to have acquired an adequate ability to analyze and critically evaluate the tools and methodologies applied in the practices.  A final report on a topic, freely chosen by the student (or group of students), to be delivered in oral form in a congress-like presentation; students are encouraged to select a topic connected to other curricular courses, personal interests, or experiences carried out in academic or extra-academic contexts. With this report, the student should highlight the application of the abilities acquired in the course to freely chosen contexts, from which the creativity of the student should also emerge. The final reports are presented by the student or group in oral form, with the aid of a Powerpoint (or other SW) presentation, in person or remotely using the Virtual Classroom of the Portal, depending on the format of the exam session.  Reports are evaluated in terms of completeness, approach, originality, and quality of presentation.  There are no constraints on the time sequence of the exam parts: the final evaluation, determined giving equal weight to the three parts, is communicated to the students after their completion.

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Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti;

Ingegneria del suono

L’esame finale consiste in tre parti:  Prova scritta individuale sulla parte introduttiva del corso (argomenti 1-3 del programma). La prova scritta ha durata di 2 h, e comprende tre domande in forma aperta, relative a: (1) Fondamenti di Acustica, (2) Acustica degli spazi confinati, (3) Catena elettroacustica. Durante la prova gli studenti possono consultare testi ed appunti. Con questa prova lo studente deve dimostrare un’adeguata conoscenza dei concetti base di acustica fisica, psicoacustica ed elettroacustica e delle relative applicazioni. La prova scritta in remoto è svolta su carta con videosorveglianza da aprte dei docenti con ausilio della Virtual Classroom del Portale della Didattica.  Relazioni scritte sulle esercitazioni pratiche e sulle visite: nelle relazioni (che possono essere svolte anche in gruppi di 2-3 studenti) è richiesta una descrizione dettagliata degli strumenti (HW e SW) utilizzati, delle tecniche di analisi e dei risultati ottenuti. In tali relazioni lo studente deve dimostrare di aver acquisito un’adeguata capacità di analisi e di valutazione critica degli strumenti e delle metodologie utilizzati nelle esercitazioni. Le relazioni devono essere caricate sul portale della didattica o inviate via email.  Relazione finale a tema libero, eventualmente svolta in gruppo, da presentare ai docenti in forma orale: questa relazione intende essere un’occasione di approfondimento e sintesi finale su un argomento attinente al programma del corso, scelto dallo studente; gli studenti sono incoraggiati a individuare temi collegati ad altri corsi di insegnamento, a interessi personali, o a esperienze svolte in altri ambiti, anche extra-universitari. Con tale relazione lo studente deve evidenziare l’impiego delle abilità conseguite nel corso in contesti applicativi di libera scelta, da cui dovrebbe emergere anche la creatività dello studente. Le relazioni finali sono presentate in forma orale, dallo studente o dal gruppo, con l'ausilio di una presentazione powerpoint (o altro SW), in remoto tramite Virtual Classroom del Portale della Didattica a seconda di quanto previsto per la sessione d'esame.  Le relazioni sono valutate in termini di completezza, originalità e qualità di presentazione.  Non vi sono vincoli sulla sequenza temporale delle prove: la votazione finale, determinata attribuendo ugual peso alle tre valutazioni, viene comunicata agli studenti al loro completamento.

Ingegneria del suono

Exam: Compulsory oral exam; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff;

Ingegneria del suono

The final exam consists of the following three parts:  Individual written test on the introductory part of the course (topics 1-3 of the program). The test lasts 2 hrs and consists of three questions, one for each of the three parts of the course (see Course description). During the test, students are allowed to use books and notes. With this test, the student should demonstrate adequate knowledge of the basic concepts of physical acoustics, psychoacoustics, and electro-acoustics and of the relative applications. The remote written test will be developed on paper with proctoring by the instructors using the Virtual Classroom of the Portal.  Written reports on the practices and visits; each report (which may be developed by groups of 2-3 students) should include a detailed description of the (HW and SW) instruments and of the analysis techniques employed in the practice, as well as a discussion of the results. In these reports, the student should demonstrate to have acquired an adequate ability to analyze and critically evaluate the tools and methodologies applied in the practices. The reports must be uploaded on the portal or sent to the instructors by email.  A final report on a topic, freely chosen by the student (or group of students), to be delivered in oral form in a congress-like presentation; students are encouraged to select a topic connected to other curricular courses, personal interests, or experiences carried out in academic or extra-academic contexts. With this report, the student should highlight the application of the abilities acquired in the course to freely chosen contexts, from which the creativity of the student should also emerge. The final reports are presented by the student or group in oral form, with the aid of a Powerpoint (or other SW) presentation, in person or remotely using the Virtual Classroom of the Portal, depending on the format of the exam session.  Reports are evaluated in terms of completeness, approach, originality, and quality of presentation.  There are no constraints on the time sequence of the exam parts: the final evaluation, determined giving equal weight to the three parts, is communicated to the students after their completion.

Ingegneria del suono

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti;

Ingegneria del suono

L’esame finale consiste in tre parti:  Prova scritta individuale sulla parte introduttiva del corso (argomenti 1-3 del programma). La prova scritta ha durata di 2 h, e comprende tre domande in forma aperta, relative a: (1) Fondamenti di Acustica, (2) Acustica degli spazi confinati, (3) Catena elettroacustica. Durante la prova gli studenti possono consultare testi ed appunti. Con questa prova lo studente deve dimostrare un’adeguata conoscenza dei concetti base di acustica fisica, psicoacustica ed elettroacustica e delle relative applicazioni. La prova scritta in remoto è svolta su carta con videosorveglianza da aprte dei docenti con ausilio della Virtual Classroom del Portale della Didattica.  Relazioni scritte sulle esercitazioni pratiche e sulle visite: nelle relazioni (che possono essere svolte anche in gruppi di 2-3 studenti) è richiesta una descrizione dettagliata degli strumenti (HW e SW) utilizzati, delle tecniche di analisi e dei risultati ottenuti. In tali relazioni lo studente deve dimostrare di aver acquisito un’adeguata capacità di analisi e di valutazione critica degli strumenti e delle metodologie utilizzati nelle esercitazioni. Le relazioni devono essere caricate sul portale della didattica o inviate via email.  Relazione finale a tema libero, eventualmente svolta in gruppo, da presentare ai docenti in forma orale: questa relazione intende essere un’occasione di approfondimento e sintesi finale su un argomento attinente al programma del corso, scelto dallo studente; gli studenti sono incoraggiati a individuare temi collegati ad altri corsi di insegnamento, a interessi personali, o a esperienze svolte in altri ambiti, anche extra-universitari. Con tale relazione lo studente deve evidenziare l’impiego delle abilità conseguite nel corso in contesti applicativi di libera scelta, da cui dovrebbe emergere anche la creatività dello studente. Le relazioni finali sono presentate in forma orale, dallo studente o dal gruppo, con l'ausilio di una presentazione powerpoint (o altro SW), in remoto tramite Virtual Classroom del Portale della Didattica a seconda di quanto previsto per la sessione d'esame.  Le relazioni sono valutate in termini di completezza, originalità e qualità di presentazione.  Non vi sono vincoli sulla sequenza temporale delle prove: la votazione finale, determinata attribuendo ugual peso alle tre valutazioni, viene comunicata agli studenti al loro completamento.

Ingegneria del suono

Exam: Written test; Compulsory oral exam; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff;

Ingegneria del suono

The final exam consists of the following three parts:  Individual written test on the introductory part of the course (topics 1-3 of the program). The test lasts 2 hrs and consists of three questions, one for each of the three parts of the course (see Course description). During the test, students are allowed to use books and notes. With this test, the student should demonstrate adequate knowledge of the basic concepts of physical acoustics, psychoacoustics, and electro-acoustics and of the relative applications. The remote written test will be developed on paper with proctoring by the instructors using the Virtual Classroom of the Portal.  Written reports on the practices and visits; each report (which may be developed by groups of 2-3 students) should include a detailed description of the (HW and SW) instruments and of the analysis techniques employed in the practice, as well as a discussion of the results. In these reports, the student should demonstrate to have acquired an adequate ability to analyze and critically evaluate the tools and methodologies applied in the practices. The reports must be uploaded on the portal or sent to the instructors by email.  A final report on a topic, freely chosen by the student (or group of students), to be delivered in oral form in a congress-like presentation; students are encouraged to select a topic connected to other curricular courses, personal interests, or experiences carried out in academic or extra-academic contexts. With this report, the student should highlight the application of the abilities acquired in the course to freely chosen contexts, from which the creativity of the student should also emerge. The final reports are presented by the student or group in oral form, with the aid of a Powerpoint (or other SW) presentation, in person or remotely using the Virtual Classroom of the Portal, depending on the format of the exam session.  Reports are evaluated in terms of completeness, approach, originality, and quality of presentation.  There are no constraints on the time sequence of the exam parts: the final evaluation, determined giving equal weight to the three parts, is communicated to the students after their completion.

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