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Suono dal display del TV: come funziona, i modelli in vendita

Con la tecnologia Cinematic Sound OLED (CSO) il display del TV consente di restituire non solo le immagini ma anche il suono, consentendo una migliore e più naturale associazione alla scena che viene presentata, come avviene nelle sale cinematografiche dove gli speaker sono posti dietro al telo di proiezione.

Di tale tecnologia, denominata da Sony “Acoustic Surface OLED” e da LG “Crystal Sound OLED”, presentiamo le principali caratteristiche e le modalità di implementazione. Sony per ora rimane l’unico costruttore che impiega sistematicamente tale tecnologia nei suoi televisori, di cui presentiamo le realizzazioni più recenti, mentre LG per ora ha presentato solo prodotti dimostrativi.

I vantaggi del suono dal display

Con l’avvento dei display piatti risulta problematica la riproduzione del sonoro nei televisori poiché la struttura, di spessore sempre più ridotta e quasi senza cornice, obbliga a montare gli altoparlanti rivolti verso il basso o lateralmente.

Il suono in uscita è diretto verso il pavimento o di lato e viene rimbalzato prima di essere consegnato agli spettatori, con conseguente minore intelligibilità del suono.

Capita così che, per riuscire a capire certi dialoghi, si tende ad aumentare più del dovuto il volume, ottenendo l’effetto contrario per effetto degli echi ambientali. Talvolta per ottenere un suono frontale più diretto verso lo spettatore si fa ricorso a sound-bar poste alla base del televisore, anche se in tal caso si ha la percezione che la voce del personaggio provenga dal basso, oppure si installano più completi sistemi di home theatre in grado di restituire la spazialità del suono.

A sinistra con altoparlanti tradizionali il suono in uscita dal televisore è diretto verso il pavimento, a destra con il sistema CSO il suono arriva frontalmente allo spettatore con migliore qualità e intellegibilità

La tecnologia Cinematic Sound OLED (CSO) evita tutte queste problematiche consentendo di migliorare la qualità e la spazialità del suono, senza aggiungere altri dispositivi esterni, poiché le vibrazioni del display sono in grado di trasferire il suono frontalmente verso lo spettatore, senza riflessioni, facendogli anche percepire il punto di provenienza del suono dallo schermo.

In tal modo diventa sempre più completo il coinvolgimento dello spettatore nella scena, soprattutto con l’avvento dei display 4K e 8K, per i quali la posizione ottimale dello spettatore è sempre più vicina allo schermo.

L’eccitatore è costituito da un sistema magnetometro/elettrometro che trasferisce i segnali sonori in vibrazioni e montato con un opportuno sistema di recinzione

Come funziona con display OLED

La tecnologia CSO Technology impiega un sottile eccitatore alimentato dal segnale audio del Tv e applicato alla superficie posteriore del display OLED facendolo vibrare per riprodurre il suono.

L’eccitatore è costituito da un sistema magnetometro/elettrometro che trasferisce i segnali sonori in vibrazioni attraverso un magnete permanente e un solenoide. 

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L’eccitatore CSO utilizzato nei televisori Sony

Il pannello CSO vibra così velocemente e in maniera impercettibile che l’occhio umano non è in grado di rilevare le vibrazioni. Comunque, poiché l’occhio umano percepisce maggiormente le vibrazioni orizzontali rispetto a quelle verticali, viene predisposto attorno all’eccitatore un opportuno sistema di recinzione che smorza le vibrazioni orizzontali, ed assicura un adeguato isolamento dei diversi canali audio realizzati applicando due o più eccitatori sul retro dello schermo OLED.

Montaggio di 5 eccitatori per realizzare un sistema audio multicanale 3.2

Non funziona con display LCD

La tecnologia Cinematic Sound OLED, come indicato dal nome stesso, funziona bene solo con display OLED, che hanno una struttura semplice costituita da una lastra di vetro di spessore inferiore a 1 mm a cui si appoggia direttamente l’eccitatore.

Invece non funziona correttamente con i display LCD, nei quali la struttura multistrato con retroilluminazione ostacola la trasmissione delle vibrazioni dell’eccitatore alla parte anteriore del pannello, mentre lo scuotimento dei cristalli liquidi produrrebbe problemi di sfocatura.

Qualità eccellente del suono frontale

A differenza dei televisori con altoparlanti rivolti verso il basso, che sono causa di caratteristiche acustiche non bilanciate influenzate dall’ambiente circostante, ora con CSO, la vibrazione dell’eccitatore viene trasmessa direttamente allo spettatore attraverso il pannello OLED.

La tecnologia CSO produce un’eccellente qualità del suono a frequenze medie e alte (120 Hz-30 KHz), ma non funziona bene con le frequenze più basse necessarie per un suono corposo. Per compensare questo divario, un altoparlante sub-woofer tradizionale dal profilo sottile viene montato nella parte inferiore del televisore per la gamma 20-120 Hz, tenendo conto che le frequenze molto basse non sono direttive, mentre lo sono le frequenze medio-alte che conferiscono direttività a musica e dialoghi.

Localizzazione della fonte sonora sul display

Oltre a creare suoni chiari ed equilibrati, la CSO consente di far concordare la localizzazione dell’immagine con il suono. In altre parole, la posizione del viso della persona che parla e la sua origine sonora sono perfettamente abbinate, massimizzando il senso di realtà e favorendo l’esperienza immersiva degli spettatori.

Invece nei normali televisori, con schermo e altoparlante separati, diventa difficile abbinare l’immagine sonora e la sua posizione sul display. L’uso di sistemi di altoparlanti Bluetooth esterni, per migliorare la qualità del suono, finiscono per peggiorare la localizzazione della fonte sonora sul display. Per la tecnologia CSO sono previste diverse configurazioni degli eccitatori sul display per realizzare diversi sistemi di suono da 2 fino a 5 canali.

Evoluzione della configurazione degli eccitatori sul display per diversi sistemi di suono      da 2 fino a 5 canali

Applicazione nei prodotti

A partire dal 2017 vi sono stati annunci di LG e Sony di realizzazioni di TV con Acoustic Surface (Sony) e Crystal Sound (LG), ma poi solo Sony ha continuato lo sviluppo ed oggi tutti i suoi prodotti la prevedono, mentre LG ha presentato una ampia serie di realizzazioni prototipali fino al CES 2021.

Oltre ai grandi televisori OLED, la tecnologia Cinematic Sound OLED può essere estesa a un’ampia varietà di campi, come monitor, laptop e smartphone. Ad esempio, l’applicazione di questa tecnologia su un telefono cellulare eliminerà la necessità del foro dell’altoparlante nella parte superiore dei telefoni cellulari, consentendo design differenziati. Soluzioni simili sono state presentate da Samsung con la sua Sound on Display su Smartphone Galaxy, che sfrutta un corpo piezoelettrico direttamente collegato al display utilizzato come diaframma per produrre il suono in uscita.

I prodotti di Sony

La tecnologia Acoustic Surface è stata utilizzata per la prima volta da Sony nel 2017 che  ha rilasciato la TV OLED Bravia A1, un TV top di gamma del 2017, per poi evolversi e migliorarsi ulteriormente nei modelli Sony OLED A1, AF8, AF9, AG9 , fino al più recente Sony A90J nel 2021, che evidenzia il notevole progresso fatto da Sony nel comparto audio dei suoi TV OLED.

Sony Bravia AG9

Il televisore OLED top di gamma di Sony nel 2019 e 2020 è un prodotto maturo e tecnicamente ineccepibile, a cui ormai mancano solo le HDMI 2.1. Rispetto alle versioni precedenti Sony ha eliminato il supporto posteriore mobile che lo rendeva leggermente inclinato all’indietro (con il supporto posteriore che alloggiava un subwoofer), preferendone uno più tradizionale con posizionamento verticale.

Pannello OLED 4K capace di gestire quasi tutti i formati HDR, compreso il Dolby Vision. Il processore d’immagine rimane l’ottimo X1 Ultimate. Il comparto audio utilizza l’Acoustic Surface Audio con un sistema 2.2 (rispetto a 3.2 dell’AF9) con possibilità di combinarlo con un sistema Acoustic Multi-Audio che prevede tweeter laterali e subwoofer posteriori.

Il comparto audio del TV Sony AG9 utilizza l’Acoustic Surface Audio con un sistema 2.2

Prezzi consigliati: KD-55AG9 (55”):  2.349 euro; KD-65AG9 (65”): 3.249 euro; KD-77AG9 (77”):  4.799 euro

Sony Bravia A90J a partire da Aprile

La nuova serie di TV OLED di Sony A90J fa parte della nuova gamma Bravia XR e introduce diverse novità a cominciare dal nuovo pannello OLED, che offre una maggiore luminosità di picco rispetto alla precedente generazione (circa 800 nits) e dal nuovo Cognitive Processor XR con nuove funzioni di miglioramento delle immagini e del suono basate su Intelligenza Artificiale.

Prima serie di Sony a offrire ingressi HDMI con supporto alle specifiche 2.1, offre la compatibilità con video a 4K e 120 Hz, con il supporto al Dolby Atmos e a HDR nei formati HDR10, HLG e Dolby Vision. In evidenza la tecnologia Acoustic Surface che nel A90J offre una resa sonora ottimale per pulizia, gamma dinamica e gamma in frequenza nei dialoghi e nella riproduzione musicale. Cognitive Processor XR è anche in grado di analizzare la posizione del suono nel segnale, in modo da coordinare con precisione l’audio e le immagini sullo schermo.

In particolare è possibile ascoltare in modo nitido anche i dialoghi più difficili senza dover aumentare il volume, grazie alla funzione Voice Zoom 2, che rileva il tipo di voce, lo analizza e ne ottimizza la nitidezza. Due subwoofer sul retro dello schermo permettono di migliorare la gamma bassa per una resa particolarmente coinvolgente nei film più movimentati.

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Nel TV Sony A90J la tecnologia Acoustic Surface in combinazione con il Cognitive Processor XR offre la funzione Voice Zoom 2, che analizza il tipo di voce e ne ottimizza la nitidezza

I prezzi annunciati con disponibilità da Aprile: XR-55A90J (55″): 2.599 euro; XR-65A90J (65″): 3.499 euro; XR-83A90J (83″): a circa 10.000 euro (da Giugno).

LG per ora solo dimostrazioni con tecnica CSO

LG, pioniere nella realizzazione del sonoro dal display del TV, ha presentato a partire dal 2017 una serie di realizzazioni prototipali di televisori OLED con tecnologia Crystal Sound OLED , per la quale ha registrato circa 40 brevetti in diversi paesi.

Di seguito riportiamo le più recenti dimostrazioni di LG con la tecnica CSO , mentre anche nella più recente serie di TV OLED C1 non è presente il sistema audio Crystal Sound OLED, ma solo altoparlanti tradizionali rivolti verso il basso.

Sistema Crystal Sound OLED 8K 3.2.2

Al CES 2019 LG ha presentato un televisore 8K CSO (Crystal Sound OLED) derivato dal modello Z9 da 88″, che dispone di un sistema Dolby Atmos 3.2.2 (canali sinistro/destro + 2 subwoofer + 2 canali di altezza del Dolby Atmos).

LG ha presentato un televisore 8K CSO (Crystal Sound OLED) per realizzare un sistema Dolby Atmos 3.2.2

Cinematic Sound OLED pieghevole

Al CES 2021 è stato presentato il primo Bendable Cinematic Sound TV OLED ottimizzato per i giochi, con un pannello da 48″ capace di flettersi per un raggio di curvatura fino a 1000 mm mantenendo intatta la sua funzionalità. Si può utilizzare come schermo piatto per guardare la TV o curvare per l’uso con i giochi, mantenendo costante la distanza di visualizzazione dal centro ai bordi dello schermo.

Il pannello è in grado di produrre anche i suoni con la tecnologia Crystal Sound OLED, vibrando per effetto degli attuatori posti sul retro. In questo modo la localizzazione delle fonti sonore corrisponde più precisamente con gli oggetti e le persone sullo schermo.

La sottigliezza del pannello è assicurata da speciali attuatori di spessore di soli 0,6 mm. Caratteristiche ideali per il gaming sono la massima frequenza di scansione a 120 Hz, la latenza di 0,1 ms e il Variable Refresh Rate nel range 40-120 Hz.

Al CES 2021 LG  ha presentato il Bendable Cinematic Sound TV OLED con un pannello da 48″ flessibile che integra la riproduzione dei suoni con la tecnologia Crystal Sound OLED

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