ARC ON EAR è il primo prodotto hardware portatile per la calibrazione dell’ascolto in cuffie, arricchito da funzioni adatte all'ascolto in mix e mastering.

L’ascolto in cuffia è diventato uno stato di fatto anche nel settore professionale, con diversi studi nell’arco degli ultimi vent’anni circa che hanno tentato di definire quale sia la curva di risposta in frequenza più apprezzata e naturale per chi le indossa. Anche l’azienda italiana, che da tempo si occupa con successo di calibrazione dei monitor in studio, con la serie ARC, scende in campo con un prodotto mai visto prima. Fino a oggi, infatti, la calibrazione dell’ascolto in cuffia era legato ad applicazioni e plug-in vari. Con ARC ON EAR, la calibrazione passa dal computer direttamente a un hardware esterno che funziona come convertitore DA su USB-C, amplificatore per cuffie a bassissima distorsione e processore DSP per imporre la calibrazione, selezionata e programmata da un’applicazione, questa volta su computer. Prima di entrare nei particolari, però, occorre fare il punto dello stato dell’arte della calibrazione per le cuffie ai giorni nostri. Scoprirete un mondo molto diverso dalla linearità d’ascolto che si potrebbe supporre come obiettivo finale.

La curva di Harman

Come si misura l’ascolto in cuffia? Le raccomandazioni parlano di misurazione in campo diffuso, ma c’è molta confusione su come realmente misurare la risposta del sistema cuffia più orecchio, torso e ambiente. Nel 2004, un primo tentativo di definire una risposta in frequenza che fosse apprezzata e definita neutrale dagli ascoltatori fu portato a termine dal Dr. Sean Olive (A Multiple Regression Model For Predicting Loudspeaker Preference Using Objective Measurements: Part 2-Development of the Model), rivisto nel 2013, assieme a Todd Welti, arrivando alla creazione di una curva target raggruppando le preferenze degli ascoltatori, che diede origine alle famigerata curva di Harman, in onore del fatto che i ricercatori lavoravano per Harman X Innovation Team. Solo pochi giorni fa, il Dr. Olive è tornato sull’argomento della misurazione delle cuffie, con un paper presentato all’AES.

Sean E. Olive: The Perception and Measurement of Headphone Sound Quality: What Do Listeners Prefer?

La prima applicazione della curva Harman vide la luce nella serie di cuffie AKG K371. La curva Harman è stata la base per la calibrazione delle cuffie per un ascolto più naturale, ed è tutta meno che lineare, come si può vedere dal grafico sopra (linea azzurra).
Alcune cuffie si avvicinano più di altre a questa curva, ma nulla toglie che sia possibile simulare questi risultati con un equalizzatore, tanto che esiste anche il sito Autoeq.app dove si può scegliere una cuffia, applicare le correzioni per la curva di Harman e ascoltare i risultati con diversi equalizzatori.

Autoeq è un app su web che applica la curva di Harman a qualsiasi cuffia misurata, con indicazioni relative ai punti di equalizzazione.

Anche la percentuale di preferenze per questa curva è interessante: un terzo degli ascoltatori non la trova affatto aderente alla realtà, mentre i due terzi la trovano convincente. Ci sono molte variabili che negli anni si stanno aggiungendo, come il livello culturale di chi ascolta, l’anatomia dell’orecchio esterno, i materiali con cui sono costruite le cuffie e, non ultimo, il dibattuto sistema di misurazione delle cuffie, che ha dei limiti evidenti rispetto al vero ascolto di un monitor in uno studio acusticamente trattato con orecchie umane. Ne deriva, in soldoni, che la curva di Harman ha la sua validità e può essere presa come un buon modello di calibrazione di una cuffia, una volta misurata adeguatamente.

I profili delle 200 cuffie misurate fino a oggi da IK Multimedia per ARC ON EAR

Negli ultimi anni sono state proposte ulteriori variazioni della curva. E arriviamo alle software house che si dedicano alla correzione. Per esempio Sonaworks ha un white paper dedicato all’argomento, ma non ha pubblicato la curva target che applica all’equalizzazione della cuffia alla base di SoundID SR. Lo stesso vale per IK Multimedia con ARC ON EAR: sappiamo da fonti interne che il punto di partenza è la curva di Harman, successivamente adattata ai criteri di ascolto dell’azienda sulla base di ricerche e risultati interni. Non si tratta mai di linearizzare la risposta in frequenza, che produrrebbe un pessimo risultato d’ascolto perché sarebbe distorta nel timbro dalle qualità degli elementi dell’anatomia umana. Rimane però un aspetto essenziale in questo dibattito: a volte bastano pochi dB di correzione dell’equalizzazione della curva di Harman, soprattutto sulle altissime frequenze per arrivare a un ascolto pressocché perfetto, ma sempre con adattamento personale. Ed è qui che si gioca la partita più avvincente: un sound engineer sa riconoscere cosa cercare nell’ascolto, mentre il pubblico ama ascoltare per il piacere di farlo. La domanda è semplice, ma non ha una risposta definitiva, grazie anche all’adattamento dell’udito umano e al training nell’ascolto critico: la curva di Harman, o una calibrazione simile, consente un miglior risultato nel mix e nel mastering?

ARC ON EAR

Ci aspettavamo un plugin o un’applicazione standalone, come già visto per altre software house, e invece è arrivato un piccolo hardware, che sta letteralmente nel palmo della mano, esteticamente bello e leggero. ARC ON EAR lavora con il suo convertitore e DSP interno, senza mai sovraccaricare la CPU del computer. L’originalità italiana si vede in una serie di particolari: ARC ON EAR ha una batteria interna per gli permette di lavorare senza alimentazione (all'accensione i led indicano la quantità di carica), presa dalla connessione USB-C, dispone di un ingresso ausiliario esterno in mini-jack, così da poter collegare anche un ingresso analogico, e ha un controllo di volume. Tre pulsanti richiamano l’attivazione di uno dei cinque preset che si possono caricare (FN+CAL per scorrerli ciclicamente) per la calibrazione, l’attivazione della modalità Studio e una terza funzione assegnabile a piacere dall’applicazione standalone.
ARC ON EAR non è solo DSP, ma anche un amplificatore per cuffie adatto a gestire qualsiasi impedenza. L’uscita cuffia è in jack TRS a ¼’ 6,3 mm. Viene fornito, in bundle, un cavo audio con le due estremità in mini-jack da 1/8’ 3,5 mm, un adattatore a vite da 1/8’ a 1 /4’, il cavo USB C e una custodia che contiene tutto il materiale.

Essendo un sistema di calibrazione, ARC ON EAR porta con sé i profili di centinaia di cuffie, misurate direttamente da IK Multimedia (non è dato sapere quale sia la procedura seguita). A questi profili se ne aggiungono altri per monitor audio professionali (oltre 20 assieme a diversi sistemi di riproduzione multimediali), questa volta non profilati con i classici IR ma realizzati con un sistema a modelli fisici, così da escludere effetti artificiali di riverbero o colorazioni timbriche.

Non ci vuole molto a trasformare ARC ON EAR in un piccolo e performante convertitore DAC su USB C per qualsiasi computer desktop, bypassando finalmente l’uscita audio del computer in tutte quelle situazioni, non da studio professionale ma neanche da ufficio, dove si vorrebbe avere un ascolto migliore, magari collegandolo ai piccoli IK Multimedia Micromonitor, E’ esattamente la situazione in cui ci troviamo in alcuni giorni della settimana: fuori dallo studio ma con un sistema di monitor che sia superiore ai prodotti multimediali. ARC ON EAR era l’anello mancante in questa situazione.

Hardware

ARC ON EAR ha dimensioni di circa 7,9 x 7,7 cm con uno spessore di circa 3,5 cm compreso l’encoder del volume. La scocca è in metallo e oltre ai suddetti pulsanti, sono presenti cinque led che segnalano quale dei cinque preset è caricato nel DSP al momento dell’ascolto, richiamato dall’applicazione.
L’amplificatore interno per cuffie eroga fino a 100 mW per canale (200 mW in totale) e si presenta con zero Ohm in uscita. La distorsione e il range dinamico dipendono dall’impedenza della cuffia che sarà collegata. La tabella illustra i valori tipici per cuffie a 16, 32, 150 e 300 Ohm:

• THD+N (16 Ω, 1 kHz): -90.4 dB
• THD+N (32 Ω, 1 kHz): -93.6 dB
• THD+N (150 Ω, 1 kHz): -94.7 dB
• THD+N (300 Ω, 1 kHz): -90.1 dB
• Dynamic Range (16 Ω, 1 kHz): 103.9 dB
• Dynamic Range (32 Ω, 1 kHz): 107.9 dB
• Dynamic Range (150 Ω, 1 kHz): 112.7 dB
• Dynamic Range (300 Ω, 1 kHz): 116.9 dB

La batteria di ARC ON EAR può essere facilmente sostituita senza particolari accorgimenti

Il DAC interno, un EES SABRE a 32 bit, è in grado di lavorare a frequenze da 44.1 a 192 kHz, con risposta in frequenza massima da 11 Hz a 77 kHz (-1 dB). Lo stadio del volume è analogico ma controllato digitalmente.
La calibrazione delle cuffie utilizza filtri FIR.

Oltre alle connessioni e ai controlli già menzionati, rimane da citare il piccolo switch di accensione posto a lato della connessione USB-C, valida sia per l’audio che per l’alimentazione.

In temini di latenza, il DSP di ARC ON EAR ha un tempo minimo di 1,35 ms che può aumentare fino a circa 21 ms quando si attiva l’allineamento di fase che è individuale per ogni modello di cuffia. Il massimo livello analogico di ingresso all’AUX in è di + 10 dB e il livello massimo all’uscita cuffia è di +19 dBu.

Software

Come sempre, l’installazione avviene attraverso IK Product Manager, inserendo il numero seriale e installando sia l’applicazione che il driver ASIO. Una volta connesso ARC ON EAR, l’applicazione diventa operativa. La finestra principale è divisa in due macro sezioni: la parte superiore riporta visualmente la scelta dei monitor (modalità Space), oppure la curva di risposta della cuffia selezionata prima e dopo la calibrazione. Non fatevi ingannare dalla risposta lineare finale, perché la calibrazione ha scopi differenti, come già scritto. La parte sottostante è dedicata alla calibrazione, alla simulazione dell’ascolto in studio, alla scelta del monitor e della cuffia. Si possono salvare fino a cinque preset, rinominabili a piacere.

La calibrazione richiama il profilo dei filtri FIR applicati al modello scelto e aggiunge anche l’allineamento di fase tra i due canali della cuffia, che dipende dal modello scelto. L’allineamento di fase funziona solo se è attiva la calibrazione. Già così, ARC ON EAR è in grado di cambiare le sorti di qualsiasi cuffia, verso il meglio, ma IK Multimedia ha aggiunto anche un controllo di Tone, che funziona come un filtro tilt con punto centrale a 2 kHz, per cambiare il timbro generale tra più chiaro o più scuro. Per far sì che Calibration funzioni, occorre selezionare una cuffia tra quelle disponibili: si può navigare per marca, modello, tipo di cuffia o impedenza. E’ anche possibile selezionare una serie di cuffie preferite da richiamare al volo in una successiva ricerca.

Scopriamo così che sono presenti ben 48 valori di impedenza per cui sono classificate le cuffie. Una volta selezionata la cuffia (la lista è aggiornata costantemente), si vedranno le sue caratteristiche principali: modello, tipo, impedenza e un valore di Safe Headroom, che limita il gain per ottimizzare la risposta in frequenza senza avere clip digitali, variabile da modello a modello. Safe Headroom nasce per offrire la massima precisione di ascolto. Volendo utilizzare tutta la potenza dell’amplificatore, si può escludere Safe Headroom con il rischio però che ci siano dei clip digitali dovuti all’intervento dei filtri FIR: nel caso di clip digitale, i cinque led dell’hardware iniziano a lampeggiare.

Selezionando Freq Response sulla parte superiore della finestra, si apre un diagramma che riporta la risposta in frequenza originale (blu) e quella dopo l’applicazione della calibrazione (arancione).

Sono qui disponibili tre bande di equalizzatore (da 50 a 400 Hz, da 100 a 5000 Hz e da 2 kHz a 15 kHz), per correzioni manuali, ognuna delle quali ha un gain da -12 a +12 dB, Q da 0,20 a 20, con modalità Bell. La prima e la terza banda possono essere usate come Shelf.

La seconda funzione di ARC ON EAR è la simulazione di ascolto in studio, realizzata con tecnologia a modelli fisici, che consente di escludere risonante, riverberi o colorazioni acustiche. Studio Simulation consta di soli due parametri: Width gestisce l’ascolto simulato in studio rispetto alla posizione dei monitor: 100% corrisponde al classico triangolo a 60 gradi di ascolto, che può essere ridotto o aumentato tanto da diventare alle sole estremità destra e sinistra. Nell’ascolto in cuffia, soprattutto quelle meno recenti, Width andrebbe lasciato al 100%, mentre se ARC ON EAR è usato come DAC per monitor esterni, allora andrebbe portato al 200%.

Per migliorare la percezione del soundstage, è presente Ambience: il suo effetto va valutato di volta in volta in base alle finalità di ascolto. Può essere molto piacevole come anche distraente se si lavora per esempio su tracce percussive molto secche, dove si richiede la massima concentrazione nei transienti e nei decadimenti. L’abilitazione dei Virtual Speaker introduce una risposta in frequenza differente, che si può visualizzare nel grafico della riposta in frequenza come linea tratteggiata, che sarà applicata all’uscita audio, successivamente alla calibrazione. Studio Simulation lavora anche quando Calibration non è attivo, con o senza Virtual Speaker attivato.

Pulsanti e assegnazioni e preferenze

Sull’unità hardware i due pulsanti Cal e Studio sono sempre associati all’attivazione di Calibration e Studio Simulation. Il terzo pulsante FN è assegnabile a piacere a una delle sette funzioni disponibili:

• Phase Align: attiva/disattiva l'allineamento di fase per il filtro di calibrazione.
• Virtual Speaker: attiva/disattiva l'emulazione degli altoparlanti virtuali.
• Mono: monitora la somma mono del segnale stereo.
• Dim: attenua l'uscita del dispositivo secondo un valore impostabile.
• Mute: silenzia l'uscita del dispositivo.
• LED Off: spegne tutti i LED del dispositivo tranne quello FN. Utilizzare questa opzione se l'ambiente richiede che le luci siano spente.
• Play/Pause: invia un comando di riproduzione/pausa all'host se collegato tramite USB, compreso Spotify e altre applicazioni

L’ultima pagina dell’applicazione è dedicata alle preferenze, tra cui il livello di DIM, tra -10 e -40 dB, la luminosità dei led (comodo per risparmiare sulla batteria), il tempo per lo stand by da 5 a 30 minuti, e il comportamento di User Trim per l’equalizzazione, che può rimanere sempre attivo, indifferentemente dallo stato della calibrazione, o richiamato solo quando si attiva la calibrazione.

In prova

L’installazione non ha dato alcun problema e il sistema operativo ha subito riconosciuto ARC ON EAR come uscita audio. Prima ancora di modificare qualcosa, il nostro consiglio è di salvare un preset esattamente come si apre la pagina, cioè senza alcuna cuffia selezionata. Ciò consente di utilizzare il controllo Tone senza imporre alcun profilo e, soprattutto, se ARC ON EAR è usato come DAC per l’ascolto su monitor esterni, è un’opzione più che valida. Il secondo vantaggio è poter utilizzare l’equalizzatore a tre bande anche per l’ascolto su monitor: se mai IK Multimedia aprisse ARC ON EAR ai profili generati da ARC Studio, questo piccolo DAC potrebbe aprire le porte alla calibrazione out the box in altri contesti. Intanto, lavorando sul preset senza scelta della cuffia o disabilitando Calibration, è possibile imporre la risposta in frequenza del monitor o del sistema multimediale all’uscita audio, così da poter usare ARC ON EAR anche come confronto di ascolto in studio su sistemi diversi.

Dopo questa digressione, torniamo al cuore di ARC ON EAR, cioè la calibrazione delle cuffie: siamo rimasti piacevolmente sorpresi dal risultato ottenuto con cuffie non recenti, in questo caso erano tre modelli AKG: le conosciamo da sempre, ma una volta applicata la calibrazione sembrava di essere in studio davanti a un sistema 2.1. La presenza di basse frequenze era ora più evidente e naturale, con una maggiore percezione delle medie e un migliore equilibrio con le alte frequenze. Semplicemente, funziona. E’ più facile seguire il basso o la cassa, individuare gli strumenti e le voci nelle frequenze medie, valutare gli spazi e l’immagine stereo, specialmente agendo su Studio Simulation. Già così, ARC ON EAR vale il prezzo, ma quando si inserisce l’allineamento di fase ecco che cambia tutto ancora in meglio: tutto più preciso, allineato, come in studio. Se già avevamo apprezzato in passato la calibrazione con altri sistemi, è la funzione di allineamento di fase che produce i migliori risultati in termini di immagine, con una percezione dei transienti più precisa, senza sbavature sulle code dei riverberi o i delay. Avevamo qualche perplessità per tutta l’equalizzazione aggiunta all’ascolto, soprattutto per il rispetto delle fasi, ma più che l’eq è l’allineamento della fase a stampare un gran sorriso sul volto. Significa, per noi, riportare in vita una serie di cuffie che giacevano in studio, che ora tornano ad avere un ruolo importante nell’ascolto critico. E se state pensando che deve esistere una proporzione tra prezzo di una cuffia rispetto al suo risultato, sappiate che c’è già uno studio che smentisce questa idea: la qualità della cuffia non dipende dal suo prezzo!

Ci sono diversi sistemi, anche gratuiti, per calibrare le cuffie secondo la curva di Harman, misurate da una comunità di appassionati, creando vere e proprie tabelle di valori da applicare a un qualsiasi equalizzatore parametrico dotato di molte bande. Una fra tante è autoeq.app che in pochi passi permette di scegliere la cuffia, ascoltare la differenza della curva di applicazione, scegliere un equalizzatore e applicare la curva. Confrontando le curve di Autoeq con quelle di ARC ON EAR, sulle stesse cuffie, ci sono delle differenze molto significative: i risultati non sono affatto simili. Autoeq spinge maggiormente sulle alte frequenze, mentre ARC ON EAR ha un contenuto di basse frequenze più presente con un timbro meno vuoto sulle medie. Le finalità sono assai differenti: Autoeq persegue la curva di risposta di Hartmann per l’ascolto, mentre ARC ON EAR si prefigge un ascolto adatto al mix e al mastering. Il mondo quindi si divide in due: chi cerca l’ascolto più piacevole e chi, come noi, vuole un risultato adatto all’ascolto critico. Argomento molto interessante, ma non per oggi.

Anche su cuffie di alto livello, come Neumann o Audeze, ARC ON EAR introduce dei miglioramenti nel bilanciamento che per un ascoltatore medio sono impercettibili ma, per un fonico, si sentono eccome. Ovvio che in queste condizioni ci vuole un periodo di rodaggio per dimenticare i minimi difetti che si conoscevano di queste cuffie, per affidarsi a un ascolto diverso e forse più preciso, con meno sorprese quando si passa sui monitor. Rispetto a sistemi simili in software (pensiamo a Sonaworks o Acustica Audio), ARC ON STUDIO ha il grandissimo vantaggio di non essere dipendente dal computer: una volta programmato e caricato il preset (al momento ne gestisce solo uno senza software), l’unità hardware può fare da ponte tra computer e cuffia, bypassando completamente il DAC interno del computer. Il convertitore interno di ARC ON EAR è di qualità superiore a DAC dello stesso prezzo, altra cosa notevole considerando le dimensioni e l’alimentazione USB che sembra non inserire interferenze. Nel modello preserie e con software in beta, sapevamo esserci alcuni limiti che saranno superati nel momento della disponibilità: tra questi l’interferenza che può esserci con i cellulari quando sono troppo vicini all’hardware (meno di 15 cm). Al momento manca la possibilità di richiamare i cinque preset dall’hardware, ma in uno scenario reale non ci sembra un difetto. Durante le ore di prova, ARC ON EAR è diventato rapidamente il tool necessario per l’ascolto in cuffia, vuoi per le piccole dimensioni, vuoi la qualità dei risultati e dell’amplificatore per cuffie.

Metteteci anche l’alimentazione a batteria, da usare per un ascolto al volo scollegato dal computer e collegato in analogico a qualsiasi device audio, e avrete un sistema di ascolto di ottimo livello con un paio di cuffie e un hardware da tenere in mano, a un prezzo sempre inferiore a monitor professionali e sala d’ascolto dedicata. Veniamo quindi alla nostra domanda iniziale: ARC ON EAR migliora la qualità d’ascolto per garantire scelte corrette in mix e mastering? La risposta è affermativa quando si usano cuffie, anche non recenti, che hanno una risposta in frequenza carente sulle basse frequenze o con esaltazioni in gamma media. Più la cuffia si avvicina alla famigerata curva Harman, o simile, più ARC ON EAR interviene meno pesantemente, ma l’intervento c’è comunque e garantisce una buona omogeneità nell’ascolto tra cuffie dello stesso tipo ma di marche differenti. In fase di mix, ci vuole qualche ora per abituarsi alle nuove caratteristiche delle cuffie, rispetto a quanto conosciuto, ed è effettivamente più facile prendere decisioni corrette. In mastering, come sempre, ci vuole molto orecchio ed esperienza per lavorare in cuffia e, in questi casi, è più facile che il mastering engineer preferisca mantenere la propria catena per le cuffie che già conosce. Vero è, però, che chiunque si avvicini al mix in cuffia, con ARC ON EAR fin dall’inizio, sarà ampiamente facilitato nel portare a casa il compito, riducendo significativamente i limiti della cuffia e guadagnando in fedeltà d’ascolto. In questi termini, le tre bande di equalizzazione permettono di modificare quel che basta la risposta in cuffia per adattarla al proprio modo di sentire (o per la perdita d’udito sopra i 40 anni) e migliorare ancora di più i risultati. Da qui a usare ARC ON EAR come convertitore esterno stereo per computer il basso è breve, anzi nullo. Il controllo del volume è quello che ci serve, assieme alla possibilità di modificare la curva di equalizzazione.

Conclusioni

Poter valutare in qualsiasi situazione il risultato di un mix è un bel vantaggio, che darà alle cuffie ancora più importanza di quello che hanno già oggi. La soluzione di IK Multimedia, unica nel suo genere, è vincente sotto tutti i punti di vista, anche se non del tutto trasparente perché la curva di calibrazione finale non è nota. I risultati di ARC ON EAR sono tanto più strepitosi quanto più una cuffia ha una risposta in frequenza che si distanzia dalla curva di Harman. L’allineamento di fase è indispensabile e cambia in meglio qualsiasi cuffia. La possibilità di ascoltare il risultato con i profili dei monitor può essere vincente per chi conosce come suonano. Le tre bande programmabili aggiunge una personalizzazione unica. Il prezzo è perfetto per essere il regalo di Natale più utile dell’anno e, comunque vada, ARC ON EAR è destinato a entrare negli zaini di qualsiasi produttore, musicista e sound engineer professionista, come accessorio indispensabile per giudicare il risultato in cuffia, indipendentemente dai monitor, dal convertitore e dall'amplificatore per cuffia.

Pro
Risultati eccellenti su qualsiasi cuffia
Allineamento di fase
EQ a tre bande
Amplificatore a bassa distorsione
Alimentazione anche a batteria
Controllo di volume silenzioso
Accessori completi

Contro
Curva di calibrazione non nota

Informazioni: IK Multimedia

Prezzo: € 249,99 + IVA

IK Multimedia ARC STUDIO e ARC 4, la libertà della correzione acustica – Recensione