Domenico Felaco IK6QGE

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La fonetica applicata ai pile up

Come passare nei pile up trasmettendo vocali forti e chiare

Il pile up

L'espressione inglese to pile up, che si può rendere in italiano coi verbi ammucchiare, accatastare, è usata in ambito radioamatoriale per descrivere la particolare situazione di competizione che si genera quando una stazione, il cui nominativo risulta interessante per la maggior parte degli ascoltatori, trasmette e riceve su una sola frequenza (isofrequenza) oppure su frequenze diverse (split) e tutti gli altri provano a superarsi a vicenda per passare, vale a dire per far sentire il proprio nominativo e avere una conferma.

La stazione che chiama non è necessariamente una stazione DX per tutti quelli che rispondono. Tuttavia, per comodità di esposizione, chiameremo Dxer, qui di seguito, il radioamatore che genera il pile up.

La competizione, naturalmente, non si svolge su basi paritarie e, anzi, prevede che chi dispone di potenze maggiori e antenne migliori possa tranquillamente imporre a tutti gli altri la superiorità dei suoi mezzi.

La vera sfida, tuttavia, s'ingaggia tra le comuni stazioni da 100 Watt con antenne verticali o filari, i cui operatori ricorrono a ogni espediente per emergere dal mucchio e sentire, finalmente, il loro nominativo ripetuto dal Dxer.

Diremo qualcosa, qui di seguito, sugli espedienti cui abbiamo fatto cenno riservando un'attenzione particolare alla produzione e alla percezione della voce umana, con l'intento di verificare se la fonetica può offrire qualche aiuto per riuscire a passare più facilmente in un pile up.

Il pile up dalla parte del DXer

Eviteremo, qui, di ripetere i suggerimenti che si possono trovare in decine di altre fonti sui comportamenti da tenere quando si partecipa a un pile up e concentreremo, invece, la nostra attenzione principalmente sulla necessità di ascoltare attentamente l'andamento delle chiamate e delle risposte per cercare di capire come opera il DXer e quali suoni riesce a percepire più facilmente.

Per avere la possibilità di studiare i pile up dalla parte del DXer è sicuramente utile, in mancanza di esperienze dirette, l'esame della vasta documentazione disponibile su YouTube a cui si può accedere semplicemente digitando su un motore di ricerca qualcosa come “youtube radio pile up”.

I filmati che si ottengono evidenziano le difficoltà che i DXer devono superare per riuscire a estrarre qualche suono intelligibile da una ricezione fatta quasi esclusivamente di vocio di fondo da cui, peraltro, sembrano emergere più facilmente dei gruppi di vocali che consentono, poi, anche in assenza delle consonanti, di ricostruire il codice ICAO a cui appartengono.

Dovremo cercare conferma a questa ipotesi occupandoci, innanzi tutto, delle caratteristiche dei suoni e dei rumori prodotti col nostro apparato fonatorio e della loro percezione sul piano fisico e su quello mentale.

La voce umana

La voce umana è studiata dalla fonologia, che si occupa dei fonemi, vale a dire delle unità minime di articolazione capaci di distinguere una parola da un'altra in una specifica lingua, e dalla fonetica, che studia le caratteristiche fisiche e articolatorie dei foni, cioè dei suoni linguistici prodotti col nostro apparato fonatorio.

Possiamo riassumere brevemente le caratteristiche principali dei foni esaminando il diagramma di un'onda sonora, riportato qui di seguito e ottenuto pronunciando il suono o davanti al microfono dopo aver lanciato l'applicazione Xoscope su Ubuntu Linux.

                           

Si vede come il mezzo, nel nostro caso l'aria, è sollecitato ad assumere ciclicamente condizioni di massima compressione (X) e di massima rarefazione (Y) rispetto alla linea orizzontale che parte dal punto A e che indica la quiete.

L'intervallo AB è chiamato periodo del moto vibratorio e misura la durata di un'oscillazione completa.

Se ai valori del tempo sostituiamo quelli dello spazio, la distanza tra A e B, che comprende un'intera oscillazione, si chiama lunghezza d'onda.

Il numero di oscillazioni complete AB contenute nello spazio percorso in un secondo si chiama frequenza ed è inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda.

Il segmento XZ rappresenta il valore della pressione nel mezzo (aria) e si chiama ampiezza dell'oscillazione, che è proporzionale alla potenza vibratoria della sorgente.

Ai fini pratici, un ascoltatore percepisce la frequenza come altezza o tono della voce e l'ampiezza come intensità della voce. (1)

Col nostro apparato fonatorio noi possiamo produrre le vocali, che sono vibrazioni glottidali periodiche e cioè suoni, e le consonanti, che sono costituite da un insieme di vibrazioni aperiodiche e che sono, quindi, rumori.

Naturalmente, le caratteristiche di suoni e rumori tendono a non essere così distinte nell'articolazione di una parola. Sono diverse, per esempio, le sonorità che si possono percepire in un'occlusiva sorda come [p] e quelle che si sentono in una sibilante sonora come [z] (non zeta ma s sonora di rosa).

Comunque, qui di seguito assumeremo che le vocali sono suoni e le consonanti sono rumori che possono essere sonorizzati in diversa misura.

Le vocali hanno ampiezza maggiore rispetto alle consonanti perché maggiore è l'energia trasferita al mezzo, cioè all'aria, durante la loro articolazione. Tuttavia, in normali condizioni di comunicazione, sono proprio le consonanti che trasmettono una maggiore quantità di informazioni sul significato delle parole che le contengono.

Applicando al nostro discorso sui pile up quanto appena emerso sulle principali caratteristiche della voce umana, dovremmo assumere che il DXer sente meglio le vocali che gli vengono trasmesse ma che avrebbe bisogno di percepire le consonanti per decifrare i messaggi ricevuti.

Tuttavia, poiché è ben noto che l'udito, come tutti gli altri sensi, raccoglie solamente le informazioni che devono, però, essere elaborate dal sistema nervoso per essere interpretate, e siccome l'ascoltatore “sente ciò verso cui è abituato a indirizzare la propria attenzione” (2), dimostreremo che se il DXer si aspetta di sentire alcune parole particolari che gli sono note, allora le vocali diventano determinanti per la comprensione del messaggio, indipendentemente dalla percezione delle consonanti.

Proprio su queste considerazioni è basato lo sviluppo e l'uso dello “spelling alphabet” ICAO, di cui ci occuperemo qui di seguito.

Il codice ICAO o NATO o ITU nei pile up

Quando le comunicazioni telefoniche o radiofoniche avvengono tra operatori che non parlano la stessa lingua o in condizioni disturbate o precarie, come appunto nei pile up, si usa, in ambito militare, civile o radioamatoriale, uno “spelling alphabet” in cui ogni lettera dell'alfabeto è rappresentata da una parola intera.

Dagli anni cinquanta del secolo scorso è diffuso l'uso del codice ICAO (International Civil Aviation Organization), adottato anche dalla NATO (North Atlantic Treaty Organization), dall'ITU (International Telecommunication Union) e universalmente usato dai radioamatori.

Esamineremo nel dettaglio, ora, il codice ICAO, proponendo una tabella che si differenzia dalle tante disponibili in rete per l'attenzione che pone al ruolo delle coppie di vocali (colonna 5) presenti in ciascuna parola del codice (code word, colonna 3) per cercare di capirne la funzione comunicativa.

Ogni lettera dell'alfabeto della colonna 1 è identificata dalla prima lettera della parola del codice ICAO (colonna 3) e da una coppia di vocali (colonna 5) significativa e specifica per ciascuna parola del codice.

Ovviamente, la doppia chiave di interpretazione del codice non è affatto casuale e vedremo che la seconda (la coppia di vocali), in condizioni difficili di ascolto, è addirittura più importante della prima (la lettera iniziale della parola del codice).

Abbiamo dimostrato, infatti, che le vocali si percepiscono meglio delle consonanti e abbiamo dimostrato anche che la mente è in grado di ricostruire i messaggi sulla base di precedenti esperienze. Pertanto, se in un pile up il DXer riesce a cogliere la coppia di vocali distintiva di ciascuna parola del codice ICAO, è ovvio che sarà comunque in grado di ricostruire la parola intera e di risalire, da essa, alla lettera dell'alfabeto rappresentata.

In realtà, come si può rilevare dalla colonna 6 della tabella, più che di coppie di vocali, bisognerebbe parlare di coppie di suoni vocalici, costituite da due vocali vere e proprie oppure da una vocale e da un dittongo.

Ma la sostanza non cambia. Se percepisco, per esempio, le due vocali [i] e [i], anche in mancanza di consonanti, posso tranquillamente assumere di aver sentito Whisky, così come, per fare un altro esempio, se percepisco le vocali [u] e [u], posso essere sicuro che la parola del codice è Zulu e la lettera a cui si riferisce è z. Ma anche se sento, per esempio, il dittongo [je] e la vocale [i] posso essere certo che la parola del codice è Yankee e che la lettera è y, così come se sento [u] e [ie] devo pensare necessariamente a Juliet e alla lettera j.

Qualche problema sorge con le parole del codice ICAO Alpha/Papa, Bravo/Tango e Kilo/Victor in cui le coppie di vocali a-a, a-o e i-o si ripetono. Infatti, alcuni test condotti dalla Acoustical Society of America hanno dimostrato che proprio in questi casi si rileva il maggior numero di errori. (3)

Anche le parole del codice Golf e MIke, che contengono nella pronuncia rispettivamente una sola vocale e un dittongo, e November e Uniform che contengono tre suoni vocalici, sembrano non corrispondere allo schema che abbiamo illustrato.

Stabilito, comunque, che in difficili condizioni di comunicazione la percezione di una coppia significativa di suoni vocalici può essere sufficiente per individuare la corrispondente parola del codice ICAO, vediamo se è possibile utilizzare queste informazioni per passare più facilmente in un pile up.

Vocali forti e chiare per passare nei pile up

Quando i radioamatori si occupano delle intelligibilità delle loro trasmissioni, tendono a evidenziare la necessità di migliorare la percezione delle consonanti contenute nei loro messaggi che, come abbiamo visto, sono essenziali, in normali situazioni di comunicazione, per la comprensione delle parole.

Sappiamo, però, che un pile up non è una normale situazione di comunicazione e sappiamo anche che, per i motivi sopra illustrati, incrementando la durata e l'ampiezza delle vocali contenute nelle parole del codice ICAO con le quali comunichiamo il nostro nominativo, possiamo avere qualche possibilità in più di essere individuati dai DXer.

L'incremento della durata di una vocale richiede semplicemente il prolungamento dell'emissione dell'aria durante l'articolazione del suono e, quindi, non comporta particolari problemi. Si tratta, piuttosto, di trovare sperimentalmente la giusta misura, sia per evitare una dizione eccessivamente anomala se non addirittura ridicola, sia per non rischiare di perdere l'attenzione del DXer durante la trasmissione del nominativo.

Per quanto riguarda l'ampiezza, sapendo che essa dipende dalla potenza del moto vibratorio della sorgente, si può essere tentati, come di fatto spesso accade nei pile up, di ottenere qualche vantaggio parlando a voce più alta davanti al microfono. È del tutto scontato, tuttavia, che risultati realmente significativi si possono ottenere elaborando il segnale audio con l'ausilio di appropriati mezzi elettronici la cui trattazione esula, però, dagli scopi di questo articolo.

Ci limiteremo a segnalare, in nota, qualche documento sull'argomento (4) e a ricordare, per meglio orientarci nella materia, che le vocali sono suoni periodici complessi che presentano picchi di energia, che si chiamano formanti, in corrispondenza delle frequenze fondamentali a cui vibra la glottide (tra 200 e 800 Hz) e delle frequenze di risonanza nelle cavità dell'apparato di fonazione (da 800 a 2200 Hz). (5)

Possiamo concludere evidenziando l'abitudine, spesso criticata ma diffusa tra i radioamatori (6), di rispondere alle chiamate trasmettendo solamente il suffisso o parte di esso, dimostrando, così, di cogliere intuitivamente l'importanza di mettere il DXer in condizione di percepire le poche vocali sufficienti per ricostruire le due o tre parole del codice ICAO che potrà usare, poi, per richiedere il nominativo intero.

Altrettanto diffusa è l'abitudine, considerata non meno inappropriata della precedente (6), di trasmettere parole di codici alternativi, diverse da quelle del codice ICAO ma ugualmente note alla maggior parte dei DXer, contenenti un maggior numeri di vocali, a conferma del fatto che chi le usa in un pile up è convinto che, per esempio, Italy [ˈitəli], America [əˈmɛrɪkə], Germany [ˈdʒəːməni], Mexico [ˈmɛksikəu], Santiago [sæntɪˈɑːgəu] e Victoria [vik'to:riə] si percepiscono più facilmente delle parole del codice ufficiale India [ˈindiə], Alpha ['ælfə], Golf [gɔlf], Mike [maik], Sierra [si'erə] e Victor [ˈviktə].

In definitiva, possiamo riassumere dicendo che nelle difficili condizioni di ascolto di un pile up il DXer può percepire delle coppie di suoni vocalici che gli bastano per ricostruire le parole del codice ICAO a cui appartengono. Se si riesce ad aumentare l'ampiezza delle vocali e a incrementarne la durata è probabile che, a parità delle altre condizioni, il nostro messaggio sia percepito prima e meglio di altri.

Note

1- Cf. Walter Belardi, Elementi di fonologia generale, pp. 189 e seguenti, Edizioni dell'Ateneo, Roma, 1959
2- Ivi, pag. 197
3- Acuostical Society of America, http://asadl.org/jasa/resource/1/jasman/v80/iS1/pS20_s3?bypassSSO=1
4- 1- ASSOCIAZIONE RADIOAMATORI ITALIANI – Sezione di Manzano - Miglioramento dell’ intelligibilità delle trasmissioni a banda laterale unica (SSB) Martin G8JNJ – Webs g8jnj.webs.com/Miglioramento_Intelligibilita_final[1].pdf
4-2- Scuola Suono, http://www.scuolasuono.it/
5- Massimo Prada - Breve introduzione alla fonetica - La fonetica acustica e la fonetica articolatoria,
wiki.dsy.it/images/4/40/Fonetica.pdf
6- Sito ARI, www.ari.it, HF, Pratica operativa, Etica e procedure operative per il radioamatore, di John Devoldere (ON4UN)e Mark Demeuleneere (ON4WW).

CF. Domenico Felaco IK6QGE, La fonetica applicata ai pile up, RR 7-8/12