Fatti:
A. A.A._ è proprietario nel Comune di Bellinzona del fondo part. n. 8264, ubicato nella frazione di Carasso, vicino all'autostrada N 2. Sulla particella, di complessivi 5047 m2 situati in parte fuori della zona edificabile, sorge una casa di abitazione.
Il proprietario ha chiesto il 6 marzo 1972 all'Ufficio delle strade nazionali dell'allora Dipartimento delle pubbliche costruzioni un indennizzo per i disagi subiti in seguito alla messa in esercizio, nel giugno dell'anno precedente, dell'autostrada, segnatamente per la svalutazione della sua proprietà.
B. Il 7 aprile 1977 il Presidente della Commissione federale di stima del 13° Circondario (CFS) ha comunicato ad A.A._ che considerava tempestiva ed ammissibile la notificazione della pretesa. Durante l'udienza di conciliazione tenutasi il 21 febbraio 1978, le parti hanno convenuto di sospendere la procedura in vista della realizzazione di manufatti di protezione fonica. Con decisione del 12 aprile 1991 il Presidente della CFS ha aperto la procedura espropriativa per la costruzione di un'opera di protezione fonica dal km 52,450 al km 53,910 e dal km 54,250 al km 55,310 della strada nazionale N 2 nel Comune di Bellinzona. Non risulta che A.A._ abbia notificato pretese nell'ambito di tale procedura. I lavori di costruzione dei ripari fonici sono terminati con il collaudo del 15 novembre 1995. Nel corso del 1996 l'Ufficio della prevenzione dei rumori del Dipartimento del territorio del Cantone Ticino ha eseguito delle misurazioni volte a controllare l'efficacia degli interventi di risanamento fonico. Dal rapporto del settembre 1996 è emerso che, dopo l'esecuzione dei ripari fonici, in corrispondenza della proprietà A._, i valori limite d'immissione sanciti dall'OIF per il grado di sensibilità II erano superati di notte.
C. Con lettera del 10 agosto 2000 il Presidente della CFS ha informato il proprietario riguardo allo stato della procedura e gli ha assegnato un termine per formulare eventuali osservazioni in relazione a un'eventuale stralcio dai ruoli della stessa per mancanza d'interesse. Con scritto del 6 settembre 2000 il proprietario ha comunicato alla CFS di mantenere le proprie pretese e di opporsi pertanto allo stralcio della causa. Egli ha altresì rilevato che il disagio permaneva anche dopo la posa dei ripari fonici e che, essendo il traffico autostradale nel frattempo aumentato, occorreva comunque eseguire ulteriori misurazioni. Durante l'udienza del 17 dicembre 2001, le parti hanno tra l'altro chiesto alla CFS di pronunciarsi preliminarmente sulla perenzione e sull'eccezione di prescrizione sollevate dall'espropriante. Mediante una decisione parziale del 7 febbraio 2002, la CFS ha negato che le pretese avanzate dall'espropriato fossero perente o prescritte ed ha disposto la riattivazione della procedura al fine di esaminare la sua richiesta residua e determinare un'eventuale indennità. Tale decisione non è stata impugnata dalle parti ed è cresciuta in giudicato. La causa è pertanto ripresa dinanzi alla CFS, che, in occasione dell'udienza dell'8 aprile 2002, ha deciso, con l'accordo delle parti, di ordinare all'Ufficio della prevenzione dei rumori del Dipartimento del territorio nuove misurazioni foniche comparabili a quelle eseguite nel 1996. Detto Ufficio ha consegnato il 30 settembre 2002 il suo rapporto alla CFS, che l'ha trasmesso alle parti concedendo loro la possibilità di esprimersi al riguardo.
D. Con decisione del 18 marzo 2005 la CFS ha ordinato, a carico dello Stato del Cantone Ticino, l'esecuzione di opere d'insonorizzazione dell'edificio che sorge sulla particella n. 8264 di Bellinzona e il versamento a favore dell'espropriato di un'indennità di fr. 74'500.--, oltre interessi a partire dal 1° aprile 1987, per la svalutazione del fondo. La CFS ha ritenuto adempiuti i requisiti dell'imprevedibilità, della specialità e della gravità e ha considerato quindi eccessive, anche dopo la realizzazione dei ripari fonici, le immissioni provenienti dal traffico autostradale. Ha ritenuto determinante per stabilire il valore venale della proprietà la data del 1° aprile 1987, quando è entrata in vigore l'ordinanza contro l'inquinamento fonico, fissando in fr. 496'000.-- il valore della superficie edificabile del fondo e considerando che la svalutazione dell'immobile fosse del 15%, pari quindi a fr. 74'400.-- arrotondati a fr. 74'500.--.
E. Lo Stato del Cantone Ticino impugna con un ricorso di diritto amministrativo del 26 aprile 2005 al Tribunale federale questo giudizio, chiedendo di annullarlo e di rinviare la causa alla CFS per una nuova decisione. In via subordinata chiede che le pretese dell'espropriato siano integralmente respinte. Il ricorrente critica la data del 1° aprile 1987 scelta dalla CFS in particolare per la determinazione del valore venale e la decorrenza degli interessi. Ritiene inoltre che non siano adempiuti i requisiti dell'imprevedibilità, della specialità delle immissioni e della gravità del danno.
F. La CFS si riconferma nel suo giudizio, mentre i rappresentanti dell'espropriato postulano la reiezione del ricorso.
Diritto:
1. Contro le decisioni delle Commissioni federali di stima è dato il ricorso di diritto amministrativo al Tribunale federale (art. 77 cpv. 1 LEspr, art. 115 cpv. 1 OG). Lo Stato del Cantone Ticino, quale parte principale al procedimento, è legittimato a ricorrere (art. 78 cpv. 1 LEspr). Il ricorso, tempestivo (art. 106 OG in relazione con gli art. 115 cpv. 1 OG e 77 cpv. 2 LEspr), è quindi di principio ammissibile.
Nonostante le CFS costituiscano autorità giudiziarie ai sensi dell'art. 105 cpv. 2 OG, il Tribunale federale può liberamente esaminare, oltre all'applicazione del diritto federale, compreso l'abuso e l'eccesso del potere d'apprezzamento (art. 104 lett. a OG), anche l'accertamento dei fatti rilevanti (art. 104 lett. b OG), visto che le disposizioni degli art. 77 e segg. LEspr sono norme speciali per riguardo all'art. 105 cpv. 2 OG (DTF 119 Ib 447 consid. 1a e b; cfr. pure DTF 129 II 420 consid. 2.1, 128 II 231 consid. 2.4.1); che pure l'adeguatezza della decisione impugnata possa essere riveduta risulta poi dall'art. 104 lett. c n. 1 OG. Libero nell'applicazione del diritto federale, senza riguardo agli argomenti fatti valere dalle parti, il Tribunale federale è però vincolato, diversamente dalla CFS, alle loro conclusioni complessive, senza tuttavia essere astretto a tenere conto delle singole posizioni dell'indennità da loro articolate (DTF 119 Ib 366 consid. 3, 114 Ib 286 consid. 9 pag. 300, 109 Ib 26 consid. 1b e rinvii).
2. 2.1 Il ricorrente critica il fatto che la CFS abbia ritenuto determinante per stabilire il valore venale e la decorrenza degli interessi la data dell'entrata in vigore, il 1° aprile 1987, dell'ordinanza contro l'inquinamento fonico, del 15 dicembre 1986 (OIF; RS 814.41). Sostiene che, pure a torto, la precedente istanza avrebbe apparentemente esaminato i requisiti dell'imprevedibilità, della specialità e della gravità fondandosi su tale data. Adduce al proposito che il diritto espropriativo sarebbe indipendente da quello di protezione dell'ambiente, segnatamente in materia di risanamento fonico.
2.2 Nella perentorietà esposta dal ricorrente, la tesi secondo cui il diritto ambientale sarebbe irrilevante in ambito espropriativo, è infondata. Il contenuto del diritto di proprietà è infatti determinato, ed evolve, in funzione dei limiti dell'ordinamento giuridico (art. 641 CC), il quale comprende pure il diritto sulla protezione dal rumore e dall'inquinamento atmosferico in cui rientrano le disposizioni in materia di risanamenti (art. 11-25 LPAmb; DTF 123 II 560 consid. 3c e riferimenti). Il Tribunale federale ha in particolare stabilito in una decisione del 12 novembre 1997 riguardante un procedimento espropriativo per immissioni provenienti dall'autostrada N 2 nel Cantone di Lucerna che, prima della scadenza del termine previsto per il risanamento, il gerente di un impianto pubblico, il cui valore limite d'immissione del rumore è superato, non può in linea di massima essere tenuto a pagare un'indennità per l'espropriazione dei diritti derivanti da rapporti di vicinato (DTF 123 II 560 consid. 4; cfr. pure DTF 124 II 293 consid. 21a pag. 337). In una successiva decisione del 27 luglio 2004, relativa a un procedimento espropriativo per le immissioni dell'aeroporto di Zurigo, il Tribunale federale ha precisato questa giurisprudenza, rilevando che solo quando le immissioni foniche eccessive possono essere ridotte, ma non eliminate, mediante provvedimenti di risanamento del diritto sulla protezione dell'ambiente, la circostanza che una procedura di risanamento debba ancora essere eseguita non può influenzare l'origine e la prescrizione della pretesa d'indennità espropriativa (DTF 130 II 394 consid. 10). In quel caso, anche sulla scorta di un precedente giudizio concernente sempre l'aeroporto zurighese (cfr. DTF 126 II 522), il Tribunale federale ha infatti ritenuto che fosse sin dall'inizio manifesto che le immissioni foniche eccessive nei dintorni dell'aeroporto non potevano essere completamente evitate mediante un risanamento, nemmeno adottando ulteriori misure di limitazione alla fonte.
2.3 Nella misura in cui, richiamando in particolare la citata decisione pubblicata in DTF 130 II 394, il ricorrente intende dedurre genericamente un principio secondo cui un (previsto) risanamento sarebbe del tutto ininfluente sotto il profilo espropriativo, la sua tesi disattende la citata giurisprudenza e risulta infondata. Premesso che questioni di perenzione o di prescrizione non sono qui in discussione, né è oggetto del presente litigio un'eventuale indennità riferita alla situazione precedente la realizzazione dei ripari fonici (cfr. sentenza E.8/1981 del 16 luglio 1984, consid. 4a e c, citata in DTF 123 II 560 consid. 4b/bb), sulla base della giurisprudenza esposta, si può ritenere, per un caso come quello in esame, che laddove le immissioni siano rimaste eccessive anche dopo l'attuazione del risanamento fonico gli espropriati possono di principio pretendere il versamento di un'indennità espropriativa (cfr. DTF 130 II 394 consid. 9.2 in fine).
2.4 Nella decisione impugnata la CFS ha in effetti rilevato che la posa dei ripari fonici non è risultata sufficiente per contenere i rumori entro limiti accettabili, adducendo inoltre che il termine massimo di 15 anni dall'entrata in vigore dell'OIF per eseguire i risanamenti (cfr. art. 17 cpv. 3 OIF) era scaduto (il 1° aprile 2002) e non era stato prorogato dal Consiglio federale. La CFS ha invero disatteso che con una modifica del 1° settembre 2004, entrata in vigore il 1° ottobre 2004, il Consiglio federale ha prorogato il termine per il risanamento delle strade nazionali fino al 31 marzo 2015 (art. 17 cpv. 4 lett. a OIF; RU 2004, pag. 4167 segg.). Questa circostanza non è tuttavia in concreto decisiva. In effetti, sia il rapporto del settembre 1996 sia quello del luglio 2002 dell'Ufficio della prevenzione dei rumori, volti a verificare l'efficacia degli interventi di protezione fonica, danno atto dell'avvenuto risanamento dell'autostrada. Da parte sua, il Presidente della CFS, nella lettera del 10 agosto 2000 all'espropriato trasmessa in copia all'espropriante, ha indicato, fondandosi sul citato rapporto del settembre 1996, come la posa dei ripari fonici costituisse un risanamento del tratto autostradale conforme all'OIF. La CFS ha poi ripreso questa considerazione nel suo giudizio parziale del 7 febbraio 2002 e ha ritenuto quindi che non si giustificasse di sospendere ulteriormente l'esame delle pretese d'indennità avanzate dall'espropriato. Ora, l'espropriante non ha impugnato quel giudizio, né ha prospettato contestualmente alla riattivazione della procedura dinanzi alla CFS, e nemmeno in questa sede, ulteriori progetti di risanamento previsti per il futuro (cfr. art. 24 segg. OIF). Dai citati rapporti risulta del resto che gli interventi eseguiti hanno in generale già nettamente migliorato la situazione. In tali circostanze, visto altresì il già rilevante lasso di tempo intercorso tra la messa in esercizio dell'autostrada nel 1971 e la costruzione dei ripari fonici (cfr. André Schrade/Heidi Wiestner, in: Kommentar zum Umweltschutzgesetz, n. 114 all'art. 16), determinante perché possa entrare in considerazione il versamento di un'indennità di espropriazione è in concreto il fatto che l'intervento di protezione fonica sia effettivamente stato ultimato il 15 novembre 1995, indipendentemente dalla proroga del termine di risanamento fino al 31 marzo 2015.
2.5 Occorre quindi esaminare se le immissioni provenienti dal traffico autostradale dopo l'esecuzione dei provvedimenti di protezione fonica siano da considerare ancora eccessive e diano quindi diritto al pagamento di un'indennità espropriativa dei diritti di difesa del vicino. Secondo la giurisprudenza sviluppata sulla base degli art. 5 LEspr e 684 CC, è questo il caso quando, cumulativamente, le immissioni sono imprevedibili, toccano il proprietario in modo del tutto particolare (principio della specialità) e sono gravi (DTF 130 II 394 consid. 7.1 pag. 402, 128 II 329 consid. 2.1, 123 II 481 consid. 7, 121 II 317 consid. 5a pag. 330, 119 Ib 348 consid. 4b e 5a).
3. 3.1 Riguardo al requisito dell'imprevedibilità, il ricorrente sostiene che la CFS non avrebbe sufficientemente tenuto conto del fatto che al momento della messa in esercizio dell'autostrada già esisteva, davanti alla proprietà A._, la strada cantonale Biasca-Locarno, che corre parallelamente al tracciato autostradale e sulla quale il traffico sarebbe sensibilmente aumentato nel corso degli anni. Secondo lo Stato, un aumento del traffico sarebbe stato sin dall'inizio pronosticabile, poiché la strada cantonale non era finalizzata a servire solamente una limitata circolazione locale.
3.2 Il ricorrente non contesta che, come ha rilevato la CFS, nel 1957, quando il proprietario del fondo ha edificato l'abitazione, questi non poteva prevedere in quella ubicazione la realizzazione dell'autostrada N 2, i cui piani sono stati pubblicati sei anni dopo. Il ricorrente insiste piuttosto sull'asserita prevedibilità dell'evoluzione del traffico sulla vicina strada cantonale, richiamando al proposito la sentenza 1E.21/1999 del 27 agosto 2001 (pubblicata in: RDAT I-2002, n. 61, pag. 408 segg.). In quel caso si trattava tuttavia di una situazione particolare, essendo il fondo ubicato al margine di un importante agglomerato urbano, all'incrocio tra la strada cantonale Mendrisio-Stabio e quella che porta a Rancate, ossia a diretto contatto con l'importante asse stradale di collegamento che da Mendrisio conduce al confine di stato di Stabio-Gaggiolo. Sulla base della particolare situazione topografica di quella particella, l'espropriato poteva quindi prevedere che le esistenti strade cantonali sarebbero state adattate, spostate o potenziate, o che nuove sarebbero state aperte per poter far fronte al costante aumento del traffico stradale (sentenza 1E.21/1999, citata, consid. 4c). Tale situazione non è manifestamente paragonabile a quella oggetto del litigio in esame, ove al momento della sua edificazione la particella dell'espropriato era distante dalla città di Bellinzona, sulla sponda opposta del fiume Ticino, laddove si sarebbe allora anche potuto ritenere che un aumento della circolazione stradale dovesse interessare piuttosto il versante cittadino. L'esistenza della strada cantonale che attraversa la frazione di Carasso non consente comunque di fare astrazione dalla presenza dell'autostrada, che ha una portata rilevante e che, per le sue caratteristiche e la sua ubicazione, colpisce la proprietà dell'espropriato in modo importante. Osservato altresì che l'abitazione non dà direttamente sulla strada cantonale, ma è un po' arretrata, separata da un'area verde, un aumento della circolazione sulla strada cantonale, per quanto potesse anche essere prevedibile, non può essere ritenuto determinante.
4. Fondandosi sui rapporti stesi nel 1996 e nel 2002 dall'Ufficio della prevenzione dei rumori, la CFS ha accertato un superamento dei valori limite d'immissione dopo la realizzazione degli interventi di risanamento fonico ed ha quindi ritenuto adempiuta la condizione della specialità. Il ricorrente contesta pure in questa sede i risultati delle misurazioni, in particolare la correzione operata dagli esperti per tenere conto dell'incertezza della misurazione e della futura evoluzione del traffico. Sotto il profilo del principio della buona fede è perlomeno dubbio, salvo il caso di errori manifesti, che lo Stato possa validamente rimettere in discussione i risultati delle misurazioni eseguite da un suo ufficio. Comunque, premesso che sulla valutazione di questioni tecniche il Tribunale federale dà prova di un preciso riserbo, il ricorrente non dimostra che gli accertamenti peritali sarebbero manifestamente contraddittori o fondati su dati di fatto erronei (cfr. DTF 110 Ib 52 consid. 2, 100 Ib 190 consid. 4). D'altra parte, la presa in considerazione dell'evoluzione del traffico non risulta di per sé basata su valutazioni manifestamente infondate, ove si consideri che anche l'Ufficio federale delle strade rileva un costante aumento del traffico stradale, che ha raggiunto per le sole strade nazionali il 40% nel periodo dal 1991 al 2004, interessando pure l'asse autostradale del San Gottardo (www.verkehrsdaten.ch). In simili circostanze, visto il superamento in corrispondenza della particella dell'espropriato dei valori limite d'immissione validi per il grado di sensibilità II al rumore, il requisito della specialità delle immissioni può essere ritenuto adempiuto, senza che occorra esaminare ulteriormente la censura (cfr., sulla condizione della specialità, DTF 130 II 394 consid. 12.2 e rinvii).
5. Riguardo al requisito della gravità del danno, ammesso in concreto dalla CFS, il ricorrente sostiene che dopo il risanamento fonico del 1995 l'autostrada non influirebbe significativamente sui valori immobiliari, rientrando nei limiti usualmente tollerabili nei rapporti di vicinato.
La condizione della gravità deve tuttavia riferirsi al danno provocato dalle immissioni, suscettibili di comportare una svalutazione dell'immobile, e deve essere valutata tenendo conto della situazione, della natura e dei dintorni dell'immobile nel caso specifico (DTF 121 II 317 consid. 7 pag. 338, 117 Ib 15 consid. 2b, 116 Ib 11 consid. 3a). Occorre inoltre che il pregiudizio sia durevole e non soltanto temporaneo (DTF 130 II 394 consid. 12.3 e rinvio). Nella fattispecie, il fondo è edificato e la casa di abitazione che vi sorge è posta in una posizione sopraelevata rispetto al campo autostradale, subendone quindi maggiormente gli influssi. Le immissioni hanno un carattere durevole e, nelle esposte condizioni, comportano senz'altro un degrado significativo della qualità abitativa, con una conseguente svalutazione non trascurabile del valore dell'immobile (cfr. DTF 121 II 317 consid. 7 pag. 338).
6. 6.1 Le condizioni dell'imprevedibilità, della specialità e della gravità del danno, presupposte per l'origine delle pretese d'indennità espropriative, risultano quindi cumulativamente adempiute a partire dalla realizzazione dei provvedimenti di protezione fonica del 1995. Per stabilire il valore venale, la CFS ha tuttavia ritenuto determinante la data del 1° aprile 1987, quando è entrata in vigore l'OIF (cfr. art. 50 OIF). Il ricorrente critica a ragione tale conclusione. In effetti, poiché nella procedura in esame è in discussione unicamente un indennizzo per le immissioni foniche rimaste eccessive dopo l'intervento di risanamento concluso il 15 novembre 1995, la data del 1° aprile 1987 non può essere presa in considerazione già per il fatto che è anteriore all'origine della pretesa d'indennità di espropriazione. Secondo l'art. 19bis cpv. 1 LEspr, applicabile di principio anche al caso dell'espropriazione dei diritti di vicinato (DTF 121 II 350 consid. 5d), è determinante il valore venale alla data dell'udienza di conciliazione. L'udienza del 21 febbraio 1978 non può però essere considerata rilevante in concreto, siccome parimenti anteriore ai lavori di risanamento. In quell'occasione le parti hanno del resto convenuto di sospendere la procedura in vista della realizzazione delle opere di protezione fonica. La procedura è poi stata formalmente riattivata solo con la decisione del 7 febbraio 2002, cui è seguita un'udienza l'8 aprile 2002. Le immissioni eccessive erano tuttavia già esistenti ed attuali a partire dal 15 novembre 1995, sicché la "presa in possesso" dei diritti di difesa derivanti dai rapporti di vicinato (art. 684 CC) deve essere ricondotta a questa data: data in cui le immissioni eccessive già si erano manifestate e dalla quale l'indennità di espropriazione deve quindi fruttare interessi al saggio usuale (cfr. art. 76 cpv. 5 LEspr; DTF 121 II 350 consid. 5e, 111 Ib 15 consid. 8, 106 Ib 241 consid. 3 pag. 245). In tali circostanze, si giustifica pertanto di stabilire anche quale "dies aestimandi" la data del 15 novembre 1995 (cfr. DTF 124 II 543 consid. 5b/aa).
6.2 La CFS dovrà quindi ripronunciarsi sulla causa, tenendo conto della data 15 novembre 1995, sicché un giudizio in questa sede sulla questione dell'indennità è prematuro. Va nondimeno rilevato che la CFS ha imposto a carico dell'espropriante l'esecuzione di opere di insonorizzazione dell'edificio, in particolare per tutti i serramenti e le finestre dell'abitazione, salvo quelli sulla facciata ad est. In un caso analogo, concernente il fondo part. n. 3233 di proprietà della comunione ereditaria fu E.D._ (causa 1E.9/2005), la CFS ha tuttavia escluso un indennizzo in natura (art. 18 LEspr), ritenendo che, nonostante lo stabile fosse ancora abitato, una simile prestazione non si giustificava a causa della vetustà della costruzione (edificata nel 1958) e del lungo tempo trascorso dall'inizio delle immissioni foniche. Poiché in concreto è in discussione la svalutazione di un immobile edificato nel 1957, le fattispecie sembrano presentare delle analogie. Dandosene il caso, spetterà quindi alla CFS esaminare la vertenza anche sotto il profilo della parità di trattamento, spiegando perché i due casi sarebbero diversi o, essendo simili, per quali ragioni si giustificherebbe comunque oggettivamente di trattarli in modo diverso sotto il profilo della natura dell'indennizzo (cfr., sul principio della parità di trattamento, DTF 130 I 65 consid. 3.6, 129 I 113 consid. 5.1; cfr. inoltre, sull'indennità in natura, DTF 122 II 337 consid. 4b, 8 e 9, 121 II 350 consid. 7, 119 Ib 348 consid. 6).
7. 7.1 Ne segue che il ricorso deve essere accolto. La decisione impugnata è quindi annullata e la causa rinviata alla precedente istanza perché si pronunci nuovamente sull'indennità prendendo tra l'altro in considerazione il 15 novembre 1995 quale data determinante sia per il calcolo dell'indennità sia per la decorrenza degli interessi.
7.2 In applicazione dell'art. 116 cpv. 1 LEspr, le spese di procedura sono poste a carico dell'espropriante. All'espropriato, non patrocinato da un avvocato, non si assegnano ripetibili della sede federale.
Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. Il ricorso è accolto e la decisione impugnata annullata. La causa è rinviata alla CFS per una nuova decisione nel senso dei considerandi.
2. La tassa di giustizia di fr. 2'000.-- è posta a carico del ricorrente.
3. Comunicazione al ricorrente, all'Amministrazione immobiliare e delle strade nazionali, ai rappresentanti della controparte e alla Commissione federale di stima del 13° Circondario.