jueves, 28 de marzo de 2013

ABC: Acústica Básica y Casera


La acústica es un ciencia muy compleja y bastante moderna. Si bien casi todos sus principios se conocen hace mucho tiempo, los materiales, teorías y métodos de medición cambian frecuentemente, lo que la vuelve muy dinámica. Esto no pretende ser un curso de acústica así que vamos a ver conceptos básicos solamente, que nos permitan entender e identificar básicamente los problemas de un recinto (en este caso, nuestro home studio).

La manera de lidiar con un problema acústico es justamente con Acústica. No es recomendable usar un ecualizador para corregir respuesta en frecuencia en un recinto por tres motivos: 1) distorsiona, 2) introduce rotación de fase, y 3) es limitado su uso ya que no puede agregar energía que no existe, ni atenuar lo suficiente sin consecuencias cuando hay un exceso en alguna frecuencia.

Tener en cuenta que todos los parámetros que vamos a mencionar varían según la frecuencia, es decir, no son uniformes a lo largo del espectro. En general estos valores se analizan por octava.

Si una onda de sonido choca con una pared, parte de su energía será absorbida, otra parte reflejada, y otra parte la atravesará. Cuando choca con un objeto de menor tamaño, llamamos refracción a la especie de curva que toma alrededor de ese objeto.

La capacidad de un material de absorber energía de esa onda se conoce mediante el coeficiente de absorción. Se obtiene como cociente entre el porcentual de la energía incidente reflejada (respecto de la original) por 100. Si una superficie absorbiera el 100% de la energía de una onda, decimos que tiene coeficiente = cero. El ejemplo opuesto sería el de una ventana abierta, que al no reflejar nada de la energía es un absorbente ideal (coeficiente = 1). Conociendo el coeficiente de absorción, se puede creer que el resto de ese porcentual es la energía reflejada por esa superficie.

La idea de aislamiento es que la energía no sea transmitida más allá de la pared. Por eso algunos elementos absorbentes son útiles para este objetivo, pero no siempre en así.
P.D.: aislación es una palabra que no existe.

También puede pasar que la onda de sonido choque contra un elemento que la haga reflejarse en múltiples direcciones. Esa redistribución de energía se llama difusión y tiene muchísimos beneficios. La escucha se hace más pareja (y más agradable) en más ubicaciones del recinto, ya que la energía se reparte de forma más o menos coherente en muchas direcciones, en lugar de salir reflejada con el mismo ángulo que tenía al incidir. Además ayuda a corregir resonancias y fallas temporales.

El tiempo de reverberación se mide con diversos métodos, siendo el más común el RT60. Se denomina así a la cantidad de tiempo que tarda una fuente, luego de dejar de emitir energía, en decaer 60 dB. Con ello podemos tener una idea de si un recinto es más "vivo" o "apagado" que otro, también tener idea de su calidez, etc. Un detalle más: la palabra reverberancia no existe, es una mala traducción que no debe ser usada en español.

La ubicación ideal de los monitores (estéreo) es formando un triángulo equilátero con vértices en la cabeza del escucha y los 2 monitores (ángulos de 60º). Llamamos sweet spot ("punto ideal", zona óptima") al punto focal donde mejor se puede apreciar la escucha, donde menos afectan los problemas acústicos del entorno. En un monitoreo estéreo es el punto donde se halla el vértice de dicho triángulo. En un monitoreo surround es el punto focal entre los cuatro o más monitores (excluyendo al LFE -sub- y al central). No confundir con el sweet spot de un instrumento musical (donde la fuente emite el sonido más útil para su microfoneo).

(c) UAudio.com


Tenemos entonces un recinto donde hay una fuente de emisión sonora (en el caso de nuestro home studio/control room, los monitores). El espacio donde el sonido proviene casi únicamente de los monitores (sin reflexiones) se conoce como campo libre. Luego comienza el campo reverberante, donde el sonido proviene aleatoriamente de las reflexiones del recinto (y no directamente de la fuente). El punto donde se tiene por igual a ambos campos se conoce como distancia crítica.

Todo recinto tiene frecuencias de resonancias propias, inevitablemente, que se conocen como modos de resonancia ("ondas estacionarias", "eigenmodos"). Se trata de frecuencias de espectro donde la acumulación de energía es más alta debido a la construcción misma. Acumulan energía y se apagan más lentamente que sus frecuencias vecinas, lo que resulta muy molesta a la escucha. Haciendo click aquí pueden ver una animación muy gráfica de cómo funcionan.

Soluciones caseras. Un aspecto interesante de la acústica es que no hace falta mucho dinero para resolver problemas. Por supuesto que para construcciones complejas, el nivel de conocimiento y cálculo necesario implica un gran presupuesto, pero con elementos que uno tiene a mano puede resolver problemas básicos.

- Si se está en la etapa de construcción, mi primer consejo sería que contraten a un profesional especializado. Si por presupuesto no es una opción, recurran a libros. Hay muchísimo material disponible y fácil de entender. Evitar construcciones cuadradas, con paredes iguales y enfrentadas, con muchos ángulos rectos.

- Caminar por un lugar dando aplausos no sirve de mucho, dado que el estímulo y el punto de escucha son el mismo. Lo ideal es tener estímulos de energía impulsiva en diferentes puntos simultáneos, con diferentes puntos de escucha (micrófonos) simultáneos.

- Lamento informar que la hueveras no sirven para casi nada. Muchos estudios de materiales demostraron que en lo poco que sirven, tienen el mismo efecto absorbente que casi cualquier material.

- A la hora de absorber, son muy útiles los cortinados pesados, de tela densa, con muchos pliegues. Lo mismo con las alfombras: no sólo sirven como estética sino también para atenuar reflexiones.

- Construir un panel acústico de lana de vidrio y con un buen terminado estético es muy sencillo y bastante económico. Pueden usar esta guía por ejemplo:


- Para contruir difusores hay mucho material en libros y en la web. Los que son hábiles con la madera pueden construir un difusor en MDF sin problemas, y sino encargarlo a su carpintero amigo.

- Si tenés una biblioteca a tu espalda, reordenar los libros de forma que no estén todos en forma pareja y similar (que no parezca una pared plana) puede ayudar a que actúe como un difusor...uno muy primitivo, pero que ayuda.

- La ubicación ideal de las trampas de graves es en las esquinas de la habitación, ya que todos los modos tienen un pico o nodo allí.

Finale. Por último, a los amigos lectores que tengan la oportunidad de pasar por el Teatro Colón les recomiendo sin duda que vayan a ver alguna función y disfruten de uno de los mejores teatros líricos de este planeta. Es un verdadero placer, y los argentinos o turistas que vengan de visita no deben dejar de escuchar alguna orquesta desde cualquier ubicación: una de sus mayores virtudes es que en Paraíso se escucha muy bien, a diferencia de otro teatros que son muy agradables para escuchar desde los asientos caros, pero con desastrosos resultados en ubicaciones más económicas.

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