Parruso, visto lo que tu me comentas, me parece bueno, subir este articulo que escribí para otro foro, y que es una reseña de todo lo que he leído y aprendido, sobre este tema tan importante.
ACUSTICA: el componente invisible.
(by Marvin)
A quien no le pasado?, vas ansioso, por tu equipo nuevo (sintió y/o cajas, amplificador, cd, dvd ,etc), escuchas y escuchas, hasta que al final compras, lo que tus oídos (y tu billetera), juzgan que es lo mejor
Llegas a tu casa, conectas todo, play,.................................y? La sonrisa se esfuma de tu cara, adonde se fue ese sonido dulce y detallado, que te había convencido de adquirir ese equipo.
Hay dos factores primordiales que hacen la diferencia, entre lo que escuchas en un comercio especializado AV (audio-video), y lo que posteriormente sucede en nuestra residencia.
Primeramente debemos decir que la mayoría de los equipos nuevos, requieren de un periodo de ablande, rodaje, break-in, o como quieran llamarle; luego del cual ofrecen un rendimiento superior. Seguramente el equipo que te mostraron en la tienda, ha pasado ya por esta etapa, pues lleva días, y días de uso. Si bien esta es la causa mas común, es también la mas fácil de solucionar, ya que requiere solamente del tiempo necesario, para que nuestros componentes lleguen a ofrecer, lo mejor de si.
La otra variable, es mas complicada, y no depende del equipo en si, sino del entorno en el cual el mismo, esta sonando. Nos referimos específicamente a la “acústica”, que presenta el ambiente en el cual escuchamos, y que según los expertos es tan importante como el hardware, que poseamos.
La acústica propiamente dicha; es una ciencia muy antigua cuyo origen es el estudio de las sensaciones sonoras, más particularmente, de los sonidos musicales (Antigüedad griega). La acústica moderna, por su parte; se define como el conjunto de las técnicas referentes al estudio de las vibraciones, su producción, su propagación y sus efectos, la misma se puede dividir en acústica física, arquitectónica, y musical.
Es así pues, que las casas especializadas generalmente están, acústicamente mejoradas, desde la simple colocación de moquete en pisos y paredes, hasta la utilización de accesorios especializados que absorben o reflejan las ondas sonoras (basstraps, roomlens, paneles sonex, difusores, etc), modificando su comportamiento con el fin de lograr una mayor fidelidad. En conjunto, estos tratamientos mejoran increíblemente la performance que ofrece tu futuro equipo, pero una vez en vuestro domicilio, y al no tener en cuenta la acústica de nuestra habitación, el sonido que escuchamos se ve afectado por las reverberaciones, reflejos, ondas estáticas, y muchos mas efectos indeseados, que terminan por degradar la calidad del mismo.
Este artículo tiene como fin explicar (lo más sencillo que pueda), ciertos conceptos básicos, sobre la ciencia en cuestión, y sus ramificaciones.
Primero, hay que entender como se propaga sonido, para después, comprender como podemos tratar de modificar sus características.
El sonido, ondas acústicas y sus características.
El sonido es una vibración mecánica de las partículas de aire, que en contacto con el tímpano, se transmite al oído. A través del oído interno y el nervio auditivo el cerebro interpreta estas vibraciones. Lo que el cerebro interpreta es lo que oímos.
La vibración de una partícula significa que esta se mueve, en las proximidades de su posición original, y pasada la vibración, volverá a su posición original. Una vibración es lo que ocurre en la superficie de agua en reposo, si se arroja una piedra. Esta crea una vibración que avanza y hace que las partículas de la superficie suban y bajen, pero pasada la onda, las mismas siguen donde estaban.
La diferencia con el ejemplo del agua, es que en el aire los movimientos de las partículas son longitudinales, en la dirección de avance del sonido. Si tenemos una superficie que vibra, como puede ser el cono de un altavoz, la vibración se transmite a las partículas de aire que están en contacto con la superficie, empujándolas hacia adelante ya hacia atrás, estas a su vez empujan a las siguientes y cuando las primeras se retraen (se vuelven hacia atrás) las segundas también y así se va propagando la onda por aire.
Cuantas más vibraciones produzca la fuente del sonido (frecuencia), mas agudo será el mismo, y viceversa, cuanto menos vibraciones, mas grave será. El oído humano puede percibir sonidos comprendidos entre 20 vibraciones por segundo (20 hertzios), y 20.000 (20mil hertzios) vibraciones por segundo. Aquellas frecuencias por encima de 20mil hertz, forman parte del espectro que se denomina ultrasonido; las que se encuentran por debajo de 20 hertz, integran el infrasonido.
Estas vibraciones producen, como ya dijimos, ondas acústicas, las cuales tienen distintas longitudes, a modo de ejemplo, una frecuencia de 20 hertz, tiene una longitud (lambda) de 17.2 mts , mientras que una de 20.000, una de 1.72 cm.
Esta medida es fundamental, pues el comportamiento de los dispositivos acústicos es dependiente de la longitud de onda del sonido. Cuanto mayor es la longitud de onda, más aire desplaza, por lo tanto mayor energía se necesita para producirla.
Las ondas acústicas también presentan otra variable, y que esta determinada por las variaciones de presión que presentan dichas ondas; a la misma se le denomina amplitud. Cuanto mayor la amplitud, mas fuerte será el sonido provocado por esa onda; cuanto menor la misma, mas bajo será el mismo (esto esta en directa relación con la presión sonora). Para simplificar, podemos decir que la longitud de onda es proporcional al volumen, que estamos escuchando, y al revés.
A modo de ejemplo, pondremos los Subwoofers, cuya función es la reproducir, las ondas de baja frecuencia y gran longitud (aquellas comprendidas entre las 3 primeras octavas); y por eso en los mismos encontramos, grandes superficies radiantes (woofers), alimentados por amplificadores de muy alta potencia.
A medida que subimos el volumen (mayor amplitud), la presión sonora aumenta, y se puede sentir como repercute sobre nosotros mismos, y sobre los que no rodea, manifestándose como vibraciones, sobretodo en aquellas superficies rígidas, por ej. las paredes.
Comportamiento de ondas según su frecuencia.
Como mencionamos mas arriba las longitudes de onda correspondientes a las frecuencias audibles para el hombre, están comprendidas entre 1,72 cm para la más alta y 17,2 m para la más baja. Los objetos que se encuentran en el camino de una onda sonora, representan un obstáculo para las mismas, sólo si su tamaño es bastante mayor que su longitud de onda.
Otra característica importante, es que; cuanta más alta es la frecuencia, más tenderá a comportarse, frente a las superficies planas como un rayo de luz frente a un espejo. Ósea que la onda se reflejará en las paredes, suelo,techo y todas aquellas superficies planas con un coeficiente de absorción muy bajo, por eso decimos que los sonidos de frecuencias altas son más direccionales. Si dicha reflexión es importante, la calidad del sonido se verá muy afectada.
Aunque parece que sólo los sonidos agudos se ven afectados, los graves también tienen un problema muy común. Cuando la longitud de onda se aproxima a la distancia entre las paredes o entre el suelo y el techo, se produce un fenómeno llamado resonancia. En estas circunstancias, la habitación se comporta como la caja de un tambor favoreciendo determinadas frecuencias (ondas estacionarias), que modifican considerablemente la percepción tonal, en determinados puntos de la sala. Lamentablemente la mayoría de las salas domésticas tienen dimensiones que están dentro del rango audible por lo que la calidad del sonido se verá afectada, si no recurrimos a acondicionarla.
Cada habitación tiene características acústicas propias que vienen determinadas por su forma, volumen y capacidad para disipar la energía acústica. Como hemos visto la calidad de escucha se ve afectada por las resonancias, que afectan a las frecuencias graves, y por las reflexiones, que afectan a las frecuencias medias y altas. Estas características hacen que cada sala tenga una huella acústica que la hace diferente de las demás. Es por ello que la compra de un equipo de alta fidelidad o de cine en casa de la máxima calidad no garantiza la mejor calidad de sonido sino que la acústica de la sala y la colocación de los altavoces son elementos primordiales.
Captura y reproducción del sonido
Para poder comprender mejor el sonido de principio a fin, puede ser útil ejemplificar todo el recorrido que debe hacer el mismo hasta nuestros oídos.
Supongamos que alguien toca una guitarra en una habitación y nosotros estamos en esa misma, el problema se simplifica bastante, las ondas sonoras de la guitarra se propagan por el aire y llegan hasta nuestros oídos.
La música puede ser escuchada dentro de una sala mientras se esta tocando la guitarra, pero también las vibraciones sonoras pueden ser capturadas (grabadas) para luego ser reproducidas en un momento diferente y en un lugar diferente.
Las ondas sonoras de la guitarra, son producidas por un tipo de energía mecánica la cual puede ser convertida en energía eléctrica, esto se hace a través de un micrófono.
A su vez, una señal eléctrica puede ser transportada, manipulada y reconvertida, en energía mecánica (reproducción por medio de un altavoz o escritura de un vinilo), o en una secuencia de números (digitalización) y viceversa. También puede almacenarse por medios mecánicos (vinilo), magnéticos (casette), digitales magnéticos (HD, MD), o digitales ópticos (CD, DVD).
Las señales eléctricas pueden ser reproducidas por un altavoz que realizara el trabajo contrario al del micrófono.
Y es a partir de estos últimos, se genera el campo acústico, que percibimos, y que se ve afectado por las características particulares de nuestra sala.
Fenómenos producidos por el comportamiento acústico de la sala, y sus soluciones.
La mayoría de los bafles irradian el sonido, con un patrón de forma esférica, por lo tanto existen un sin fin de ondas que rebotan, antes llegar a nuestros oídos. En consecuencia hay que identificar, cuales de estas, son las más perjudiciales, con el fin de eliminarlas, y mejorar así la respuesta de nuestra sala.
Las ondas acústicas como vimos poseen la característica, de rebotar sobre aquellas superficies rígidas, o que presentan un coeficiente de absorción (capacidad de modificar las características de una onda, con le fin de absorber su energía) muy bajo. De esta manera no solo percibimos las ondas que van directamente desde el parlante hasta nuestros oídos, sino también aquellas que son reflejadas por dichas superficies, y que por cierto, llegan a destiempo, a este fenómeno se le denomina “reverberación”. (figura)
Este es uno de los principales enemigos de la fidelidad, por lo tanto todo tratamiento acústico debe apuntar a lograr un grado de reverberación moderado para conseguir una reproducción natural del sonido. Con el fin lograr las mejores cualidades acústicas, las salas deben diseñarse y/o acondicionarse; de forma que reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una calidad natural, sin que introduzcan una reverberación excesiva en ninguna frecuencia, sin que provoquen ecos no naturales en determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o distorsiones no deseables.
Existe, un grupo ondas reflejadas, que son particularmente “contaminantes”, y que se denominan “reflexiones primarias”, su nombre se debe a que presentan un solo rebote (el primero), antes de llegar a nuestros oídos. Estas reflexiones son del todo indeseables ya que producen una pérdida en la definición de la escena sonora, enturbiamiento e inestabilidad de la imagen y de su foco, disminución o eliminación de los planos sonoros, etc.
Sin embargo no todas las reflexiones son nocivas, hay reflexiones que por provenir de sucesivos rebotes, llegan más tarde y atenuadas en su intensidad (las secundarias, terciarias, etc.), y que son las encargadas de recrear las sensaciones de espacialidad y de aireación, siempre y cuando tengan una buena difusión.
Lamentablemente las salas pequeñas suelen tener muy mala difusión. Contienen pocas superficies con orientaciones aleatorias (irregulares) y no son capaces de reflejar el sonido en muchos ángulos distintos para generar un campo acústico bien mezclado. Para corregir este defecto se deben emplear difusores acústicos situados estratégicamente.
También recordemos; esta el fenómeno de las ondas estacionarias, y dado que no podemos evitar la formación de resonancias en las salas pequeñas, tendremos que intentar reducir en lo posible su influencia.
En construcciones nuevas se debería evitar la existencia de superficies paralelas o elegir alguna de las relaciones dimensionales que se muestran menos conflictivas.
Hay cuatro formas de corregir estos tipos de reflexiones y fenómenos acústicos:
1.-Mediante el uso de absorbentes: que eliminarán el campo reverberante, y la sobresaturación de bajos.
2.-Usando conjuntamente materiales absorbentes y difusores en todas las ubicaciones adecuadas. Es un método muy útil, pero que requiere de mucha planificación en la colocación de los paneles, así como también en la cantidad de los mismos; ya que con los absorbentes es relativamente fácil pasarse, con lo que se disminuiría excesivamente el tiempo de reverberación de la sala, y nos quedaría un sonido opaco, anémico.
3.-Utilizando difusores. Es el método más adecuado para aportar gran cantidad de reflexiones secundarias sin disminuir la presión acústica. El uso de difusores provoca un sonido mas limpio, con una imagen mucho más precisa y una escena sonora más real - siempre contando con las limitaciones del sistema de reproducción -. Como todo tiene su reverso, la idea de esta optimización es que pone en evidencia las carencias y defectos del sistema de reproducción que antes podían estar enmascarados en una sala común y corriente. Pero la falencia primordial de este método, es que no afecta las ondas de muy baja frecuencia.
4.- Rectificar la posición de las fuentes sonoras y la posición de escucha de tal forma que estén situados en puntos donde la influencia de las resonancias sea menos conflictiva
El secreto esta en lograr un equilibrio, entre absorción, y difusión del sonido, así como también; encontrar una correcta distribución de las cajas acústicas, y la mejor posición de escucha.
Elementos para el acondicionamiento acústico.
Existen tres elementos básicos que permiten llevar a cabo el acondicionamiento acústico de una sala: absorbentes, resonadores y difusores.
Absorbentes: son materiales porosos que disipan la energía acústica transformándola en energía calorífica por rozamiento de su estructura interna. Suelen estar compuestos por fibras textiles, fibras vegetales, fibras minerales (fibra de vidrio, fibra de roca volcánica, corcho) o por espumas sintéticas (poliuretano, resina de melamina, espumaplast). Son muy efectivos para absorber frecuencias altas, pero su capacidad de absorción empeora conforme se reduce la frecuencia. Podemos combinar estos materiales, apilándolos de manera decreciente, según su coeficiente de absorción, y de esta manera, no solo absorber frecuencias altas, sino también las medias-bajas.
Resonadores: son dispositivos que utilizan una cavidad resonante (hueca) para disipar la energía acústica. Se emplean para controlar las frecuencias más bajas. Como sólo son efectivos en un margen de frecuencias relativamente estrecho resultan muy útiles para controlar los modos propios de resonancia de las salas. En este caso en particular encontramos aquellos dispositivos denominados roomlens, y también los basstraps, o trampa para bajos. Estos últimos, se colocan especialmente, en aquellos puntos donde se enfatizan las resonancias, por ejemplo las esquinas de una habitación
Difusores: probablemente, el diseño de difusores acústicos basados en la teoría de los números es uno de los mayores avances de la acústica en los últimos años. La teoría fue desarrollada por el físico alemán Manfred R. Schroeder y su aplicación práctica se debe al norteamericano Peter d'Antonio, fundador de RPG Diffusor Systems Inc . Estos dispositivos son de gran utilidad las salas de pequeño tamaño tales como las que componen habitualmente el ambiente doméstico, ya que crean un campo acústico muy homogéneo. Tienen la propiedad de reflejar el sonido en todas direcciones independientemente del ángulo de incidencia del sonido (a diferencia de una pared plana que refleja el sonido especularmente, es decir, con un ángulo de reflexión igual al de incidencia). Esto se consigue mediante un conjunto de huecos o protuberancias que siguen una serie numérica pseudo aleatoria. Las series más usadas son las de residuo cuadrático (difusores QRD) y las de raíces primitivas (difusores PRD), aunque también se pueden utilizar otras como las SML (secuencia de máxima longitud).Los difusores también se pueden clasificar según la forma en que dispersan las ondas, los hay unidimensionales, y los bidimensionales. Estos últimos ofrecen una performance superior, pues reflejan el sonido de manera mas irregular, logrando una mayor difusión del mismo.
La combinación de estos elementos, es lo que le da el toque final, a lo que llamamos fidelidad.
Estudio previo de una sala.
Antes de proceder al acondicionamiento acústico de una sala, debemos estudiar su “huella acústica”, con el fin de conocer su comportamiento, ante los diferentes fenómenos acústicos, que ya vimos (por ej. el tiempo de reverberación).
Luego de reconocer, las mayores falencias de una sala, procedemos a su tratamiento, empezando por aquel, o aquellos fenómenos mas acentuados.
Primero que nada, debemos hallar una correcta distribución de los bafles, y la posición de escucha, hasta alcanzar aquella, que resulte menos perjudicial.
Esto se logra determinando aquellos puntos de mayor y menor presión sonora.
Seguidamente, se debe buscar, cuales de los objetos presentes en la sala, podemos modificar, para que influyan de manera positiva, en el rendimiento acústico de la misma.
A continuación, hay que determinar aquellos lugares, donde se pueden colocar, los accesorios acústicos, teniendo en cuenta que no perturben, la comodidad del recinto.
Posteriormente, hay que encontrar, los posibles accesorios acústicos, (de los que vimos), que posean un mejor equilibrio estético-funcional, según las características decorativas ya existentes en dicha habitación.
Una vez seleccionados estos accesorios, procedemos a su colocación, y lógicamente a su prueba.
El punto más importante de todos, es sin duda, el estudio del comportamiento acústico de la sala, previo a su acondicionamiento. Para el mismo se recurre, a la ayuda de ciertos accesorios electrónicos, programas de software, y/o herramientas tan simples como un metro, con el fin de determinar lo mas exacto posible, las aptitudes y las falencias del recinto estudiado.
El valor base, y con el cual vamos a determinar el comportamiento de las diferentes frecuencias, es el tiempo de reverberación TR. Generalmente el TR para salas domésticas, oscila entre 1 y 0,3 segundos, y su relación con respecto al volumen de sala es, a mayor volumen, mayor TR, y en cuanto al grado de absorción, a mayor absorción, menor RT.
Hay que diferenciar que para instalaciones de cine en casa debe ser menor el TR que para audio, básicamente por tener el mayor contenido en diálogos, y un menor TR facilita la inteligibilidad de la palabra.
Bueno amigos, por ahora esto es todo, y recuerden, :roll: que es ampliamente aceptado en high end que la sala de escucha es quizá el componente más importante en la cadena de reproducción musical. Desafortunadamente la mayoría de los aficionados, todavía no consideran a la sala como parte de dicha cadena. Cualquiera que sea su opinión, no se engañen, si bien la acustica es invisible, podemos sentirla, por lo tanto, no la convirtamos tambien, en un componente "olvidado". <img src=https://www.mundodvd.com/forum/emoticons/wink.gif ALT=";)">
Espero te haya sido útil.
Salu2. <img src=https://www.mundodvd.com/forum/emoticons/cool.gif ALT="8)">
</p>Editado por: <A HREF=http://pub132.ezboard.com/bmundodvd43132.showUserPublicProfile?gid=marvincho >Marvincho</A> fecha: 2/19/03 12:34:08 am