Introduzione all'acustica degli ambienti

Diamo un'occhiata a cosa succede al suono all'interno della vostra stanza.

Che cos'è l'acustica? È una scienza, regolata dalle leggi della fisica, che ci aiuta a capire e prevedere il modo in cui il suono si comporta in un ambiente. Si dice che uno spazio ha una buona acustica se offre un ambiente sonoro favorevole al modo in cui vogliamo utilizzarlo.

I suoni a bassa frequenza tendono a diffondersi e a permeare la stanza. Quando la lunghezza d'onda di un suono è uguale alle dimensioni della stanza, si verifica un modo della stanza (quando il volume è abbastanza alto da eccitarlo)... e questo succede quando ascolti o riproduci la tua musica.

Ciò è dovuto alla risonanza naturale della stanza stessa. Questi effetti sono chiamati "modi della stanza".

Esistono 3 tipi di modi della stanza: assiale, tangenziale e obliquo.

Le modalità assiali dipendono dalla lunghezza, larghezza e altezza della stanza.

Le modalità tangenziali si basano sulle dimensioni delle 4 superfici della stanza.

Le modalità oblique si basano sulle dimensioni di tutte e 6 le superfici della stanza.

Le modalità della stanza creano una serie di picchi e cali in tutta la stanza, aree in cui il volume è effettivamente più alto o più basso di quello che esce dagli altoparlanti. La pressione sonora causata dalle modalità della stanza è maggiore sulle pareti, ancora maggiore negli angoli diedri (dove le pareti incontrano le pareti - soffitti e pavimenti) e massima negli angoli trihedrali (parete/parete/soffitto o parete/parete/pavimento).

Ovviamente, se stai mixando e ti capita di sederti in un'area in cui c'è un calo, aggiungerai più bassi al mix per ottenere un suono corretto alle tue orecchie, ma quando lo riproduci al di fuori della tua sala di mixaggio ti accorgerai che il mix risulterà troppo pesante nella parte bassa, con bassi troppo confusi.

Allo stesso modo, se mixi dove c'è un picco, aggiungerai meno bassi (per bilanciare il tutto) e troverai il mix leggero nella parte bassa (troppo sottile) quando ascolterai la tua registrazione fuori dalla tua stanza.

Per risolvere il problema e creare un mix che si traduca bene in altri ambienti, dovrai trattare la tua stanza per ridurre l'effetto che queste modalità ambientali hanno sul tuo ambiente di ascolto, oppure dovrai imparare come funziona la tua stanza in modo che i tuoi mix si traducano bene nel mondo reale.

Sì, puoi imparare a compensare, ma non è divertente: è un lavoro duro e, se vuoi farlo con piacere, ti conviene sistemare la tua stanza.

Ci sono diversi strumenti che puoi usare per trattare una stanza. Diamo un'occhiata ad alcuni dei metodi più comuni.

a) Diffusori: funzionano modificando la posizione e il movimento del suono nello spazio in relazione a se stesso e alle altre frequenze.

I diffusori cilindrici funzionano semplicemente diffondendo il suono in modo che non si rifletta su se stesso con la massima intensità.

Diffusore Skyline
Diffusore Skyline I diffusori Skyline funzionano secondo lo stesso principio di base dei diffusori cilindrici.

Diffusori a Residuo Quadratic Residue
I diffusori QRD (Quadratic Residue Diffusors) a pozzo modificano la posizione delle varie onde rispetto alla stanza attraverso l'uso di "pozzi" di diversa profondità.

b) Fibra di vetro rigida e lana di roccia, assorbitori dalle basse alle alte frequenze

I trattamenti realizzati con fibra di vetro rigida e lana di roccia sono di natura a banda larga, quindi tendono a coprire l'intera gamma di frequenze. Sono un modo molto conveniente per trattare una stanza. Si consiglia una densità di 3 pcf (libbre per piede cubo) per le frequenze alte e medie e di 6 pcf per domare maggiormente le frequenze basse.

Il posizionamento di questi trappole con uno spazio d'aria tra loro e la superficie adiacente aumenta l'efficacia delle trappole. Nei materiali a densità più elevata, questi possono essere molto efficaci alle basse frequenze se posizionati a cavallo di angoli diedri e trihedrali.

Queste trappole funzionano secondo il principio della conversione dell'energia sonora in calore quando il suono passa attraverso il materiale isolante.

c) Trappole per bassi a banda stretta

Le trappole per bassi a pannello e Helmholtz trattano le basse frequenze in una gamma di banda piuttosto stretta. Pertanto, queste trappole sono solitamente l'ultima risorsa, utilizzate specificamente per trattare una frequenza problematica rimasta in una stanza, dopo che sono state installate applicazioni a banda larga.

Le trappole a pannello sono costruite come camere sigillate e richiedono una struttura "a tenuta d'aria" per funzionare bene. Se col tempo si perde la tenuta, si perde anche l'efficacia della trappola. Una trappola a pannello può essere costruita per gestire efficacemente circa un'ottava (1/2 sopra e sotto la frequenza centrale della trappola) installando fibra di vetro rigida dietro (ma senza toccare) il retro del pannello. Se questo materiale toccasse il pannello, non potrebbe vibrare liberamente e quindi non riuscirebbe a svolgere il suo compito principale.

Le trappole di Helmholtz sono costruite con doghe di legno posizionate sopra elementi di intelaiatura. La frequenza che queste trappole possono gestire è determinata dalla profondità della trappola, dalla larghezza e dallo spessore della doga. e lo spazio tra le lamelle vicine (la fessura).

Con una profondità maggiore dietro le lamelle e fessure molto piccole, queste possono essere costruite per gestire frequenze molto basse.

Anche in questo caso, mettere materiali di vetro rigidi dietro le lamelle aiuta a intrappolare circa un'ottava intorno alla frequenza centrale della trappola stessa.

Una trappola di Helmholtz può essere costruita come trappola a banda larga se progettata come trappola svasata, nonché attraverso l'uso di larghezze di fessura variabili in una trappola piatta.

Ci sono un bel po' di buoni programmi per testare la stanza, a me piace un prodotto chiamato EFT di una società chiamata Acoustisoft.

Hanno una versione demo che puoi scaricare, ma ti consiglio vivamente di comprare il pacchetto completo per avere tutte le funzionalità extra che offre.

Il test non è poi così difficile e la documentazione è piuttosto buona, quindi non perderemo troppo tempo a spiegarti esattamente come usare il software... ma è importante che tu capisca quanto sia importante fare un sacco di test.

Per prima cosa devi capire come sistemare gli altoparlanti e i posti a sedere. Dai un'occhiata alle istruzioni del produttore degli altoparlanti, poi usa le tabelle qui per mettere a punto la configurazione.

Poi fai un sacco di test nella zona dove ti siedi per capire quale posizione ha la risposta più piatta.

Non serve a niente fare un solo test e partire da lì. Per ogni posizione (del microfono) ti consiglio di fare almeno 10 letture, che puoi poi sovrapporre l'una all'altra. Le letture coerenti (quelle che si sovrappongono perfettamente o quasi) sono quelle giuste per la tua posizione. Quelle che non corrispondono presentano qualche anomalia che si è insinuata e ha contaminato i dati del test. Questo succede ed è uno dei motivi per cui hai davvero bisogno di più di un test in ogni posizione.

Quando sposti il microfono, pensa in termini di centimetri, preferibilmente 2,5 cm alla volta.

Non è un processo da affrettare. Cavolo, so che vuoi sistemarti e iniziare a registrare, ma prenderti il tuo tempo durante la fase di test ti ripagherà nel lungo periodo.

Quello che vedrai nei risultati dipenderà molto dalla tua stanza, ma vedrai sicuramente le prove delle modalità della stanza, così come l'attività delle frequenze più alte che ha a che fare con i suoni riflessi.

Quando trovi il punto che ti dà la risposta più piatta della stanza, è lì che vuoi che siano le tue orecchie.

A questo punto, ti suggerisco di mettere a punto la posizione, prima riaggiustando gli altoparlanti per tornare a un triangolo equilatero perfetto, con il vertice che finisce circa 1′-4″ dietro la posizione finale del microfono. Questo assicurerà che la tua immagine stereo funzioni correttamente. Successivamente, ripeti il test e poi regola con precisione con movimenti (del microfono) con incrementi di ¼”. Quindi esegui una reimpostazione finale degli altoparlanti.

Fai attenzione quando configuri gli altoparlanti per assicurarti che i tweeter siano alla stessa altezza delle tue orecchie. Consulta la pagina seguente per la disposizione degli altoparlanti.

Configurazione standard degli altoparlanti per stereo a 2 canali Gli altoparlanti stereo di solito si mettono in un triangolo equilatero. Questo garantisce una buona immagine stereo.

Configurazione standard degli altoparlanti per surround a 5 canali I sistemi surround partono dalla stessa configurazione per gli altoparlanti anteriori sinistro e destro. Gli altri altoparlanti dovrebbero essere messi alla stessa distanza di quelli principali e inclinati come mostrato.

CONFIGURAZIONE DELLA STANZA (2 CANALI E SUONO SURROUND)

Una regola generale per trovare la posizione di ascolto è quella di mettere la testa al centro dello spazio, da sinistra a destra, e allontanarsi dalla parete frontale fino a raggiungere il 38% della profondità della stanza. Nota: questo è solo un punto di partenza, da cui potrai spostarti in avanti o indietro per trovare la risposta migliore. Quindi posiziona gli altoparlanti come mostrato nella configurazione sopra, con il triangolo che si chiude a circa 1′-4″ dietro il centro della testa.

Nota: questo è come mostrato nello schizzo a destra.

Inizia qualsiasi test con il microfono nella posizione indicata, quindi sposta il microfono in avanti a piccoli incrementi verso la posizione di ascolto effettiva.

Quello che stai cercando è il punto in cui hai la risposta più piatta di tutte le frequenze.

Tieni presente che "piatta" non significa che non ci saranno picchi e cali nella risposta, ma solo la posizione di ascolto migliore prima dei trattamenti acustici della stanza.

Non è poi così difficile capire dove posizionare i trattamenti acustici. Inizia dagli angoli della stanza e procedi da lì.

Negli angoli della stanza è consigliabile posizionare i bassi. Trappole, meglio se posizionate agli angoli, se possibile dal pavimento al soffitto.

Il motivo è che le frequenze basse si accumulano negli angoli diedri (dove una parete incontra un'altra parete o una parete incontra il soffitto/pavimento) più che su una superficie piana. Si accumulano anche di più negli angoli trihedrali (dove due pareti incontrano il soffitto o il pavimento) rispetto agli angoli semplici (diedri).

Quindi, se copri un angolo, attenuerai acusticamente una quantità maggiore di bassi rispetto a quella che otterresti posizionando il trattamento piatto davanti alla parete. Allo stesso modo, se metti quel materiale dal pavimento al soffitto, attenuerai anche l'accumulo in due angoli triassiali, ottenendo così un risultato ancora migliore.

Anche i primi riflessi devono essere trattati. Questi possono verificarsi dalle pareti e dai soffitti e influenzano la corretta immagine stereo.

Quello che cercate durante il missaggio è un'immagine stereo fedele della vostra registrazione. Quindi l'orecchio destro dovrebbe sentire ciò che esce dall'altoparlante destro e lo stesso vale per il sinistro. In una stanza non trattata, una serie di riflessioni iniziali può rovinare l'immagine stereo se il suono riflesso arriva troppo presto all'orecchio opposto.

Questo può causare filtri a pettine, eco fluttuante e può anche far sì che l'orecchio sinistro (per esempio) senta i suoni provenienti dall'altoparlante destro che il cervello interpreterà come provenienti dall'altoparlante sinistro.

Trovare le posizioni corrette per risolvere questo problema è relativamente facile.

Chiedi a un amico di tenere uno specchio contro le pareti e il soffitto, poi guarda lo specchio dalla tua posizione seduta mentre lui lo fa scorrere lungo la parete. Ovunque tu veda un altoparlante nello specchio, dovrai posizionare dei trattamenti. Non dimenticare di occuparti della parete dietro di te mentre fai questo esercizio.

Per i primi riflessi puoi usare fibra di vetro da 2″ 3pcf per risolvere i tuoi problemi. Otterrai un risultato migliore con questi trattamenti se li posizionerai lontano dalla parete invece che a stretto contatto con essa. Questo aumenta anche la loro efficienza con le trasmissioni a bassa frequenza, aggiungendo così un maggiore controllo dei bassi nella tua stanza.
Una condizione è mostrata nella figura sottostante: questa è la causa del filtro a pettine (così chiamato perché il grafico del segnale assomiglia a un pettine).

I trattamenti posizionati sulla parete dove si trova il punto di riflessione risolveranno questo problema.

Qui sotto puoi vedere la causa dell'eco flutter, che si risolve posizionando dei trattamenti sulla parete dietro la posizione di ascolto, nei punti in cui vedi gli altoparlanti riflessi nello specchio.

Di seguito è riportata un'altra area che è importante individuare. Si tratta della condizione in cui l'orecchio sinistro sente un suono riflesso dall'altoparlante destro troppo presto perché il cervello possa rendersi conto che si tratta di un riflesso, e quindi il suono viene percepito come proveniente direttamente dall'altoparlante sinistro.

Ancora una volta, tutti questi problemi si risolvono facilmente mettendo dei pannelli acustici nei punti di riflessione sulla parete.

Per quanto riguarda il soffitto, potresti fare lo stesso, ma io ti consiglio di mettere un pannello acustico su quasi tutto il soffitto. Mi piace l'idea di avere un pavimento vivo e un soffitto morto in una stanza.

COMPRENDERE I RISULTATI DEI TEST DI TRATTAMENTO RIPORTATI
Che cos'è esattamente un coefficiente di assorbimento e cosa significa per te?

Il coefficiente di assorbimento di un materiale è una misura della sua capacità di assorbire a una determinata frequenza misurata su un'area di 1 piede quadrato del materiale.

La misura va da 0,00 a 1,00, dove 0,00 vuol dire che non c'è assorbimento (quindi riflessione totale) e 1,00 vuol dire che c'è assorbimento totale (quindi nessuna riflessione). Queste misure sono riportate in unità sabin.

La cosa interessante è che un materiale può effettivamente attenuare più del completo assorbimento di una determinata frequenza. Questo è dovuto non solo alla densità e allo spessore del materiale, ma anche alla sua posizione e al fatto che i bordi siano esposti o meno.

Per questo motivo, non è solo importante capire le proprietà del materiale, ma anche il modo esatto in cui è stato montato durante il test.

Per ottenere gli stessi risultati di quelli testati, devi installare il materiale nello stesso modo in cui è stato installato durante la procedura di test. Altrimenti, non sarai in grado di calcolarne efficacemente gli effetti.

C'è una tendenza che sta diventando sempre più popolare, con i produttori di altoparlanti che si stanno buttando a capofitto, ed è l'uso dell'EQ parametrico a banda stretta per risolvere i problemi modali nelle sale d'ascolto.

Vorrei sottolineare che questo non è un modo efficace per risolvere questi problemi.

Il concetto è questo: si fa un'analisi degli effetti della stanza nella posizione del microfono. Se l'analisi indicasse (solo per fare un esempio) un picco di 10 dB a 40 Hz, si applicherebbe un segnale invertito a banda stretta a 40 Hz, aumentando l'ampiezza, fino a quando il segnale a 40 Hz non si livellasse.

Questo va bene per l'ampiezza, ma non risolve il problema del ringing (che è l'effetto di riverbero della stanza stessa). Anche questo deve essere risolto affinché la stanza traduca la tua musica esattamente come l'hai registrata, compresi gli effetti che aggiungi durante il mixaggio.

A proposito, 10 dB è circa la regolazione massima che puoi fare usando il PEQ, e non è raro vedere picchi nell'area dei 20 o anche dei 30 dB.

Allo stesso modo, per i cali, dovresti applicare un boost al segnale, ma nel caso dei cali i boost sono generalmente ancora più piccoli, con un massimo di 3-6 dB (a seconda del produttore degli altoparlanti). Alcuni produttori non aggiungono nemmeno il boost per i cali perché si rendono conto che questo può essere problematico.

Se Se ti capita di trovarti in un vero nulla... Ti ritroveresti in una situazione in cui l'ampiezza del segnale è 0dB, e anche con un aumento di 100dB il segnale rimarrebbe comunque a 0dB.

Il risultato finale è questo: dopo aver affrontato tutto questo tramite PEQ, vi accorgerete (alla fine) che dovrete comunque applicare dei trattamenti acustici alla stanza per domarla nel suo complesso, per affrontare tutti gli altri problemi esistenti, e una volta applicati, rovinerete tutto quello che avete fatto con l'equalizzazione del vostro sistema.

Quindi, risparmiate un sacco di tempo e fatica e trattate la vostra stanza in modo adeguato fin dall'inizio: utilizzate il PEQ dopo i trattamenti, principalmente per mettere a punto i vostri altoparlanti.

C'è un sacco di roba là fuori che promette soluzioni economiche ai problemi acustici delle stanze. Diamo un'occhiata ad alcune delle "favole" più popolari.

Cartoni delle uova

Vorrei avere un centesimo per ogni volta che qualcuno ha cercato di spiegarmi come i cartoni delle uova funzionano. Alcune di queste persone sono anche intelligenti e ho sempre considerato le loro opinioni su altre questioni.

La realtà è questa: anche se coprire le pareti e i soffitti con questi prodotti cambierà il suono della stanza, in realtà non servono a molto. Non hanno una densità significativa e quindi non influenzano le basse frequenze; come diffusori sono troppo superficiali e troppo uniformi per avere un effetto reale. In breve, anche se li puoi ottenere gratuitamente, non apportano alcun valore (acustico) alla tua stanza.

Prodotti in schiuma economici

Ci sono diverse aziende che producono prodotti in schiuma economici che sembrano uguali a quelli costosi venduti da produttori acustici affidabili.

Non sprecare i tuoi soldi.

Quando questi prodotti vengono testati insieme a quelli affidabili, non se la cavano bene.

La schiuma non è solo schiuma: differisce per densità e composizione chimica.

A proposito, giusto per la cronaca, le schiume da imballaggio in genere NON sono ignifughe: con questi prodotti le fiamme e il fumo si sviluppano molto rapidamente.

Se non sei sicuro al 100% della provenienza di una schiuma o se è ignifuga, prenditi il tempo di fare un semplice test antincendio su un piccolo pezzo del prodotto.

In una situazione controllata, con un estintore a portata di mano (per ogni evenienza), dai fuoco a un piccolo pezzo del prodotto: se è stato trattato correttamente, quando togli la fiamma il fuoco dovrebbe spegnersi da solo...

Se non si spegne, allora non va bene per le tue pareti.

Le schiume non ignifughe hanno recentemente contribuito ad alcuni dei più mortali incendi in discoteche della storia recente. Proteggi tua moglie, i tuoi figli, tua madre e tuo padre, i tuoi fratelli e sorelle (e, di conseguenza, te stesso e i tuoi amici) e non mettere sulle pareti o sui soffitti nulla che non sia stato progettato e pensato per essere posizionato lì.

Coperte

Coperte, tende e materassi non sono (ancora una volta) prodotti molto adatti per il trattamento acustico delle stanze. Assorbiranno le frequenze alte e medio-alte dalla vostra stanza, lasciandola priva di vita e con un suono confuso, con i problemi che rimangono nelle frequenze medio-basse e basse.

È molto meglio acquistare prodotti per Affronta i problemi della tua stanza, oppure mettiti all'opera e fai qualche intervento con fibra di vetro rigida o lana di roccia.

Per finire, una volta che avrai sistemato i problemi modali (e non modali) della tua stanza, potrai finalmente fare quello che ti piace di più: fare musica e divertirti. Spero che ti piaccia.