Diffusie is een geweldig hulpmiddel voor de akoestiek in kleine ruimtes. Oké, dat klinkt leuk, maar wat is diffusie eigenlijk, waarom is het zo geweldig en waar zou het in mijn kamer goed van pas komen? Hieronder beantwoord ik die vragen en geef ik een paar effectieve toepassingsmogelijkheden.
Wiskundig onderbouwde en speciaal ontworpen akoestische diffusors zijn nog vrij nieuw; ze worden pas zo’n 30 jaar ontwikkeld. De eerste commercieel verkrijgbare modellen kwamen pas in de jaren ’80 op de markt. De oorsprong van deze ‘dingetjes’ lag in de akoestiek van grote zalen en theaters. Pas in de afgelopen 15 jaar of zo zijn er specifiekere modellen ontwikkeld voor toepassingen in kleine ruimtes. Deze achtergrond is alleen belangrijk om op te merken dat er misschien nog steeds veel discussie is over de soorten en toepassingen van akoestische diffusors in studio’s en thuisbioscopen… maar geen zorgen, terug naar de eerste stelling: diffusie is een geweldig hulpmiddel voor de akoestiek in kleine ruimtes.
De QRD-diffusor (Quadratic Residue Diffusor) is een wiskundig niet-herhalend ontwerp met ‘putjes’ van verschillende grootte, waarbij de breedte van het putje de prestaties bij hoge frequenties bepaalt en de diepte de prestaties bij lage frequenties. Het doel van de QRD is: (1) de geluidsenergie gelijkmatig terug de ruimte in te verspreiden (waarbij een vergelijkbare hoeveelheid energie behouden blijft) en (2) de fase-informatie van de reflectie te verspreiden, zodat deze niet versmelt (kamfilter) met de inkomende energie (variërende diepte = variërende tijd = variërende faserespons).
De polycilindrische diffusor is gebaseerd op een gebogen oppervlak dat geluidsenergie willekeurig omleidt op basis van de straal van de kromming en de invalshoek van de geluidsenergie. Ook dit type diffusor houdt de akoestische energie vast, maar beïnvloedt de faserelatie van de energie niet.
Wat de frequentierespons betreft, zijn hoogwaardige QRD’s doorgaans effectief tot 400-500 Hz… en dat is bij de D1 ook het geval. De effectiviteit van een poly wordt bepaald door de diepte, breedte en straal van de kromming.
Het leuke aan alle kwaliteitsdiffusoren is dat ze onder de diffusiegrens een zekere mate van controle over de lage frequenties bieden (basdemping).
Dus hoe klinkt een poly vergeleken met een QRD:
Een poly is onderhevig aan ‘groepsdruk’. Dit betekent dat hij anders klinkt, afhankelijk van de oppervlakken eromheen. Op zichzelf, naast harde oppervlakken, kan hij onaangenaam klinken en waarneembare pinggeluiden veroorzaken. Maar als hij op de juiste manier in clusters wordt geplaatst, in relatie tot wanden en/of in combinatie met absorptie, klinkt hij echt volkomen neutraal op een heel toffe manier. Je krijgt meteen een groter gevoel, psycho-akoestisch gezien.
De QRD heeft echt zijn eigen geluidskarakter: warm, niet-richtingsgebonden en toch klankmatig samenhangend. Een geweldige akoestische gitaar die op slechts een paar feet afstand in een enkele hoogwaardige QRD wordt bespeeld, klinkt als een nog betere versie van diezelfde gitaar.
Hier is een goede vergelijking voor de ‘studiomensen’: een QRD lijkt meer op een microfoonvoorversterker die je kiest vanwege zijn karakter en het vermogen om de frequentierespons op een gewenste manier weer te geven. Een Poly daarentegen lijkt meer op een microfoon die je kiest vanwege zijn frequentierespons en richtingskarakteristiek. Als je op deze manier nadenkt over het plaatsen van een QRD of Poly, kun je je fantasie de vrije loop laten.
Toepassingen:
Zowel QRD- als Poly-diffusors zijn eendimensionaal, wat betekent dat het geluid loodrecht op de richting van de lineaire elementen van een QRD wordt verspreid, of in hetzelfde vlak als de straal van de Poly. Je ziet meteen hoe het gebruik van clusters van units, waarbij aangrenzende diffusors 90 graden zijn gedraaid, een geweldig ontwerpidee is.
Door absorptie te combineren met een van beide diffusietypen kun je vaak een goede algehele balans bereiken. Sterker nog, het gecombineerde gebruik van absorptie kan bij Poly’s zelfs essentieel zijn.
Toepassingen voor studio’s:
De ‘klassieke’ toepassing is de achterwand van de controlekamer. Ten eerste wil je (als algemene regel) minimaal 8′ afstand tussen de mengstoel en de achterwand om een QRD te kunnen plaatsen. Het gebruik van GIK QRD-diffusoren met een oppervlakte van minimaal 24 sq ft kan de sweet spot bij de mengpositie aanzienlijk verbeteren: je kunt vrijer heen en weer en voor- en achteruit bewegen en hoort een consistent geluid wat betreft de midden- en hoge tonen.
Alle grote, onbedekte zijwanden en plafondoppervlakken in de achterste helft van een controlekamer zijn geschikt voor diffusie. De QRD is over het algemeen een betere optie, maar in combinatie met absorptie kan de Poly de energie op een heel aangename manier naar de stoelen van de klanten leiden.
Hier is een toepassing van de Poly op de achterwand van een controlekamer die ik onlangs heb ontworpen voor ZenProAudio.com. Het uitgangspunt is dat de wanden 100% absorberend zijn in de midden- en hoge frequentiebanden. Daardoor werd de Poly een geweldige optie om de ruimte levendig te houden, zonder dat er schadelijke akoestische verschijnselen zoals schittering, vervaging of andere mixpositie-nachtmerries ontstaan. Door de aangrenzende panelen op de achterwand en het achterplafond te draaien en lamellen met specifieke afmetingen en tussenruimtes op de achterste zijwanden te plaatsen, heeft Warren Dent een mixruimte met grote nauwkeurigheid gecreëerd. Zoals je misschien verwacht, is de luisterpositie van de klant een beetje onevenwichtig (omdat die direct tegen de achterwand staat), maar nog steeds comfortabel en vriendelijker dan een volledig droge luisterruimte.
In een kleine cabine met zeer effectieve breedbandpanelen zoals de GIK 244 Bass Traps & Monster Bass Traps kun je de QRD’s in een cluster aan het plafond plaatsen (zelfs in ruimtes met een hoogte van slechts 8′) en zo een moderne, levendige klankkleur krijgen zonder schadelijke artefacten. Het doel in de ‘opname’- of trackingfase is om de meest opwindende weergave van de uitvoering te vinden… maar die moet ook spannend blijven in combinatie met andere tracks. Spiegelende reflecties van harde, vlakke oppervlakken zorgen voor artefacten die alleen maar problematischer worden in combinatie met andere tracks en de gebruikelijke mixbewerkingen. Natuurlijk kun je zulke ‘hotspots’ absorberen, maar dat leidt niet tot die opwindende klank.
Als je plafonds van 10′ of hoger hebt, wordt de Poly een serieuze kanshebber voor een ruimte die grootser aanvoelt. Je moet streven naar een dekking van 10-20% van een oppervlak om een significante impact te hebben. Een minimale afstand van 6″ tussen de Poly’s is in de meeste toepassingen absoluut noodzakelijk. Houd er rekening mee dat je bij dit soort toepassingen naar alle interacties tussen oppervlakken moet kijken.
Kijk maar eens naar de achterwand achter de drums in de drumkamer van JR Robinson, waarvoor ik het akoestische ontwerp heb gemaakt. De QRD’s verspreiden de harde geluiden van de zijwanden die zijn hoogfrequentie-absorberende wandbekleding flankeren. Dit verbeterde meteen de klankdefinitie van de toms en bekkens (onthoud dat de QRD de middenbanden heel effectief afvlakt), terwijl JR de heldere ruimte behield die hij wilde… een klein beetje maakte al een groot verschil!
Een belangrijke tip waarmee je met een beetje diffusie en veel ‘onbehandelde’ harde wanden toch geweldige resultaten kunt behalen: plaats diffusors verspringend of verschoven tussen parallelle wanden. Ik heb onlangs een akoestische make-over gedaan van een ruimte (17’x18’x10′) waarvan de wanden bijna volledig absorberend waren en die een paar minder effectieve eendimensionale diffusors aan het plafond had. Ik heb zijn absorberende panelen van de muren verplaatst naar 20% dekking van het plafond (gelijkmatig verdeeld), en behalve in een paar zeer specifieke absorptiezones heb ik een hoogwaardige QRD-diffusor gebruikt om hotspots op de verticale muren weg te werken. We hebben ook een bamboevloer gelegd en de minder effectieve diffusors rondom het raam geplaatst. We hebben een heel samenhangende, lichte en toch gecontroleerde opnamekamer gecreëerd, simpelweg door de diffusie op de muren ten opzichte van elkaar te plaatsen en rekening te houden met de manier waarop geluid zich in de ruimte zou verspreiden.
TABOO-ONDERWERP…diffusie boven de mixpositie. Ja, het is waar en het staat nu zwart op wit zodat anderen het kunnen lezen. Ik heb met succes QRD-achtige diffusors boven de mixpositie toegepast en daarmee het vermogen vergroot om beslissingen over ruimte en diepte te nemen…compressorinstellingen voor attack/release vast te leggen, en nagalm- en panning-elementen te combineren. Het is geen ‘one size fits all’-toepassing, MAAR het kan werken, vooral als de mixtechnicus een grotere gevoeligheid heeft voor verticale reflecties.
Toepassingen voor thuisbioscopen:
Dat hangt ervan af, hangt ervan af, hangt ervan af… het type luidspreker, de plaatsing ervan, hoe dicht de stoelen bij de wanden staan… maar:
Het achterste derde deel van de meeste thuisbioscopen is ideaal voor diffusie. Bij de meeste toepassingen worden bipolaire surroundluidsprekers gebruikt en het verspreiden van deze energie zorgt echt voor een meer bioscoopachtige respons: je hoort de surroundinformatie, kunt die volgen tijdens dramatische panning-situaties, maar net als in een goede commerciële bioscoop word je je nooit bewust van de locaties van de surroundluidsprekers.
Als je een plafond hebt van 10′-14′, kun je diffusie aan het plafond gebruiken om het gevoel van een grote, maar toch intieme ruimte in een commerciële bioscoop na te bootsen.
Aangezien de meeste THX-achtige middenluidsprekers zijn ontworpen met een zeer ‘beleefde’ verticale polaire respons, kun je QRD-achtige diffusors halverwege tussen de luidspreker en de stoelen plaatsen om een intiemere bioscoopervaring te creëren: waardoor geluid en beeld prachtig samenkomen. Dit kan in lagere ruimtes en zelfs in ruimtes met gewelfde plafonds. Door diffusie- en absorptiepanelen afwisselend op zulke gewelfde hoeken te plaatsen, kun je een gelijkmatigere respons van stoel tot stoel bereiken dan met alleen absorptiepanelen.
Als je meer dan 6′ afstand hebt van de wand tot de dichtstbijzijnde stoel, dan kunnen kolommen met Poly’s aan de zijwanden wonderen doen! Niet dat ‘strakkere’ opstellingen nooit mogelijk zouden zijn, maar dan moet je wel rekening houden met schittering en vervorming door het directe geluid.
Oké, het bovenstaande is nogal langdradig, bevat wat puur technische details, wat anekdotische voorbeelden en wat echte, succesvolle toepassingen van diffusie… MAAR ik vertrouw erop dat het artikel nuttig is en ik wil mijn grootste waardering uitspreken aan GIK Acoustics voor hun buitengewoon waardevolle productlijn en hun oprechte verlangen om hun klanten te helpen genieten van geweldige audio!
Door Jeff Hedback
Meer lezen
Share:
Jeff Hedback
On Air Mastering