lunes, 9 de enero de 2012

La importancia de la acústica en la construción de un estudio de grabación

La acústica de un estudio de grabación es a veces uno de los aspectos más descuidados, especialmente en los que cuentan con un presupuesto ajustado. Se tiende a invertir en micros, compresores, monitores, etc. y uno de los factores que más influyen en el resultado final de nuestras grabaciones y mezclas, la acústica de la sala donde se llevan a cabo, no es tenida en cuenta.
La microfonía cercana mitiga en parte un posible efecto nocivo de la sala de grabación pero, ¿de qué sirven todos nuestros procesadores, plugins y unos monitores excelentes si el control donde se realiza la mezcla tiene una serie de modos propios que desvirtúa la respuesta en frecuencia?
Hoy en día el éxito de una producción musical depende en gran medida de la buena acústica de la sala donde se realice la grabación, así como el equipamiento a utilizar, aunque las nuevas técnologias te ayuden es importante tener un estudio con una buena acústica.

Un estudio de grabación se divide en dos secciones:
- Sala de grabación
- Sala de control

Pero para que estas dos secciones cumplan su objetivo deben tener encuenta, además del equipamiento adecuado, el tiempo determinado de reverberación, una adecuada difusión del sonido, un aislamiento del ruido externo y un aislamiento entre salas. Teniendo presente esto se obtiene los mejores resultados a la hora de la grabación, edición y mezcla de cualquier producto musical.

Cuando pensamos en una construcción de un estudio de grabación tenemos que basarnos en la necesidad de dar una calidad competitiva a las grabaciones, ofrecer una excelente imagen y ambiente del producto. Y haci prodras vender tus graciones.

Reverberación

La reverberación es un fenómeno producido por la reflexión que consiste en una ligera permanencia del sonido una vez que la fuente original ha dejado de emitirlo.

Cuando recibimos un sonido nos llega desde su emisor a través de dos vías: el sonido directo y el sonido que se ha reflejado en algún obstáculo, como las paredes del recinto. Cuando el sonido reflejado es inteligible por el ser humano como un segundo sonido se denomina eco, pero cuando debido a la forma de la reflexión o al fenómeno de persistencia acústica es percibido como una adición que modifica el sonido original se denomina reverberación.

La reverberación, al modificar los sonidos originales, es un parámetro que cuantifica notablemente la acústica de un recinto. Para valorar su intervención en la acústica de una sala se utiliza el «tiempo de reverberación». El efecto de la reverberación es más notable en salas grandes y poco absorbentes y menos notable en salas pequeñas y muy absorbentes.

Es probable que la sensación de reverberación en nuestro cerebro esté asociada a la calidez y seguridad que sentía el hombre primitivo hace millones de años atrás, cuando se protegía en las cavernas y convivía diariamente con este fenómeno acústico.

Tiempo de reverberación

El tiempo de reverberación (TR) es un parámetro que se utiliza para cuantificar la reverberación de un determinado recinto. Se define como el tiempo que transcurre entre que se interrumpe la recepción directa de un sonido y la recepción de sus reflexiones.

Habitualmente para medir el valor se considera que las reflexiones finalizan cuando la intensidad con la que se perciben es una millonésima de su valor original, lo que equivale a 60 dB. La medición se realiza emitiendo un ruido corto y seco en el recinto y registrando cómo evoluciona la intensidad con la que se percibe.

Estimación del tiempo de reverberación

Se han desarrollado diversas herramientas matemáticas para estimar el tiempo de reverberación que tendría una sala concreta. Una de las más utilizadas y más simples es la fórmula de Sabine. El físico Wallace Clement Sabine la desarrolló para calcular el tiempo de reberveración de un recinto en el que el material absorbente está distribuido de forma uniforme. La fórmula relaciona este tiempo con el volumen de la sala (V), la superficie del recinto (A) y la absorción del sonido total(a):

TR = \frac{0,161 V}{Aa}

La fórmula de Sabine se puede mejorar si se introduce un factor de absorción (x) del aire según la temperatura y la humedad. Este factor que tiene gran importancia si se trata de grandes recintos.

TR = \frac{0,161 V}{Aa + Vx}

La fórmula de Sabine se suele utilizar sólo a modo de estimación. Otras de las fórmulas empleadas para calcular este valor son la fórmula de Eyring y la fórmula de Millington.

El tiempo ideal de reverberación

La reverberación en una sala modifica de forma importante sus cualidades acústicas. Para que la sonoridad sea la adecuada, el tiempo no debe ser alto ni bajo, sino ajustarse al uso que tendrá la sala. Así, salas con tiempos bajos o «secas» pueden ser aptas para teatro o palabra hablada pero poco adecuadas para la audición de música. Al mismo tiempo, diversos géneros de música exigen diferentes tiempos, en general mucho mayores que el considerado óptimo para la palabra. Todo esto hace muy difícil encontrar salas polivalentes, aunque mediante diversas técnicas es posible «afinar» una sala o variar su tiempo de reverberación.

El volumen de una sala determina directamente (junto a otros factores como los materiales de la misma) el tiempo de reverberación. El tiempo óptimo es una función del volumen, y generalmente se prefieren tiempos óptimos mayores cuando las salas son más grandes, y viceversa.

De manera empírica se consideran tiempos óptimos aproximados en relación con el uso de una sala, los siguientes:

Uso de la sala                    T60 (s)

Teatro y palabra hablada    0.4-1
Música de cámara               1 - 1.4
Música orquestal            1.5
        Ópera                             1.6 - 1.8
      Música coral y sacra           hasta 2.3

En particular, la música sacra requiere valores más altos porque generalmente está asociada a recintos como las catedrales, que suelen ser muy reverberantes.

Absorción (sonido)

Para otros usos de este término, véase Absorción.

La absorción es un fenómeno que afecta a la propagación del sonido.

Cuando una onda sonora alcanza una superficie, la mayor parte de su energía se refleja, pero un porcentaje de ésta es absorbida por el nuevo medio. Todos los medios absorben un porcentaje de energía que propagan, ninguno es completamente opaco.

La capacidad de absorción del sonido de un material es la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo. Es un valor que varía entre 0 (toda la energía se refleja) y 1 (toda la energía es absorbida).

En relación con la absorción ha de tenerse en cuenta:

El coeficiente de absorción que indica la cantidad de sonido que absorbe una superficie en relación con la incidente.

            Artículo principal: coeficiente de absorción

La frecuencia crítica es la frecuencia a partir de la cual una pared rígida empieza a absorber parte de la energía de las ondas incidentes.

           Artículo principal: Frecuencia crítica

Tipos de materiales en cuanto a su absorción

Materiales resonantes, que presentan la máxima absorción a una frecuencia determinada: la propia frecuencia del material.
Materiales porosos, que absorben más sonido a medida que aumenta la frecuencia. Es decir, absorben con mayor eficacia las altas frecuencias (los agudos). El material poroso más difundido, hoy por hoy (2005), es la espuma acústica.
Absorbentes en forma de panel o membrana absorben con mayor eficacia las bajas frecuencias (los graves), que las altas.
 Absorbente Helmholtz Es un tipo de absorbente creado artificialmente que elimina específicamente unas determinadas frecuencias.


Aislante acústico

Aislar supone impedir que un sonido penetre en un medio, o que salga de él; por ello, la función de los materiales aislantes, dependiendo de donde estén, puede ser o bien, reflejar la mayor parte de la energía que reciben (en el exterior), o bien, por el contrario, absorberla.

A pesar de ello, hay que diferenciar entre aislamiento acústico y absorción acústica:

El aislamiento acústico permite proporcionar una protección al recinto contra la penetración del ruido, al tiempo, que evita que el sonido salga hacia el exterior.
En cambio, la absorción acústica, lo que pretende es mejorar la propia acústica del recinto, controlando el tiempo de reverberación, etc. A esta técnica se le conoce también como acondicionamiento acústico.

Materiales

Por ello, los materiales aislantes son, generalmente, malos absorbentes. Es un hecho lógico, la misión de un aislante, si está colocado en el interior puede ser absorber el sonido que le llega, no obstante, colocado en el exterior, tendrá como misión reflejar la mayor cantidad de energía sonora que reciba, para impedir que penetre en el recinto.

Ahora bien, si nos referimos a estructuras, un material absorbente colocado en el espacio cerrado entre dos tabiques paralelos mejora el aislamiento que ofrecerían dichos tabiques por sí solos.

No se puede decir que existan aislantes acústicos específicos, como existen aislantes térmicos específicos.

Mecanismo

La capacidad de aislamiento acústico de un determinado elemento constructivo, fabricado con uno o más materiales, es su capacidad de atenuar el sonido que lo atraviesa. La atenuación o pérdida de transmisión sonora de un determinado material se define como la diferencia entre la potencia acústica incidente y el nivel de potencia acústica que atraviesa el material.

La pérdida de transmisión sonora depende de la frecuencia, del tamaño del tabique o pared y de la absorción del recinto receptor. El hecho de que la atenuación sonora dependa de múltiples factores hace que no se pueda decir, con propiedad, que existan materiales aislantes acústicos.

El aislamiento acústico de un elemento plano se determina en laboratorio, produciendo un sonido en una de sus caras y midiendo el sonido trasmitido en la otra. El resultado se expresa en decibelios. Este resultado, si aparece reflejado en las especificacines técnicas del material, lo hace bajo la nomenclatura de capacidad de aislamiento y tiene que hacer referencia a un espesor/espesores concretos.

Técnicas de aislamiento

El aislamiento acústico se consigue principalmente por la masa de los elementos constructivos en aquellos casos en que la densidad de los materiales supere los 300 Kg/m3. Sólo en este caso será de aplicación la ley de masas y sus formulas para determinar la capacidad de aislamiento acústico del material. Por otra parte, una disposición adecuada de materiales puede mejorar el aislamiento acústico hasta niveles superiores a los que, la suma del aislamiento individual de cada elemento, pudiera alcanzar. Cuando se realiza un acondicionamiento acústico, no sólo hay que prestar atención a las paredes y suelos del recinto, sino a los pequeños detalles. Una junta entre dos paneles mal sellada, una puerta que no encaja, etc., pueden restar eficacia al aislamiento.

Selección de materiales

Los materiales que podemos encontrar para realizar el aislamiento acústico pueden ser:

El plomo es el mejor aislante de todos ya que aísla del sonido y de las vibraciones. Sin embargo actualmente está prohibido su utilización, porque se utilizan láminas pesadas y flexibles fabricadas a base de caucho, betún, alfalto, EPDM, etc.

Los materiales usados generalmente en la construcción como hormigón, terrazo, acero, etc. son lo suficientemente rígidos y no porosos como para ser buenos aislantes gracias a que se rigen por la ley de masas.

También actúan como un gran y eficaz aislante acústico, las cámaras de aire (un espacio de aire hermético) entre paredes. Si se agrega, además, material absorbente en el espacio entre los tabiques (por ejemplo, celulosa, lana de roca o lana de vidrio), el aislamiento mejora todavía más. Para un efectivo aislamiento acústico, apenas es importante la densidad del material absorbente instalado en la cámara. Lo realmente importante es que la resistividad al flujo de aire (AFr) de dicho material sea mayor de 5 kPa.s/m2. Cumpliendo este parámetro se obtienen los mismos resultados de aislamiento acústico independientemente de la densidad de la lana mineral utilizada.

De hecho, el el Catálogo de Elementos Constructivos del CTE (de España)la densidad no es un parámetro a tener en cuenta y sólo se exige para el cumplimiento de los valores expresados dicho valor de AFr.

El caucho y los elastómeros son materiales capaces de amortiguar el sonido.

Si deseas obtener unas buena calidad en sus grabaciones tiene que tener encuenta todos estos requisitos a la hora de construir un estudio de grabación. Y si lo cumple tendra un resultado final con una calidad que prodra competir con cualquier disquera de su país. Mejore sus grabaciones y veras como mejora su económia.

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