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Acústica de salas 3.ª parte
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Último capítulo de esta serie dedicada a introducirnos a la acústica. Texto: Luis Llana En las anteriores entregas hemos dado unas pinceladas básicas acerca de la teoría de algo tan complejo como es la acústica de salas. En esta ocasión iremos a lo práctico con la sugerencia de algunas actuaciones, empíricas en algún caso, para intentar una mejora en la acústica de las salas domésticas con medios sencillos al alcance de casi todos, y propondremos algunas correcciones para aquellas en las que se comparte la afición en la estancia más noble de la vivienda. Los distintos tipos de materiales específicos para acondicionamiento acústico sólo se deberían utilizar después de efectuar algunas mediciones que permitan aplicarlos con criterio, allí donde fuera preciso. Son componentes —hablaremos de ellos muy someramente— que, por su diseño y aparatosidad en algún caso, suelen romper el equilibrio estético de una sala doméstica, aunque nada impide su utilización en ellas. Comentamos en nuestro número anterior que el campo sonoro que se cree en nuestra sala de escucha estará relacionado con su tamaño y proporciones y que, como consecuencia de las sucesivas reflexiones del sonido contra las paredes, suelo y techo aparecerá el fenómeno no deseado de las ondas estacionarias, también denominado modos o frecuencias propias de la sala, fenómeno tanto más acusado cuanto menores sean las dimensiones del entorno. También calculábamos los lugares en los que se crean esas ondas estacionarias, refiriéndonos exclusivamente a las que se forman entre las paredes frontal y trasera y entre las laterales, es decir, las ondas estacionarias longitudinales. Pero omitimos cualquier referencia a las de las diagonales de la sala para no complicar excesivamente un asunto que, por otro lado, tiene difícil solución. Existen zonas en las que la intensidad del sonido es máxima, lo que llamamos vientres o antinodos, y en el punto intermedio entre cada par de vientres existe otro en el que la intensidad del sonido es nula, denominado nodo. Controlar las ondas estacionarias Como son muchas las ondas estacionarias —o modos propios— excitadas por los altavoces, es prácticamente imposible eludir todos los vientres y nodos, dado que la sala y el aire que contiene se comportan como un sistema resonante que altera una serie de frecuencias, lo que provoca una coloración en el mensaje musical. No obstante, es posible evitar especialmente los modos más problemáticos si se ubica la posición de escucha según los cálculos que hicimos en nuestro número anterior, situándola a 1/3 ó 1/5 de la pared trasera, respecto de la delantera, cuando ello sea posible. En la distribución de los modos resonantes también influye la correcta ubicación de las cajas acústicas, debiéndose evitar las esquinas a toda costa pues cuanto más cerca se encuentre una caja de una de ellas, mayor será el número de modos que excite y su intensidad sonora, por lo que estaremos en las condiciones más favorables para tener un sonido coloreado, sobre todo en bajas frecuencias. Además de la citada separación respecto de las esquinas, también conviene distanciarlas de la pared trasera unos 50 cm, e incluso más si incluyen una ventana de descompresión bass reflex en el panel trasero. No obstante, en una sala de pequeñas dimensiones deberíamos considerar la posibilidad de ubicarlas en una de las paredes largas, aunque en este tipo de distribución suponga un problema la correcta instalación de las cajas para efectos de sonido envolvente en una instalación para cine en casa. En definitiva, se trata de localizar un emplazamiento para las cajas en el que se exciten la menor cantidad de ondas estacionarias, o que su presión sea mínima, con el objeto de obtener una respuesta en graves lo más plana posible. Conviene aclarar que nos referiremos en todo momento al emplazamiento de una pareja de cajas para la escucha de música en estéreo o, lo que es lo mismo, a las principales para una instalación de cine en casa, puesto que son las encargadas de reproducir la parte del león de toda banda sonora cinematográfica. Desafortunadamente, la mayoría de las salas domésticas ya tienen “asignado” un lugar concreto y predeterminado para ubicarlas, por exigencias o condicionantes que no vienen al caso, situación que se complica más si cabe cuando la instalación se dedica a cine en casa, con sus requerimientos en lo que respecta al correcto emplazamiento de cada una de las cajas. Queremos llamar la atención sobre este hecho, pues si añadimos que en una sala de pequeñas dimensiones, por debajo de 100 m3, las frecuencias resonantes y sus armónicos se situarán no sólo dentro del rango audible sino también dentro de la capacidad de respuesta de muchas cajas acústicas del mercado, el problema estará servido. Por tanto, dejamos aquí y ahora la idea de, al menos, hacer un intento de “negociar” otro probable emplazamiento, de modo que se ubiquen en puntos en los que la influencia de los modos propios de la sala sea menos decisiva. El “punto caliente” y la ubicación de las cajas Para localizar el punto ideal de escucha —insistimos, de la pareja de cajas para estéreo y principales para cine en casa— deberemos tener en cuenta una serie de factores críticos, aun a sabiendas de que será imposible conjugarlos en su totalidad cuando nos veamos condicionados por las dimensiones del entorno. Por un lado, es importante evitar los modos propios de la sala más problemáticos situándonos —recordemos— a 1/3 ó 1/5 de la pared trasera respecto de la delantera. Por otra parte, se debería localizar un punto para la escucha en el que obtengamos la mejor sensación de equilibrio entre la cantidad de sonido directo y reflejado, es decir, con una buena espacialidad sonora, pero sin ecos y sin que el sonido parezca llegar casi en exclusiva desde las cajas. Al separarnos de ellas aumentará la percepción del sonido reflejado pues recordemos que el nivel del sonido directo decrecerá con el cuadrado de la distancia, equivalente a 6 dB de atenuación cada vez que se dobla dicha distancia, pero el sonido reflejado mantendrá la misma intensidad puesto que las cajas no se han movido de su lugar. Por si no teníamos suficientes problemas, recordaremos que la separación entre ellas deberá ser algo menor que la distancia desde cada una al punto de escucha para evitar el llamado “agujero central”, signo de una excesiva separación entre las cajas respecto a la posición de escucha. O por el contrario, la imagen estéreo desaparecerá si se emplazan demasiado juntas. Una vez localizado el mejor punto de escucha, es importante conocer la respuesta en frecuencia de la sala desde ese preciso lugar, cuya información será fundamental para realizar posteriormente algunas correcciones en su acústica. Utilizaremos un sonómetro que disponga de un buen ancho de banda —importante para medir las bajas frecuencias— ajustado en medición lenta, con lo que indicará un valor promedio y en curva de respuesta C —o ponderación C— prácticamente uniforme en todo el rango audible. También precisaremos de un disco para calibración que contenga una serie de pistas grabadas con diferentes frecuencias, como el Stereophile Test CD que incluye tonos desde 20 Hz hasta sólo 200 Hz con diez valores intermedios, además de otro a 1.000 Hz, por lo que sólo sería útil para averiguar lo que sucede en esos rangos de frecuencia. No obstante, si disponemos de un ordenador personal, podremos descargar desde la página www.audio-software.com del fabricante PAS (Programmable Analysis Software) una versión de evaluación gratuita para 15 días —o su compra definitiva por 37 €— del programa Frequency Generator que permitirá —entre otras cosas— obtener un CD-Audio con pistas grabadas en formato WAV a diferentes frecuencias seleccionables de entre todo el espectro audible. Para cada pista serán suficientes unos 20 ó 30 s de duración. Lo ideal sería disponer de un analizador de espectro que mostrase en su visualizador la curva de respuesta en tiempo real, pero sospechamos que pocos aficionados dispondrán de este equipo, orientado al sector profesional. Hecha esta salvedad, trazaremos en una hoja de papel dos ejes de coordenadas, dB (presión sonora) y Fc (frecuencias), anotaremos las mediciones del sonómetro en decibelios para cada frecuencia y finalmente las uniremos con una línea, con lo que habremos obtenido la curva de respuesta en frecuencia de la sala que buscábamos, desde el lugar de escucha. Basándonos en esta información, estableceremos algunas conclusiones que nos permitirán actuar en consecuencia. El control acústico de la salaz Si observamos realces importantes en la zona de frecuencias altas será un signo inequívoco de que nuestra sala es demasiado reverberante (ver anterior número de CEC), por lo que una alfombra que cubra buena parte del suelo y unas cortinas que oculten la pared en la que exista algún ventanal pueden ser un buen comienzo. Atención a los grandes cuadros con cristal, los espejos e incluso las puertas, puesto que se comportan como paneles reverberantes muy selectivos con la frecuencia. Conviene tratar acústicamente la pared de detrás de las cajas y la posterior al punto de escucha. Para ello ¿qué tal unos bonitos y en algunos casos nada caros tapices? Los muebles, repletos de libros de diferentes tamaños, y las butacas y sofás obran auténticos milagros, pero vigilemos los muebles con cristales y los objetos de su interior susceptibles de generar vibraciones. Tampoco conviene pasarse, no sea que convirtamos a nuestra sala en lo más parecido a una cámara anecoica, una sala acústicamente muerta en la que en la práctica sólo nos llegará el sonido directo procedente de las cajas, todo lo contrario a la “espacialidad” que requiere una buena reproducción sonora. También advertimos sobre el riesgo que se corre al abusar de los paneles de absorción estándar, con espesores de 3 a 5 cm, muy eficaces a altas frecuencias y muy poco a las bajas, por lo que se puede producir un fuerte desequilibrio en la respuesta en frecuencia del conjunto cajas-sala. Escuchemos algo de música conocida, volvamos a obtener la curva de respuesta de la sala y obremos en consecuencia, o simplemente comprobemos las diferencias con la situación anterior mediante la escucha del mismo mensaje musical. Por el contrario, si la curva de respuesta de la sala nos muestra un decaimiento de las altas frecuencias respecto del resto, actuemos en sentido contrario. La zona entre las cajas y el punto de escucha debe estar totalmente despejada de cualquier objeto o mueble, pues la porción de sonido directo nos debe llegar sin obstáculos que impedirían la escucha de las frecuencias altas y dispersarían las bajas. Atención por tanto a las muy negativas —en términos de acústica— mesas “de centro” tan habituales en las salas de estar y ubicadas, generalmente, entre las cajas y nuestro sillón favorito. Las grandes plantas de interior son muy eficaces por su capacidad de difracción de las ondas sonoras, lo que ayuda a crear un campo acústico difuso. Ahora observemos en nuestra curva de respuesta qué sucede por debajo de los 400-500 Hz. Los graves son muy difíciles de controlar puesto que un tono de baja frecuencia requeriría material absorbente con un espesor de, como mínimo, la cuarta parte de la longitud de la onda que lo genera. Si tenemos algún realce en esa zona, probablemente se habrá excitado algún modo propio de la sala (onda estacionaria) difícil de evitar, pero si las cajas son del sistema bass reflex se puede introducir un trozo de gomaespuma en su tubo de sintonía que reducirá su respuesta en graves, con lo que probablemente dejará de excitarse aquel modo propio. No obstante, advertimos que poco o nada podemos hacer si nuestras cajas excitan una onda estacionaria “gorda” de nuestra sala que nos amarga la existencia. Materiales para acondicionamiento En cualquier caso, si tenemos las ideas lo suficientemente claras de cuáles son y dónde se ubican los puntos conflictivos de nuestra sala, podremos recurrir a los diversos materiales específicos para acondicionamiento acústico. Hecha esta salvedad con el objeto de evitar un gasto inútil, resumimos los más utilizados. Paneles absorbentes. Se basan en las propiedades de ciertas fibras naturales o artificiales para disipar la energía acústica, transformándola en calor, por lo que se utilizan para controlar las reflexiones de las paredes, techo y suelo de la sala con el objeto de mejorar la escena sonora. Su capacidad de absorción varía en función de la porosidad y densidad del material con que están construidos, y es muy apreciable para las frecuencias cuyo cuarto de longitud de onda sea inferior al espesor del absorbente, pero su capacidad disminuye conforme lo hace la frecuencia hasta llegar a un punto en el que la absorción es prácticamente nula. Se presentan en paneles de distintas dimensiones y espesores y su eficacia variará según su separación de la pared, de modo que a mayor distancia corresponderá una frecuencia efectiva menor. Paneles difusores. Tienen la propiedad de reflejar el sonido en todas direcciones, independientemente de su ángulo de incidencia y se basan en la teoría de los números desarrollada por el físico alemán Manfred R. Schroeder, mediado el siglo XX. Reciben diversos nombres, generalmente siglas, según el cálculo matemático utilizado para averiguar la secuencia numérica. De este modo, encontramos los paneles QRD (Quadratic Residue Diffusor, Difusor de Residuo Cuadrático), PRD (Primitive Roof Diffusor, Difusor de Raíces Primitivas) y MLS (Maximum Length Sequence, Secuencia de Máxima Longitud). Los más utilizados son los QRD de los que existen dos tipos según la forma en la que dispersan las ondas, bidimensionales y unidimensionales, éstos últimos más usados en la práctica. Según el tipo, se construyen a base de ranuras de diferentes profundidades separadas por paredes, protuberancias a distintas alturas o paneles a modo de cuadrículas, con huecos a diferente profundidad que, en cualquier caso, siempre siguen una secuencia numérica. Resonadores. Se trata de absorbentes de uso exclusivo para las bajas frecuencias, en un rango de actuación muy estrecho para una en concreto llamada de resonancia y se basan en una cavidad resonante hueca en la que disipan la energía acústica. Pueden utilizarse para mitigar los efectos de los modos propios de la sala, ondas estacionarias, si se ubican en el lugar exacto en el que se excita dicha onda estacionaria. Una variante de los resonadores son las trampas para graves, o basstraps, que poseen la particularidad de actuar en un rango de frecuencias más amplio y con una menor atenuación, para lo que la cavidad hueca se rellena con material absorbente. Si se instalan en las esquinas de detrás de las cajas, allí donde la presión sonora generada por los modos propios de la sala es máxima, se muestran muy eficaces para obtener una respuesta en graves más lineal. |
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