Aprende a ajustar el nivel de nuestras cajas acústicas. Texto: Ramon Sendra El uso de dos, cinco o más cajas acústicas en una instalación musical o audiovisual se realiza para conseguir una atmósfera sonora estéreo bi o tridimensional. Dos cajas permiten ofrecer una imagen estéreo, mientras que cinco un ambiente envolvente casi real. Siempre será “casi” real, pero para nosotros, más que suficiente.
Uno de los aspectos (pero no el único) críticos durante el ajuste de la instalación es el nivel de presión sonora. Antes habremos colocado las cajas en su sitio, ajustado su retardo, etc., aspectos que ya hemos analizado en esta revista o analizaremos próximamente.
El ajuste del nivel de presión sonora es un paso esencial para que la imagen sonora, que se crea con la dispersión de sonido a través de dos o más cajas acústicas, sea coherente. Aunque nuestro oído no es del todo perfecto (y gracias a ello, en parte, podemos conseguir ambientes sonoros muy compactos con apenas 5 cajas), sí es muy sensible a las diferencias de presión, a veces suficiente con variaciones de 1 ó 2 dB. Pero el ajuste “a oído” no resulta del todo preciso, por lo que se recomienda el uso de un elemento totalmente objetivo, que en este caso es el sonómetro. En el siguiente artículo os enseñamos a utilizarlo no sin antes justificar su uso. El resultado es medianamente objetivo, y se consigue un rendimiento óptimo de nuestra inversión.
Sabemos que el sonido audible se produce como consecuencia de las compresiones y expansiones del aire. La frecuencia de una onda sonora se define como el número de ciclos que tiene por unidad de tiempo y se mide en Hz. Para el ser humano, el espectro audible va de los 20 a los 20.000 Hz. Pero es la presión sonora la responsable de definir el volumen de cada sonido. Variaciones de 1 solo pascal representan en el oído humano el paso de un sonido leve a muy fuerte. La presión sonora se mide en decibelios. Y, ¿qué es un decibelio?
El dB es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes aplicaciones científicas. Es un valor comparativo, por lo que siempre es necesario especificar un valor de referencia. Hablar, por ejemplo, de 20 dB y no decir nada más es inútil, pues no se expresa cuál es el punto de origen. Es como decir que el lugar de encuentro está a 20 km pero, ¿desde dónde? ¿De Barcelona o de Madrid?
En acústica se utiliza el dB para comparar la presión sonora, en el aire, con una presión de referencia. Y ésta es el nivel de presión mínimo que hace que nuestro oído sea capaz de escuchar “algo”. En el caso de la presión sonora (en el aire) este valor es de 0,00002 pascals (2E-5 Pa) rms. Este valor no es el mismo si habláramos de intensidad acústica (1E-12 w/m2) o potencia sonora (12-12 w).
Decibelio significa “décima parte de Bel”, y Bel es el logaritmo en base 10 de la relación de dos potencias o intensidades. Como el Bel es una unidad muy grande se ha normalizado el uso de su décima parte. Por lo tanto, el nivel de presión sonora es el resultado de 20 veces el logaritmo entre la presión medida y la presión de referencia. 0 dB corresponde al sonido mínimo que nuestro oído escucha.
El uso del dB facilita la compresión matemática y de cálculo de la presión sonora, ya que en caso contrario (es decir, en una escala lineal), tendríamos que estar trabajando o bien con números muy pequeños o excesivamente grandes. Ya hemos comentado alguna vez que el comportamiento del oído humano está más cerca de una función logarítmica que de una lineal.
ANTES DE MEDIR
El sonómetro es la herramienta utilizada para conocer el nivel de presión sonora. Muchas veces nos encontraremos con la abreviación SPL, acrónimo del anglosajón Sound Presure Level. Existen dos tipos de sonómetros: los que utilizan una aguja como indicador del valor o los digitales, que mediante una pantalla LCD muestran el resultado de manera numérica. Pero en ambos casos siempre se trata de dB y, como sonómetros, toman como referencia los 0 dB antes mencionados. Muchos sonómetros, además, ofrecen valores como el rms de la presión, los picos máximos y los niveles mínimos.
El uso del dB permite “convertir” una escala lineal logarítmica en un valor lineal más manejable. Pero esto, aplicado al oído humano (logarítmico) hace que el valor resultado se ajuste poco a la realidad (esto es así porque nuestro oído no responde por igual para el mismo nivel de presión sonora en diferentes frecuencias). Nuestro oído (esto ya lo hemos visto en otros artículos) es más sensible en las frecuencias medias que con los graves y agudos superiores. Si reproducimos un disco que tenga un tono de 20 a 20.000 Hz a la misma presión sonora (el sonómetro siempre daría el mismo valor), nosotros no lo oiríamos de manera lineal: los graves quizá ni los escucharíamos, los medios cada vez mejor, y a medida que nos acercamos a los 20.000 Hz, volvemos a perder progresivamente la audición. Pero el sonómetro, clavado en el mismo valor.
Por eso se ha encontrado una manera de ajustar los niveles de presión sonora con la percepción (media) del oído humano en función de cada frecuencia. Existen tablas de ponderación con el nombre de A (bajo nivel), B (nivel intermedio) y C (alto nivel), y el resultado se expresa en dBA, dBB o dBC respectivamente (ver gráfica inferior). Como valor de referencia se ha tomado la frecuencia de 1 kHz (es decir, la medición en dB es la misma que en dBA, B o C). Así, la medición de un tono de 125 Hz que ofrezca en el sonómetro 75 dB, en ponderación A sería de 61,6 dBA o en ponderación C de 74,9 dBC.
El nivel de presión acústica es realmente fácil de medir (de hecho, sólo nos hace falta el sonómetro), aunque el valor que obtengamos depende de otros parámetros como la distancia entre la fuente y el punto de medición, acústica del local, audio proyectado, etc. Todas estas premisas condicionantes hacen lógico que la medición se realice una vez ajustados todos los demás parámetros como colocación de cajas, decoración de sala, etc. De hecho, sería el último paso en lo que se refiere a configuración. Los fabricantes especifican el valor de sensibilidad en dB, utilizando como fuente 1 W de potencia y midiendo a 1 m de distancia. El valor que resulta de esta medición es válido para la caja analizada, pero nos suministra una información que poco nos puede servir en nuestro caso.
El objetivo es ajustar todas y cada una de las cajas acústicas que participan en nuestra instalación para que, desde el punto de escucha ideal, todas ellas se perciban de la misma manera. Si una caja está más alta que la otra el sonido “caerá” a favor de la caja a mayor volumen. La gran mayoría de receptores de A/V disponen de un apartado donde podremos modificar el nivel de salida de cada canal en valores de +/- 10 dB.
MIDIENDO
En la medición se suele utilizar el sonido rosa. Éste es un ruido cuyo nivel sonoro está caracterizado por un descenso de 3 dB por octava. Si analizáramos este ruido mediante un espectrómetro tendríamos que tener una gráfica plana, lo que indica que todas las bandas de octava tienen el mismo nivel; pero para que esto sea así, cada vez que aumentamos de octava tenemos que reducir en 3 dB (reducir a la mitad la potencia) la presión sonora de salida.
Situados en el punto de escucha ideal (en el sofá), previamente habremos ajustado nuestro sonómetro. Lo ideal sería utilizar la ponderación B (para niveles de presión medios), aunque es poco común verla en sonómetros, por lo que elegiremos la ponderación C. Ésta aplica una menor atenuación a los sonidos graves que la A. De hecho, si sólo está disponible la ponderación A, se recomienda no utilizar ninguna.
Los receptores de A/V suelen tener un generador de ruido rosa, que va saltando de canal en canal y permitiendo a la vez modificar el nivel de salida. Si no, existen discos de prueba (como nuestro habitual “Digital Video Essentials”) que lo incluyen.
Como hemos dicho, nos colocaremos en nuestro sitio favorito y, con el sonómetro lo más cerca de nosotros y de nuestra cabeza, apuntaremos el nivel que ofrece el sonómetro en cada una de las cajas. Recomiendo colocar el volumen del receptor o amplificador al nivel de escucha habitual, o, para ser algo más precisos, ajustarlo donde el nivel de presión sonora en una de las cajas (que utilizaremos como referencia) sea de 75 dB. De hecho, todas las cajas deberían ofrecer el mismo valor. Para ello, modificaremos todos los valores de salida de cada canal en función de la diferencia entre el valor de la lectura y el ideal de 75 dB. Esto hará que en algunos canales tengamos que subir 5 dB, y en otros 2 dB, o atenuar -3 dB.
El subwoofer también es una caja acústica, y por lo tanto necesita su calibración. El problema es que justamente este canal tiene un margen de tolerancia que va en función de los gustos de cada persona o tipo de audición. Gracias a su condición de radiación omnidireccional, el problema del equilibrio de la imagen sonora no aparece aunque el subwoofer esté a +10 ó -10 dB respecto al resto de canales. Hay quien lo ajusta a 95 dB, mientras que otros, después de la medición, consideran que el subgrave que se consigue es demasiado presente y reducen sensiblemente su presencia. En música es posible que incluso lo apaguemos, mientras que en cine nos sorprenda agradablemente su espectacularidad.
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