La acústica de la habitación describe cómo se comporta el sonido en un espacio cerrado. El sonido de diferentes frecuencias se comporta de manera diferente en una habitación. Los reflejos entre las paredes, el suelo y el techo crean modos de habitación en frecuencias y ubicaciones específicas. Los reflejos también producen reverberación .
Zonas de frecuencia
La forma en que se comporta el sonido en una habitación se puede dividir en aproximadamente cuatro zonas de frecuencia diferentes :
- La primera zona está por debajo de la frecuencia que tiene una longitud de onda del doble de la longitud más larga de la habitación. En esta zona, el sonido se comporta de manera muy similar a los cambios en la presión estática del aire.
- Por encima de esta zona, hasta longitudes de onda son comparables a las dimensiones de la habitación, [a] habitación resonancias de dominar. Esta frecuencia de transición se conoce popularmente como frecuencia de Schroeder , o frecuencia de cruce y diferencia las frecuencias bajas que crean ondas estacionarias dentro de habitaciones pequeñas de las frecuencias medias y altas. [3]
- La tercera región que se extiende aproximadamente 2 octavas es una transición a la cuarta zona.
- En la cuarta zona, los sonidos se comportan como rayos de luz que rebotan por la habitación.
Modos naturales
La onda de sonido tiene reflejos en las paredes, el suelo y el techo de la habitación. La onda incidente entonces tiene interferencia con la reflejada. Esta acción crea ondas estacionarias que generan nodos y zonas de alta presión. [4]
Un método de análisis de densidad modal que utiliza conceptos de la psicoacústica , el "criterio de Bonello", analiza los primeros 48 modos de habitación y traza el número de modos en cada tercio de octava. [5] La curva aumenta monótonamente (cada tercio de octava debe tener más modos que el anterior). [6] Más recientemente se han desarrollado otros sistemas para determinar las proporciones correctas de las habitaciones. [7]
Reverberación de la habitación
Después de determinar las mejores dimensiones de la habitación, utilizando los criterios de densidad modal, el siguiente paso es encontrar el tiempo de reverberación correcto . El tiempo de reverberación más apropiado depende del uso de la habitación. Se necesitan tiempos de entre 1,5 y 2 segundos para teatros de ópera y salas de conciertos. Para los estudios de radiodifusión y grabación y las salas de conferencias, se utilizan con frecuencia valores inferiores a un segundo. El tiempo de reverberación recomendado es siempre una función del volumen de la habitación. Varios autores dan sus recomendaciones [8] Una buena aproximación para estudios de radiodifusión y salas de conferencias es:
- TR [1 kHz] = [0,4 log (V + 62)] - 0,38 segundos,
con V = volumen de la habitación en m 3 . [9] Idealmente, el RT60 debería tener aproximadamente el mismo valor en todas las frecuencias de 30 a 12.000 Hz.
Para obtener el RT60 deseado, se pueden utilizar varios materiales acústicos como se describe en varios libros. [10] [11] Una valiosa simplificación de la tarea fue propuesta por Oscar Bonello en 1979. [12] Consiste en utilizar paneles acústicos estándar de 1 m 2 colgados de las paredes de la habitación (solo si los paneles son paralelos). Estos paneles utilizan una combinación de tres resonadores Helmholtz y un panel resonante de madera. Este sistema proporciona una gran absorción acústica a bajas frecuencias (por debajo de 500 Hz) y reduce a altas frecuencias para compensar la absorción típica de personas, superficies laterales, techos, etc.
Ver también
Notas
Referencias
- ^ Schroeder, Manfred (1996). "La 'frecuencia de Schroeder' revisada" . Revista de la Sociedad Americana de Acústica . 99 (5): 3240–3241.
- ^ "Ingeniería de sistemas de sonido" cuarta edición, Don Davis, Eugene Patronis, Pat Brown, junio de 2013, página 215
- ^ "Manual de control de ruido y vibraciones", Malcolm J. Crocker, 2007, página 54
- ^ "Acústica", Leo Beranek, capítulo 10, McGraw Hill Books, 1954
- ^ Oscar Bonello, "Un nuevo criterio para la distribución de los modos de sala normales", Revista de la Sociedad de ingeniería de audio (EE. UU.) Vol. 29, Nr. 9 - septiembre / 1981.
- ^ Manual para ingenieros de sonido Glen Ballou, Editores de Howards Sams, página 56.
- ^ Cox, TJ, D'Antonio, P y Avis, MR 2004, " Optimización y dimensionamiento de la sala a bajas frecuencias ", Revista de la Sociedad de ingeniería de audio, 52 (6), págs. 640-651.
- ^ "Acústica", Leo Beranek, capítulo 13, McGraw Hill Books, 1954
- ^ "Clases de Acústica", Oscar Bonello, Editado CEI, Facultad de Ingeniería UBA
- ^ Rettinger, Michael (1977). Diseño Acústico y Control de Ruido . Nueva York: Chemical Publishing.
- ^ Knudsen, Vern Oliver ; Cyril M. Harris . Diseño acústico en Arquitectura . Nueva York: John Wiley and Sons.
- ^ "Un nuevo método asistido por computadora para el diseño acústico completo de estudios de grabación y radiodifusión", Oscar Bonello, Conferencia Internacional de 1979 IEEE sobre acústica, procesamiento de voz y señales , Washington