L'acustica è il punto di incontro tra fisica ed estetica del suono. È così che attribuiamo un significato quantitativo e qualitativo alle proprietà di un suono o di un ambiente. Queste distinzioni ci consentono di apprezzare il motivo per cui i luoghi sono lodati per la loro acustica, di demistificare il posizionamento dei microfoni e di visualizzare come il suono naviga nel suo ambiente.
Fisica e suono
Ciò che chiamiamo suono è in realtà una raccolta di onde sonore complesse che interagiscono con il loro ambiente e il tuo udito. Amo la sensazione di entrare in uno spazio e rimuovere gli strati del suono ambientale.
Onde sonore:un corso accelerato
Le onde sonore emanano dalla sorgente sonora, sono rappresentate come un ciclo di 360 gradi e sono misurate in cicli al secondo (Hz). I tipi di forma d'onda di base sono sinusoidali, triangolari e a dente di sega.
Puoi facilmente provare queste onde attivando un plug-in di sintetizzatore sulla tua DAW preferita e ascoltando come suona ognuna e come si combinano insieme. Prova ad accoppiarlo con un plug-in per oscilloscopio poiché sarai in grado di vedere le forme e i cicli in azione mentre cambi tipo d'onda.
Design dei materiali
Quando si descrive l'acustica di uno spazio ci si riferisce ai tratti determinati dal suo mix di design, materiali e trattamento. Questi, a loro volta, determinano il comportamento delle onde sonore all'interno dello spazio. Questo comportamento è una combinazione di riflessione, diffusione, assorbimento e risposta in frequenza complessiva della stanza.
Troppa riflessione introduce lunghe code di riverbero. Troppo diffuso e il suono sembra sfuggire, ma troppo assorbente e la stanza sembra morta. Una risposta aggressiva alle frequenze più alte si traduce in sfumature acute. D'altra parte, il mancato assorbimento delle frequenze più basse può portare al caricamento dei bassi e all'attenuazione.
L'acustica e lo spazio di registrazione
Ho avuto la possibilità di studiare acustica durante la scuola e in seguito mettere in pratica la teoria aiutando a costruire e gestire uno studio di registrazione. Abbiamo trascorso molto tempo alla ricerca di diverse soluzioni acustiche che funzionassero nel nostro spazio e nel nostro budget. Ciò includeva la forma, il design, i materiali e il trattamento acustico delle stanze.
Ci sarà sempre la necessità di bilanciare design e costi, ma ciò non dovrebbe significare perdere la qualità. Togli l'attrezzatura e i mobili e dovresti avere uno spazio dal buon suono anche se più vuoto. La sua acustica di base è una delle maggiori risorse di una stanza perché questa qualità ha un impatto sulle prestazioni dell'apparecchiatura. Il cattivo suono non vende!
I suoni hanno bisogno di spazio per respirare per essere ascoltati correttamente. Riempire troppo suono in uno spazio piccolo diventa rapidamente doloroso. Ciò accade quando le onde sonore iniziano letteralmente a schiantarsi l'una contro l'altra in modo distruttivo. Ripenso a tutti i piccoli cinema squadrati, gli angusti club di musica underground, gli studi di progetto e gli spazi per le prove in cui sono stato. Il contenuto è sempre il re, ma non dovrebbe andare a scapito di danneggiare l'udito del pubblico.
Quello che non vuoi fare è risparmiare spazio e quindi provare a colmare il divario con attrezzature più costose. Spazzatura dentro, spazzatura fuori. Il nostro studio di registrazione ha dato la priorità alla qualità e al completamento dello spazio, acquistando solo l'attrezzatura necessaria che non possedevamo già. L'acquisto di nuove attrezzature è molto più semplice che costruire nuovi muri.
Tecniche di costruzione acustica
Quando si progetta uno spazio per l'acustica, è necessario contenere le perdite, abbassare il rumore di fondo e creare una risposta in frequenza prevedibile. Ciò renderà felici i tuoi clienti e vicini. Tieni presente che se il suono può sfuggire, può anche entrare.
Abbiamo seguito le pratiche di progettazione del settore adattandole ed emulandole in soluzioni fai-da-te. Ad alto livello questo include:
- Indirizzare la perdita di suono
- Muri perimetrali pesanti, montanti sfalsati, cartongesso a densità variabile, più tipi di isolamento
- Porte esterne utilizzate su tutti gli ambienti per una migliore tenuta
- Schiuma espandibile utilizzata per sigillare le fessure tra pareti, soffitti e travi
- Ridurre le superfici parallele inclinando le pareti all'interno
- Sospeso/controsoffitto che utilizza array sfalsati di bass trap
- Trattamento acustico fai-da-te:bass trap regolabili, pannelli in schiuma, Auralex SonoColumns
- Pavimenti multistrato:compensato, tappetino, moquette
- 400 libbre di vetro da tavolo per una finestra della sala di controllo ad angolo a due riquadri
- Trappole per basso fai-da-te con anime Owens Corning 703, su un telaio di legno, avvolte in tessuto
Materiali
I materiali che compongono uno spazio servono altri due compiti cruciali oltre a sostenere l'edificio. Assorbono e riflettono il suono e sono persino dotati di coefficienti di classificazione che descrivono le prestazioni per materiali di diversi tipi, dimensioni e densità. La scala si basa su un valore massimo di 1,0, più piccolo è il valore, meno assorbente è il materiale in quell'intervallo. Ora puoi scoprire esattamente quanto assorbe il muro a secco da ¼” a 500 Hz!
Riproduzione audio:costruiamo un home theater!
Spero che il discorso di costruzione sopra sull'acustica di uno spazio di registrazione abbia fornito un'idea di ciò che è possibile fare. Tutti questi concetti si adattano perfettamente all'acustica di uno spazio di intrattenimento domestico e ad altre applicazioni in cui la qualità del suono è importante. Si riflettono nella build di seguito.
Hai appena completato un nuovo e generoso ampliamento della tua casa. Lo spazio ha incorporato le seguenti tecniche acustiche e costruttive:
- Nuova soletta in cemento, pavimento in compensato, tappetino in moquette, moquette
- I muri di cinta esistenti hanno nuovi telai/borchie in legno, che separano meccanicamente la stanza dal resto della casa
- Tutte le pareti utilizzano ⅝" cartongesso
- Pareti sfalsate per eliminare le superfici parallele
- Le pareti sono isolate con Owens Corning 703 fino a un'altezza di sei piedi, il resto sono rotoli standard di isolamento rosa
- Pareti pesanti come queste richiederanno meno trattamenti superficiali
- Soffitto a volta
- Angoli eliminati con 4″ Auralex SonoColumns
- Trappole per basso fai-da-te
- Porta esterna utilizzata per ingresso
Design acustico
Il design dei materiali di cui sopra affronta diversi fattori chiave che stai cercando in una stanza destinata a livelli di suono elevati sostenuti, basso rumore di fondo, gamma dinamica più elevata, risposta in frequenza più piatta.
Il pavimento e le pareti multistrato forniscono isolamento meccanico dal resto della proprietà riducendo l'ancoraggio fisico e i punti di contatto. I pavimenti e le pareti sono più separati e produrranno e riceveranno meno rumore sotto forma di suono e vibrazioni meccaniche. L'isolamento delle pareti fornirà un buon assorbimento di frequenza inferiore su entrambi i lati. Vuoi mantenere il tuo suono dentro e altri suoni fuori.
Il soffitto inclinato elimina una superficie parallela al pavimento e conferisce alla stanza più altezza di quella che ha in realtà, il che di per sé contribuisce al suo carattere. Lo stesso vale per le pareti sfalsate, ottime per i diffusori dei canali laterali!
La riduzione dell'angolo è fondamentale; fa un'enorme differenza ed è magico quando trovi il prodotto giusto per il lavoro. Ho avuto un'esperienza davvero positiva con Auralex SonoColumns. Sembrava che avessimo cancellato l'angolo!
Penso che queste bass trap abbiano raggiunto uno status quasi mitico, ma funzionano davvero in termini di assorbimento della frequenza a banda larga e possono essere confezionate in un modo esteticamente gradevole. Abbiamo usato tela per i frontali e i lati e mussola per il supporto. Non vedo l'ora di costruirne di nuovo ad un certo punto!
Attrezzature
Non discuterò qui di apparecchiature specifiche e utilizzerò una rappresentazione generica di fascia alta di un sistema surround 7.1. L'acquisto di amplificatori e altoparlanti è un'esperienza gioiosa e personale, la lascio alla tua abile immaginazione.
Durante la costruzione abbiamo installato condotti, cablaggi e terminali di cablaggio. Nessun altoparlante surround wireless qui! Un televisore da 65 pollici a 85 pollici riempie felicemente il centro. Il rapporto costo/luminosità vale la pena in questi giorni.
Posizionamento dei relatori
C'è stato un aumento di sistemi di autocalibrazione che utilizzano un'elaborazione del segnale incredibilmente intelligente per compensare l'ambiente e il posizionamento. Proprio come gli altoparlanti stereo, le configurazioni del suono surround traggono vantaggio da un buon posizionamento. Il tuo posizionamento dovrebbe essere basato sulla tua posizione di ascolto.
Gli altoparlanti principali e centrali sono all'altezza della testa, con la parte anteriore sinistra e retta ad angolo di 30 gradi rispetto alla posizione di ascolto; l'altoparlante centrale si trova a 0 gradi. Un grande televisore montato a parete potrebbe rendere più difficile posizionare il canale centrale all'altezza della testa, a seconda della distanza dello schermo e dell'altezza di montaggio.
Non ho mai posseduto altoparlanti a torre prima. Questa è una prospettiva che apprezzo per il loro potenziale come altoparlanti stereo e surround. Si siedono naturalmente all'altezza della testa, hanno un bell'aspetto e offrono un pacchetto dinamico del suono.
Gli altoparlanti laterali sono montati a parete:buona cosa che hai inserito in quei terminali per altoparlanti a parete! Montali circa due piedi più in alto dell'altezza della testa. L'intervallo dell'angolo è compreso tra 90 e 110 gradi. Gli altoparlanti posteriori sono due piedi sopra l'altezza della testa con un angolo compreso tra 135 e 150 gradi.
Non ho menzionato una dimensione specifica della stanza o la distanza degli altoparlanti perché dipenderanno dalle tue esigenze e dalla disponibilità di spazio. Gli angoli e le distanze del suono surround differiscono dalle configurazioni stereo, ma dovrai mantenere le distanze impostate per ciascuna coppia di frontali, lati e posteriori. Gli altoparlanti laterali e posteriori possono essere più lontani rispetto ai canali anteriori.
Calibrazione altoparlanti e ambiente
La stessa tecnica di calibrazione utilizzata per gli altoparlanti stereo si applica qui ea livelli simili. Il monitoraggio in studio è compreso tra 80 e 85 dB, ma le gamme del suono surround più diffuse sono comprese tra 70 e 80 dB. Regola questo a piacere poiché di certo non vuoi soffrire di affaticamento o danni all'udito. Utilizzando un set di misuratori di decibel in grado di pesare "C" e rispondere lentamente. Useremo Pink Noise per il nostro tono di calibrazione, passeremo attraverso ciascun altoparlante e confermeremo che raggiungono 82,5 dB.
Se vuoi approfondire puoi usare un microfono di calibrazione e alcuni software di analisi per spazzare la stanza. Fuzzmeasure è ancora in circolazione e offre una demo gratuita. È possibile utilizzare questo profilo stanza per regolare e testare diverse disposizioni del pannello per alterare la risposta in frequenza. Questo è anche un esercizio per regolare fisicamente i livelli e la risposta dei bassi.
Quasi tutti gli amplificatori sono dotati di una sorta di funzionalità di autocalibrazione; forniscono anche un piccolo microfono di calibrazione. Raccomando un confronto A/B solo dopo aver completato la calibrazione manuale sopra. Il processo di autocalibrazione richiede la posizione e la distanza degli altoparlanti ed esegue la propria scansione della stanza. Di per sé, questo rende un povero sostituto per un buon posizionamento.
La scansione sinusoidale produrrà una risposta in frequenza che corregge o tenta di appiattirsi. Non vedo davvero che la correzione della frequenza sia applicabile qui poiché lo scopo principale dell'esercizio era progettare uno spazio che suonasse bene. Questo è più mirato alle configurazioni del soggiorno messe insieme in fretta.
Registrazione e acquisizione
Espandiamo alcuni dei contenuti precedenti sulle onde sonore; altrimenti, tutto ciò che ho detto è che devi vedere fisicamente il suono!
I microfoni sono disponibili in molte forme e dimensioni, con diversi schemi polari che ne definiscono la direzionalità e la risposta in frequenza on/off-asse. I microfoni dinamici e a condensatore portano diversi livelli di sensibilità al tavolo, quest'ultimo è il più sensibile. Questi sono i tratti che fanno spuntare i microfoni e ne determinano la consistenza.
Se i microfoni sono pennelli, lo spazio è la tua tela, anche se soggetta a modifiche come contenuto e posizione. Comprendere questi cambiamenti è la chiave per scegliere gli strumenti giusti e prendere buone decisioni sul posizionamento.
Lo stesso vale per continuare il senso dello spazio durante la fase di miscelazione.
Esaminiamo alcuni esempi.
Dialogo
Hai bisogno di sovraincisioni e hai impostato un microfono. Usi un microfono omnidirezionale al centro della stanza? Oppure usi un cardioide più vicino a una parete o superficie trattata acusticamente? Io opterei per il cardioide direzionale. Il tutto chiedendo perché non c'è la cabina vocale? Il punto qui è che non vuoi una registrazione vocale diffusa o bagnata, vuoi una traccia asciutta senza tono ambientale.
Registrazione del riverbero
Invece dei plug-in, ti imbarchi in un'avventura e decidi di registrare il riverbero dal vivo impostando un unico altoparlante monitor. La camera di una scelta? Un piccolo bagno piastrellato con un riverbero a busta veloce e scattante. Questo vale davvero per catturare suoni ambientali più ampi. Un microfono omnidirezionale è la scelta più semplice, ma puoi anche sperimentare con coppie stereo.
Riverbero a convoluzione
È come mettere l'acustica di una stanza in una borsa da viaggio! Il software di risposta all'impulso spazzerà la stanza con un'onda sinusoidale da 20 Hz a 20 kHz, registrata da un microfono di calibrazione. Lo sweep viene annullato, lasciandoti con l'istantanea sonora della stanza. Questi brevi sussulti sonori diventano la risposta all'impulso.
La stessa tecnica si applica alla modellazione di apparecchiature fuoribordo, casse per chitarre. Ecco come sono fatti alcuni plugin!
Riepilogo
In termini pratici, l'acustica si manifesta come apprezzamento e comprensione di uno spazio sonoro buono. Il posizionamento del microfono e degli altoparlanti ne beneficia notevolmente e costituisce l'inizio di una routine migliore. La tua conoscenza e comprensione continueranno a crescere nel tempo.
È importante rivedere i concetti di volta in volta mentre sviluppi nuove intuizioni. Abituati a mettere in discussione alcune tue abitudini. L'esperienza ci insegna anche modi migliori per fornire quella qualità in modo rapido e coerente!
Riferimenti
- Coefficienti di assorbimento
- https://www.acoustic-supplies.com/absorption-coefficient-chart/
- Angoli degli altoparlanti e immagine
- https://www.svsound.com/blogs/svs/74790851-the-art-of-speaker-placement
- Livelli di calibrazione
- https://www.digitaltrends.com/home-theater/home-theater-calibration-guide-manual-speaker-setup/
- Riverbero a convoluzione
- https://www.peachpit.com/articles/article.aspx?p=2436669
- Misura fuzz
- https://www.rodetest.com/