Estudio Acústica Parte 2: Ondas estacionarias

This mini-series sees Joe Albano demystifing the science of studio acoustics. In Part 2 we look at low-frequency standing waves which can get in the way of getting a well balanced mix.  

En la primera entrega de esta serie , he esbozado una serie de cuestiones de acústica de habitaciones que pueden interponerse en el camino de lograr buenas grabaciones y mezclas. En este artículo, Ill empezar a ir a través de los detalles, empezando por una de las causas más comunes de problemas con conseguir un buen balance de la mezcla, y la capacidad de una mezcla de viajar wellto sonar bien en otros lugares. Ese tema es las ondas estacionarias de baja frecuencia.

Quédate A Mi Lado

Siempre que se producen ondas de sonido en un espacio cerrado, que interactúan con el boundariesthey habitación puede tampoco reflejan en ellos, ser absorbido por ellos, o pasar a través de ellos. Las ondas estacionarias, también conocido como modos de sala, están en función de las ondas reflejadas. Cuando a mediados y alta frecuencia ondas rebotan alrededor de una habitación, pueden ya sea como resultado una agradable sensación de ambiencelivenessor artefactos desagradables causa, como el eco flotante. Pero cuando las ondas de baja frecuencia se reflejan en las superficies de las habitaciones, que se manifiestan de manera diferente.

Fig 1 A typical Studio Control room layout

Figura 1 Una disposición típica sala de control del estudio

Sin entrar en la física de él demasiado, todas las ondas de sonido tienen una tasa fhrequencythe particular de vibración del objeto productor de sonido, medida en vibracional, o hertz ciclos por segundo. La onda en sí es una serie de variaciones de presión de aire (superior a pressurecompressions normales, y menor que pressurerarefactions normales), que emanan a partir de la fuente y se propagan a través de la habitación. Cuando una de estas ondas cumple con una superficie de sala (pared, suelo, techo) que se reflejará de nuevo en la habitación, rebotando de superficie a superficie. A frecuencias medias y altas, esto puede ser sutil, pero las bajas frecuencias presentar un caso diferente, debido a sus longitudes de onda.

El largo y corto de él

Cada onda tiene una distancia física wavelengththe que onda viaja en la habitación es el tiempo que tarda en completar un ciclo de vibración. Dado que las ondas de baja frecuencia vibran más lentamente que frecuencias medias o altas, sus longitudes de onda son más largos. Medios y agudos pueden tener longitudes de onda de desde unos pocos centímetros a un par de metros, pero bajos suelen tener longitudes de onda que se acercan y superar las Medidas de la sala sí mismos. Cuando una onda tales refleja entre dos superficies paralelas en una habitación, se dobla sobre sí mismo, causar interferencia, en forma de refuerzos y cancelaciones, a la frecuencia particular asociado con esa longitud de onda.

Cuando esto sucede con medios y agudos, estas cancelaciones y refuerzos se distribuyen por toda la habitación. Sin embargo, con, ondas de baja frecuencia más largas, las cancelaciones y los refuerzos están localizados en áreas específicas de la habitación. El resultado es que la respuesta de los bajos de la habitación es desigual en cierta frequenciesthere será demasiado bajo a una frecuencia particular en algunos lugares en la habitación, y no lo suficiente en otros.

Fig 2 Standing Waves reinforcing and canceling a particular frequency and its Harmonics at various locations in a room

Ondas de la figura 2 pie de refuerzo y la cancelación de una frecuencia particular y sus armónicos en varios lugares en una habitación

Si el ingeniero / mezclador o un altavoz, se encuentra en uno de estos puntos, entonces el sonido que se escucha en la sala será una imagen falsa de lo que la grabaciones de gama baja es en realidad. Por lo general, esto conduce a ecualizar las decisiones que compensan que los temas de uno habitaciones de baja frecuencia, más que para cuestiones reales en la propia grabación. Cuando la mezcla resultante se escucha en otras habitaciones, que dont compartir esas mismas irregularidades exactas de baja frecuencia, suenan baduneven gama baja, ya sea demasiado delgado o demasiado gordita, en general.

Mapeo it Out

Para hacer frente a este problema, lo primero que lo que se debe hacer es determinar qué frecuencias y qué ubicaciones en una habitación determinada se verán afectados. Afortunadamente, para una habitación en particular, las frecuencias específicas en las que se producirán ondas estacionarias, y la ubicación de las áreas problemáticas, se pueden calcular en base a las dimensiones de la habitación. No voy a ir a través de todas las fórmulas de física para thistheres hay lugar aquí, y que se puede encontrar en cualquier número de libros sobre el estudio acousticsbut voy a mencionar uno o dos de los cálculos más básicos que se pueden hacer.

Las ondas estacionarias se producen entre todos dimensionswalls paralelas habitaciones (longitud y anchura) y el suelo

Cuando la longitud de onda de una frecuencia particular es exactamente un múltiplo de una dimensión de la habitación, una onda estacionaria se produce en esa frecuencia. Además, ya que las ondas musicales complejas todos tienen armónicos, que son múltiplos de la frecuencia fundamental, entonces las longitudes de onda de armónicos también ser múltiplos de la misma dimensión de la habitación y también se traducirá en

Dont Fear the Fórmula

Esto se puede calcular y se asigna outwithout cualquier necesidad de equipo de prueba o la física especial knowledgewith la fórmula simple 11302L (donde dimensión 2L = habitación x 2, y 1130 es la velocidad del sonido). Esto le da la frecuencia con la que se formará una onda estacionaria en que las ondas roomstanding también formará en múltiplos enteros de la frecuencia (armónicos).

Las frecuencias de todas las ondas estacionarias tendrán refuerzos en ambos wallsthese se llaman antinodos. La primaria

Fig 3 The distribution of the Nodes and Antinodes of the first three (of one set of Axial) Modes in a room.

Fig 3 La distribución de los nodos y antinodos de los primeros tres modos (de un conjunto de axial) en una habitación.

Ejemplo de audio 1 Cómo

[Id audio = "32631"]

Los tres o cuatro primeros modos axiales, en las frecuencias más bajas, suelen ser los más problematicabove 300 Hz o menos los nodos y antinodos están tan juntos que se promedian para obtener una respuesta más uniforme en las frecuencias más altas. Pero recuerde, estos nodos y antinodos ocurren por cada una de las tres habitaciones boundarieslength paralelo (delantero

Qué hacer

Mientras que su bastante fácil determinar dónde en la sala de la respuesta puede ser la más desigual, arreglar el problema puede ser un poco más difícil. Soluciones comerciales incluyen una variedad de productos, como trampas de graves, que se colocan contra las paredes, o, más probablemente, en las esquinas, para romper el

Si usted está involucrado con la construcción inicial de la grabación / espacio de mezcla, desde el principio, entonces cavidades pueden ser diseñados en las propias paredes para contrarrestar los efectos de

The Golden Mean

Una forma de minimizar el efecto negativo de

Fig 4 Some established “Golden Mean” room dimensions

Fig 4 Algunas dimensiones de la sala justo medio establecidos

La Onda aleatoria

No Incluso si usted no tiene la opción de aplicar cualquiera de los tratamientos mencionados, lo menos que se puede hacer es para asegurar que el ingeniero / mezcladores dulce supervisión primaria spotthe positionand la ubicación de los altavoces, están justo en el medio de un nodo o antinodo. Eso significa que el tener los altavoces contra una pared es probablemente mejor evitar, a menos que esos altavoces están diseñados específicamente para esa ubicación. A pesar de que la respuesta de graves puede tener menos empuje con una consola o la colocación de sobremesa, el extremo más bajo será probablemente más aún, y eso es mucho más importante que el bajo hueso traqueteo. Si a trazar las posiciones de los más fuertes

Fig 5 Top) A studio with speakers and engineer/mixer’s “Sweet Spot” coinciding with standing waves Nodes & Antinodes (problematic); Bottom) The speaker position and “Sweet Spot” relocated to avoid the Nodes & Antinodes of the most prominent standing waves (better)

Figura 5 arriba) Un estudio con altavoces y el ingeniero / mezcladores sweet spot coincidiendo con las ondas estacionarias nodos

Lo más importante, es necesario conocer el sonido de la sala, para no tomar decisiones de ecualización que sólo serán válidos en ese cuarto, y hará una mezcla suene peor en todas partes (ejemplo de audio 2).

Ejemplo de audio 2 a 4 bar pasaje se repite 4 veces: A) El original mezcla un-EQD, ya que se oiría en una habitación sin onda estacionaria

[Id audio = "32632"]

Para ello, reunir una colección de buenos, grabaciones comerciales, y los utilizan para llegar a saber cómo suena el extremo más bajo en su habitación con las mezclas que se sabe que tienen un equilibrio de baja frecuencia adecuada. Luego usar eso como su referencia de lo que el balance final baja en sus propias mezclas debería sonar en su habitación, y, siempre que sea posible, ver sus mezclas en otros sistemas, en otras habitaciones, antes de finalizarlos. Su ciertamente posible para tomar buenas, mezclas equilibradas, incluso en una habitación con una respuesta menos-que-perfecta debido a

La próxima vez, Ill continuar esta serie con una mirada a mediados y alta frecuencia reflexiones.

Joe is a musician, engineer, and producer in NYC. Over the years, as a small studio operator and freelance engineer, he's made recordings of all types from music & album production to v/o & post. He's also taught all aspects of recording and music technology at several NY audio schools, and has been writing articles for Recording magaz... Read More

Discussion

Jabun
Good article, though you should give units for the values in the formula, otherwise it won't work properly. The speed of sound is 1130 ft/s as you give it, so the room lengths will have to me measured in feet to get the correct frequencies.

Alternatively, you could go metric by using speed of sound = 344 m/s, then your room lengths would need to be in meters.

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