Estudio Acústica Parte 3: Reflexiones I: Interferencia de Fase

In part 3 of our series of the science of studio acoustics, Joe Albano delves into issues related to mid- and high-frequency reflections.  

En la última entrega de esta serie , cubrí un problema de baja frecuencia habitación: ondas estacionarias, o modos de sala. Esta vez arriba, me voy a empezar a ir sobre temas relacionados con medio y reflexiones de alta frecuencia.

Al igual que con las bajas frecuencias, cuando medios y altos se presentan en contra de los límites de las habitaciones, theyre transmitirse bien, absorbida o reflejada. Ill discutir el equilibrio entre la absorción y reflexión en el próximo artículo, que cubrirá ambiente (tono de la habitación), y las cuestiones de la transmisión en la última pieza de la serie, que se centrará en la insonorización. Esta entrega se iniciará con la física de los reflejos y la interacción de las ondas de sonido directo y reflejado en un espacio de música (terminando el en el próximo artículo).

Wave mechanicsa poco de historia

Cuando las ondas sonoras se reflejan en los límites de la habitación (paredes, suelo, techo) u otras superficies en el espacio, las reflexiones interactúan con el sonido directo original de wavethe curvaturas que emana directamente de la fuente de sonido (en una sala de control que esto sería los altavoces del monitor) . Cuando una versión directa y reflejada de una onda de reunirse, hay interferencia, y es exactamente lo que ocurre depende del punto en el ciclo que cada onda se encuentra en un breve recordatorio, para el contexto:. Una onda de sonido consiste en ciclos de positivo alterna y variationscompressions presión de aire negativa

Fig 1 alterna compresiones

La longitud de onda física de cada ciclo se determina por la frecuencia de las ondas, medido en ciclos por segundo, o hercios. Como vimos la última vez, las frecuencias bajas (por debajo de alrededor de 300 Hz) tienen longitudes de onda largas, y cuando reflexiones crean efectos de interferencia, los aumentos o caídas resultantes en el nivel de las frecuencias afectadas se localizan en áreas específicas de la habitación, lo que resulta en un tonal diferente equilibrio en función de dónde se encuentre en la sala. Lo mismo ocurre con los medios y agudos, pero ya que las longitudes de onda son mucho más cortos, el efecto se extiende por toda la habitación. Pero todavía hay un efecto audible en el sonido en ese espacio.

Todas las ondas sonoras complejas se componen de una combinación de armónicos wavesthe sinusoidales y matices que le dan cada sonido de su propio carácter tonal distinto. La posición desde el principio hasta el final de cada ciclo de la onda sinusoidal se mide en degrees0 en el inicio del ciclo, 90 en el máximo positivo (la más alta variationcompression presión del aire), 180 a mitad de camino a través del ciclo, 270 en el máximo negativo (más baja del aire variationrarefaction presión), y 360 al final, cuando se inicia el siguiente ciclo (Fig 2).

Fig 2 A single cycle of a (Sine) wave measured in degrees of Phase.

Figura 2 Un solo ciclo de un (seno) Onda mide en grados de fase.

Si hay una versión reflejada de una onda coincide con la onda directa, lo que pasa dependerá del lugar donde cada ola se encuentra en su ciclo. Si la directa y reflejada olas llegaran a reunirse con ambos en el inicio de un ciclo, el resultado sería reinforcementthe mismo sonido, sólo que más fuerte. Pero si cumplen cuando uno está en el comienzo de un ciclo, y el otro es, por ejemplo, exactamente a medio camino a través de (180), la energía igual pero opuesta anulará cualquier sonido completamente, dejando silencio (Fig 3, arriba). ¿Qué Im describiendo aquí es la fase relativa de las dos ondas.

Fig 3 Sine waves 180° (top) and 90° (bottom) out of Phase.

Ondas de la figura 3 Sine 180 (arriba) y 90 (abajo) de la Fase.

Una ola y su reflejo que están en fase (0) reforzarán; si ayúdales 180 fuera de fase, theyll cancelar el silencio. En cualquier otra relación de fase, therell ser refuerzo parcial o cancelación parcial (Fig 3, abajo). Pero hasta ahora Im describir sencilla wavesto sine entender cómo esto se aplica al efecto de las ondas sonoras reflejadas en una habitación real, tenemos que aplicar esto a (musicales) ondas complejas.

Peine-Filtrado

Tonos Bienes soundsmusical, voces, etc.are componen de muchos armónicos sinusoidales individuales y matices, y el balance particular de éstos da cada sonido su carácter tonal único. Aunque existe cierta relación matemática, los armónicos y matices tener diferentes frecuencias, con diferentes longitudes de onda, por lo que los diferentes componentes armónicos y armónicos de la onda compleja tendrán diferentes relaciones de fase en el punto de interferencia. Como resultado, algunos armónicos / armónicos es probable reforzados, o parcialmente reforzados, y otros canceladas, o parcialmente canceladas. Esto cambia el equilibrio entre esos armónicos

Fig 4 A typical altered Harmonic/Overtone balance (and resulting tonal change) that can result from Comb-Filtering.

Figura 4 Un equilibrio típico alterado Armónica / Entonada (y el cambio tonal resultante) que puede resultar de Peine-Filtering.

Ejemplo de audio 1 El tipo de alteración tonal que puede resultar de Peine-Filtrado (seco; entonces filtrada Peine, a partir de una sola reflexión fuerte):

[Id audio = "32919"]

En sí mismo, esto no es ni bueno ni malo. Desde las reflexiones de media y alta frecuencia tienen longitudes de onda cortas, las variaciones tonales del efecto peine-Filtrado son típicamente sutil, y se extendió bastante uniforme a lo largo de una habitación (a diferencia de las bajas frecuencias en el que se localizan en áreas específicas), y si el cantidad de sonido aportado por reflexiones doesnt dominar el sonido directo, el ambiente añadido puede mejorar la experiencia de escuchar música, añadiendo una sensación de profundidad y plenitud a tonos musicales. De hecho, la mayoría de los instrumentos tienden a sonar más débiles al aire libre, donde el ambiente es lackingthats por eso que no quiero grabar o mezclar en un espacio totalmente muerto. Pero si los cambios tonales de peine de filtrado son demasiado fuertes, pueden interferir con nuestra capacidad de capturar buenas grabaciones y lograr mezclas bien balanceadas.

Temas de Reflexión

Normalmente, las ondas sonoras directos son más fuertes que las ondas reflejadas, que pierden algo de energía al rebotar en superficies de la habitación y viajan grandes distancias a través del aire. Pero a veces, cuando una ola se refleja en una superficie cercana, la onda reflejada tiene una bastante corta ruta a los oyentes las orejas, y tiene suficiente energía para el filtrado de peine resultante para causar demasiado de un cambio drástico en el tono, o un cambio que puede interferir con la claridad del sonido. En una sala de control, tenemos que escuchar el sonido directo de los monitores de estudio claramente, tan bien sabe exactamente cuál es en la grabación. Si pensamos un sonido necesita EQ, reverb o artificial y el ambiente, sólo podemos tomar estas decisiones correctamente si podemos confiar en el sonido de los monitores. Pero si hay demasiado fuerte reflexiones cortas presente, las variaciones tonales que pueden causar pueden sesgar nuestra percepción de lo que hay en la mezcla, y dar lugar a malas decisiones. Por ejemplo, si hay reflexiones excesivas en la sala de mezcla en sí, un mezclador podría no añade suficiente ambiente artificial, pensando que la mezcla ya estaba enoughthis húmedas podrían conducir a una mezcla que suena excesivamente secos o muertos en otros entornos de reproducción.

Otro buen ejemplo de esto es la panorámica. Panningeven pesar de que se basa en aural Illusionis una buena manera de añadir claridad a una mezcla ocupado. Colocación de diferentes elementos en diferentes ubicaciones de izquierda-derecha puede ayudar a abrir una mezcla, incluso antes de llegar a EQ y otros tratamientos. Pero los humanos localizar sonidos no sólo por las diferencias de nivel entre izquierda

Taming Reflexiones

Este tipo de temas de reflexión son más graves cuando reflexiones particularmente fuertes provienen de superficies cercanas a la fuente de sonido, y se encuentran con el sonido directo a los oyentes oídos con suficiente energía para causar filtro de peine-tonal alteración excesiva, o interferir con el subconsciente mecanismos de audiencia que confiamos en, sobre todo cuando se mezclan. Afortunadamente, es un poco más fácil para eliminar los reflejos de media y alta frecuencia problemáticas que las ondas estacionarias de baja frecuencia. Dado que las longitudes de onda son más cortos, que pueden ser absorbidos por el tipo de materiales de espuma que se encuentran comúnmente en los estudios. Profundidades de dos o tres inchesuseless para el control de graves frequencieswill absorber con éxito las ondas de sonido de aproximadamente 1 kHz (1000 Hz) hasta, y estos productos, que son relativamente baratos, se pueden emplear para controlar la cantidad y la fuente de sonido reflejado en una música spacemore en esto la próxima vez.

Pero la cantidad de amortiguación se debe utilizar y dónde debe colocarse? Es un acto de equilibrio entre la domesticación potencialmente problemático tipo reflectionsthe que pueden interferir con tener una buena amortiguación soundand excesivamente por la habitación, por lo que es demasiado pobre deada entorno para grabar y mezclar actividades. Una de las fuentes potenciales de reflexiones cortas problemáticas es la consola / escritorio sí mismo. Una gran superficie, por lo general un poco de reflexión, esto no puede ser totalmente eliminado en la mayoría de situaciones (algunos entornos de dominio de acabar con él), pero usted puede tomar un cierto cuidado en apuntar los monitores para que el fuego máximos sobre la superficie de la consola hacia los oídos del oyente en el punto dulce, con la menor reflexión de la superficie de la consola como sea posible.

Fig 5 Top) A monitor with wide vertical dispersion, resulting in potentially problematic reflections off the console (and ceiling); Bottom) A monitor with narrower vertical dispersion, with less potential for problematic console reflections.

Figura 5 arriba) Un monitor con dispersión vertical de ancho, lo que resulta en reflexiones potencialmente problemáticas de la consola (y techo); Abajo) Un monitor con dispersión vertical estrecho, con un menor potencial de reflexiones consola problemáticos.

El empleo de un par de monitores de estudio con un ángulo de dispersión vertical más estrecho, y la pesca de ellos por lo que sus tweeters están dirigidos a la cabeza mezcladores y no hacia abajo en la consola, puede ayudar con thisPhase interferencia es más crítico en las frecuencias más altas, lo que nuestros sistemas auditivos utilizan para la localización y la percepción subconsciente. Muchos monitores tienen mayor dispersión en una dirección, por lo que el posicionamiento horizontal o verticalmente puede hacer una diferencia, y algunos oradores le permiten desatornillar y cambiar la posición de los altavoces de agudos para la dispersión óptima, ya sea en posición horizontal o vertical.

Paredes reflectantes (y techo) cerca de los altavoces también pueden ser una fuente primordial de la clase de reflexiones fuertes, cortas que pueden comprometer clarityeven reflexiones algo más largos pueden introducir cuestiones. A veces una onda de sonido rebota entre superficies paralelas, de refuerzo, la creación de un tono de llamada en los frequencythis afectadas se llama un eco aleteo, y puede ser una gran distracción, incluso si su bastante bajo en el nivel actual.

Hay maneras de abordar el tratamiento de un ambiente para eliminar artefactos como eco flotante, y para controlar el equilibrio entre directo

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

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