Aspectos acústicos de la música/Acustic aspects of music...

   Cómo mejorar el sonido de nuestros equipos y cómo acondicionar una sala de estudio.  How to improve our Hi Fi gear and our home studio.

   En esta entrada vamos a ampliar, como ya comenté en clase, los aspectos acústicos de la música, haremos una introducción a la ciencia propiamente conocida como "acústica", rama de la física y al concepto de sonido, definición y propiedades físicas, como elemento indispensable de la música actual como sonido musical o como ruido. Posteriormente, presentaremos los elementos necesarios para mejorar el sonido de nuestros equipos de música y, finalmente, analizaremos los detalles acústicos de una sala, ya sea como estudio de música o como lugar de escucha.

   Como encontramos en la Wikipedia, la acústica se define como una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólida como líquida o gaseosa) (no pueden propagarse en el vacío) por medio de modelos físicos y matemáticos. A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica. (http://es.wikipedia.org/wiki/Acústica)

   La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), o 1235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).

En concreto, como vimos en clase, el sonido es la sensación o efecto que produce en el oído, una  vibración o un movimiento mecánico cuyas cualidades son las siguientes:

1. Timbre: Nos permite diferenciar un sonido (instrumento) de otro. Metafóricamente podríamos decir que es el color del sonido. Puede ser penetrante o dulce. Con el timbre podemos diferenciar una voz de otra a pesar de tener una onda  o una onda similar o igual. Son los armónicos  (el resultado de una serie de variaciones adecuadamente acomodadas en un rango o frecuencia ) los que generan el timbre característico de cada instrumento. Por ejemplo, si tocamos dos instrumentos iguales con la nota DO a la vez, la onda sonora que producen es la misma a 264 Hz pero sus timbres serían diferentes porque cada uno produce una altura de armónicos diferentes.

1. Altura: Nos permite identificar los sonidos bajos o los altos, es decir, los graves o los agudos. Cada sonido se caracteriza por su velocidad específica de vibración. Esta propiedad también recibe el nombre de tono. Como vimos en el video sobre las propiedades del sonido y el experimento con sal, a medida que va aumentando la frecuencia aumenta la altura del sonido, es decir, a mayor frecuencia más agudo. Como sabemos, la unidad que se usa para medir esta cualidad es el hertzio. Curiosamente, el oído humano solo puede percibir los tonos comprendidos entre 20 y 20.000 Hz. Finalmente y, como ya os he comentado, las notas musicales se establecen según unas determinadas frecuencias. Éstas son:

       

   3. Intensidad: La intensidad o energía que se aplica sobre un sonido nos da como resultado lo que llamamos sonidos fuertes o sonidos débiles. Además, la intensidad depende de la amplitud y de la distancia a la que se encuentre uno desde la fuente de sonido. A mayor distancia mayor intensidad es necesaria. Se mide en decibelios.

   4. Duración: Es la longitud del sonido en el tiempo. Para describir la duración de los sonidos utilizamos figuras musicales; símbolos que nos indican la duración de las notas.

     Por otro lado, al igual que en la cadena de comunicación verbal entre seres humanos donde tenemos un emisor, un canal y un receptor, en la música pasa lo mismo. Deben existir dos factores para que exista el sonido y un tercero para que se escuche. Es necesaria una fuente que, de algún modo, produzca ese movimiento y un medio elástico a través del cual se propague esa vibración. La fuente puede ser la piel de un tambor, la cuerda de una guitarra o el cartón de un petardo al explotar. El segundo factor es el medio por la que esa vibración se expande y se desplaza. En la mayoría de los casos es el aire que, como vimos en clase, recorre un kilometro en tres segundos, pero también pueden ser medios más densos como el agua o el acero. A mayor densidad mayor velocidad por la que transcurren las ondas sonoras.

  

    Además de estos cuatro parámetros fundamentales existe un fenómeno que debemos tener siempre en cuenta y éste es la resonancia. Cuando un cuerpo que vibra contacta con otro, el segundo vibra obligatoriamente con la misma frecuencia que el primero.
   Por lo que la vibración de las partículas de la madera de una mesa al colocar un diapasón vibrando se ven forzadas a vibrar también. Por tanto, es importante la madera que se utiliza en la fabricación de los instrumentos como, por ejemplo, la que se usa para construir los violines Stradivarius, una madera proveniente de unos árboles en unas condiciones muy especiales. Pero, ojo, el refuerzo del sonido a través de la resonancia puede tener consecuencias desagradables.

Diapasón

Como configurar nuestra sala de audio

A continuación os voy a presentar con una serie de estrategias para solucionar los posibles efectos indeseados de la sala donde tenemos el equipo de sonido.

En primer lugar, debemos apuntar como disponer de los elementos del equipo. Es decir, como ordenarlos dentro de la sala. Por un lado, es recomendable emplear cables de calidad y de una longitud igual a o menor a 1,5 mts. para los de interconexión (RCA) y menor o igual a 4 mts. (altavoces). Por otro lado, los aparatos no deben estar amontonados y deben estar sostenidos sobre una superficie sólida y que no produzca vibraciones.

Colocación de los altavoces

Por norma general, tanto los altavoces grandes como pequeños deberán estar separados de la pared trasera al menos 50 cm aproximadamente y unos 100 cm de las laterales. El objetivo es que evite la saturación de los graves o la llamada “bola de graves” y crear tridimiensionalidad a la escena musical. Aunque si no disponemos de mucho espacio, hay modelos que están diseñados para colocarse en la pared.

Punto de escucha

En configuraciones estéreo, el punto de escucha debe formar un triángulo isósceles donde el lado más corto corresponde al que va de un altavoz a otro. Los fabricantes suelen decir que se coloquen a 45º con respecto a la pared de fondo o estén inclinados en dirección al oyente.

La espuma acústica

El sonido rebota de un lado a otro entre superficies paralelas y duras. Para frenar este vaivén infinito se recurre a materiales como la espuma acústica. Se trata de un absorbente acústico extremadamente efectivo y ayuda a que las salas suenen mejor. Su objetivo principal es el aislamiento del sonido eliminando las frecuencias generadas por vibraciones no provenientes del sonido original, es decir, de los sonidos que se crearon originalmente en la canción que escuchas.

Los hay de varios tipos y sus funciones son variadas.

A continuación os dejo con los detalles del montaje de mi estudio de música para que veáis un ejemplo:

Estudio de música

Pared A: 1 pared de 3.45 x 3.75 = 12.9 m Esta pared lleva en su interior una doble hoja de ladrillo hueco doble y aislamiento interior mediante lana de roca mineral. Da con mi vecino y llevará una capa de lámina asfáltica de betún + una capa de pladur + una capa de copopren de 4 cm + una capa de pladur + absorbentes de sonido: Pladur: 5 placas por 13.35€ = 66.75€ x 2 capas = 133.5 € (Bricomart) 4 placas por 6.32€ = 25.28.€ x 2 capas = 50.56€ (Bricodepot) Copopren: 6.5 laminas a 8.50 = 55.25€ (Bricomart) 5 laminas asfálticas x 17.85€ = 89.25€ (Bricodepot) Total Pared A: 195€ Pared B: 1 pared de 2.86 x 3.75 = 10.7 m Esta pared tiene un tabique tradicional con ladrillo hueco doble, da con otra habitación de mi casa y llevará lo mismo que la anterior + absorbentes de sonido (hay que tener en cuenta que a esta pared va dirigida el sonido): Pladur: 3.5 placas x 13.35€ = 46.75€ x dos capas = 93.5 € (Bricomart) 3.5 placas x 6.32€ = 22 € x dos capas = 44€ (Bricodepot) Copopren: 5.5 laminas a 8.50 = 46.75€ (Bricomart) 5 laminas asfálticas x 17.85€ = 89.25€ (Bricodepot) Total Pared B: 180€ Pared C: 1 pared de 2.48 x 3.75 = 9.2 m - 1.72 (ventana) = 7.48 m Esta pared pertenece a la fachada y está compuesta de citara de ladrillo macizo, embarrado de mortero de cemento, aislamiento térmico con poliuretano proyectado, cámara de aire y tabique de ladrillo hueco doble y acabada en mortero de cemento y pintura. Esta pared llevará una capa de copopren de 4 cm + una capa de pladur + absorbentes de sonido: Pladur: 2.5 placas x 6.32€= 15.8€ (Bricodepot) Copopren: 4 laminas x 8.50€ = 34€ (Bricomart)

Total Pared C: 50€ Total pared A + pared B + pared C = 425€ + cola de contacto (79€) + perfileria (19.50€) + banda adhesiva x2 (14.80€) + juego de panales de absorción de 16 piezas (38€) = 525.90€

Materiales: 1 Placa Yeso Laminado Phonique PPH de 2.5m x 1.2m x 1.3 cm a 4.50 € el m2= 13.35€ 3m2 (Bricomart) 1 Placa de pladur laminado de 2.7m x 1.2m x 1.3 cm a 6.32€ (Bricodepot) Perfil en U: 1.95 € 3m 1 rollo de 30 m de banda acústica adhesiva x 7.40 € 1 lamina de copopren de 2m x 1m x 4cm = 8.48 € 1 lamina asfáltica de 3 m2 x 17.85 a 5.95€ el m2 (Bricodepot) 1 lata de 20 litros de cola contacto copopren x 79€ Absorbentes de sonido: Trampas de graves: