Absorbentes acusticos:

¿Por qué vale la pena regular el sonido en primer lugar?
⦁ La solución para el problema acústico
⦁ La determinación de la cobertura
Comparación de diferentes «bass traps«

En este resumen, resumimos cómo funcionan los paneles acústicos de banda ancha y cómo elegir el más adecuado para el trabajo. Además, brindamos orientación básica sobre dónde usarlos y cómo compararlos con otros productos de absorción de sonido disponibles en el mercado.

Este sitio de web no quiere convertirlo en un experto, solo tratamos de proporcionar información general sobre la ciencia en cuestión y su aplicación.

¿Por qué deberíamos controlar el sonido?

En general, el control del sonido ayuda a mejorar la claridad y a comprender la comunicación.

De una manera más simple: evitar el desorden del sonido para escuchar el mensaje claramente. En una iglesia esta puede ser la palabra hablada. En un aeropuerto esto puede ser incluso la información del vuelo.

Puede estar relacionado con las advertencias de seguridad en una fábrica. En el lobby o restaurante de un hotel, solo queremos intentar disminuir el eco para que la comunicación entre el personal y el cliente sea más cómoda.

En un estudio de audio, el control de la acústica nos permite crear un resultado predecible para que la grabación también suene con la misma calidad en otros sistemas.

Sin tratamiento acústico

Sin reparación acústica, el sonido rebota desde las paredes, el piso y el techo y llega al punto donde la habitación no puede absorber y difundir energía.

Por ejemplo, hay una gran diferencia entre un maestro que habla en silencio en un salón de clases y alguien que grita en un salón lleno de niños entusiasmados. Si exceden el umbral natural de la sala, la conversación y la comunicación requieren mucha más atención.

Esto genera un efecto llamado «fatiga del oído» cuando debemos concentrarnos mucho mientras escuchamos y debemos hablar más alto para poder escuchar y disimular los otros sonidos competitivos.

Los sonidos rebotantes compiten:

Science of acoustics elements-calculation of reflection points

Los paneles absorbentes acústicos controlan el eco:

Absorption of law frequencies with Science of acoustic absorber

Llamamos a estos sonidos reflejados reflexiones. Estos pueden ser reflejos primarios o secundarios que se reflejan desde las superficies cercanas o reflejos secundarios que generan un campo de eco. Por lo general, la presión del sonido o la dirección del sonido reflejado deben realizarse montando el panel acústico en la pared o colgándolos del techo.

Al agregar paneles de sonido, puede modificar fácilmente el área de resonancia que permite crear una comunicación cómoda y relativamente efectiva.

Los tipos genéricos de eco son los siguientes:

Sonida directo:

El sonido directo o inicial es el sonido que proviene de la boca, del dispositivo por el que se reproduce la música o del altavoz. Este sonido suele ser el más importante.

Estas reflexiones ocurren cuando el sonido reverbera en las paredes cercanas. Como generalmente llegan unos segundos después del sonido directo, pueden perturbar la llamada interrupción de fase o filtrado de peine, y pueden dificultar la comprensión de la voz humana.

El control de las reflexiones primarias suele ser el primer plan de acción. Disminuir el tiempo de reverberación generalmente se trata de la absorción del sonido de la habitación. Cuantos más absorbedores acústicos de banda ancha monte, más energía absorberán.

Eco de ruido sin absorbedor acústico de banda ancha:

Si aplaude con las manos en una habitación vacía, escuchará ruidos de aleteo en la pared, el techo y el piso. Principalmente, las superficies paralelas de la pared causan el eco de aplausos y permiten la retención del eco.

Es fácil disminuir el eco de aleteo si colocamos paneles de sonido de banda ancha opuestos entre sí en paredes paralelas para que el eco no pueda sobrevivir.

Mencionamos anteriormente el absorbedor de banda ancha porque el aplauso está por encima de 1000Hz, por lo tanto, podemos amortiguar esta frecuencia de manera más uniforme solo con el absorbente de banda ancha. Por lo tanto, no podemos controlar la reverberación de las frecuencias más bajas.

Reflexiones o ecos secundarios

Puedes escuchar este eco largo en una iglesia vieja. Si retrocedemos en el tiempo antes del área de los sistemas de altavoces modernos, podemos ver que la iglesia creó el sonido envolvente grande y espacioso con reflexiones deliberadas para transmitir su mensaje. Es particularmente efectivo si escuchas un coro o canciones gregorianas.

La música clásica también se beneficia de un espacio largo y con eco, ya que permite que los instrumentos musicales estimulen la habitación. El control del tiempo de reverberación suele ser la cuestión de aumentar la capacidad de absorción acústica de la sala.

Cuanto más panel de absorción de sonido monte, más energía absorberán.

room acoustics treatment-It is important to absorb an even sound if you do not want to dampen the room too much-absorber

tratamiento acústico de la habitación

Absorción de sonido con paneles acústicos

Cuando escuches música en voz alta, pon las manos en el altavoz, el piso, los muebles cercanos o incluso en la ventana y sentirás las vibraciones.

La energía del sonido atraviesa los materiales sólidos o fluidos en forma de vibraciones y cuando pone el medio en movimiento inevitablemente producirá calor. La absorción acústica es, de hecho, una función de transferencia de energía. El término científico de este fenómeno se llama transferencia termodinámica.

El uso de materiales es muy importante

Cuando el sonido penetra en el absorbente de banda ancha, las fibras acústicas de lana de roca dentro del panel vibran. La misma transferencia termodinámica se genera dentro de la lana de roca.

A medida que hablamos de una estructura fibrosa de alta densidad, el sonido que la atraviesa disminuirá significativamente y se transformará en calor debido a su densidad. Por lo tanto, al usar absorbentes de banda ancha, el eco disminuirá rápidamente en una habitación.

Absorción de frecuencias de ley con panel de absorción de sonido:

En el mundo de la acústica es difícil disminuir los graves o las bajas frecuencias debido a su longitud de onda larga. Sin suficiente densidad, el bajo pasará por casi todo.

Eso significa que la producción de graves no solo requiere más energía (piense en el elefante o el ratón), sino que también es mucho más difícil detenerlo una vez que ha comenzado (piense en tratar de detener un tren de carga en comparación con una bicicleta).

Las frecuencias altas causan mucho menos problema ya que la longitud de onda más corta es mucho menos fuerte que la baja. Es por eso que las espumas de peso ligero específico absorben esta energía de sonido fácilmente, pero los graves las atraviesan fácilmente.

La forma más sencilla de absorber las frecuencias bajas

La forma más sencilla de absorber bajas frecuencias es aumentar el grosor y la densidad del panel. Podemos estimar más o menos el grosor necesario del elemento absorbente de sonido mediante el cálculo del cuarto de longitud de onda.

Pero la prueba acústica real generalmente muestra resultados sorprendentes. A menos que el panel sea lo suficientemente denso, los graves pasarán sin problemas.

Este es el problema de la espuma de baja densidad, es ineficaz para absorber los graves. Por otro lado, si las trampas de graves son demasiado densas, las altas frecuencias simplemente se reflejarán de nuevo en la habitación.

El elemento de absorción de sonido está diseñado para ambos, proporcionan una absorción equilibrada.

El bajo contiene más energía:

The bass contains more energy-sound waves propagating in a room acoustics

Estas dos tablas comparan las frecuencias bajas y altas con la misma amplitud. Tenga en cuenta que las frecuencias bajas más largas contienen más energía como se muestra en el área amarilla. Como hay más energía en la onda de sonido, será más difícil absorber o regular los graves.

Cálculo de cuarto de longitud de onda

Calculation of quarter wavelength-sound waves propagating in a room acoustics

Llamamos «cálculo de cuarto de longitud de onda» a las matemáticas utilizadas para predecir el rendimiento de baja frecuencia del elemento donde el grosor del panel es igual a 1/4 de la longitud de onda de la frecuencia más baja más el factor del ángulo de incidencia. El grosor del panel juega un papel importante.

Solución al problema acústico

El proceso real se puede simplificar a cuatro pasos:

⦁ Specify the problematic  range.
⦁ Chose the appropriate acoustic element to solve the problem
⦁ Estimate the amount you want to spend and the budget
⦁ Install the Sound absorbing element in the strategically most important areas for the maximum efficiency.

Primero debe determinar el lugar donde hay problemas en la sala identificando la frecuencia problemática. En otras palabras, debe considerar qué frecuencias intenta absorber antes de simplemente montar algunas trampas de graves en la pared y esperar que funcionen de la manera que imaginó.

Por ejemplo, en un estudio es muy importante equilibrar la absorción del sonido en todo el rango de sonido para que su grabación suene bien también con otros sistemas de audio. En este caso, deseamos crear un entorno de escucha realmente neutral.

La linealidad deseada es importante en la sala también en el caso de los sistemas de cine en casa donde debe asegurarse de que todos los canales centrales que están en diálogo sean claros como el cristal.

En un aula, sala u oficina del consejo se transmite la voz humana, por lo tanto, el tratamiento acústico debe tener en cuenta también este sonido.

Voz humana:

Los siguientes gráficos muestran la medida del sonido de una voz humana típica, luego muestran cómo cambia la energía del sonido dependiendo de qué tan alto sea. Notará que al aumentar el nivel de sonido, la energía aumentará en la banda media.

Absorption of law frequencies with diffuser

El gráfico muestra el rango de una voz masculina típica, mantiene la mayor parte de la energía en el rango medio de 400Hz y 1000Hz y los armónicos se extienden a 3500Hz. Si observamos más de cerca, podemos ver que la mayor energía de la voz humana es entre 300Hz y 1500Hz.

Es por eso que es importante que cuando llegue el momento de elegir el panel apropiado para la tarea, elija el que realmente opera dentro de este rango, como el panel acústico de banda ancha.

Solo para hablar, no recomendamos elegir una membrana de cuero que amortigua el sonido solo por debajo de 600Hz, ya que las frecuencias superiores revolotearían libremente en la habitación.

Del mismo modo, sería una decisión equivocada elegir una espuma acústica porque absorben el sonido solo por encima de 800Hz.

En este caso, la mejor opción son las trampas de graves de banda ancha:

En el caso del absorbedor, generalmente el coeficiente de absorción de sonido determina la selección del panel de absorción de sonido apropiado. La especificación muestra que si el valor de absorción de sonido es 1,0 en una frecuencia dada, el panel acústico podrá absorber el sonido al 100% en la frecuencia dada. El valor 0.5 significa absorción del 50%.

Acerca de las espumas acústicas:

Los absorbedores de banda ancha están hechos de lana acústica de alta densidad de 90 kg / m3, mientras que la mayoría de los paneles de espuma están hechos de polietileno de baja densidad de 10-15 kg / m3. A medida que las personas corten la mayor parte de las espumas para crear un diseño artístico, la densidad de la espuma disminuirá aún más debido a los enormes espacios de aire.

La densidad final de la mayoría de las espumas no es más que ligeramente superior a 8 kg / m3. Como la densidad del panel acústico de banda ancha es más de 10 veces mayor, la espuma de polietileno no puede absorber los graves.

Por lo tanto, no es cierto si alguien declara que la espuma acústica o xps pueden absorber los graves incluso con resultados medidos como una trampa de graves. La física no puede ser desmentida, sea cual sea el texto publicitario que haya detrás.

living room with acoustic absorbers membrane-absorbentes acusticos

sala de estar con membrana Absorbentes acusticos

Utilice materiales para más tipos de trampas de gravesVamos a seguir adelante

Si vamos más allá y comparamos la energía del sonido con la del panel más acústico, podemos ver claramente que los elementos de banda ancha proporcionan una absorción del 95% hasta 100 Hz, mientras que el panel de espuma puede absorber el 95% a no menos de 1000Hz.

Esto enfatiza la importancia de amortiguar nuestra frecuencia objetivo en el rango de frecuencia apropiado. (La mayoría de los fabricantes populares ofrecen una amplia gama de productos. Antes de tomar una decisión, verifique la descripción técnica, el uso del material y el peso del producto).

Dependiendo de qué tipo de frecuencia o ruido intente absorber, tiene que elegir trampas de graves que operen dentro de un rango de frecuencia dado. El grosor de los paneles acústicos suele ser de 6-11-13-20cm.

La gente suele usar los paneles acústicos más delgados para absorber las frecuencias medias y altas, mientras que los paneles más gruesos de 11 cm también absorben las frecuencias bajas.

Criterios de selección para el Absorbentes acusticos:

1. 6cm para mayor rango de sonido en oficinas y restaurantes o para ruidos de ecos en estudios
2. 11cm en localizaciones musicales y para controlar las reflexiones primarias donde queremos amortiguar en el rango de banda ancha.
3. 13cm 20-30-40cm para absorber el bajo, donde la banda ancha insonorizadano no amortigua las bajas frecuencias lo suficiente.

Ejemplo 1:

Supongamos que una impresora matricial causa un problema en una oficina donde el eco de alta frecuencia se refleja desde la pared y provoca una reverberación molesta. Como este problema de rejilla se debe principalmente a las frecuencias más altas, la banda ancha más delgada, a prueba de sonido, de 6 cm sería la opción correcta.

Ejemplo 2:

Salón o salón multifuncional utilizado a veces para clases de baile y también para reuniones comunitarias. Tienes un presupuesto limitado. Elemento absorbente de sonido de banda ancha con un grosor de 11 cm que proporciona una excelente absorción del sonido en todo el ancho de banda del rango de sonido, por lo que estos paneles pueden ser la elección correcta y son muy eficientes para la música.

Determinación de la cobertura:

Coloque un pequeño panel acústico en una escuela secundaria y probablemente no escuchará ningún cambio. Ponga un millón de paneles en la pared y el techo y el sonido estará completamente muerto. La mayoría de los tratamientos de la sala se encuentra entre estos dos. Por eso es aconsejable seguir la llamada curva de reverberación.

El tiempo de reverberación indica la cobertura de la superficie de la pared y la absorción del sonido. La eficiencia aumentará lentamente al aumentar la cobertura de la pared o al aumentar el número de paneles en la habitación.

Después de un momento, la habitación pasa lentamente de una cámara de eco de cueva a un ambiente confortable. A partir de entonces, el efecto disminuirá al agregar más paneles y agregar paneles ya no significa una ventaja significativa. Has alcanzado un exceso de amortiguación.

No hay reglas absolutas sobre «cuántos paneles de absorción de sonido realizarán el trabajo requerido». En el caso de «habla» donde se requiere la máxima comprensibilidad, los ingenieros acústicos generalmente hablan de un tiempo de reverberación de menos de 1 segundo. En habitaciones más grandes puede ser más largo.

En el caso de las salas de conciertos de música clásica, generalmente se prefiere la larga reverberación porque los instrumentos combinan la atmósfera estimulando la sala y la audiencia.

Una curva de tiempo de reverberación:

acoustics measurement

Tiempo de reverberación en salones de diferentes tamaños:

Comparison of different diffuser

La aplicación, el sentido común y las preferencias determinan el alcance de la cobertura. Por ejemplo, si trabaja en un estudio, puede mezclar en un ambiente agradable.

Por otro lado, si trata a una iglesia donde la palabra hablada y las bandas de rock se alternan, la absorción acústica más grande puede ser más útil. Comience desde el 10% con una cobertura del 20%. Si no está satisfecho, simplemente agregue un poco más. Es realmente muy fácil.

Comparación de diferentes elementos acústicos:

Cuando se trata de la acústica de una habitación, generalmente intentamos controlar los reflejos del sonido montando difusores en la pared y el techo donde son más efectivos. Esto generalmente se realiza con absorbente. Puede elegir entre varios tipos de paneles acústicos en el mercado. Cada uno de ellos tiene su fuerza y ​​debilidad.

Para facilitar la elección de productos, presentamos cada producto y les ofrecemos nuestra opinión y la comparación de los productos.

Escrito por Róbert Polgár
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