Entrando en profundidad en la materia, voy a detallar en este artículo los principales parámetros que suelo tener en cuenta para un estudio acústico completo, cómo los aplicamos a la hora de determinar la ubicación de altavoces y oyente, cómo afecta la respuesta a cada frecuencia, cómo corregir cada frecuencia, etc.

      Lo primero a considerar son las medidas de la sala; ancho, fondo y alto. Desde luego, las salas regulares no son las más adecuadas desde el punto de vista acústico, pero por contra resultan más fáciles de predecir y calcular su comportamiento, de corregir, y son más habituales en nuestros hogares, por lo que son las más comunes. Otro parámetro es la temperatura ambiente de la sala, para determinar la velocidad del sonido exacta. Y por último los materiales empleados en paredes, suelo y techo (y las superficies que abarcan cada uno), elementos decorativos, mobiliario y número de oyentes en la sala.

Material Pizarra o piedra Madera barnizada Ventana con visillos Corcho 10 mm. Mármol o granito Moqueta Alfombra gruesa Cristal 3 mm. Medida m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 Absorción 0,035 0,035 0,193 0,208 0,010 0,259 0,458 0,168

Material Madera maciza Lana de roca Enlosado Baldosa plástica Trapera o tapiz Yeso o escayola pintado Cortinas finas Sofá Medida m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 unidad Absorción 0,247 0,625 0,023 0,025 0,352 0,027 0,187 1,583

Material Sillón Silla Planta pequeña Mesa salón Persona en sillón Persona en silla Papel pintado Parqué flotante Medida unidad unidad unidad unidad unidad unidad m2 m2 Absorción 0,633 0,045 0,041 0,140 0,392 0,300 0,112 0,133

      De las medidas de la sala ya se han hablado, aunque detallaremos algo más en próximos párrafos. Vamos a centrarnos ahora en los materiales y mobiliario de la sala. Conociendo los materiales empleados, sus superficies y unidades, buscando los mismos en tablas que nos indiquen sus coeficientes de absorción (ver tablas de ejemplo anteriores), determinamos y modificamos el grado de absorción de la sala, y con ello el tiempo de reverberación RT (tiempo transcurrido desde que una señal deja de emitir hasta que esta decae 60 dB con respecto a la presión inicial). Generalmente el RT para salas domésticas debe oscilar entre 1 y 0,3 segundos, y su relación con respecto al volumen de sala, a mayor volumen, mayor RT, en cuanto al grado de absorción, a mayor absorción, menor RT. Hay que diferenciar que para instalaciones de cine en casa debe ser menor el RT que para audio, básicamente por tener el mayor contenido en diálogos, y un menor RT facilita la inteligibilidad de la palabra.

      El RT para una sala se determina calculando primero la absorción A (coeficiente de absorción de cada material de la sala por medidas, sean m² o unidades) suma de las absorciones parciales de cada material y superficie. Dividimos el volumen de la sala (en metros cúbicos) entre la absorción A total, multiplicando el resultado por 0,161 para obtener el RT en segundos.

      A partir de aquí, tenemos los datos necesarios para determinar los espectros de frecuencia de nuestra sala, y así determinar cómo actúan las distintas frecuencias en la misma, cómo tratarlas y qué elementos acondicionadores precisamos, para qué frecuencias específicas de nuestra sala y acústica.

      Empezamos por el rango de frecuencia donde actúan los modos axiales, que determinan las coloraciones y por tanto, la correcta ubicación de altavoces y oyente, así como las frecuencias de resonancia para posibles resonadores (absorbentes selectivos de bajas frecuencias) a medida de la sala, que se tratarán en otra ocasión su diseño, construcción, ubicación, etc. Este rango va desde la frecuencia fundamental correspondiente al eje mayor de sala (velocidad del sonido, en base a la temperatura media de la sala, dividido entre el doble de la medida en metros del eje mayor de la sala) hasta la resultante de multiplicar la constante 1849 por la raíz cuadrada de dividir RT entre el volumen de la sala, en metros cúbicos. En este rango es donde se deben localizar los modos axiales, para determinar las coloraciones presentes en la sala (utilizar para ello la hoja Excel ubicada en Egroups, Documentos de Amigoshifi). Una vez localizado el grupo más notable, se toman las frecuencias y modos correspondientes (máximo 3, uno por eje de la sala. Las frecuencias se ven claramente en la gráfica, y los modos son los índices correspondientes a dichas frecuencias).

      El rango siguiente va desde la frecuencia anterior, hasta la misma multiplicada por 5. En este rango de transición, las ondas sonoras necesitan de una correcta difusión, aunque personalmente suelo obviarlo, ya que si se diseñan difusores a medida de este rango, al ser frecuencias relativamente bajas (longitudes de onda entre 200 y 30 cms. generalmente), los mismos resultan de dimensiones considerables para salas domésticas.

      Y por último, desde la frecuencia anterior en adelante, las ondas sonoras se comportan como la luz, reflexiones especulares. Es en esta zona donde se determinan los puntos de primeras reflexiones. A partir de este rango es donde generalmente utilizo y recomiendo difusión, por varios motivos; las proporciones del difusor son adecuadas para instalarlos en salas domésticas, e igualmente la difusión ayuda a mejorar la espacialidad de la escena sonora. Para calcular el mismo a medida de nuestra sala, utilizo la herramienta Excel creada para tal fin (ver Documentos de Egroups de Amigoshifi) en un rango de frecuencia desde la base de este rango, abarcando dos octavas (desde frecuencia base hasta la misma multiplicada por cuatro), generalmente con un grado 2 de difusión (5 ángulos de máxima difusión).

      Como ejemplo práctico, tomando una sala de proporciones 3,28 de ancho por 7,29 de fondo y 2,49 de alto, temperatura ambiente de la sala de 22 º C (velocidad del sonido de 344,2 m/s), y RT de 0,88 segundos (calculado a partir de las superficies y coeficientes de absorción de cada una de las paredes de la sala, así como de los elementos presentes en la misma), los rangos resultantes son:

Modos axiales, de 23,6 Hz (frecuencia fundamental del fondo, 7,29 metros) a 224,8 Hz (1849 por raíz de RT entre volumen de la sala). Difusión de ondas, de 224,8 Hz a 1124 Hz (224,8 por 5). Reflexiones, de 1124 Hz en adelante.

      En base a ellos, se buscan los modos del rango 23,6 a 224,8 Hz, resultando el grupo más notable (coloración más fuerte) en el modo 4,9,3 (correspondiente al ancho, fondo, alto respectivamente) y para las frecuencias 210, 213, 207 Hz (media de 210,1 Hz, que será la frecuencia de resonancia para el diseño de resonadores). Partiendo del modo 4,9,3 se cuadricula la sala, localizando las máximas y mínimas presiones. Para el rango desde 1124 Hz se diseña el difusor QRD unidimensional a medida de la sala, resultando con 2 octavas desde 1124 hasta 4496 Hz, y para un grado de difusión de 2 queda un difusor P = 17 de anchura 61,5 cms y profundidad 14,4 cms.

      Sobre la cuadriculación de la sala, para explicarlo de un modo práctico, siguiendo con el ejemplo anterior, tenemos identificado el modo 4,9,3 (ancho, fondo y alto respectivamente) como el más notable en cuanto a coloración. Tomamos cada plano de la sala; ancho, fondo y alto y el valor correspondiente de modo, 4, 9 y 3 respectivamente. Es tan simple como dividir el eje correspondiente entre el doble de su modo.

328 / (4 * 2) = 41 cm a lo ancho. 729 / (9 * 2) = 40,5 cm a lo largo. 249 / (3 * 2) = 41,5 cm a lo alto.

      Posteriormente se dibujan en cada plano líneas divisorias equidistantes al valor resultante, de este modo obtenemos una representación de los nodos de mínima y antinodos de máxima presión para nuestra sala, sabiendo que los límites de cada eje son antinodos de máxima, y alternándose máximos y mínimos. ¿Pero, con qué fin se dibujan los máximos y mínimos? Es más fácil verlo de un modo gráfico. En estas áreas resultantes es como se distribuyen las presiones para el modo (y por tanto las frecuencias) que colorean en dicha sala. El siguiente paso sería localizar la correcta ubicación de altavoces y oyente en base a igualar en ambos puntos las presiones relativas, para ello sabemos ya dónde están situados en nuestra sala esos máximos y mínimos, así como ver las repeticiones de la secuencia, por ello queda claro que las áreas donde podremos mover altavoces y oyente es dentro de esas celdas imaginarias resultantes del cuadriculado, entre un máximo y un mínimo, o viceversa, en cada eje respectivamente. Rebasar estos límites de cada celda nos van a mostrar idénticas presiones, ya que las secuencias se repiten, únicamente variamos esta ubicación y celdas que seleccionamos en función de la movilidad de que dispongamos en nuestra sala. Igualmente y para evitar enfatizar ciertas frecuencias, se debe tener en cuenta que las distancias resultantes hacia el fondo, lateral y altura del altavoz (siempre se toma como referencia el frontal y centro del cono de graves) no deben ser múltiplos entre sí.