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Acústica de salas: los aspectos básicos
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Pequeña introducción a la acústica de salas. Texto: Luis Llana Se encuentra disponible en el mercado discográfico un registro del sello Archiv en CD-Audio y en DVD-Video de la obra de Claudio Monteverdi, Vespro della Beata Vergine, dirigida por John Eliot Gardiner, cuya grabación se realizó en la basílica de San Marcos, en Venecia, para lo que Gardiner ubicó a los cantantes solistas en púlpitos y otros lugares estratégicos del templo. El resultado es un registro que reproduce magistralmente la especial sonoridad de la basílica veneciana, que consigue de la orquesta y coro al pir del altar y de las voces solistas repartidas por el todo el templo una especial reverberación, como otra forma de escuchar esa magnífica partitura. Supongamos ahora la misma obra grabada en estudio o en un auditorio, ambos con una acústica, digamos, controlada. La reproducción nos causará una sensación distinta, con una mayor presencia orquestal y coral y unas voces solistas más localizables en nuestro escenario doméstico. No entraremos a valorar si preferimos una u otra versión de la genial obra ya que la cuestión que hay que plantear es otra, partiendo de la premisa de que todo registro sonoro contiene información del entorno en el que se realizó, en nuestros ejemplos la basílica de San Marcos o el estudio de grabación de la discográfica de turno. Podemos definir el término alta fidelidad como una característica de las instalaciones de audio de muy alta calidad que les confiere la posibilidad de reproducir los sonidos sin sensibles alteraciones respecto a los suministrados por la fuente original. Pero con ese fantástico equipo de muy alta calidad, instalado en nuestra sala, ¿somos capaces, nuestro sistema auditivo y cerebro, de recrear fielmente todos los matices contenidos en los registros del anterior ejemplo? La sala de escucha se erige en el importantísimo eslabón final de toda cadena de audio, pues con independencia de la calidad de los componentes que la integran, el conjunto sonará francamente mal en una sala mal acondicionada. La calidad de la reproducción sonora en un ambiente doméstico no es un problema tanto de potencia de amplificación para mover unas cajas de buen nivel, como de un correcto acondicionamiento de la sala de audición, una ubicación adecuada de nuestras estimadas cajas y la consiguiente localización del mejor punto de escucha. Y lo más importante, seleccionar unas cajas adecuadas a las dimensiones de lo que será la sala de audición doméstica. Es evidente que la situación ideal sólo se dará cuando tengamos total libertad de acción, sin ninguna cortapisa para el acondicionamiento acústico y localización de la citada mejor ubicación para las cajas y el consiguiente punto óptimo de escucha, situación ideal que en general sólo es posible cuando podamos dedicar una sala exclusiva. Pero ello no siempre es así, sobre todo cuando tenemos que compatibilizar nuestra afición en la estancia más noble de la vivienda, en la que la “dueña de la casa” impone sus normas. El imprescindible equilibrio Por otro lado, en más ocasiones de las deseables, la elección del equipo de sonido se rige por patrones preconcebidos, o dictados más por el corazón que por la razón (en la tienda, nos gustó el sonido de aquellas cajas grandes, y punto), y elegimos un conjunto de columnas con conos de graves de 10” y una amplificación cuyas prestaciones sobrepasarán en mucho los límites que impone una sala de 20 m2. Los problemas surgirán cuando nos demos cuenta de que no podemos separar las cajas de la pared trasera o de las laterales lo suficiente para extraer de ellas todo su potencial de recreación de una escena sonora creíble, que se extiende virtualmente más allá de los límites impuestos por las cotas físicas de la sala. En estas circunstancias, la respuesta a bajas frecuencias se asemejará más a unos enormes “globos de graves” que a una auténtica respuesta a bajas frecuencias limpia y consistente. En general, no se concede a la selección de nuestro sistema de sonido toda la atención que se merece dependiendo del tamaño del auditorio al que irá destinado, e incluso en más ocasiones de las deseables nos empeñamos en cajas de tipo columna, cuando unas de tipo monitor montadas en un soporte adecuado nos hubieran dado mayor satisfacción. Tengamos muy presente que mientras no hayamos logrado la correcta ubicación de las cajas en nuestra sala, previamente acondicionada en el orden acústico, será imposible emitir un juicio de valor objetivo acerca de las cualidades de nuestro sistema de sonido. Así de claro. Para comprender el comportamiento de nuestro auditorio particular y adecuarlo para una escucha convincente, es necesaria la exposición de algunos conceptos básicos que iremos desgranando en las líneas que siguen y en alguna entrega sucesiva, al tiempo que daremos algunas ideas acerca de cómo actuar. Primeros conceptos Al radiar una fuente sonora en campo libre, sin trabas para la propagación de las ondas, su presión decrecerá con la distancia hasta extinguirse, pero cuando lo haga en un espacio de dimensiones finitas, cual es una sala de conciertos o nuestra propia sala de escucha, el asunto se torna mucho más complejo puesto que las ondas “chocarán” con todo lo que encuentren. Y se comportarán de manera muy distinta en función de la forma de las cosas y de los diversos materiales de revestimiento de paredes, suelo y techo de la estancia e incluso por su forma, bien sea plana, cóncava, convexa, etc. Una parte de la energía de las ondas será absorbida por las paredes, pero el resto se reflejará hacia la sala, de modo que, en cualquier punto, el sonido llegará tanto desde la fuente como desde las paredes, techo y suelo después de sucesivas reflexiones, por lo que llegará incluso con más potencia que en campo libre, a igual distancia. Sin olvidar que parte de la energía sonora se transmitirá a otras estancias, ésta es la que suele molestar a los vecinos. Se puede deducir fácilmente que el campo sonoro que se cree lo hará en función del tamaño y proporciones del entorno. Como consecuencia de las reflexiones sucesivas que se producirán entre las superficies que limitan la estancia, aparecerá el fenómeno indeseable de las ondas estacionarias, para aquellas frecuencias o tonos puros concretos que dan lugar a una interferencia en fase de las ondas reflejadas, cuando éstas se superponen al propagarse en sentido opuesto. Las frecuencias para las cuales se establecen estas ondas estacionarias de gran amplitud por interferencia en fase también se denominan frecuencias propias o resonancias de la sala. La distribución espacial de la presión sonora de estas ondas dentro de la sala es estacionaria. Dentro de esta distribución, o patrón sonoro estacionario, destacan ciertos puntos que permanecen inmóviles llamados nodos y vientres. En los nodos, la presión sonora de la frecuencia correspondiente a la onda estacionaria se verá fuertemente atenuada respecto de su valor en campo libre, mientras que en los vientres la intensidad del sonido estará fuertemente amplificada. Todo ello provoca una coloración —deformación— en el mensaje musical, con el agravante de que varía según sea la posición del oyente en la sala respecto de la posición de nodos y vientres. La forma más eficaz de eludir la formación de ondas estacionarias es evitar que las paredes o el suelo de nuestro auditorio sean totalmente paralelas entre si, con el agravante de que las salas de pequeñas dimensiones tienden a favorecer la excitación de sus frecuencias propias que se ubicarán en la zona de graves, aunque según aumenta el tamaño de la sala se situarán por debajo del rango audible. Para estancias de dimensiones pequeñas se consideran adecuadas las proporciones de 1 (altura), 1,5 (anchura) y 2,5 longitud, afortunadamente bastante habituales, mientras que su desproporción significará una mayor dificultad para su acondicionamiento. Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo en su camino, experimentará un cambio de dirección en función de la naturaleza del obstáculo. Cuando impacta sobre una superficie plana, la onda es reflejada y el ángulo de reflexión será igual al de incidencia. Sin embargo, se producirá una difracción cuando la onda choque con algún relieve o sobre el borde de un cuerpo opaco. La difracción —del latín diffractus, quebrado— es un fenómeno positivo para nuestros fines pues, al esparcirse en muchas direcciones, evita que el sonido se concentre en zonas muy concretas de la sala, con lo que se conseguirá una buena homogeneidad en la distribución de las ondas. Sin embargo, hay que tener presente que el sonido sólo se esparcirá de forma eficaz si su longitud de onda es similar o inferior al tamaño de las irregularidades del relieve de la superficie sobre la que incide la onda. Respecto de otro fenómeno, el de la refracción, raramente se producirá en una sala de escucha, puesto que se genera al pasar una onda de un medio a otro, por ejemplo de aire frío a caliente o del aire al agua. Como en la práctica ninguna superficie es totalmente reflectante, las ondas sonoras irán perdiendo paulatinamente parte de su energía en cada reflexión, por lo que fácilmente deduciremos que todos los elementos poseen determinado nivel de absorción que dependerá del material en que estén construidos, característica que puede ser ampliamente utilizada con facilidad para corregir algunos excesos a determinadas frecuencias. Si detenemos instantáneamente a la fuente sonora, observaremos que el sonido tarda un tiempo en desvanecerse del todo, como consecuencia de las pérdidas (absorción) que se producen en las sucesivas reflexiones. A este tiempo lo denominaremos tiempo de reverberación, dato que será de vital importancia para analizar el comportamiento acústico de una sala y realizar algunas correcciones. Insistiremos en este punto en la siguiente entrega, pero por citar unas cifras tipo, el tiempo de reverberación puede oscilar en sus casos más extremos entre 0,3 s o 0,4 s para un estudio de grabación, radio o TV y los 5 s de una iglesia. Para un cine, 0,5 s es un buen valor, mientras que el ideal en una sala doméstica no debería superar los 0,6 s, aunque no es fácil conseguirlo. En una sala de conciertos, 2 s es una media entre las más afamadas, pero tengamos en cuenta sus dimensiones. Si tomamos como ejemplo a uno de estos auditorios, observaremos que desde prácticamente cualquier punto percibiremos aproximadamente la misma cantidad de sonido directo que procedente de reverberación. Esta proporción debería ser el ejemplo que hay que imitar en nuestra sala, aunque no es tarea sencilla, puesto que nuestro punto de escucha se encuentra limitado por la posición de las cajas. No obstante, existen opiniones que sugieren suprimir la mayor parte del campo reverberante para que la sala de escucha no añada su propia espacialidad y sólo sea la que esté contenida en el registro —procedente de la sala donde se produjera la grabación— la que escuchemos en perfecta y clara imagen estéreo. En cualquier caso, debemos tener en cuenta que la presión sonora cae 6 dB cada vez que se dobla la distancia a las cajas, mientras que los sonidos reflejados siempre tendrán la misma intensidad, puesto que las cajas siguen en su lugar, por lo que puede resultar complicado conseguir ese equilibrio en el que la intensidad del sonido directo sea igual a la del reflejado. La solución ideal pasaría por separar las cajas y alejar nuestro punto de escucha, o viceversa, hasta conseguir ese equilibrio. ¿Podemos permitirnos ese “lujo” en nuestra sala? |
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