De manera muy genérica e inmensamente reducida, se podría decir que la Acústica es una
disciplina de la Física que estudia el comportamiento de las ondas sonoras. Por propia
experiencia, disponer de un espacio acústicamente tratado en base a unas necesidades y uso, es determinante para poder escuchar de manera adecuada y poder tomar decisiones en entornos profesionales. Incluso en espacios destinados a la escucha placentera de la música, es muy importante tener en cuenta algunos aspectos relacionados con la Acústica.
Por eso, cuando me preguntan cuestiones del tipo: ¿Qué monitores me compro? ¿Este interface de audio hará que todo suene mejor? ¿Por qué suena tan distinto mi trabajo en otros lugares? ¿Qué micrófono me recomiendas? En resumen, preguntas relacionadas con equipamiento y/o plugins de audio, lo primero que pienso y pregunto es: ¿Cómo funciona tu sala? ¿Qué respuesta en frecuencia tiene? ¿Está compensado el tiempo de reverberación? Es simpático ver, en muchos casos, los gestos que generan este tipo de preguntas. Y es que realmente, lo que más nos gusta es ver equipos de sonido preciosos y muy bien instalados, pero no es tan habitual preguntarse por qué tratamiento acústico dispone tal o cuál lugar, o incluso, dónde debo ubicar mis altavoces para que se aproveche al máximo su rendimiento.
Pues sí, en mi opinión, de poco sirve tener esos monitores o altavoces HIFI que acaban de salir, ese previo que tanto esfuerzo ha costado conseguir o ese micrófono tan famoso, si el espacio de trabajo no suena correctamente y no está ajustado acústicamente acorde al desempeño que allí se va a realizar.
¿Cómo se comportan las ondas sonoras?
Voy tratar de usar un lenguaje sencillo para describir algunos conceptos y fenómenos acústicos con el objetivo de hacernos una mejor idea de cómo se comportan este tipo de ondas y cómo pueden verse afectadas por el espacio donde te relacionas con ellas.
Las ondas sonoras tienen vida propia: nacen, crecen, interactúan entre ellas y con el espacio físico donde se desarrollan y finalmente se extinguen. Hay que cuidarlas, tratarlas con cariño, ofrecerles un lugar adecuado donde puedan evolucionar para que respondan y te hablen como tú necesitas.
Para que se produzcan este tipo ondas, en primer lugar debe existir una fuente (una voz, un instrumento o cualquier cosa que produzca sonido) en un medio físico que lo excite y lo haga vibrar. Se producirá una variación de presión en las partículas que forman dicho medio. Cada partícula se moverá en torno a un punto de equilibrio y transmitirá energía a las partículas más cercanas, así sucesivamente hasta que el sonido se extinga. El medio con el que habitualmente interactuamos es el aire, aunque una onda sonora también puede propagarse a través de medios líquidos, como el agua u otros fluidos, y medios sólidos como el hormigón y la madera.
Pongamos un ejemplo: Cuando se golpea la membrana de un tambor, esta vibrará y generará un movimiento en las partículas del aire más próximas. Las someterá a una presión distinta a la que tienen respecto a su estado de reposo. A su vez, estas partículas transmitirán ese movimiento a las partículas más próximas, y así sucesivamente hasta que se agote toda la energía y el sonido se extinga. Dato: La velocidad del sonido cuando se propaga por el aire es de 343 m/s a una temperatura ambiente de 20ºC.
De una manera muy genérica, el sonido generado por la ondas sonoras cuando llegan a nuestro oído puede describirse, mediante dos dimensiones distintas y a su vez complementarias. El nivel de intensidad con el que se percibe y la frecuencia con la que hacen vibrar al medio en el que se transmite.
Lo que conocemos como sonidos graves se moverán en la zona de bajas frecuencias, y los sonidos agudos en la zona de altas frecuencias. La unidad en la que se mide la frecuencia es el Herzio, Hz. Nuestros oídos son capaces de percibir frecuencias que van desde los 20 Hz hasta los 20000 Hz o 20 KHz. Otros animales tienen la capacidad de percibir sonidos que se producen en otras frecuencias, así, un gato puede escuchar sonidos que sobrepasan los 50 KHz, sonidos muy agudos que un humano no percibiría.
Sonido Directo y Sonido Reflejado
En realidad, las ondas sonoras que llegan a nuestros oídos son el resultado de la interacción de dichas ondas con el medio físico por donde se propagan, chocando con objetos y elementos arquitectónicos.
Por ejemplo, en una habitación, el sonido producido por una fuente sonora llegará a nuestros oídos de manera directa desde la fuente, pero también nos llegarán los rebotes producidos cuando chocan contra las paredes, el techo, el mobiliario de dicha habitación y con otras ondas que aún no se hayan extinguido y sigan por el espacio. Por tanto, las ondas sonoras van a interactuar con los diferentes obstáculos que encuentren en su camino, y dichos obstáculos generarán un nuevo frente de ondas que también llegará a nuestros oídos pero en un instante de tiempo posterior al que lo hizo el sonido directo. Es lo que llamamos sonido reflejado.
Atender, conocer y controlar las ondas reflejadas es casi más importante que el propio sonido directo, ya que lo que van a ocasionar es un deterioro del mismo, perdiendo fidelidad en la escucha. ¿Por qué? Pues bien, el sonido reflejado va a “mezclarse”, o mejor dicho, se va a sumar o incluso restar con el sonido directo en nuestros oídos, y si no controlamos bien este fenómeno, empezarán a comportarse de manera no deseada, alterando el sonido original. Cuando el sonido reflejado llega en instantes de tiempo muy pequeños respecto al sonido directo, tiempos menores a 20 milisegundos, se produce el fenómeno de la Reverberación. A medida que este tiempo aumenta se llegará a producir el fenómeno del Eco.
Otros fenómenos: Amplificación y Cancelación Acústica
¿Cómo se producen estos fenómenos? Mostraré un ejemplo que pretende hacer entender lo crucial que es tener controlado el sonido reflejado para evitar estos fenómenos, pero antes voy a introducir otro par de conceptos:
- Un sonido simple será aquel que contiene una sola frecuencia: 20 Hz, 500 Hz, 1233 Hz o 5, 427 KHz.
- Los sonidos complejos estarán formados por varias, e incluso gran cantidad de sonidos simples o frecuencias: 200 Hz + 400 Hz + 800 Hz. Si profundizamos un poco más, podemos decir que todos los sonidos complejos se pueden descomponer como la suma de sonidos simples.
En la siguiente figura vemos cómo dos sonidos simples de 500 Hz y 1000 Hz forman un sonido complejo que es la suma de ambos.
** Imagen tomada de la web de la Universidad Politécnica de Valencia
Ahora sí, vamos a representar cómo un sonido simple que se desarrolla en un espacio determinado, llega a nuestros oídos. Decíamos una líneas más arriba que lo hará de manera directa y también reflejada. En el siguiente dibujo se muestran los dos casos más extremos que se pueden producir en nuestro entorno de escucha.
Aunque parezca “ciencia ficción”, en las situaciones más extremas, el sonido percibido puede verse amplificado acústicamente si el sonido directo y el reflejado llegan en fase a nuestros oídos (caso 1), pero incluso puede verse anulado si ambos sonidos llegan en contrafase (caso 2).
¿Se comprende ahora a grandes rasgos cómo se comportan las ondas sonoras y lo importante que es tener un entorno de trabajo o escucha controlado? ¡Espero que sí!
¿Y ahora qué?
Los Home Estudios ya no son territorio exclusivo de ingenieros o técnicos de sonidos. Desde hace algunos años, y sobre todo en los últimos tiempos, otro tipo de profesionales necesitan crear entornos de trabajo en su propia casa donde la acústica juega un papel determinante. En la mayoría de los casos, son espacios no pensados originalmente para el desempeño de labores profesionales: Músicos, compositores, locutores, actores de doblaje, editores de vídeo y en general personas donde el sonido forma parte de su día a día, necesitan espacios de trabajo acústicamente optimizados, bien por que lo trabajan y operan directamente, bien por que son parte importante del resultado de su desempeño.
La buena noticia es que es posible crear espacios de trabajos acústicamente adecuados para cada necesidad. Existen soluciones en el mercado que pueden adaptarse a cada situación y que cumplen funciones específicas. Ahora bien, hay que ser realistas, en los casos de mayor exigencia, crear un espacio acústico adecuado es una tarea complicada y requiere de la ayuda de profesionales especializados.
Soy Ingeniero de Sonido, y una de mis parcelas profesionales es la Post-Producción de Audio para Vídeo. Yo entraría en ese “selecto” grupo que necesita tener un espacio acústico muy exigente, de hecho, tuve que recurrir a la ayuda de otros profesionales para hacer mi propio Home Estudio. También pertenecí al grupo que pensaba principalmente en equipos, software, plugins y otras herramientas que no tienen que ver con la acústica pero que su rendimiento depende directamente de la misma. Aunque era consciente de lo fundamental que es tener un espacio tratado acústicamente, vivir de alquiler no me permitía pensar en modificar y alterar de manera considerable una de la habitaciones de una casa que no era la mía.
Y es que es una realidad, ingenieros y técnicos de sonidos deben aspirar al máximo a la hora de crear su Estudio. Nuestra principal tarea es hacer que todo suene lo mejor posible, y para conseguir eso, lo primero que debemos tener es un espacio que suene con la mayor fidelidad posible, independientemente de los equipos que tengamos.
Otras actividades como las mencionadas anteriormente, compositores, editores, locutores, etc… deberán preocuparse de que su espacio sea adecuado para las labores que desempeñan y normalmente requerirán que sean menos exigentes acústicamente hablando. Ya que lo normal, o así debería ser, es que el trabajo realizado por ellos caerá en manos de especialistas para terminar de corregir y elevar al máximo la calidad de los mismos.
Algunos conceptos más sobre Acústica
Las ondas sonoras tienen la capacidad de propagarse a través de diferentes medios. Pueden originarse en un recinto, atravesar paredes, suelos y techos, y seguir propagándose por el aire en recintos contiguos. Cuando queremos minimizar o incluso eliminar este fenómeno habrá que trabajar sobre el Aislamiento Acústico. En el caso ideal, necesitaremos que nuestros recintos de trabajo tengan un buen aislamiento para que el sonido generado dentro del mismo no se transmita a otros espacios contiguos y sonidos que provengan del exterior no “invadan” nuestros espacios.
El nivel de exigencia en el aislamiento acústico dependerá del uso que vayamos a dar a nuestro lugar. Realmente es un tema que puede ocasionar ciertas incomodidades cuando el uso que queremos dar a nuestro espacio se ve limitado porque el aislamiento no cumple con los requisitos que necesitamos.
Dando por hecho que en nuestros espacios todos tenemos más o menos controlados los aspectos relacionados con el aislamiento acústico, el siguiente aspecto que debemos atender y que va a afectar directamente al comportamiento de nuestra sala es el Acondicionamiento Acústico. Este impactará directamente en la fidelidad y calidad con la que vamos a escuchar lo que allí se reproduzca.
Anteriormente comentamos, que parte del sonido generado en nuestro espacio, va a permanecer rebotando e interactuando con los elementos que lo forman, generando efectos no deseados en el sonido recibido. Describimos los sonidos simples, pero la realidad es que los sonidos con los que trabajamos son sonidos complejos, que a su vez, están formados por una enorme cantidad de sonidos simples y por tanto por una gran cantidad de frecuencias.
Imaginar los dos casos extremos expuestos, donde el sonido simple se amplificaba e incluso podía llegar a anularse cuando se sumaba con sus rebotes. Pues eso es lo que ocurrirá en definitiva con los sonidos complejos. Nuestros oídos recibirán sonidos que han sido modificados de esa manera y por tanto distintos a como son originalmente.
La principal estrategia que hay que seguir para corregir este efecto es la Absorción Acústica. De esta manera será necesario el uso de materiales que tengan la capacidad de absorber el sonido, limitando los rebotes indeseados, para que llegue a nuestros oídos la menor cantidad posible de sonido reflejado. Les llamaremos materiales absorbentes, y ejemplos de ellos serán moquetas, cortinas y otros fabricados específicamente para cumplan la función de absorber el sonido.
El siguiente dibujo representa los espacios que se ven afectados tanto por el aislamiento como por el acondicionamiento acústico. En la ubicación del piano se añaden elementos absorbentes para minimizar las reflexiones. Para minimizar o incluso evitar que el sonido llegue a los espacios contiguos, habría que actuar principalmente sobre el muro de separación, suelo y techo.
** El panel absorbente de la pared se corresponde con una foto del producto Ekustik Woody Queen Absorber Creme
** La imagen de la cortina acústica ha sido tomada de la web
https://losmejoreslista.com/las-10-mejores-cortinas-acusticas-en-2018/
Por último, describir otro aspecto importante dentro del acondicionamiento acústico, y es que los sonidos graves son mucho más difíciles de controlar y tratar que los sonidos agudos. De esta manera, volviendo al ejemplo anterior, la notas graves del piano serán más complicadas de absorber que las agudas. Así, un espacio que trabaje con música debe tener muy bien estudiado y controlado su comportamiento en todas las bandas de frecuencias.
Veamos otro par de ejemplos. El estudio de un locutor, deberá tener controlado, sobre todo, el rango de frecuencias donde se desarrolla la voz, que de manera genérica y dependiendo del tipo de voz abarcará aproximadamente desde los 80 Hz hasta los 12 Khz. La sala de un Editor de Vídeo, que normalmente no trabaja directamente con la dimensión de frecuencia del sonido, necesitará un espacio cómodo con una escucha agradable, inspiradora y placentera.
En definitiva…
Espero que este artículo de opinión sobre un tema tan fundamental como es la acústica de recintos haya cumplido el objetivo de concienciar y hacer entender que el primer paso para crear un espacio basado en la relación con el sonido, debe llevar consigo un análisis acústico.
- Tratando el aislamiento acústico reduciremos la transmisión del sonido hacia el exterior y evitaremos en gran medida que sonidos y ruidos externos accedan a nuestro recinto de trabajo y escucha. Es un proceso complicado, que en la mayoría de los casos va a necesitar intervenir sobre los elementos arquitectónicos.
- Actuando sobre el acondicionamiento acústico y esencialmente con el uso de materiales absorbentes, modificaremos el comportamiento de las ondas sonoras dentro de nuestro recinto. El objetivo principal será adaptar su respuesta al uso que le vayamos a dar. En unos casos será muy exigente y en otros no tanto.
¿Has pensado alguna vez en las características de tu recinto sonoro, teniendo en cuenta los aspectos explicados anteriormente y la actividad que desarrollas o vas a desarrollar en él?
Para acabar, comentar que se han quedado en la recámara las explicaciones de otros conceptos y fenómenos acústicos, así como explicar algunas estrategias que nos ayuden a tratarlos y a entender mejor cómo se comporta nuestra sala. Serán objeto de un nuevo artículo. Mientras llega, estaré encantado de atender cualquier duda, curiosidad o comentario que te apetezca hacerme.
- Javier Alonso
- Consultor Audiovisual
- info@javieralonsohernandez.com