Waarom beter investeren in akoestiek dan in nieuwe apparatuur…

High End Audio en akoestiek

Waarom beter investeren in akoestiek en dan pas in nieuwe apparatuur…

Het belang van investeren in goede akoestiek.
Als de akoestiek in je luisterruimte goed zit, kan je op een comfortabele en objectieve wijze dingen vergelijken en zo je systeem optimaliseren. Een ander voordeel is dat ook je leefomgeving
aangenamer wordt. Het is dus eigenlijk een investering in je familiale comfort en jouw muziekbeleving. Je audio set speelt er ook beter door… eigenlijk speelt je set niet beter… maar de omgeving zit minder in de weg.
Regelmatig zie ik in verschillende facebook groepen aanbiedingen van mensen die hun mooie versterker of speakers wensen te verkopen omdat ze iets nieuw willen.
Niks mis mee… de economie moet draaien en als gepassioneerd muziekliefhebber is het leuk om je systeem te upgraden om zo dichter bij het muzikale Walhalla te komen.
Het is een zoektocht die ik zelf ook jaren geleden ben gestart en waar ik nog steeds nieuwe paden bewandel.

Waar ben ik nu eigenlijk over bezig? Wat bedoel ik?

De informatie die is opgeslagen in vele opnames, is enorm. Ruimtelijke informatie, instrumenten, gebruikte materialen, aanslag van een piano,
de aanzet van een muzikant op een koperblaasinstrument, een paukenroffel. In die milliseconden zit zoveel informatie…
en heel dikwijls hoor je het niet. Waarom? Hm Een blog over timing kan hier ook interessant zijn :-)

Nemen we even de afmetingen van een luisterruimte.

Bijvoorbeeld: Een woonkamer van 660cm lang, 500cm breed en 330cm hoog. (Niet helemaal toevallig de afmetingen van onze luisterruimte ;-)
Omdat frequenties gerelateerd zijn aan afstanden en de snelheid van geluid kunnen we hier even technisch naar kijken.
De Schroeder frequentie van deze ruimte zit rond de 150Hz (Dit is de frequentie waar de room modes of resonantie frequenties van de kamer overgaan naar de reflecties). De uitdaging is eigenlijk
om de ruimte akoestisch groter te maken zodat de soundstage en energieoverdracht van je set optimaal in balans zijn met de fysieke ruimte, zonder dat deze de kwaliteit beperkt…

Waar zit nu de uitdaging…?

Wel, alles onder de 150Hz, in het geval van bovenstaande ruimte…maar in vele gevallen alles onder de 200Hz.

Bij de Home Acoustics Alliance (HAA – die trainingen geven over akoestiek, Home theater set ups en ISF kalibratie trainingen) leer je dat als je de problemen onder 200Hz kan “oplossen” de rest van het werk makkelijker wordt.

Instrumenten en hun frequentiebereik,

Onderstaand beeld geeft je een idee waar de frequenties van de diverse instrumenten zich bevinden. Je ziet al snel dat heel veel informatie onder de 200Hz zit. Contrabas, Cello, pauken, basklarinet, fagot, hoorn, trombone, tuba, bassax en bariton saxofoon… Een Bas en Baritonstem…. Heel wat van deze instrumenten hebben een volledig spectrum onder 200Hz… (of een flink deel ervan)

Hoe los je die lastige kamerresonanties dan op…en waarom moet je dat doen?
Laten we samen even kijken naar de snelheid van het geluid en een frequentie onder 200Hz… nemen de we bv het frequentiebereik van een contrabas (of een basgitaar) . Dan zien we dat deze
instrumenten frequenties weergeven tussen 40Hz en 220Hz. Hmm, dat is interessant….dat lager dan die Schroeder frequentie en ook wel het gebied waar de laagproblemen van een audio-set zich
situeren.

Hoe vinden we nu de relatie tussen afstand en golflengte?

De golflengte is de afstand tussen pieken en dalen in een golf, en wordt meestal geassocieerd met het elektromagnetisch spectrum. Je kan de lengte van een golf gemakkelijk vinden, mits je weet wat de snelheid en de frequentie van de golf zijn.

golflengte = golfsnelheid/frequentie
• Golflengte wordt meestal aangegeven met de Griekse letter lambda (λ)
• Snelheid wordt meestal aangegeven met de letter C
• Frequentie wordt meestal aangegeven met de letter F

De snelheid van het geluid is 343m/s bij 20 graden Celsius (een aangename luistertemperatuur toch :-)… Eigenlijk is dat een constante. Nu gaan we even rekenen hoe dikwijls de meeste geluidsgolven heen en weer gaan door de ruimte…

In mijn luisterruimte is dat 52 x in de lengte, 68 x in de breedte en 104 x in de hoogte… Dit alles in 1 seconde. Als de nagalmtijd dan 2 seconden is… dan hoor je muziek die heel veel voorbij je oren passeert en ook de echo ervan.
De nieuwe noten die geproduceerd worden hoor je niet omdat de galm erover zit…en de stilte tussen de noten verdwijnt al helemaal… het wordt een zootje…. :-(

Als je de nagalmtijd verlaagt naar 0,5sec, met zorgvuldig geplaatste absorberende panelen en je zorgt nog voor diffusie, krijg je een veel beter verstaanbare set. Een akoestisch paneel met een goed
absorptievermogen (Alpha w > 0,7 ) gaat dan 70% van het geluid dat op het paneel valt absorberen.
Kijk ook wel naar het frequentiebereik waar het paneel effectief is. Niet elk paneel werkt op 150Hz… Maar boven de 650Hz zijn de meeste akoestische panelen wel efficiënt.
Wij gebruiken de akoestische panelen van Artnovion. Zij bieden een breed gamma dat niet enkel esthetisch een bijdrage levert aan de ruimte maar vooral ook door hun geïntegreerde Helmholtz
resonator extra absorptievermogen hebben. Samen met Salford University in de UK hebben zij veel van hun producten ontwikkeld.

Door het efficiënt plaatsen van absorbers en diffusors wordt de ruimte als het ware groter… (De muren reflecteren niet meer maar absorberen)
Ruimtelijkheid en informatie in de opname wordt beter hoorbaar en de reflecties in de ruimte die galm veroorzaken gaan veel minder invloed hebben op het geluid. Ze worden geabsorbeerd door de panelen.

Een bijkomend voordeel voor als je enkele vrienden op bezoek hebt voor een etentje. Veel minder vermoeiend.

Waar zit dan de grootste uitdaging voor veel luisterruimtes en woonkamers?

Het LAAG…
Lage frequenties absorberen lukt niet met wat schuim (je neemt te veel energie in het midden en hoog weg).
Veel efficiënter is een bass trap die je kan tunen op de juiste frequentie. Waarschijnlijk heb je in je hifi set wel eens gemerkt dat sommige noten, van een contrabas of basgitaar, gonzen… Als je deze
frequentie/noot kan dempen met een bass trap zodat de galm/energie op die specifieke noot gereduceerd wordt dan kom je al een heel eind.
In het gamma van Artnovion zijn er meerdere soorten Bass Traps die werken in verschillende frequentiegebieden. Afhankelijk van het probleem in de luisterruimte hebben we de Sub Trap – voor
frequenties tussen 38 en 60Hz, de Bass Trap Corner die werkt tussen 65 en 80Hz en de Bass Trap Wall die frequenties tussen 90 en 120 Hz aanpakt.
Afhankelijk waar in de ruimte zich het laagprobleem manifesteert kan je dus ingrijpen en tunen…
Het belang van laagproblemen oplossen heeft ook heel veel voordelen in het midden en hoog. Lage tonen bezitten namelijk veel energie en als ze resoneren dan gaan ze ook hun harmonische
boventonen (octaven) beïnvloeden. Als je dan een probleem hebt op 70Hz, ga je dat ook merken op 140 – 280 – 560 – 1120Hz… en dan zie je dat die 250 en 560 echt wel midden in het stemmengebied terecht komen…

Waarom eerst investeren in akoestiek en dan de rest…?

Wel als je één van de bovenstaande problemen herkent… en je wil dit niet met akoestiek oplossen, ga je waarschijnlijk op zoek naar een apparaat dat misschien minder het middengedeelte
gaat accentueren omdat het laag dat al naar voor duwt… (of net omgekeerd). Wat je echter niet onmiddellijk gaat herkennen maar wel iets wat gebeurt, is dat de luistermoeheid blijft… dus na een
tijdje ga je op zoek naar een andere tweak om dit probleem op te lossen… Het lijkt dan na een tijdje op een vicieuze cirkel.
Wat werkt nu wel of niet?
Een tapijtje, een kleedje een gordijntje…. een fleece dekentje…. Ik zie het regelmatig voorbijkomen.
Maar als we kijken naar de fysica van geluid en de golflengte van frequenties dan wordt het snel duidelijk dat deze materialen niet voldoende massa hebben om te dempen en vooral te absorberen
onder 2000Hz. Hier is de golflengte nog altijd 17cm lang… maar de 1/4 golflengte is 4,2cm.
Een paneel van 4cm dik akoestisch schuim gaat al heel efficiënt zijn op die frequentie en daarboven. Gordijnen van 0,5cm dik gaan dan boven 8500Hz wel wat energie wegnemen….
en afhankelijk van de ruimte erachter mogelijk al iets lager. Maar als het gordijn niet zoveel massa heeft is de
absorptiewaarde laag… dus ja een gordijn werkt wel om flutterecho weg te nemen…maar je hebt dan wel een grote oppervlakte nodig… overdag luister je dan in het donker?
2 cm dik tapijt werkt vanaf 4250Hz… maar dat is meestal weer niet zo groot… of het wordt een heel kostbaar tapijt.

Onlangs hebben we wel testen gedaan met handgeknoopte Perzische tapijten maar daarover vertel ik je in een andere blog binnenkort meer.

De onvoorspelbaarheid in absorberend vermogen van deze materialen maken het ook moeilijk om gericht te gaan werken en “juist” genoeg te absorberen in het correcte frequentiegebied.
Woonkamerakoestiek of kantoren vragen dus een iets andere aanpak dan audio systemen. Maar het kan opgelost worden en je kan het perfect combineren.

Wij helpen je graag om je akoestiekprobleem op te lossen zodat je een basis hebt om een heel mooie set op te bouwen.

Opdat je nog jarenlang kan genieten van je passie voor muziek.