Resonanties in de akoestiek (en wat tips om dat te verbeteren)

Onze oren zijn zo gekleurd als wat. Sommige frequenties klinken in onze oren harder dan anderen ook al zijn ze gelijk in geluidssterkte. De waarneming ervan is zeer afhankelijk van de geluidssterkte waarop we ze horen.

Kortom: onze oren zijn niet-lineair.

Een afgesloten ruimte is lineair

Een ruimte is wel lineair. Onafhankelijk van het geluidsvolume blijft de balans tussen de frequenties gelijk. Ook resonanties in frequenties (simpel gezegd: zoemtonen en tonen die rinkelen), bijvoorbeeld veroorzaakt door reflecties in een ruimte en het opstapelen van deze frequenties door de hoeken van een ruimte en de beperkte lengte van een ruimte, zijn gelijk. Die resonanties nemen wij echter niet-lineair waar omdat ons gehoor niet-lineair is. Dus bepaalde zoemtonen/resonanties zullen we dan ook op een hoog geluidsvolume als veel meer irritant waarnemen dan op een laag volume.

De eenvoudigste methode om vervelende resonanties/stapelfrequenties te ontdekken is middels het afspreken van een audiosweep, een beweging in het geluid van lage naar hoge frequenties. Speel dit af over de boxen en je zult al snel ontdekken dat diverse frequenties luider klinken dan anderen. Dit zijn de resonantiefrequenties.

Het is vrijwel onmogelijk om een ruimte helemaal “recht” te krijgen qua frequentiekarakteristiek. En dan nog geldt dat slechts voor 1 bepaalde positie. Met behulp van akoestisch materiaal dat bijvoorbeeld peakfrequenties in het laag kan absorberen (energie van geluid wordt omgezet in warmte), middels de welbekende basstraps, kan de frequentiekarakteristiek wat rechter gemaakt worden. Met name door de enorme draagkracht van lage frequentie gaan deze in een kleine ruimte al snel stapelen/resoneren en zullen ze een probleem vormen.

Het opstapelen van frequenties

Resonanties worden dus veroorzaakt doordat de luchttrillingen op bepaalde plekken samenvallen waardoor ze een versterkend effect hebben. Ze stapelen op. Dit is te voorkomen door te zorgen voor zo min mogelijk reflecties tussen de geluidsbron(nen) en je oren. Vandaag de dag heeft vrijwel iedereen die serieus met muziek en geluid bezig is een beeldscherm of laptop tussen beide luidsprekers instaan. Soms zelfs meerdere beeldschermen. Dit vergroot het aantal resonanties, kamfilters om precies te zijn die de frequenties laten rinkelen op een onaangename manier. Dit effect krijg je ook als je bijvoorbeeld met je mond door een buis spreekt. Door de kleine ruimte die gecreëerd is gaan de frequenties samenvallen, opstapelen, wat resulteert in de welbekende irritante piekfrequenties.

Perspectief is alles

Maar nu komt het: omdat op bepaalde punten in de ruimte die frequenties zich opstapelen, zul je ze niet horen wanneer je je op een andere plek bevindt. Het waarnemen van geluid is namelijk totaal afhankelijk van waar je je in de ruimte bevindt. Zelfs zware zoemtonen in het laag zul je vanaf een andere plek in de ruimte niet waarnemen.

Speel de audiosweep een paar maal af terwijl je vanaf een andere plek in de ruimte luistert en hoor hoe die resonantiefrequenties verschuiven, of wellicht zelfs helemaal wegvallen.

De beste luisterpositie in een ruimte bevindt zich overigens meestal in het midden van de ruimte. Voor het plaatsen van luidsprekers is het van het grootste belang om zo min mogelijk reflecties te creëren. Plaats ze daarom niet te ver van de muur af. In geluidsstudios worden ze soms zelfs in de muur ingebouwd om zo achterwaartse reflecties geheel uit te sluiten. Het is zaak dat de trillingen die de luidsprekers in de lucht veroorzaken de oren rechtstreeks, dus zonder tussenweg, bereiken.

Het beste is om de luidsprekers en de luisteraar in een driehoekspositie te plaatsen, waarbij de afstand tussen beide luidsprekers even groot is als de afstand tot de luisteraar. De luidsprekers moeten op oorhoogte geplaatst worden.

studio-1

De handel in akoestisch materiaal is big business, maar de goedkoopste en eenvoudigste methode is jezelf in de ruimte verplaatsen om zo op zoek te gaan naar de beste plek. Door de geluidsbron en de luisterpositie in de ruimte nauwkeurig op elkaar af te stemmen kun je het geluid enorm verbeteren.

En zelfs voor wie veel mixt is het vaak zaak om van positie te wisselen. Want hoe goed je ruimte ook geoptimaliseerd is en hoe goed je luidsprekers ook zijn, je zult soms van luisterpositie moeten wisselen. Omdat vanuit een andere positie de geluidswaarneming ook verandert.

Bij het optimaliseren van geluid tasten we behoorlijk in het duister. Het is een compromis in een zoektocht naar het optimale geluid. Het optimale geluid dat dus simpelweg niet bestaat.