Acústica de Estudios de Grabación y Mastering - Ing. Alejandro Bidondo

5/21/2018 Ac stica de Estudios de Grabaci n y Mastering - Ing. Alejandro Bidondo

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Acsticade

Estudios de Grabaciny

Mastering

Ing. Alejandro BidondoIngeniera de Sonido

www.ingenieriadesonido.com

[email protected]


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Diferencias

Estudio HomeHerramienta de trabajo deun equipo de productores.

Estudio Profesional Es el Negocio en s.

Lmite:Plan de Negocios, Plan de Marketing, Economa controlada.


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Objetivos de un Estudio

Confortable / Ergonmico.HVAC.S/N Audio maximizada.Aislamiento (in out).

Correcta percepcin de la fuente sonora.Rentabilidad.

Ambientacin,mobiliario,

ubicacin, etc

Ventilacin,humedad,

Temperatura.

Correcto diseoe instalacin

del sistema deAudio.

Ubicacin geogrfica,Normas municipales

de ruido, C.P.U..

Acstica interior,

Control de ladistorsinacstica

Precios, costos,contabilidad,

amortizaciones,vida til.


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Ambientacin, mobiliario, ubicacin, etc

Decoracin.

Comodidad interior.

Facilidad de acceso.

Estacionamiento.

Juegos de entretenimientos y actividades recreacionales.

Cocina.

Comedor diario.

Etc.



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Ventilacin, Humedad, Temperatura

Aire acondicionado.

Circuito de inyeccin y extraccin de aire.

Velocidad del aire


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bocas?laseniaturbulencderuidotienerecintoEl

]/[2

0.25mx0.25mdeinyeccinderejillas23.2mx5.5mx4mAxLxH

GrabacindeSala:Ejemplo

][

3

smu

segundo

m

uSQ

CaudalVelocidadSeccionQ

Considerando:

a) 8 Renovaciones/hora.

b) 15 Renovaviones/hora.


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][][][15

][][][8

125.0

4.70

23

23

2

3

s

mmuSmVol

hora

renovs

mmuSmVol

hora

renov

mS

mV

Soluciones:u1=0.8m/s.u2=2.3m/s.

Aumentar la seccin de las rejillaspara reducir el ruido generado.

Anemmetro


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Ubicacin geogrfica, Normas municipales, C.P.U.

Zonas p/ actividad comercial o Industrial.Reglamentaciones comerciales.

Norma IRAM 4062.

Otras Normas.Vecinos.

Ruido trascendente permitido.

Aislamiento sonoro

(ley de masas).



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Diseo e instalacin del sistema de Audio

Instalacin elctrica.

Cableados (de fcil y rpido acceso) y conexiones.Circuitos de masa y tierra.

Diseo del sistema de Audio p/mxima flexibilidad de uso.

Patch bays.



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Precios, Costos, Rentabilidad

Inversin electrnica: U$s60000.

Vida til: 5aos.

Inversin edilicia

(suponiendo un edificio en buenas condiciones): U$s15000.Vida til: 10 aos.

Amortizacin:U$s13500/ ao. = U$s1125/mes = Arg$3300/Mes.

Costos fijos mensuales:Energa.Telfono (1).

Mantenimiento electrnico (1).Servicios contables.Limpieza (8).Publicidad (1).

Mantenimiento edilicio (1/12).Insumos especficos.



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Acstica interior


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No existe unafrmula (nica) para el diseo de Controles de Estudios.

Cada diseo esdistinto a todos los dems.

Cada diseador tiene su propiafilosofa de diseo.

Existen diferentescriterios acsticos y herramientas acsticas a combinar.


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Estudios de Grabacin

Objetivos Acsticos del Control

Estudios de Mastering

Filosofa de diseo

Audicin con reflexiones(difusas)

Condiciones (ms)reales, mundo

exterior

Audicin de la Fuente y la Sala.

Condicionescontroladas de

Laboratorio


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Controles de Estudios de Grabacin y Mastering:

Propiedades Acsticas de los recintos.

Distorsin Acstica.

Criterios de Diseo de Controles de Estudios.

Mediciones.

Conclusiones.


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Propiedades Acsticas de los Recintos

Tiempo de Reverberacin (RT60).

E.D.T.

I.T.D.G.

Difusividad.

Volumen acstico.

Modos de resonancia.


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RT60

Es el tiempo que tarda en decaer60dB la seal dentro de

un recinto una vez que la fuente es desactivada.

El RT60 es el Decayde un campo sonoro reverberante.

El RT60 es una magnitudmonofnica a ser medida a una

distancia mayor queDCde la fuente.


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RT60El concepto es vlido slo si:

Existe DC.Se genera un campo reverberante.

La distribucin de absorcin es de tipouniforme.

Las reflexiones viajan en todas direcciones y sentidos

conigual probabilidad.

Si la densidad de reflexiones es alta.

Volumen Acstico de un recinto


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EDT

EDT RT(10)

EDT10, EDT20, EDT30, EDT35, etc.

EDT350 = RT(Linear Regression 0 ~ 350ms).

Reverberancia

Reverberance


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I.T.D.G.: Initial Time Delay Gap

Es el tiempo existente entre el sonido

directo y las primeras reflexiones(tempranas).

En Reverberadores artificiales: Pre Delay.


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Respuesta al Impulso de un recinto

I.T.D.G.

Sonido Directo.

I.T.D.G.Early Reflections.

RT60.


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Anlisis de h(t)Control

dBdB 4,18

I.T.D.G.

msITDG 23,21

ms100


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Difusividad

Es la decorrelacin binauralde la seal acstica.

Disimilaridad

Envolvimiento.ASW (ancho aparente de la fuente).

Percepcin del espacio


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Difusividad

Difusor 2D O Betha I


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Difusividad


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Difusividad

Decorrelacin Binaural

Desigualar L vs. R

Diseminando la Energaen Tiempo

Generando envolventes de decayexponencialmente negativas:Ej.: Descarga de un Capacitor.

Recinto estereofnico

SF


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Difusividad

0)(

/#

0)(

0)(

0_

0

_Direcc#

:_

:_

00

_

tt

RreflexinLreflexin

RL

n

RL

RL

RL

tntn

reflexionreflexion

Salidareflexin

EmitidoEmitido

EmitidaEmitida

InfoInfop

SegundoRflexiones

AAp

ttp

CombFilterAtt

E

Salida

OptimizadoDifusor

BWBW

EE

SonoraFuente

p: Probabilidad

Por la incorporacin dedifusores en un recinto:


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Volumen acstico (de un recinto) I

Est determinado por lafrecuencia a partir de la cualexiste una gran densidad de

modos de resonancia.

Pequeos recintos Grandes recintos

Froom=350Hz Froom30Hz

V

RTFSchroederFroom

602000

Recinto pequeo < Froom< Recinto grande

Estrctamente:


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Volumen acstico (de un recinto) II

MFP: Camino libre medio

RPS: Reflexiones por segundo.

S

VMFP

4

MFP

cRPS

En 0,1 segundos:

Recinto ejemplo:

Volumen= 170m3.

Sup interior= 202m2.

MFP= 3.33m

RPS= 10 reflexiones.

10 Reflexiones en100ms no componen un

campo reverberantedenso y homogneo.


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Volumen acstico (de un recinto) III

Se define Campo reverberante (difuso o

aleatorio) a aquel espacio fsico donde existenondas sonoras (campo sonoro) viajando en

todas direcciones con igual probabilidad.

Estudio de grabacin


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Estudio de grabacinPosicin 1

Integral Reversade Schroeder.


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32/82



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Acstica Ondulatoria

Criterio de Bonello

Criterio de Dantonio

Curva de densidadmodal por tercios de

octavacreciente omontona

creciente.

Densidad de energa

modal espectraldemnimos realces y

mnimas atenuacionesen funcin de la

frecuencia.

Recintos paraleleppedos - Mtodos iterativos

Modos de resonancia


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Modos de Resonancia

Criterio de Dantonio

Cubre lasnecesidadesdel diseo?


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Modos de Resonancia: Criterio de Dantonio


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Acstica Ondulatoria

La inclinacin de las paredes slo hacenimpredecible la distribucin modal mediante

tcnicas simples.

S es predecible mediante herramientas declculo tipof.e.m. (Finite Element Method).

Modos de resonancia

C t l d E t di


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Controles de Estudios

Son recintos acsticamente pequeos.

No sirven las ecuacionesestadsticas predictivas del RT60

No hay campo reverberante formal

Control de grupos de reflexiones

Acstica Ondulatoria + Geomtrica

Mtodos utilizados


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Acstica Geomtrica

Limitaciones de la teora de Rayos:

Fenmenos ondulatorios

acf

2

Siendo a la profundidad de la irregularidad.

a

cf

2 a

cf

2

Mtodos utilizados


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Acstica Ondulatoria, Geomtrica y Difusin

Mtodos utilizados


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Acstica Ondulatoria, Geomtrica y Difusin


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Acstica GeomtricaConclusiones:

Se aplica mayoritariamente en recintos donde no se

establece un campo reverberante y para analizar focos de

energa sonora.

Se utiliza la absorcin para controlar reflexionesespeculares.

Conceptualmente, este mtodo analiza casi reflexin por

reflexin, siendo muy til para esto la respuesta al impulsode un recinto.


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Distorsin acstica

Modos de resonancia.

Comb Filters.

SBIR

Difusin insuficiente.

Reflexiones fuertes.

Es toda aquel efecto provocado por el recinto que impida laexacta reproduccin de una fuente sonora dentro del mismo.

Distorsin acstica


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Medicin de Modos de resonancia

Estudio A

Estudio B

Distorsin acstica


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Comb Filters

Definicin:Es aquella interferencia constructiva y destructivaencontradas en un punto del espacio resultado de

dos o ms trayectorias sonoras entre la fuente yel receptor en dicho punto.

Distorsin acstica


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Comb Filters

Espaciamiento peaks = Espaciamiento nulls = 1/t

Frecuencia 1er Null = 1/(2 t)

Frecuencia nulls = (2n+1)/(2 t)

n: Nmeros enteros.

Experimento

Comb FiltersDistorsin acstica


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Comb Filters

SBIRDistorsin acstica


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SBIR

Es el efecto de confinar una fuente sonoraomnidireccional y se evidencia en la distorsindel espectro de emisin en bajas frecuencias

debidas a interferencias constructivas ydestructivas entre la original y sus reflexiones.

Respuesta en frecuencia del fenmeno S.B.I.R. para dosposiciones distintasFuentes Real y Virtuales delfenmeno S.B.I.R.



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Potencia encampo libre

Potenciadentro del

recinto

])(4[

])(4

[])(4

[])(4

[

)

4

()

4

()

4

(1/

2/1222

0

2/122

0

2/122

0

2/122

0

000

zyxj

zyj

zxj

yxj

z

j

y

j

x

jWffWe

(Ref.: Waterhouse)

a aSenaj )()(0 Siendo:



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Mediante un software de clculo iterativo:



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SBIR

Control de bajas frecuencias de los Monitores Potenciados.

Conclusiones:

Empotrar monitoresapropiadamente.

X Mnima Dimensin del baffle (montaje woofer)

Posicionamiento no simtrico a los lmites fsicos del recinto.

Dif i

Distorsin acstica


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Difusin

En Sala:

En Control de Estudio:

Insuficiente decorrelacin dereflexiones (IACC ).

Fuertes reflexiones(gran energa), decay

irregular.

La pobreza de difusin se evidencia en:

Reflexiones


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Reflexiones

Ubicacin temporal Energa involucrada

Posicin 1 y 6 dentro de un Control


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Criterios de diseo de Controles

Criterio del RT60 parejo.

Criterio del RT60 domstico promedio.

Criterio Non enviroment Control Room

Criterio L.E.D.E.

Criterio V (Dr. J. Voelker).


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Criterio del RT60 parejo.

En un Control no hay un campo reverberante.

La aplicacin de frmulas estadsticas llevar a errores de

prediccin.

No se especifica la zona donde se medir el Decay.

El error de la linealizacin del instrumento enmascara la falta

de reflexiones.

No se habla del control de los modos de resonancia.


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Criterio del RT60 domstico promedio.

Es imposible reflejar una condicin promedio derecintos domsticos de escucha

(porque esta no existe).



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Control del tipo No Recinto. Distintas vistas. Absorbentes

horizontales y verticales.Absorbentes

Reflejante


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No se habla de los modos de resonancia.Se busca la mayor amortiguacin posible.

El frente y el piso son completamente reflejantes.

Respuestas en frecuencia Respuestas al Impulso

Estudio 1

Estudio 2


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Criterio L.E.D.E.

Componentes principales:

Zona viva.

Zona muerta.Difusores traseros.

Haas kickers (opcionales).

I.T.D.G.

R.F.Z.

(Live End Dead End)

Obj i l

Criterio L.E.D.E.


59/82

Objetivo a lograr:

Criterio L.E.D.E.

Las reflexiones laterales debendif did b bid


60/82

RFZ(Planta de unaReflection Free Zone)

ser difundidas, absorbidas oredireccionadas hacia la parte

trasera del control.

Criterio L.E.D.E.

RFZ


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RFZ

(Corte de unaReflection Free Zone)

Trampa de graves


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Criterio L.E.D.E.

No especifica la superficie [m2] de difusores.

No especifica la forma de controlar los modos de resonancia.

No especifica magnitudes en la respuesta al impulso a lograr

(slo el ITDG).


63/82

Criterio de Voelker

Objetivos a lograr:

Minimizar la alteracin de la localizacin y el

reconocimiento de las fuentes sonoras.

Criterio de Voelker

No alte a el Di ect So nd Package dent o de los p ime os 15ms


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No alterar el Direct Sound Packagedentro de los primeros 15ms.

DSPdentro de una Sala de Grabacin

Localizacin yreconocimiento de fuentes sonoras(transitorio).

R. Heyser.

Asociacin de lo percibido (estacionario).

De 0 a 15ms:

Ms de 15ms:

R l i l

Criterio de Voelker


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Respuesta al impulso

Mtodo de medicin

Criterio de Voelker


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Respuesta alimpulso de un

Violn.-20dB

Respuestas al impulso

Criterio de Voelker


67/82

1 Emisin de la Barra de

metal a distancia.

2.Emisin de la Barra de

metal en el extremo de

impacto.

3.Irradiacin de una

Guitarra.4.Irradiacin de un Cello.

5.Irradiacin de un Violn.

6.Decay promedio de las

respuestas de 7instrumentos (1,8dB/ms).7.Decay promedio de lairradiacin de la barraexitadora.

Criterio de Voelker


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-20dB

Captacin del micrfonode Grabacin

Rango de

inaudibilidad.

Criterio de Voelker


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Conclusiones

I.T.D.G. = 15ms.

Criterio V: S/N 17dB dentro del I.T.D.G..

No existe una preferencia explcita por recintos con

difusin trasera.

Establecer un campo difuso para evitar la sensacin

anecoica.No hace referencia al control de los modos de

resonancia.

Respuestas. al impulso: Algunas mediciones

dBdB 710 dBdB 546


70/82

dBdB 75,17

Control final

Control inicial

dBdB 7,10 dBdB 54,6

Control de un prestigioso diseador

Auditorio de Belgrano

dBdB 4,23


71/82

Conclusiones

Conclusiones


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Acstica

Es un fenmeno temporal.

Las fallas NO se corrigen con ecualizadores.

En Controles de estudios: Acstica determinstica.

Complejidad diseos: interdisciplinariedad.

Todo diseo es ($/Eficiencia). Hacer Presupesto a invertir!

Controles 5.1Conclusiones


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6 Fuentes sonoras.

Mayor probabilidad de comb

filtering.

Sweet spot ms estable (mayor

tamao).

Live zone? RFZ?

Funcionamiento Stereo y

Multicanal simultneamente.


74/82Control del Estudio

Medicin


75/82

Regimiento Patricios,Bs. As, Argentina.

Control Estudio Centro de Arte y Tecnologa, Bs. As., Argentina.


76/82

5ms

30ms

-25dB

1ms

Posicin Ingeniero



77/82

Posicin Ingeniero

Odo izquierdo Odo derecho

Anlisis binaural



78/82

Posicin Productor

-6.5dB

Odo izquierdo Odo derecho

Anlisis binaural

Control Estudio XXXX.


79/82

Monitor derecho

Monitor izquierdo

Evaluacin de Controles de Estudios de Grabacin


80/82

1. Evaluacin de la zona libre de reflexiones (h(t) omni

y binaural).

2. Anlisis de resonancias del recinto (modos de

resonancia).3. Anlisis de los rdenes de distorsin de ambos

canales de reproduccin (en cada sistema de

monitoreo).4. Anlisis de simetra acstica para cada sistema de

monitoreo.

5. Respuesta en frecuencia (estacionaria).6. Respuesta transitoria de los 1os 13ms de emisin de

los monitores.

7. Aislamiento sonoro.


81/82

Evaluacin de Salas de Estudios de Grabacin

1. Mapeo de la Difusividad en varios puntos.

2. Anlisis modal.

3. Aislamiento sonoro.


82/82

Muchas gracias

Ing. Alejandro Bidondo

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