Metodología de diseño de estudios de grabación y aplicación a caso práctico

165 Pages·2013·7.13 MB·Spanish

by  César Benavente

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

Metodología de diseño
de estudios de grabación
y aplicación a caso
práctico

Manuel Vázquez Rosado

i
Índice
Índice ii
Índice de Figuras vi
Índice de tablas xiv
Resumen xvi
Summary 1
1 Introducción. 2
1.1. Motivación. 4
1.2. Objetivos. 4
1.3. Historia y evolución de los estudios de grabación sonora. 5
2 Normativa aplicable y recomendaciones. 10
3 Teoría. 14
3.1. Aislamiento acústico. 16
3.1.1. Cómo se transmite el sonido. 16
3.1.2. Aislamiento acústico de sistemas de una hoja. 18
3.1.3. Aislamiento acústico a ruido aéreo de elementos mixtos. 22
3.1.4. Aislamiento a ruido aéreo de sistemas multihojas. 23
3.1.5. Índice de reducción acústica del vidrio. 25
3.1.6. Aislamiento a ruido de impacto. 26
3.2. Acondicionamiento acústico. 29
3.2.1. Modos propios. 30
ii
3.2.1.1. Distribución de los modos propios 34
3.2.1.2. Optimización de la distribución modal 37
a) Golden ratios. 37
b) Criterio de Bonello. 40
3.2.2. Difusión. 43
3.2.2.1. Difusores policilíndricos. 45
3.2.2.2. Difusores de Schroeder. 45
a) Difusores MLS. 46
b) Difusores QRD. 47
3.2.2.3. Difusores PRD. 52
3.2.3. Absorción. 53
3.2.3.1. Absorbentes porosos. 54
3.2.4. Resonadores de membrana o diafragmáticos. 55
3.2.5. Resonador acústico de Helmholtz. 57
3.2.5.1. Resonadores simples de cavidad (Helmholtz). 57
3.2.5.2. Resonadores múltiples de cavidad a base de
perforaciones o ranuras. 59
3.2.5.3 Resonadores múltiples de cavidad a base de listones. 64
3.3. Filosofías de diseño. 66
3.3.1. Salas de control. 66
3.3.1.1 Primeros pasos. 66
3.3.1.2 Putnam (1960). 67
3.3.1.3 Criterio de la habitación inerte. Veale (1973). 70
3.3.1.4 Rettinger (1977). 72
iii
3.3.1.5. Non-Environment. Tom Hideley (1980). 75
3.3.1.6 Criterio LEDE. Davis (1981). 78
3.3.1.7. Diseño de imagen controlada (CID) – Walker (1993). 81
3.3.2. Salas de grabación. 86
4 Metodología de diseño 90
4.1. Metodología de diseño de salas de control. 92
4.2. Metodología de diseño de salas de grabación. 95
4.3. Conclusiones. 96
5 Caso práctico 98
5.1. Ubicación y consideraciones preliminares. 100
5.2. Geometría del recinto y aislamiento previo. 103
5.3. Distribución de espacios y relación entre dimensiones. 104
5.3.1. Distribución de espacios. 104
5.3.2. Relación entre dimensiones. 105
5.4. Aislamiento de los distintos recintos. 111
5.4.1. Aislamiento a ruido aéreo e impactos ente sala de control y
grabación. 111
5.4.2. Aislamiento a ruido aéreo e impactos de la sala de grabación de
baterías. 113
5.5. Posicionamiento de los altavoces en el control. 114
5.6. Filosofía de diseño y soluciones constructivas de acondicionamiento
acústico de la sala de control. 118
5.6.1. Paredes laterales. 119
iv
5.6.2. Pared trasera. 121
5.6.3. Paredes laterales delantera, resonador a base de listones. 123
5.6.4. Pared frontal. 125
5.6.5. Techo. 126
5.7. Filosofía de diseño y soluciones constructivas de acondicionamiento
acústico de la sala de la sala de grabación principal y la sala de
grabación de baterías. 127
5.8. Vistas interiores del acabado del estudio. 130
5.9. Cálculos con EASE. 134
5.10. Conclusiones 137
6 Presupuesto 140
6.1. Presupuesto materiales sala de control. 142
6.2. Presupuesto salas de grabación. 142
7 Referencias bibliográficas 144

v
Índice de Figuras
Figura 1 Primer estudio de grabación. Año 1890. ......................................................... 6
Figura 2 Liederkranz Hall (Nueva York). Concert Hall. .................................................. 7
Figura 3 Diagrama de los distintos caminos que toma el sonido cuando impacta contra
una superficie de un recinto. ....................................................................................... 17
Figura 4 Índice de reducción acústica de una partición simple de una hoja. ............... 19
Figura 5 Distribución del espectro en función de una frecuencia crítica [14]. .............. 30
Figura 6 Patrón de vibración del modo 17 (97,3 Hz) de la tapa de una guitarra. ......... 30
Figura 7 Generación de onda estacionaria. ................................................................ 31
Figura 8 Caminos recorridos por las reflexiones que generan los modos propios
axiales (a), tangenciales (b) y oblicuos (c) [13]. .......................................................... 33
Figura 9 Simulación realizada con SYSNOISE de la distribución modal de un recinto.
................................................................................................................................... 33
Figura 10 Representación de los primeros 123 modos de un recinto paralelepípedo de
dimensiones 8x4x2. .................................................................................................... 35
Figura 11 Representación de los primeros 123 modos de un recinto paralelepípedo de
dimensiones 16x8x4. .................................................................................................. 36
Figura 12 Representación de los primeros 123 modos de un recinto paralelepípedo de
dimensiones 4x4x4. .................................................................................................... 37
Figura 13 Room ratios propuestos por Bolt. ................................................................ 38
Figura 14 Distribución modal de un recinto con ratio 1 : 1.25 : 1.6. ............................. 39
Figura 15 Gráfico de Bolt junto a algunos ratios propuestos por Bonello. ................... 41
Figura 16 Densidad modal según Bonello de recinto de dimensiones 3,50 x 4,48 x 2,80
(1.25 : 1.6 : 1). ............................................................................................................ 42
vi
Figura 17 Densidad modal según Bonello de recinto de dimensiones 3,30 x 3,90 x 3,00
(1,1 : 1,3 : 1). .............................................................................................................. 42
Figura 18 Comparativa entre los efecto de absorción, reflexión y difusión [15]. .......... 43
Figura 19 Diagrama del efecto producido por un difusor. ............................................ 44
Figura 20 Ejemplo de difusor policilíndrico. ................................................................. 45
Figura 21 Difusor MLS (izquierda) y diagrama de difusión a la frecuencia de diseño. . 46
Figura 22 Perfiles correspondientes a las secuencias de la Tabla 4 desde p =
5 hasta p =23 (1 periodo). .................................................................................... 48
Figura 23 Difusor QRD unidimensional. .............................................................. 50
Figura 24 Difusión producida por un difusor unidimensional QRD de una
onda sonora incidente con un ángulo de 45 º con respecto a su superficie. 50
Figura 25 Difusor QRD bidimensional. ................................................................. 51
Figura 26 Difusión producida por un difusor bidimensional QRD de una onda
sonora incidente con un ángulo de 45 º con respecto a su superficie. ......... 51
Figura 27 Perfil de difusor PRD para g =3 y p = 7. .......................................... 53
Figura 28 Coeficiente de absorción de una lana de roca de 30 mm de
espesor y 46 Kg/m3 de densidad, Montada sobre una pared de hormigón
(línea gris) y a una distancia de 50 mm de la pared (línea negra). .............. 55
Figura 29 Resonador de membrana o diafragmático........................................ 56
Figura 30 Esquema básico de resonador simple de cavidad. .......................... 57
Figura 31 Vista del techo de la Filarmónica de Berlín. ..................................... 58
Figura 32 Esquema de los resonadores de cavidad simple instalados en la
Filarmónica de Berlín. ............................................................................................. 59
Figura 33 Esquema básico de un resonador múltiple de cavidad (Helmholtz)
a base perforados o ranurados. ............................................................................ 60
vii
Figura 34 Detalle de las dimensiones a tener en cuenta para el cálculo de la
frecuencia de resonancia de un panel perforado. ............................................. 61
Figura 35 Detalle de las dimensiones a tener en cuenta para el cálculo de la
frecuencia de resonancia de un panel ranurado. ............................................... 62
Figura 36 Sección de un resonador de listones colocado en una pared. ....... 64
Figura 37 Coeficientes de absorción de distintos sistemas absorbentes [15].
................................................................................................................................... 65
Figura 38 Vista frontal de la sala de control de los estudios “United
Recording Corporation” diseñados por Putnam. ................................................ 68
Figura 39 Sala de grabación de los estudios “United Recording Corporation”
diseñados por Putnam. .......................................................................................... 68
Figura 40 Esquema de la forma del recinto y los soportes de los altavoces.69
Figura 41 Diagrama de la relación entre el sonido directo y las reflexiones
en los 1/3 de octava de 800 Hz a 5k Hz. ............................................................ 71
Figura 42 Recomendación de diseño de Rettinger, a) planta, b) perfil. ........ 73
Figura 43 Relación entre el volumen de la sala de control y el volumen del
estudio (sala de grabación)................................................................................... 75
Figura 44 Plano en planta de un control Non-Environment. ........................... 76
Figura 45 Plano en perfil de dos posibles soluciones de sala de control. ...... 76
Figura 46 Estructura de las paredes de un estudio Non-Environment. ......... 77
Figura 47 Principio de diseño RFZ de Peter D’Antonio. .................................... 81
Figura 48 Líneas tangenciales a la circunferencia alrededor del punto de
escucha. .................................................................................................................... 83
Figura 49 Superficies planas asociadas a las curvas en las cuales se
producen las reflexiones óptimas......................................................................... 84
viii