2.
Ongecontroleerde reflecties van vloer,
zijwanden en plafond.
Het is in de meeste gevallen onvermijdelijk dat de
luidsprekers dichtbij de vloer en de zijwanden zullen
worden opgesteld. Het geluid van de luidsprekers
bereikt de luisteraar voor een deel direct,
maar wordt tevens gereflecteerd (het indirecte
geluid) via de zijmuren, de vloer en het plafond,
alvorens op de luisterplaats aan te komen.

Dergelijke
"zijreflecties" bestaan uit het eigenlijke
muzieksignaal, dat in de tijd wordt vertraagd, in
timbre wordt gekleurd en ruimtelijk gewijzigd wordt
gepositioneerd ten opzichte van het directe geluid.
Al deze factoren kunnen zowel op zichzelf als samen
de geluidskwaliteit sterk verminderen. Bovendien is
er een voortdurende (frequentie-afhankelijke)
wisselwerking tussen de vloer- en zijreflecties
enerzijds en het direct door de luidsprekers
afgestraalde geluid anderzijds, hetgeen de
klankbalans van de muziek voortdurend aantast in
wisselende mate.
Bovenstaande figuur toont schematisch op welke wijze
het geluid, dat op de luisterplaats wordt gehoord, in
feite een combinatie van direct en indirect (gereflecteerd)
geluid is. In het schema wordt de zgn. eerste
reflectie (van de zijwanden)
weergegeven. Vele reflecties zullen pas na
weerkaatsing door twee of meer oppervlakken bij de
luisterplaats aankomen: meer van alle bovenstaande
negatieve kenmerken kunnen en zullen in zekere mate
het gevolg zijn. Met deze 'tweede, derde en zelfs tiende
reflecties' erbij ontstaat al
gauw en bovendien in drie dimensies een wilde
mengeling van ongecontroleerde reflecties, die samen
met het directe geluid op de luisterplaats hoorbaar
worden.
Zijreflecties kleuren de klankbalans van de muziek op
een drietal manieren.
- Ten
eerste is de buiten de luisteras optredende
frequentiekarakteristiek van nagenoeg alle
luidsprekers ('off-axis
karakteristiek')
beduidend minder recht (vlak en correct) dan
die welke op de luisteras wordt gemeten ('on-axis').
Het geluid dat naar bezijden toe door de
luidsprekers wordt afgestraald (en middels
reflectie via de zijwand op de luisterplaats
terechtkomt) kan van huis
uit al behept zijn met
flinke pieken en dalen in de
frequentiekarakteristiek.
- Ten
tweede zullen de akoestische kenmerken van de
zijwanden het weerkaatste geluid nog verder
kleuren. Als deze wanden bijvoorbeeld hoge
frequenties absorberen, maar niet of
nauwelijk de middenfrequenties aanpakken, dan
zullen de reflecties met heel wat minder
treble-informatie bij de luisteraar aankomen.
- Tenslotte,
als direct en indirect geluid samenvallen
hoort de luisteraar een combinatie van het
directe geluid dat van de luidspreker
afkomstig is en een licht vertraagde en
gekleurde versie daarvan die door de
zijwanden wordt weerkaatst. De tijdvertraging
wordt veroorzaakt doordat het gereflecteerde
geluid een iets langere weg aflegt tussen
geluidsbron en luisteraar als het directe
geluid, zoals de figuur ook laat zien. Omdat
geluid zich met een snelheid van 344m/s
voortplant in de vrije lucht kunnen we
gemakkelijk de vertraging uitrekenen. Als de
verlenging van de afgelegde weg voor het
gereflecteerde geluid in bovenstaande figuur
bijvoorbeeld 1m. zou zijn, dan zal dit geluid
34,4ms (milliseconden) na het directe geluid
arriveren op de luisterplaats.
Het gevolg hiervan is een verschijnsel dat
het kamfiltereffect
wordt genoemd, een opeenvolging van steile
pieken en dalen in de
frequentiekarakteristiek die sterke
gelijkenis vertoon met een kam. Dit effect is
het gevolg van opbouwende en afbrekende
interferentie tussen de directe en de
indirecte geluiden. Het faseverschil (of
looptijdsverschil) tussen de twee
geluidssignalen veroorzaakt uitdoving bij
bepaalde frequenties en versterking bij
andere, hetgeen uiteindelijk wordt bepaald
door het lengteverschil van de door direct en
indirect geluid afgelegde wegen tot de
luisterplaats.
Deze drie
aspecten zullen onvermijdelijk een gemêleerde vorm
van kleuring opleggen aan de weergave zoals deze op
de luisterpositie wordt gehoord. Het gevolg is daarom
een geluid met een behoorlijk gewijzigde klankbalans
ten opzichte van het direct door de luidsprekers
afgestraalde geluid. Zijreflecties vormen één
oorzaak voor het feit dat dezelfde luidspreker
behoorlijk verschillend kan klinken in verschillende
ruimtes.
Maar zijreflecties zullen niet alleen maar de
spectrale balans (het tijdsdomein) verschuiven en/of
veranderen, maar eveneens een precieze (instrumenten)plaatsing
in het gereproduceerde geluidsbeeld teniet doen. Deze
coherente
reflecties presenteren 'virtuele' (schijnbare)
afbeeldingen van het signaal van de luidsprekers, die
ergens langs de zijmuur verschijnen. Hoewel een
zekere mate van willekeurige zijreflectie
een gevoel van ruimtelijkheid en afmeting toevoegt
aan de presentatie, zullen sterke coherente
reflecties de schijnbare
afstand tussen de luidsprekers doen toenemen. Dit
versmeert het ruimtelijke onderscheid tussen de
individuele beelden en maakt het geluidsbeeld minder
scherp gestoken en precies.
Geluid weerkaatst uiteraard ook via de vloer en het
plafond naar de luisterpositie toe. Vloerreflecties
hebben de neiging om de energie in het middelste
basgebied te reduceren en maken de presentatie dus
een klein beetje slanker. Het plafond heeft in de
meeste gevallen wat minder invloed op het geluid dan
de zijwanden, vanwege de grotere afstand die het via
het plafond gereflecteerde geluid moet afleggen t.o.v.
die van de zijreflecties. Merk tevens op dat het
geluid van dipolaire luidsprekers, die doorgaans zeer
weinig energie richting plafond afstralen, minder
beïnvloed wordt door plafondreflecties dan bij
conventionele (puntbron) luidsprekers het geval is.
Een in hoogte aflopend plafond kan een voordeel zijn
voor conventionele luidsprekers, als deze tenminste
vanaf het hoogste gedeelte naar het laagste deel
stralen, waar dus de luisterplaats zal zijn. De
hellingshoek van het plafond (tenminste 1m. aflopend
per 10m. lengte) heeft de neiging om
plafondreflecties van de luisterplaats weg te leiden.
Als de voorgestelde posities zouden worden omgedraaid
worden deze reflecties dus nog eens extra naar de
luisterplaats toe gericht! Dat is dan ook niet de
bedoeling.

Het
behandelen van zijreflecties -- de basis van
reflectiebeheersing -- is in essentie redelijk
eenvoudig: breng simpelweg een absorberend en/of
verstrooiend materiaal aan op de zijmuren tussen
de luidsprekers en de luisterplaats. De foto's
hierboven en onder laten beide exponenten zien.

Vloerreflecties
zijn wat gemakkelijker te behandelen: kamerbreed
tapijt of een voldoende groot kleed over een 'kale'
vloer zullen de meeste reflecties afdoende reduceren
en de nadelige effecten ervan terugdringen. Lage
frequenties worden natuurlijk niet door een tapijt of
kleed geabsorbeerd, hetgeen kan leiden tot
uitdovingsverschijnselen van het geluid van de
middelste basregionen als gevolg van interferentie
tussen de directe en de indirecte geluidsgolf. Dit is
het zogenoemde "Allison-Effect", vernoemd
naar de luidsprekerontwerper die voor het eerst over
dit fenomeen publiceerde.
Interessant genoeg kan het type kleed of
vloerbedekking tussen de luisterplaats en de
luidsprekers een niet altijd voorspelbare positieve of
juist negatieve uitwerking teweegbrengen. Een wollen
kleed of vloerbedekking zorgt voor een natuurlijkere
klankbalans dan een synthetisch tapijt of kleed. Dat
komt omdat de wolvezels allemaal iets verschillende
lengtes, diktes en dichtheden hebben, waardoor ze ook
allemaal een (zij het dan minimaal) andere frequentie
absorberen. Synthetische materialen absorberen
daarentegen slechts over een veel smaller
frequentiegebied, aangezien het is samengesteld uit
allemaal identiek gevormde en gestructureerde vezels
van gelijke lengte. Natuurlijke materialen zijn
daarom te verkiezen boven synthetische materialen als
meer breedbandige
akoestische eigenschappen noodzakelijk zijn. En
tenzij u zelf actief aan het meten gaat in de ruimte,
is een zo breedbandig mogelijke aanpak altijd te
prefereren boven maatregelen die smalbandige
absorptie met zich meebrengen.
Een goede algemene gedachte voor uw akoestische
overwegingen (zonder sterk professionele of
wetenschappelijke achtergrond) is zonder meer variatie!!!
Hoe meer verschillende natuurproducten in de
luisterruimte verwerkt zijn zowel in de
constructie als in de aankleding en inrichting ervan
des te breder de van nature aanwezige
absorptie in deze ruimte zal zijn. Deze strategie kan,
mits goed doordacht, in goed gedimensioneerde ruimtes
al voor een behoorlijk evenwichtige nagalmtijd zorgen
in alles behalve het frequentiegebied onder 300Hz.
Voor effectieve absorptie van frequenties onder 300Hz
(feitelijk resonanties en staande golven dus) zijn
meestal aanvullende maatregelen nodig.
Zijreflecties dienen dus ofwel te worden geabsorbeerd,
ofwel te worden verstrooid, ofwel te worden aangepakt
middels een combinatiemethode die we gemakshalve 'abfusie'
zouden kunnen noemen. Diffusie verandert de enkele,
directe geluidsgolf die op de muur valt in vele
golfjes van lagere amplitude (geluidssterkte), die in
de tijd worden verspreid en in verschillende
richtingen worden verstrooid.
Zie de onderstaande figuur voor een schematische
voorstelling van deze processen. In alles wat met
akoestische aanpassing van doen heeft spelen
onderstaande beginselen een cruciale rol.

Diffusie
kan verkregen worden middels diffuserpanelen. Klik hier
voor
meer leesvoer over zelfbouw-diffuserpanelen.

Elk onregelmatig
gevormd oppervlak is in principe een diffuser. Een
boekenkast tegen de muur achter de luisterplaats kan
een prima diffusor zijn, indien de boeken daarin
zodanig gerangschikt worden dat hun ruggen op
verschillende afstanden uitsteken. Ook een
cylindrisch object is in zekere mate een diffuser. De
reflectieve zijde op elke Budget Tube een tube tot
een niet al te breedbandige diffuser en een zeer
breedbandige absorber tegelijkertijd -- een abfuser
eigenlijk.
Een alternatief voor diffusie van zijreflecties is om
ze (bovendien ook) te absorberen met geschikte
hulpmiddelen. De producten die verderop worden
beschreven werken daarvoor uitstekend, maar volledige
absorptie van de zijreflecties met een 'krachtig'
schuimmateriaal kan het ruimtebeeld levenloos en saai
maken, alsmede de schijnbare afmetingen van de
presentatie ineen doen krimpen. Aangezien absorptie
van lage frequenties niet met
de in de DHZ-zaak verkrijgbare schuimmaterialen
mogelijk is kan de ruimte bovendien een erg zwaar
laagfundament lijken te krijgen vanwege de sterke
absorptie van het middengebied en/of de treble door
het absorberende schuim of de akoestische tegels en
de afwezigheid van voldoende laag- en
laagmiddenabsorptie.
Er is soms verschil van mening binnen de high-end
gemeenschap met betrekking tot het absorberen of
verstrooien van reflecties. Voorstanders van diffusie
voeren aan dat de gereflecteerde geluidsenergie op
zichzelf niet verkeerd is, mits de directe (coherente)
geluidsgolf omgezet wordt in vele (willekeurige)
reflecties met lagere amplitude. De spreiding van
reflecties en tijdsduur ervan dragen aldus bij aan de
ruimtelijkheid en luchtigheid van de presentatie.
Voorstanders van absorberende maatregelen betogen
daarentegen dat alle reflecties die binnen 20ms (milliseconden)
na het directe geluid op de luisterplaats hoorbaar
worden, het signaal uit de luidsprekers aantasten. De
meeste controlekamers van opnamestudio's worden
ontworpen rondom een reflectie-arme zone (RFZ
= reflection free zone) waarin
de technicus zich bevindt, zodat hij of zij alleen
maar het directe geluid van de studiomonitoren hoort.
Mijn persoonlijke ervaringen neigen ertoe om in
principe diffusie van zijreflecties te verkiezen
boven absorptie ervan. Het is naar mijn mening ook
beter om (1D-)diffusie te verkiezen boven absorptie
op de wand achter
de luisterplaats.
Diffusers tegen de muur achter de luidsprekers maken
een luchtig, ruim en goed geplaatst stereobeeld
mogelijk en betrekken het gebied rondom en achter de
luisteraar actiever bij het totale geluidsbeeld (achter-ambiance
komt tot leven). Er is echter 1 voorwaarde om
nadrukkelijk diffusie te verkiezen: de algehele
nagalmtijd van de ruimte. Wanneer deze voldoende kort
is (0,3 - 0,7s) is diffusie een reële optie.
Diffusie voegt doorgaans selectieve absorptie toe,
dus de ruimte zal van zichzelf al een correcte
nagalmtijd moeten hebben om diffusie tot een echt
succes te maken. Ofwel: diffusie in een galmende
kamer zal wel nut hebben, maar niet het fundamentele
probleem van nagalmbeheersing kunnen oplossen dat
feitelijk in dit stadium belangrijker is!
naar boven
|

|