Akoestiek geluidsstudio verbeteren

Inhoudsopgave

• Wat is de ideale vorm van een geluidsstudio?
• Bepaal de ideale luisterpositie in je geluidsstudio
• Invloed van monitoren op de akoestiek
• De akoestiek meten
• Akoestiek geluidsstudio verbeteren
• Prijs van akoestiek
• Valkuilen akoestiek verbeteren

Het begint bij de vorm en grootte van de ruimte

Voordat we over akoestische panelen gaan praten, bespreken we eerst de invloed van de vorm van de geluidsstudio, omdat dit ontzettend bepalend is voor de akoestiek. Er bestaan theorieën over de ideale dimensies zoals de golden ratio. De ideale dimensies zouden ervoor zorgen dat de geluidsreflecties meer verdeeld zijn waardoor er minder prominente room modes ontwikkelen.

De ratio van de lengte x breedte van de ruimte moet dan exact 1.16 zijn. Dus als de lengte van je ruimte 10 meter is, zou je idealiter een breedte van 11.6 meter moeten hebben. Ook voor het plafond bestaan ideale hoogtes. Zo zou het plafond het beste tussen de 2.8 en 3.2 meter moeten zijn, wat vrij standaard is in Nederland.

De meest verschrikkelijke vorm die je kunt hebben is een parallelle kubus. Dit is een ruimte waar de lengte, de breedte en de hoogte van de ruimte evenredig zijn aan elkaar. Dit is ongunstig, omdat geluidsreflecties dan weinig variatie hebben en door opstapelingen focuspunten creëren. Zo’n focuspunt wordt ook wel kamer modus genoemd (of modi voor meervoud). Onthoud deze term goed want hier ga je nog veel mee te maken krijgen.

Aan de dimensies van je ruimte kan je helaas niet veel doen, tenzij je het geluk hebt om een studio vanaf nul te mogen bouwen. In dat geval zou je de vrijheid hebben om de ruimte lichtelijke asynchroon te bouwen, maar dit is iets voor een ander artikel. Dit omdat de meeste muzikanten deze luxe niet hebben en zullen moeten werken met een bestaande ruimte. In dat geval is het eerste wat we doen de luisterpositie bepalen.

De luisterpositie bepalen

In een geluidsstudio optimaliseer je de akoestiek het liefst voor één of maximaal twee luisterposities. Op geen enkele plek in een ruimte klinkt het geluid hetzelfde. En als we de akoestiek willen verbeteren krijgen we de beste resultaten als we het optimaliseren voor maximaal twee luisterposities (ook wel sweetspot).

In het midden van een ruimte sta je op gelijke afstand van alle muren af en zal je het minst last hebben van disproportionele geluidsreflecties dan bijvoorbeeld in de hoeken, waar ook de bas meestal ophoopt. Als geluidsreflecties gelijk zijn in verhouding, vallen ze het minst op en daarom kies je bij voorkeur voor een luisterpositie ergens in het midden van de ruimte.

Maar er is zo veel verschil per ruimte dat je zelf moet experimenteren met verschillende locaties. Zet je speakers helemaal tegen de muur met 1 meter tussenafstand. Ga vervolgens op 1 meter afstand van de speakers zitten en luister even goed naar een referentienummer (houd de luisterdriehoek in acht). Zet je speakers vervolgens 1.2 meter uit elkaar en ga dan nogmaals luisteren om te kijken of je verbetering hoort.

Zo blijf ik spelen met de afstand tussen de speakers, maar ook met de exacte locatie van de speakers in de ruimte. Tegen de muur is een optie, maar je kan ze ook 50 cm, 80 cm van de muur afzetten. Of je zou ze zelfs in de hoek kunnen zetten.

Ik snap dat hoeken theoretisch nooit worden aanbevolen, maar omdat ruimtes zo veel kunnen verschillen, zou het zomaar kunnen zijn dat het bij jou in de hoeken beter kan klinken. De enige waarheid zijn jouw oren. Neem aandachtig de tijd om te experimenteren met locaties van speakers en luisterposities tot je denkt de beste plek gevonden te hebben waar muziek het beste klinkt.

De eerste en meest belangrijke positie is waar jij zelf zit en de tweede luisterpositie kan een luisterpositie zijn voor eventuele klanten. Hier kort een aantal tips waar je rekening mee moet houden:

Invloed van monitoren op de akoestiek van je geluidsstudio

De grootte en vorm van je ruimte zijn bepalend voor de klank van de lagere frequenties. De regel is: hoe groter de ruimte, hoe lager de frequenties de ruimte kan ‘handelen’. Lage frequenties hebben namelijk een aantal meters nodig om volledig te ontwikkelen, anders hoor je de frequentie niet door phase cancellation. Frequenties moeten hun volledige cyclus afmaken, wil je ze goed kunnen horen en die cyclus is langer dan je denkt. Zo is de cyclus van 20 khz 1,7 cm. Maar de cyclus van 20 hz is ongeveer 17 meter! 50 hz heeft exact 6,8 meter nodig.

Koop daarom niet zomaar speakers met een heel laag frequentiebereik als je ruimte dit niet ondersteunt. Je hebt in dat geval meer aan een kleinere speaker van een hogere prijsklasse.

Een ruimte kleiner dan 20 m2 is over het algemeen moeilijk om akoestisch goed te krijgen. Als je een echt professionele muziekstudio wilt, moet het meer zijn dan dat. Maar dat betekent niet dat kleine ruimtes niet goed genoeg kunnen klinken. Zelf heb ik een aantal keer het tegendeel kunnen bewijzen (17m2).

Zonder akoestische absorptie te gebruiken, kom je al een heel eind door de beste luisterpositie te bepalen, en de juiste vorm en grootte van de ruimte. Het begint dus bij deze primaire dingen en daarna is het plaatsen van akoestiek vooral de kers op de taart.

Laten we nu beginnen met het echte werk.

De akoestiek in je geluidsstudio meten

Vervolgens kunnen we met behulp van gratis software een akoestische meting uitvoeren die ons meer inzicht geeft in de huidige staat van de muziekstudio. 

Hiervoor zijn de volgende middelen vereist:

1. Een omnidirectionele microfoon. Of anders is een normale USB mic ook goed.
2. Een luidspreker.
3. Een laptop of computer.
4. Akoestische meet software.

Om de akoestische meet software te installeren, ga je naar Room Eq Wizard en klik je op de installer onder het kopje downloads. Sluit de microfoon en de speakers aan. Zorg dat de microfoon exact op de luisterpositie staat en de speaker op de geplande locatie. Vergeet niet even te kalibreren om het testsignaal aan te passen aan jouw geluidskaart en doe vervolgens de meettest.

Tijdens de test zendt de Room EQ een swoop uit van 20 hz tot 20 khz en meet vervolgens met behulp van de microfoon de reflecties in de ruimte. We krijgen dan een waterval plot te zien met op de verticale as de luidheid (db), op de horizontale as de geluidsfrequentie (hz) en de diepte representeert de duur van de geluidsreflectie.

De screenshots laten waarden zien tussen de 20 hz en 200 hz, omdat er boven 200 hz meestal geen ernstige problemen zijn. Ook al zijn er problemen zijn deze vaak erg gemakkelijk te behandelen. Het gaat altijd om de lagere frequenties.

Je zult zien dat de reflecties langer worden, naarmate de frequenties lager worden, omdat de lagere frequenties simpelweg dominanter of hardnekkiger zijn. Het doel is om na akoestische bekleding een reflectietijd te hebben van ongeveer 0,25 seconden. Voor de lagere frequenties zal dit bijna niet haalbaar zijn en is minder dan 0.5 seconde al knap werk. Zit je momenteel dus op 3 seconden, of lijkt je waterval plot zoals deze hieronder, dan gaat het een vrij duur grapje worden.

Ook kun je op de waterpot tekenen zien van modi. De modi zijn de pieken (en dallen) over de frequentiedistributie. Je moet maar hopen dat het niet te ernstig is, want modi zijn ontzettend moeilijk om te verwijderen en vereisen vaak meer dan alleen simpele akoestiek om dit aan te pakken. In de bovenstaande afbeelding zie je op 60 hz een heel nare modus.

Room EQ tip: bij de groene waterplot zie je dat de diepte op 480ms wordt afgesneden. Krijg je dit ook, stel dan de diepte wat langer in zodat je exact kan zien hoe lang de reflectie duurt.

Kom je er niet helemaal uit en heb je nog meer informatie nodig? Lees dan de volledige handleiding om akoestiek te meten.

Nu we de basis hebben behandeld en inzicht hebben in de huidige situatie van de geluidsstudio, gaan we akoestische absorptie gebruiken om inefficiënties van de ruimte te egaliseren en de duur van de geluidsreflecties te verminderen.

Akoestiek geluidsstudio verbeteren met absorptie

Akoestische toepassingen onderscheiden we op drie verschillende vlakken: hoge frequentie absorptie, bas absorptie en diffusie. We gaan nu verder in op hoe we gericht akoestiek kunnen plaatsen met de drie soorten.

De hoge frequentie absorptie

De broadband absorber

De broadband absorber is een geluidsabsorberend paneel die hogere frequenties absorbeert. Het ziet er uit als een met stof beklede houten frame en ze zijn typisch 25 to 100mm dik. Ze zijn zeer effectief in het verkorten en egaliseren van geluidsreflecties vanaf 100 hz. De binnenkant bestaat uit mineraalwol en in sommige gevallen polyesterwol.

De broadband absorber gaan we als eerst gebruiken om de primaire punten in de geluidsstudio van akoestiek te voorzien. In principe kan je de panelen gespreid door de ruimte plaatsen, zou je alleen de duur van de galm willen reduceren, maar je kan betere resultaten krijgen als je de akoestiek strategisch plaatst en dus optimaliseert voor een specifieke luisterpositie.

Om dit voor elkaar te krijgen, gaan we als eerst de akoestiek plaatsen op de eerste en tweede reflectiepunten.

Plaatsing: kritieke reflectiepunten

De eerste reflectie is het dodelijkst en is het dichtstbijzijnde reflectiepunt nadat het geluid de speaker verlaat. Het komt van de wand of het plafond direct tussen de luisterpositie en de speaker. Om exact deze locatie op de wanden te vinden gaat één persoon op de luisterpositie zitten en een ander persoon pakt een spiegel. Met die spiegel ga je ter hoogte van de speaker langs de muur tot de persoon in de luisterpositie de conus van de luidspreker ziet. Dit is dan de plek waar je de akoestische absorber gaat ophangen.

Vervolgens om de secundaire reflectie te vinden ga je nog ietsje verder door met de spiegel tot je de conus van de tweede speaker in de spiegel ziet. Hier plaats je het tweede akoestische paneel.

Op het plafond hang je een akoestisch paneel simpelweg tussen de luisterpositie en de speaker. De vloer is niet noodzakelijk als alle andere drie reflectiepunten behandeld zijn. Als het plafond niet mogelijk is, kan het helpen om een vloerkleed neer te leggen tussen de speaker en de luisterpositie.

De volgende locatie is de muur achter de luisterpositie. Het is de bedoeling dat de achterwand grotendeels bedekt wordt, maar twee akoestische panelen zorgen al voor een merkbaar verschil.

Daarna de muur achter en tussen de speakers. Een paneel direct achter de speaker en tussen de speakers is effectief, maar als je de speakers tegen de muur hebt staan, kan je een paneel tussen de speakers plaatsen.

Zodra je deze punten hebt behandeld, merk je dat hogere frequenties prima worden geabsorbeerd. Kleine ruimtes zullen hier genoeg aan hebben, maar grotere ruimtes, kunnen vooral extra panelen plaatsen op het plafond of de achterwand.

Lage frequentie absorptie

Bass traps

Voor de lage frequenties hebben we het zwaardere geschut nodig: bass traps. Het idee is dat we bass traps diagonaal in alle hoeken van de geluidsstudio plaatsen. Het liefst vanaf de vloer tot aan het plafond. De bass traps moeten minsten 100 mm dik zijn en gemaakt van minerale wol (Steenwol, Isover of Glaswol). Auralex gaat ‘m gewoon niet worden.

Wanneer je de eerste reflecties, de tweede reflecties en de hoeken hebt bedekt met akoestiek, merk je waarschijnlijk al een enorm verschil in je ruimte en kan je bijna spreken van een professionele studio. Je kan nu eerst een meting doen om te kijken wat het verschil is en hoeveel seconden reflectie er nog heerst. Blijkt uit de meting dat je meer bass trapping nodig hebt, kan je de akoestische panelen bij de primaire reflectiepunten / secundaire reflectiepunten eventueel vervangen voor broadband basstraps.

Als je een kleine ruimte hebt, zal je niet meer dan dat nodig hebben (of kunnen plaatsen), maar grotere ruimtes zullen nog wat meer akoestiek nodig hebben. Merk je op dat er nog een te lange reflectie is, dan gaan we eerst verder met de wand achter de luisterpositie / speaker verder te bekleden of het plafond.

Zijn de hoge frequenties goed, maar de lagere frequentie reflecties nog te lang?

Let op dat je niet te veel broadband absorbers plaats. Hierdoor kan de geluidsstudio ‘dood’ gaan klinken. In zulke gevallen kan je het beste bass traps met reflecterende voorkant introduceren. Dit paneel absorbeert lage frequenties, maar weerkaatst hogere frequenties. 

Heb je last van specifieke modi onder 70 hz, kijk dan eens naar de membrane bass traps. Onder de 70 hz spreken we meer van geluidsdruk. Dit is lastig te absorberen met poreuze absorptie en vereist speciale technieken. De membraan bass trap resoneert mee met de frequentie waar het op afgestemd is om vervolgens deze exacte frequentie te reduceren. 

Geluidsdiffuser

Diffusie is een speciale akoestische techniek die ook galm kan reduceren. In plaats van absorptie zorgen akoestische diffusers ervoor dat geluidsreflecties worden opgebroken in meerdere units zoals een prisma dat bij licht doet (soort van) waardoor je minder focuspunten krijgt.

Bij goede toepassing kan diffusie de ruimte nog levendiger of frisser laten klinken dan oorspronkelijk. Idealiter gebruik je een combinatie van diffusie en absorptie, maar voor de prijs is het het meestal niet waard, omdat je een groot oppervlakte moet bestrijken en degelijke panelen van massief hout worden gemaakt.

Er zijn veel slechte diffusers in de markt te vinden en de beste panelen zal je vanuit Amerika moeten laten leveren. Alleen voor muzikante met een dikke portemonnee is het de toevoeging waard.

Prijs van akoestiek

Je hebt drie opties:

1. Alles zelf maken en plaatsen (€).
2. Panelen bestellen en zelf plaatsen (€€).
3. Alles laten doen (€€€).

Hieronder is een tabel met een schatting van de kosten per vierkante meter en zelfstandigheidsniveau. Voorbeeld: Als je ruimte 20 vierkante meter is dan kost een volledige akoestische bekleding ongeveer €25 x 20 = €500, mits je alles zelf doet.

Valkuilen akoestiek verbeteren

1. Verkeerde akoestische materialen gebruiken zoals Auralex of polyesterwol. Deze leveren onvoldoende absorptie en absorberen slechts tot 200 hz, waardoor een vertekend beeld ontstaat in de geluidsstudio.
2. Te grote speakers in een te kleine ruimte. Zorgt ook voor een vertekend beeld door phase cancellation.
3. Te veel broadband absorptie waardoor de ruimte dood klinkt. Vooral als er alleen goedkope Auralex platen zijn geplaatst, kan de akoestiek verschrikkelijk zijn.
4. Eierdozen op de muur plakken is geen akoestiek.

Waar kan je goede akoestische panelen kopen?

De beste akoestische panelen zijn van GiK Acoustics. Dit zijn ook gelijk de duurste en zul je moeten laten verzenden vanuit Amerika of England. Daarna heb je nog Primacoustics. Zij hebben een aantal panelen verkrijgbaar bij Bax shop of je kunt op hun eigen website bestellen. Ook kan je ze zelf maken. Bekijk hiervoor de blog bass trap maken.

Weet je nu hoe je de akoestiek van je geluidsstudio moet verbeteren?

Als het goed is weet je nu precies wat je moet doen om de akoestiek in je geluidsstudio te verbeteren. Het slimste is om gewoon de akoestiek te kopen en deze vervolgens zelf te plaatsen, omdat het bouwen ervan nogal ingewikkeld kan zijn. Mocht je echt aan het budgetteren zijn en graag dingen zelf doen, zou je daar toch wel wat geld mee kunnen besparen. Ik heb hieronder een video geplaatst die duidelijk uitlegt hoe je een goed paneel in elkaar zet.