Wat is kamerakoestiek?
Iedereen associeert luisteren naar muziek in de beste kwaliteit onmiddellijk met goede en dure luidsprekers, en daarom zijn studio monitors meestal een van de eerste aankopen als je begint met muziekproductie. En dat is maar goed ook!
Minstens zo belangrijk is echter de kamerakoestiek, d.w.z. hoe de luidsprekers daadwerkelijk in de kamer klinken. Dit komt doordat de geluidsgolven die uit de luidspreker komen in de eerste plaats uw oor raken (Direct geluid), maar er zijn ook geluidsgolven die eerst een muur raken en dan je oor (vroege reflecties). En er zijn zelfs geluidsgolven die eerst een paar keer heen en weer worden gereflecteerd op muren voordat ze je oor bereiken (late reflecties).
De geluidsgolf raakt je oor dus minstens twee keer, één keer als direct geluid en één keer als vroege reflectie uit fase, omdat hij een langere afstand moet afleggen voordat hij je oor bereikt. En wat gebeurt er dan? Dan is er interferentie door de faseverschuiving, en wordt het geluidssignaal zwakker of sterker in bepaalde frequenties.
Er is een heel eenvoudige en niet per se dure oplossing: verbeteren van de zaalakoestiek. Door absorbers te installeren worden reflecties vermeden zodat het geluid zo onvervormd mogelijk te horen is om tijdens de productie de juiste beslissingen te nemen. Het doel is dus om zoveel mogelijk reflecties te vermijden, zodat u alleen het directe geluid hoort dat uit de luidsprekers komt.
Met relatief weinig middelen kunt u de akoestiek in een ruimte aanzienlijk verbeteren. Maar je moet weten wat je doet om effectief te zijn en zo weinig mogelijk geld uitgeven.
Waarom is kamerakoestiek zo belangrijk?
Het eerste dat duidelijk moet worden gemaakt is dat kamerakoestiek alleen belangrijk is voor het opnemen, mixen en masteren. Iemand die alleen beats produceert die door iemand anders worden gemixt, hoeft zich niet echt zorgen te maken over akoestiek. Maar het is veel leuker om naar muziek te luisteren in een akoestisch geoptimaliseerde kamer - ik kan iedereen die veel uren voor de luidsprekers doorbrengt alleen maar aanraden om de akoestiek van zijn kamer te verbeteren.
Ruimte-akoestiek verbeteren voor mixing en mastering
Een goede zaalakoestiek is belangrijk bij het mixen en masteren om effectief te kunnen werken en altijd de juiste beslissing te kunnen nemen. Als de ruimte akoestische problemen heeft, zullen bepaalde frequentiebereiken zwakker of meer benadrukt worden dan ze in werkelijkheid zijn. Bijgevolg worden deze frequenties tijdens het mixen of masteren gecompenseerd, waardoor ze in de uiteindelijke mix te zacht of te luid zijn.
Klassiek voorbeeld: Een kamer heeft akoestisch schuim in de wanden, maar geen basbandjes. Dit betekent dat alleen de hoge frequenties worden geabsorbeerd, zodat de lage frequenties ongecontroleerd in alle richtingen van de kamer worden gereflecteerd. Dit heeft meestal tot gevolg dat het laag op de luisterplek buitensporig hard klinkt.
Mijn mixen in deze kamer klinken in andere systemen altijd te zwak in het basbereik, omdat ik bij het mixen onbewust heb gecompenseerd voor de basversterking door de kamerakoestiek.
De kamerakoestiek voor opnames verbeteren
Bij het opnemen is de akoestiek van de ruimte bijzonder belangrijk, zodat het geluid zonder vervorming door de microfoon kan worden opgevangen. Nogmaals, als de ruimte niet akoestisch is behandeld, zullen de geluidsgolven die van ons instrument of onze stem uitgaan door de muren worden weerkaatst en in de microfoon terechtkomen, met als gevolg interferentie, fase-annulering, enz. En dat is bij opname niet meer te redden.
Bovendien klinkt de audiobron heel ruimtelijk en niet droog, precies wat je normaal gesproken niet wilt. Wie heeft dit niet meegemaakt: je neemt voor het eerst je stem op met een condensatormicrofoon (meestal een Rode NT1A) in een akoestisch onbehandelde ruimte en vraagt je meteen af hoe vreemd het klinkt, alsof je in de badkamer bent.
Hoe problemen in de kamerakoestiek te herkennen
De wetenschappelijke methode om de exacte problemen in de ruimte te vinden is werken met een meetmicrofoon en de juiste software. Daarmee kan precies worden gemeten welke frequenties te sterk of te zwak worden benadrukt. Maar er zijn ook "onwetenschappelijke" methoden om snel probleemgebieden op te sporen.
Problemen in het basbereik
Het basbereik is vaak het meest problematische gebied in kamers. Dit komt doordat basgolven zeer lang (groot) zijn en dienovereenkomstig veel energie dragen - zoveel dat ze door muren en gebouwen heen kunnen dringen. Denk maar aan de buurman twee huizen verderop die 's avonds een feestje geeft met luide muziek. Wat je op afstand altijd hoort zijn de zeer lage frequenties, de "boem, boem, boem".
Een ander probleem is dat diepe golven omnidirectioneel zijn, d.w.z. dat ze zich in alle richtingen voortplanten. Ze reflecteren dus ook overal, wat tot enorme problemen leidt.
U kunt gemakkelijk vaststellen of u basproblemen hebt door muziek af te spelen via uw studiomonitoren en van de ene hoek van de kamer naar de andere te gaan. U zult merken dat de lage tonen vooral in de hoeken hard zijn - dat betekent dat de akoestiek van de kamer nog kan worden verbeterd.
Directe reflectie en nagalmtijd
Directe reflecties komen van de zijmuren, het plafond en de vloer of tafel. Zij veroorzaken faseverschuivingen, annuleringen en accentueringen in de frequentiebereiken en maken het geluid in het algemeen ruimtelijker en moeilijker te lokaliseren. Ze veroorzaken een nagalmtijd, d.w.z. een natuurlijke galm.
U kunt erachter komen of er veel reflecties en galm zijn door in uw handen te klappen of een kort "Ah" te zingen. Als het geluid nog een beetje nagalmt in de kamer, zijn dit reflecties.
Ruimte-akoestiek verbeteren met absorbers
Onze belangrijkste hulpmiddelen tegen ongewenste reflecties zijn absorbers. Dit zijn constructies van bepaalde materialen die de geluidsgolven bijzonder goed absorberen in plaats van ze te weerkaatsen zoals een normale muur.
Deze materialen zijn poreus en hebben de eigenschap geluidsenergie om te zetten in warmte-energie - de geluidsgolven worden dus "ingeslikt". Er zijn verschillende materialen die vaak door geluidsstudio's worden gebruikt om de akoestiek van de ruimte te verbeteren:
- Steenwol
- Glaswol
- Basotect
- Hennep
- Caruso Iso Bond
- Schapenwol
Zij verschillen in lengtespecifieke stromingsweerstand, een belangrijke waarde die beschrijft met hoeveel de snelheid van de golf wordt verminderd wanneer deze door een bepaalde lengte materiaal gaat. En natuurlijk in prijs, die vooral bij de bouw van grote studio's een belangrijke rol speelt. Want absorbers werken alleen als ze in voldoende hoeveelheden worden gebruikt.
In deze instructies gebruik ik steenwol voor alle absorbers en basvangers. De reden hiervoor is eenvoudig:
De golven in het lage frequentiegebied zijn zeer groot en moeten diep in de absorber doordringen om geabsorbeerd te worden, dus heb je een lage stromingsweerstand en een grote dikte nodig. Als de stromingsweerstand hoog is, zullen de lage golven uiteindelijk niet meer doordringen en worden gereflecteerd. Juist daarom is steenwol zeer geschikt, omdat het precies deze eigenschap heeft. Het is ook goedkoop, wat belangrijk is omdat je veel nodig hebt om de absorbers dik genoeg te maken.
Golven in het hogere frequentiegebied worden hoe dan ook geabsorbeerd, waardoor een evenwichtig geluid ontstaat. Als daarentegen alleen materialen met een hoge stromingsweerstand maar een geringe dikte worden gebruikt, zoals akoestisch schuim of Basotect, worden alleen de hoge frequenties in de ruimte geabsorbeerd, maar niet de lage frequenties en wordt het geluid onaangenaam dof.
En steenwol is verkrijgbaar in elke bouwmarkt ter wereld, want het wordt ook gebruikt voor de thermische isolatie van gebouwen.
Dead End en Live End
In professionele opnamestudio's wordt in de monitoringruimte het concept "dead end, live end" gebruikt. Dit betekent dat ofwel de voorkant ofwel de achterkant van de ruimte "dood" wordt gehouden, d.w.z. alleen met absorbers zodat daar niets wordt gereflecteerd. En de overeenkomstige andere kant moet "levend" worden gehouden, d.w.z. met diffusors die het geluid op zoveel mogelijk manieren weerkaatsen. De reden hiervoor is dat de volledige afwezigheid van geluidsreflecties onaangenaam is bij het luisteren.
Maar het punt is dat de meeste producers in vrij kleine kamers werken waar toch al meubels, voorwerpen of instrumenten in de kamer staan, zodat het geluid toch een beetje in alle richtingen wordt weerkaatst. Dus ik zou me daar niet te veel zorgen over maken - we proberen de akoestiek van de kamer te verbeteren door zoveel mogelijk geluid te absorberen.
De kamerakoestiek verbeteren: zo werkt het
1. stel luidsprekerpositie + stoelpositie in
Eerst wordt de zitpositie bepaald. De luidsprekers worden in een gelijkzijdige driehoek ten opzichte van deze luisterpositie geplaatst, bij voorkeur zo ver mogelijk van de muur. Voor veel producenten - waaronder ik - is dit praktisch onmogelijk omdat je anders helemaal geen ruimte hebt.
Je kunt ze dus dicht tegen de muur zetten als je er voldoende absorbers omheen zet. De beste studio's bouwen de luidsprekers rechtstreeks in de muur (of in de absorber) - dit is ook het beste, maar extreem duur.
Onder akoestici bestaat de regel dat u op 38% van de lengte van de zaal moet zitten. Als dit niet mogelijk is, is er niets aan de hand, maar u moet proberen niet op 25 % of 50 % van de lengte van de kamer te gaan zitten, omdat het geluid daar bijzonder problematisch is vanwege de kamermodi.
Als de kamer rechthoekig is, moeten de lange zijden van de kamer links en rechts zijn. Als de kamer vierkant is, maakt het niet uit.
2. de akoestische waarden van de ruimte meten
De volgende stap is het meten van de kamerakoestiek met een programma en een meetmicrofoon. Populaire meetmicrofoons zijn de Behringer ECM-8000, beyerdynamic MM1 of Sonarworks SoundID Reference Measurement Microphone.
Zo kunt u precies zien welke problemen de kamer bij welke frequenties heeft en vooral de toestand vergelijken na verbetering van de kamerakoestiek. Maar u zult dit ook met uw eigen oren horen, geloof me.
U hoeft ook niet per se te proberen een 100% perfecte curve te krijgen - dat is bij zeer lage frequenties erg moeilijk zonder veel ruimte in de kamer te verliezen. Maar ons doel is de kamerakoestiek zo veel mogelijk te verbeteren totdat u goed kunt werken en analytisch luisteren zonder problemen mogelijk is.
3. basvallen
Laten we beginnen met de belangrijkste van alle absorptiemiddelen, de basvallen. Deze worden in de hoeken van de kamer geplaatst om vooral de lage tonen te absorberen. Deze frequenties worden vooral versterkt in de hoeken van de kamer.
De basvallen zijn zeer groot en gemaakt van poreus materiaal, zodat de diepe golven goed kunnen doordringen. Als vuistregel geldt dat 1/4 van de halve golflengte (d.w.z. 1/8 van de totale golflengte) aan absorptiedikte nodig is om de golf te absorberen. Een voorbeeld: Een geluidsgolf van 100 Hz is 3,43 m lang. Er is dus 40 cm absorberdikte nodig om deze golf te absorberen.
Daarom moeten de bassen zo groot en massief zijn. Maar omdat ze in de hoeken zijn geplaatst, nemen ze minder ruimte in beslag.
Er zijn 2 opties: Je kunt de basbandjes zelf bouwen, wat enige tijd kost maar veel geld bespaart (hoe groter de kamer en hoe meer basbandjes je nodig hebt, hoe meer je bespaart door ze zelf te bouwen), of je kunt kant-en-klare basbandjes kopen.
Ik zou geen schuimrubberen basvallen aanraden, maar basvallen gevuld met iets poreuzer absorptiemateriaal. Zelf heb ik de Addictive Sound basvangers in mijn thuisstudio en ik ben er erg blij mee, dus ik kan ze iedereen alleen maar aanraden. Ze zijn groot, relatief goedkoop, zeer mooi gebouwd en werken uitstekend tot in de lagere frequenties. Ze stapelen ook heel goed en zijn er in 11 verschillende kleuren.
Anders kan ik ook de volgende basvallen aanbevelen:
Ik heb de bass traps zelf gebouwd voor mijn opnamestudio omdat ik er anders een fortuin aan zou hebben uitgegeven. Ik kocht Rockwool bij Obi, sneed er driehoeken uit en stapelde die op elkaar. Daarna heb ik er een houten frame omheen gebouwd en er stof op geniet.
Je bespaart veel geld als je zelf zulke basvangers bouwt - bovendien zijn er geen basvangers op de markt die zo groot zijn. Je moet wat tijd investeren - vooral als je geen timmerman bent - maar het is de moeite waard. En je hebt ook gereedschap nodig, vooral een cirkelzaag om het hout te snijden en een isolatiemes om de steenwol te snijden.
En zo ziet het eruit in mijn studio:
4. laterale absorbers voor eerste reflecties
Vervolgens moeten we zorgen voor de zijkanten, d.w.z. de linker- en rechterwand gezien vanaf de luisterpositie. Hier wordt het geluid van de luidsprekers gereflecteerd en bereikt het samen met het directe geluid het oor, wat fase- en interferentieproblemen zal veroorzaken. Bepaalde frequenties worden versterkt of verzwakt en er kunnen zelfs staande golven ontstaan.
Daarom moet, precies in het midden tussen de luisterpositie en de luidsprekers, op elk van deze wanden ten minste één absorber worden geplaatst om de geluidsgolven te absorberen.
Een goede truc om het exacte middelpunt te vinden is een collega een spiegeltje op de muur te laten plaatsen en dit te verplaatsen totdat u de luidsprekerconus vanaf de luisterplek via het spiegeltje kunt zien - dit is dan het exacte middelpunt. De absorber moet precies rond dit punt worden gecentreerd.
Ook hier zijn dikte en porositeit van groot belang: dunne en stevige materialen kunnen hoge frequenties goed absorberen, maar niet de lage. Daarom moet schuim worden vermeden, omdat het alleen de hoge frequenties absorbeert en de ruimte dof doet klinken.
Ook hier is het aan te bevelen absorbers met isolatiemateriaal zoals steenwol of glaswol te kopen of zelf te bouwen. Mijn aanbevelingen als u er een paar wilt kopen:
Het is niet moeilijk om zelf standaard absorbers te bouwen, en als je het gereedschap en de steenwol voor de basvangers al hebt gekocht, is dit een goede optie. Ook hier bespaart u veel geld door er zelf tijd in te steken.
Hiervoor wordt een eenvoudig houten frame gebouwd, gevuld met steen- of glaswol en bedekt met een mooi doek. De volgende video legt het proces goed uit:
Hoeveel absorbers worden geïnstalleerd hangt natuurlijk af van het budget, maar in het algemeen geldt: hoe meer, hoe beter. Als u de muur van boven tot onder in een breedte van een meter kunt bedekken met absorbers, zou dat optimaal zijn. Maar zelfs één absorber aan elke kant maakt een hoorbaar verschil. Dus als je niet veel geld hebt, begin dan met één absorber aan elke kant en koop of bouw er later meer.
Bovendien moeten de absorbers niet rechtstreeks op de muur worden gemonteerd, maar moet er een luchtspleet (3-10 cm) tussen de absorber en de muur worden gelaten, aangezien dit de efficiëntie verhoogt en de absorber diepere geluidsgolven absorbeert. De luchtspleet werkt als een kleine kamer waarin de geluidsgolven tussen de absorber en de muur heen en weer worden gereflecteerd. Dit geeft de geluidsgolven meer mogelijkheden om door de absorber te worden geabsorbeerd.
5. plafondabsorbers voor reflecties
Voor het plafond geldt hetzelfde als voor de muren - ook hier wordt het geluid gereflecteerd en bereikt het samen met het directe geluid de oren. Ook hier moeten we zoveel mogelijk absorberen.
Het goede nieuws is dat dezelfde absorbers die voor de muur nodig zijn, ook voor het plafond kunnen worden gebruikt. Hier kunnen de absorbers zelfs iets dikker zijn, omdat de ruimte in het plafond zelden nodig is. De constructiemethode is echter dezelfde als voor de wandabsorbers.
Eerst moet de ruimte tussen de luisterpositie en de luidsprekers worden bezet, en vervolgens zoveel mogelijk ruimte daaromheen. Nogmaals, hoe meer plafondruimte u kunt bedekken met absorbers, hoe beter.
In mijn atelier is het hele plafond bezet:
Plafondabsorbers kunnen gemakkelijk met kettingen worden bevestigd door haken aan het plafond en in elke hoek van de absorber te plaatsen. Voor grote en zware schokdempers zoals op de foto hierboven (de grijze schokdempers zijn 1 m x 2,5 m) moeten ten minste 8 kettingen worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de schokdemper stevig hangt, anders kan het zeer gevaarlijk zijn.
6. achterwand
Op de achterwand moeten in elke hoek bass traps worden geplaatst. Ook hier geldt: hoe meer oppervlak met absorberende cilinders kan worden bedekt, hoe beter. Eerst moet echter het gebied direct tegenover elke luidspreker worden bedekt.
De achterwand is bijzonder geschikt voor zeer dikke schokdempers. Zelfs als je veel ruimte verliest, moet je dikke absorbers plaatsen als je de mogelijkheid hebt. Vanaf 50 cm dikte kunnen golven tot 500 Hz effectief worden geabsorbeerd, en als u echt veel ruimte hebt, kunt u extra lucht tussen de muur en de absorber laten om alle frequenties tot 100 Hz echt te absorberen.
Maar dat is erg utopisch, want bijna niemand kan het zich veroorloven om 1 m aan ruimtediepte te verliezen. 30 cm heeft al een heel goed effect - ik heb dat in mijn studio en mag niet klagen.
7. voorwand
Absorbers moeten ook op de voorwand worden geplaatst, vooral als de luidsprekers dicht bij de muur staan. Het gebied direct achter de luidsprekers moet zo dik mogelijk worden bedekt met absorbers om de geluidsgolven van de achterkant van de luidsprekers te absorberen.
Hoe dichter de luidsprekers bij de muur staan, hoe groter de problemen met de lage tonen, d.w.z. voor zeer dichte monitors moeten dikkere absorbers worden gebruikt om zoveel mogelijk lage tonen te absorberen.
Het middengebied kan worden vrijgelaten of worden voorzien van een gecombineerde absorber/diffusor die de lage frequenties absorbeert en de hoge reflecteert - maar dit is niet absoluut noodzakelijk en eerder een luxe.
Ook hier kunt u de truc toepassen om extra lucht tussen de absorber en de muur te laten, omdat dit de absorber effectief maakt bij lagere geluidsgolven.
8. vloer
Aan de vloer kun je betrekkelijk weinig doen - je kunt er geen isolatie aanbrengen omdat je er anders geen meubels op kunt zetten. Maar tapijten zijn hier onze beste vrienden, en zo dik mogelijk. Ze kunnen de hogere frequenties absorberen en de algemene nagalmtijd verkorten.
Meer is hier niet mogelijk, maar ook niet nodig. Alle andere muren zijn al zo goed geïsoleerd dat we ons over de vloer geen zorgen hoeven te maken.
9. apparatuur opstellen en genieten
Als je al deze stappen hebt gedaan, kun je je systeem instellen en luisteren hoe het geluid is verbeterd. U kunt opnieuw meten met een meetmicrofoon en de Room EQ Wizard - u zult versteld staan hoe de curve is verbeterd. Maar je zult dit ook kunnen horen zonder meetmicrofoon.
Het mooie is dat al deze maatregelen ook het geluid van de ruimte voor opnames met microfoons enorm zullen verbeteren - dat wil zeggen, je zangopnames in deze ruimte zullen enorm verbeteren omdat we zo ongeveer alle ruimteproblemen hebben opgelost.
Isolatie vs. absorptie
Het is belangrijk te begrijpen dat al deze maatregelen alleen bedoeld zijn om de akoestiek in de ruimte te verbeteren. Ze zijn niet bedoeld om geluid van buitenaf dat de studio binnenkomt te minimaliseren of om te voorkomen dat de buren uw muziek horen.
Daarvoor heeft men te maken met een heel ander begrip, namelijk isolatie. Isolatie voorkomt dat geluid van buitenaf de ruimte binnenkomt of omgekeerd. Het wordt vaak gebruikt in geluidsstudio's, thuisbioscopen, kantoren of woningen om geluidsoverlast van naburige ruimten te verminderen. Isolatiematerialen zijn meestal dicht en laten geen geluidsgolven door om de geluidsoverdracht te minimaliseren. Voorbeelden zijn gipsplaat, massief hout of speciale geluidswerende ramen.
Een dergelijke procedure is zeer kostbaar en vereist professionele vakmensen, aangezien een kamer moet worden gebouwd in een ruimte die volledig van elkaar geïsoleerd zijn.
Absorptie daarentegen verbetert de akoestiek in de ruimte door echo, galm en staande golven te verminderen. Dit leidt tot een betere geluidskwaliteit en spraakverstaanbaarheid. Absorberende materialen zijn poreus of vezelig en kunnen geluidsgolven doorlaten in hun structuur.