Callas-Audio®

 

Callas Acoustics


90% van de highend audiofielen spendeert 100% tijd en geld aan 50% van de weergave.

Ruimteakoestiek is complex en kent veel deelgebieden cq parameters. Er wordt meestal gesproken over demping, echter demping is iets anders dan absorbtie. Hoogpolig en kamerbreed tapijt is -als voorbeeld- zo'n ultieme absorber en vrijwel alle metingen laten zien dat de frequentiegrafiek vanaf zo'n 2500 Hertz dan grof naar beneden afloopt. Dat is een soort black hole voor het hogere frequentie spectrum.

Absorbtie betekent altijd verlies in het hogere frequentiebereik en dat gaat ten koste van clarity.

Zoals met alles gaat het ook hier om de balans, de truc is om de clarity te behouden bij een acceptabele nagalmtijd.

Het is een mooi streven om te optimaliseren door middel van veel diffusie en net genoeg absorbtie.

Er zijn akoestische oplossingen mogelijk in de vorm van schilderijen, foto's, artwork etc. Zo kan een huiskamer met diverse kunst aan de muur tevens akoestisch behandeld zijn. Akoestische spuitplafonds, verborgen tubetraps in voorzetwanden, er zijn legio slimme mogelijkheden. Nagalm beheersing is echter de eerste -en belangrijke- stap naar een neutrale ruimte.

Wat opvalt is dat er veelal gefocussed wordt op een korte nagalmtijd, en men in de meeste gevallen overdempt. Het resultaat lijkt bereikt: korte nagalm als meetbaar feit, klus gedaan. Maar hoe klinkt de ruimte? Is er nog leven?

Ruimteakoestiek lijkt een laatste spanningsveld, -mijnenveld? tussen leefruimte, esthetiek en huisgenoten. Echter de ruimteakoestiek dicteert met zekerheid 50% van de totaalweergave ongeacht de (financieële) status van de set.

Akoestiek meting 2006

Hieronder een drietal frequentieplots (RT60) van de luisterruimte. De eerste laat zien dat er een enorme uitdaging was! De grafiek is voor de zichtbaarheid nog begrensd op 2.5 sec.

1

De tweede plot is gemeten met het Sprayplan plafond door de firma Warmteplan. Boven de pakweg 400 Hertz heel mooi binnen de ideale (groene) lijnen. Dat het zo'n groot en breedbandig effect had konden we ons niet voorstellen. En ook esthetisch is het spuitplafond een heel fraaie oplossing. Overigens is vanuit ervaring een absorberend plafond en een neutrale vloer (in dit geval siergrind epoxy) te prefereren, en dat staat haaks op de meest voorkomende situaties. De dikte van het SprayPlan plafond is hier 15 mm. Let wel dat het gebied van ruwweg 80Hz tot zo'n 400Hz een zeer wezenlijk 'muzikaal' gebied is.

Waar de Midrange begint en/of de Bass ophoudt blijft een discutabel onderwerp, echter we kunnen het er over eens zijn dat de menselijke stem bij voorkeur homogeen, dus als eenheid behouden zal worden. Bedenk dan dat de onderkant van een Bariton tot 100Hz reikt, en wat ons betreft beloopt de Midrange dan ook van 85Hz tot 1280 Hertz, het spectrum van de menselijke stem. Een vaak voorkomend euvel bij wat grotere drieweg systemen is dat de woofer doorloopt boven de 80Hz juist omdat er een (te) kleine midrange unit wordt ingezet. Dit terzijde..

De hogere frequenties zijn gemakkelijker te beinvloeden, maar natuurwetten zijn niet te omzeilen:

Hoe lager de frequentie hoe groter het object zal moeten worden om deze te absorberen.

2

De derde plot met additionele diffusors en basstraps*. Er is flink wat voor nodig om de lijn naar beneden te krijgen in de lagere frequenties. Er zou nog een aantal basstraps bij kunnen echter gehoormatig is het effect al zo groot dat we geen behoefte hebben om nog meer in te zetten. De plaatsing en dus interactie met de speakers is ook van invloed op de weergave. Inmiddels (Q3 2016) is het plan gevat om 12x Stockholm Optifusor units te plaatsen, voornamelijk ter plaatse van de eerste reflectie LH/RH.

Het doet voorkomen of de curve nog steeds niet helemaal goed is, echter dit gaat om 10 a 15 Milliseconde, en hoewel niet perfect, is het marginaal. De ruimte behoudt nog volop clarity en leven. De primaire reactie in de luisterstoel is echter altijd hetzelfde: RUST.

* 2 tubetraps van Ø50 x 125 cm. 2 tubetraps van Ø40 x 125 cm.

3

Eind 2016 zijn de Stockholm diffusors geplaatst, en met groots resultaat. Afmetingen per kant 180 hoog 240 breed. Er is geschat nog bijna twee maanden aan de modulaire omlijsting en het schilderwerk besteed. Dat geeft kwa absorbtie ook nog winst.

Hier is een zogenoemde room in a room gecreërd. De Basstraps en Stockholm Optifusors zijn door middel van zwenkwieltjes mobiel inzetbaar en worden opgeborgen in een aparte ruimte. Zo is een dedicated listening room toch mogelijk in zo'n 5 minuten tijd.


Akoestiek meting 2012

In zes jaar tijd kan er een en ander veranderen, en evolueren. Inmiddels heeft Toine de huidige situatie alsnog weer doorgemeten nadat er een flinke verbouwing heeft plaatsgevonden, de doorgang bij de achtermuur naar een gang en kantoor is namelijk volledig dichtgemaakt. De muur (21 m2) bestaat nu uit natuursteen, welke als bijkomstigheid heeft dat deze tevens als milde diffusor werkt.

Het verslag

In mijn advies van 2006 is helaas niet vermeld waar precies de microfoon voor de metingen heeft gestaan, maar ik meen me te herinneren dat de meetlocatie globaal gelijk was. Misschien heb ik iets meer bij de luisterstoel gemeten toen…

Tijdens deze meting was de ruimte in principe groter. De achterwand was nog niet gesloten, zodat de ruimte aan de achterzijde een belangrijke uitbreiding had die in principe voor andere nagalmwaarden zorgde. Niettemin was ook toen al wel te zien dat de nagalmtijd vanaf 200Hz goed of bijna goed was, en boven 1kHz helemaal goed. En dat was eveneens de verdienste van plafondbehandeling, alhoewel die (volgens mij) niet in de keuken en de nog open gang achter de luisterplaats was aangebracht. De gewogen breedbandig gemiddelde nagalmtijd (meest rechtse kolom) bedroeg toen 1 seconde, een belangrijk verschil met de huidige waarde, zoals je hieronder zult zien.

De Metingen
Na optimalisering van de meetopstelling en calibratie van het geluidsvolume op ongeveer 88dB werden bij beide meetserie zeer consistente meetresultaten verkregen. De meting richtte zich op het bepalen van de nagalmtijd in het gebied van de zithoek; het gebied dus waar de luidsprekers heen stralen. Ik kan mij voorstellen dat bijvoorbeeld in de keuken of tussen de luidsprekers in enigszins andere nagalmwaarden kunnen worden gemeten, omdat nagalmmetingen ondanks alles ook locatiegebonden zijn. Het klinkt niet alleen op iedere plek een beetje anders, het meet ook anders op iedere plek. Het is daarom belangrijk om allereerst van de juiste meetplaats uit te gaan, en mij leek in dit geval de zithoek de beste locatie.

Metingen van de Nagalmtijd
We hebben de nagalmtijd bepaald van de ruimte zoals deze van zichzelf is, d.w.z. zonder dat de mobiele akoestische hulpmiddelen in positie gebracht zijn. Hierbij wordt vooral de nagalmbeheersing die door het spuitplafond teweeggebracht wordt gemeten, aangezien er in de ruimte nauwelijks andere elementen zijn die van zichzelf veel absorptie met zich meebrengen. Een uitzondering is in dit geval de glaswand. Deze kan, op een onvoorspelbare wijze (die zelfs afhankelijk kan zijn van de luidsprekerpositie!), wel degelijk fungeren als een absorber van lage en middenlage frequenties (tot 300Hz).

Nagalmmeting 18-10-2012 zonder hulpmiddelen
De metingen van vandaag werden verricht met een kwalitatief betere microfoon met een ruimer frequentiebereik. Deze is recht tussen 18Hz tot 19kHz; de 'oude' was maar bruikbaar tot 10kHz (wat op zichzelf voldoende is voor nagalmmetingen, maar dit terzijde).

Hierna de meting van 18 oktober 2012:

Wat direct opvalt is dat dat de nagalmtijd vanaf 400Hz en hoger geheel binnen de target ligt. Dat is, zo wisten we al in 2006, een direct gevolg van het akoestisch spuitplafond. Tussen 200 en 400Hz is de nagalmtijd overigens ook wat je noemt "in orde". Tussen 100 en 200Hz is deze duidelijk wat te lang, terwijl deze onder 100Hz vrij stevig oploopt naar iets boven de 2 seconden.

In vergelijking meet ik op 80Hz dus een langere waarde dan in 2006, en ik heb mij afgevraagd wat de reden hiervoor kan zijn.
Er is, zoals bijna altijd het geval is, nooit één reden tegelijk, maar altijd meerdere.
Het luidsprekersysteem zelf, dat de ruimte vult met geluid, de opstelling voor de glaswand, die als absorber kan dienen of juist niet, de afsluiting van de achterwand, waardoor de ruimte in principe achterin begrensder is geworden en meer lagetonenenergie teruggeeft.

Hoe dan ook, op grond van deze meting is er niet heel veel om je zorgen om te maken. Je zou op grond van deze meting kunnen zeggen dat er zeker meer echte laagabsorptie nodig is. Des te interessanter is het nu om te bekijken wat de invloed gaat zijn van de mobiele hulpmiddelen…

Nagalmmeting 18-10-2012 met hulpmiddelen
Het verschil met de meting op de vorige pagina is dat in onderstaande meting de akoestische hulpmiddelen in stelling gebracht zijn. Het betreft een tiental tube-traps in drie verschillende diameters, alsmede een aantal RPG Diffractal diffusers. De inzet van deze hulpmiddelen is rondom, langs de zijkanten van de ruimte (tubes en diffusers) en tegen de achterwand (tubes). In het voorste deel van het luistergebied, rondom en achter de luidsprekers, worden geen hulpmiddelen toegepast.

Dit levert navolgend meetresultaat op:

Voor alle duidelijkheid: de groene kolommen geven de meting aan met hulpmiddelen; de langere, oranje gekleurde waarden, zijn die van de meting zonder hulpmiddelen, zoals op pag.7 getoond.

Er wordt in alle tertsbanden van het spectrum iets afgesnoept van de oorspronkelijke nagalmtijd, maar vooral (en zoals ook de bedoeling is) in het laag onder 180Hz. Daar is de reductie van nagalmtijd significant, en dan met name op 80 en 160Hz.
Daarentegen is er nauwelijks reductie van betekenis in de twee tertsbanden rondom 200-250Hz. Hierdoor heeft dit gebied een nagalmtijd die 0,1-0,2s langer is dan de omliggende tertsbanden. Dit zou als enige midlaagkleuring hoorbaar kunnen zijn, maar dat hoeft verder niet zo te zijn, aangezien een en ander natuurlijk ook opstellings -en luisterplaats-gerelateerd zal zijn. Je zou in elk geval kunnen stellen dat door toepassing van de mobiele akoestiek de nagalmtijd vanaf 100Hz en hoger, tot aan 20kHz dus, uitstekend in orde is.

Onder 100Hz loopt de nagalmtijd bij 80Hz nog altijd sterk op, maar er wordt niettemin ruim 0,5s van de nagalmtijd afgesnoept door de tube traps. Ik vind dat op zichzelf een hele prestatie voor 8 tubes in zulk een grote ruimte!

In theorie is het zo dat je kunt stellen dat er in deze ruimte nog altijd behoefte kan zijn aan aanvullende laagabsorptie. Doorslaggevend is daarom natuurlijk de gehoormatige ervaring: is er geen basprobleem bij het luisteren merkbaar, dan IS het er ook niet, wat de nagalmmeting verder ook mag tonen.
Het omgekeerde komt overigens ook voor: er is meettechnisch geen reden voor een (bas)probleem te vinden, maar toch is het er in gehoormatige zin. Dat is een lastiger probleem om op te lossen…

Conclusie nagalmmeting
Wanneer je kijkt naar de meetwaarden met de mobiele akoestiek in stelling gebracht, dan is de nagalmtijd heel netjes binnen de targetlijnen, uitgezonderd in het sublaag onder 80Hz. Theoretisch is de nagalmtijd dus wel in orde. Praktisch (gehoormatig) gezien kun je dat heel goed zelf beoordelen, en ook of je wel of geen aanvullend bass-management nodig hebt.

Aanwijzingen voor aanvullende absorptie
Het blijkt zo te zijn dat in de hoek waar de geluidsapparatuur is opgesteld enige kleuring en echo hoorbaar is. Dit is dus een tamelijk lokaal verschijnsel, een beetje in de lijn van flutter-echo, dat ook een zeer lokaal fenomeen kan zijn. Op plaats A goed hoorbaar, maar op plaats B, enkele stappen verderop, nauwelijks meer een probleem. Je kunt de wanden in deze hoek dus behandelen met vlakke absorptie. Dat kunnen zelf te bouwen absorptiepanelen zijn, maar ook kant-en-klare opties, zoals fraaie panelen met opdruk. Je kunt de wanden in deze hoek dus behandelen met vlakke absorptie.

Het criterium voor absorptie in dit deel van de ruimte is dat het zowel aan kan sluiten bij de kleuring die wordt waargenomen als bij de nagalmmeting (pag.9). Deze meting toont weinig reductie tussen 160 en 300Hz, en ook dat er best enige aanvullende absorptie in dit gebied mag komen. De kleuring laat ook horen dat dit zich bevindt in het midlaag, dus ook rondom 200Hz, oplopend naar ongeveer 500Hz.
Dat betekent dat de absorptie hier voldoende DIK moet zijn om in dit frequentiegebied van nut te kunnen zijn. Je hebt bijvoorbeeld niets aan panelen van 2cm dikte; die zullen geen echt bruikbare absorptie onder 500Hz geven. De dikte zal tenminste 5cm moeten zijn, maar liever nog (in het geval van zelfbouw) 10cm. Dan weet je in elk geval zeker dat er nog bruikbare absorptie rond 200Hz zal zijn. Natuurlijk is dunne absorptie nooit zinloos, maar als je in deze hoek toch nog iets zou willen aanbrengen, dan zou het in het ideale geval stevig absorptiemateriaal moeten zijn van tenminste 5cm dik en liever 10cm.

Samenvattend
Samengevat zal duidelijk zijn dat:

Er geen akoestische problemen van betekenis in de ruimte aanwezig zijn. De enige tekortkoming is meettechnisch van aard: zelfs met inzet van mobiele akoestische hulpmiddelen blijft de nagalmtijd onder 100Hz wat aan de lange kant. Dit rechtvaardigt, theoretisch, de inzet van bass-management, maar als er gehoormatig geen problemen worden ervaren, dan is verdere behandeling uiteraard niet nodig.

Met vriendelijke groet,
Toine

Soundscapes artikel 2 fundamentalisme

Soundscapes nagalmtijd artikel 4a

Soundscapes nagalmtijd artikel 4b

Soundscapes nagalmtijd artikel 4c

Tot u spreekt de kamer, door Peter Walker


Selectieve oren

De bovenste grafiek toont curves bij een bepaald geluids nivo (SPL). De curves laten de selectieve gevoeligheid zien van het menselijk gehoor. Als referentiepunt is hier 1000 Hertz bepaald. De kleinst waarneembare geluidsdruk (hoorgrens) is uitgedrukt in 20µPa op de basislijn p0. Rond de 3000 Hertz hoort de mens het luidst.

De curve geeft aan hoeveel meer dB er nodig is om subjectief dezelfde geluidsdruk (SPL) te ervaren, we zien dat onder de 500 Hertz de curve behoorlijk schuin wegloopt, en van 5 Khz tot zo'n 10 Khz is er eenzelfde effect. Dit fenomeen verklaart voor een groot deel de subjectieve ervaring dat speakers met een bassbult rond de 100 Hertz als 'muzikaal' en met 'body' worden ervaren in de luisterruimte thuis. Dit heeft als countereffect dat speakers die vrijwel linear meten in een dode kamer, in de thuis situatie vaker als kaal of dun klinkend worden ervaren.

De meting geeft ook inzicht in het waarom van de Loudness Compensation. De Loudness Compensation wordt toegepast om juist bij lagere SPL de gehoorcurve te compenseren. De enige fabrikant die dit nog steeds met succes toepast -en correct benoemt- in hun voorversterkers is Accuphase.


Canalis Speakersetup

Workshop Speakerplaatsing met Laser

Article Speakerplacement by Allen Perkins

De Cardas methode

Mit Physik den klang verbessern; Rainer Muller TU Braunschweig


A Deeper Note on the Subwoofer Subject

Would anyone buy these loudspeakers at a retail price of 116500 euro ?

Why then use one Subwoofer ?


The XY problem

What is it?

The XY problem is asking about your attempted solution rather than your actual problem. This leads to enormous amounts of wasted time and energy, both on the part of people asking for help, and on the part of those providing help.

- User wants to do X.
- User doesn't know how to do X, but thinks they can fumble their way to a solution if they can just manage to do Y.
- User doesn't know how to do Y either.
- User asks for help with Y.
- Others try to help user with Y, but are confused because Y seems like a strange problem to want to solve.
- After much wasted time, it becomes clear that the user wants help with X, and that Y wasn't a suitable solution for X.

The problem occurs when people get stuck on what they believe is the solution and are unable step back and explain the issue in full.


 


top