akoestische absorber

Wetenschap van de akoestische absorber:

⦁ Waarom is het in de eerste plaats de moeite waard om het geluid te regelen?
⦁ Oplossing voor het akoestische probleem
⦁ Bepaling van de akoestische absorptie oppervlak
⦁ Vergelijking van de verschillende akoestische panelen

In dit overzicht vatten we samen hoe breedband akoestische absorbers werken en hoe u de meest geschikte kunt kiezen. Verder geven we basisrichtlijnen waar ze zijn te gebruiken en hoe ze te vergelijken met andere geluidsabsorberende producten op de markt.

Deze website wil je geen expert maken, we proberen alleen algemene informatie te geven over de wetenschap erachter en de toepassingen ervan.

Waarom zouden we het geluid aanpassen?

Over het algemeen helpt de aanpassing van het geluid om de helderheid te verbeteren en de spaakverstaanbaarheid te verbeteren. Dit kan door de nagalmtijd te verbeteren.

Eenvoudig gezegd: de geluidsstoornis omzeilen om de boodschap duidelijk te horen. In een kerk kan dit het gesproken woord zijn. Op een luchthaven kan dit zelfs de vluchtinformatie zijn.

Het kan verband houden met de veiligheidswaarschuwingen in een fabriek. In een hotellobby of restaurant willen we gewoon proberen de echo te verminderen om de communicatie tussen het personeel en de klant comfortabeler te maken.

In een audiostudio stelt de besturing van akoestiek ons in staat om een voorspelbaar resultaat te creëren, zodat de opname ook met andere systemen met dezelfde kwaliteit klinkt.

https://www.youtube.com/watch?v=rcoZzFP04b8

Zonder akoestische behandeling

Zonder akoestische behandeling stuitert het geluid van de muren, vloer en plafond en bereikt het het een punt waar de kamer geen energie meer kan absorberen en verspreiden.

Er is bijvoorbeeld een groot verschil tussen een leraar die in een klas praat en iemand die schreeuwt in een kamer vol opgewonden kinderen. Als ze de natuurlijke drempel van de kamer overschrijden, vereist het gesprek en de communicatie veel meer aandacht.

Dit genereert een effect dat ‘oorvermoeidheid’ wordt genoemd, wanneer we tijdens het luisteren sterk moeten concentreren en we harder moeten praten om de andere concurrerende geluiden te overstemmen.

De weerkaatsende geluiden concurreren:

Wetenschap van akoestische absorber

De akoestisch absorberende panelen regelen de echo:

Absorptie van wetfrequenties met akoestische absorber

We noemen deze gereflecteerde geluiden reflecties. Dit kunnen primaire of secundaire reflecties zijn die worden gereflecteerd door de nabije oppervlakken of secundaire reflecties die een echo-veld genereren. Gewoonlijk moet de geluidsdruk of de richting van het gereflecteerde geluid worden uitgevoerd door een akoestische absorber aan de muur te monteren of aan het plafond te hangen.

Door geluidabsorberende panelen toe te voegen, kunt u eenvoudig het echo-klinkende gebied aanpassen, waardoor een comfortabele en effectieve communicatie mogelijk is.

De generieke soorten echo zijn als volgt:

Direct geluid

Het directe of initiële geluid is het geluid dat uit de mond komt, van het apparaat waarmee de muziek wordt afgespeeld of uit de luidspreker. Dit geluid is meestal het belangrijkste.

Erste Orde Reflectie

Deze reflecties treden op wanneer het geluid weerkaatst op de nabije muren. Omdat ze meestal enkele seconden na het directe geluid aankomen, kunnen ze de zogenaamde faseonderbreking of kamfiltering verstoren, en kunnen ze het verstaan van de menselijke stem bemoeilijken.

De beheersing van de primaire reflecties is meestal het eerste actieplan. Het verminderen van de nagalmtijd gaat meestal over de geluidsabsorptie van de kamer. Hoe meer breedband akoestische absorbers je monteert, hoe meer energie ze absorberen.

Rammelende echo zonder breedband-akoestische absorber:

Als je in een lege ruimte met je handen klapt, hoor je fladderende geluiden op de muur, het plafond en de vloer. Vooral de parallelle wandoppervlakken veroorzaken de echo van het klappen.

Het is gemakkelijk om de fladderende echo’s te verminderen als we breedband akoestische absorbers tegenover elkaar op parallelle wanden plaatsen, zodat de echo uitdooft.

We noemden hierboven de breedbandabsorber omdat het klappen frequenties boven 1000Hz produceren en daarom kunnen we deze frequenties alleen gelijkmatig dempen met de breedbandabsorber. Daarom kunnen we de nagalm van lagere frequenties niet regelen.

Secundaire reflecties of echo’s

Je kunt deze lange echo’s horen in een oude kerk. Als we teruggaan in de tijd vóór het gebied van moderne luidsprekersystemen, kunnen we zien dat een kerk grote en ruimtelijk surroundgeluid heeft gecreëerd met opzettelijke reflecties om hun boodschap over te brengen. Het is vooral effectief als u naar een koor of Gregoriaanse liedjes luistert.

Klassieke muziek profiteert ook van echoënde ruimte omdat het de muziekinstrumenten in staat stelt samen te smelten. Het regelen van de nagalmtijd is meestal een kwestie van het aanpassen van het geluidsabsorberende oppervlak van de kamer.

Hoe meer akoestische absorbers u monteert, hoe meer energie ze absorberen.

ruimteakoestiekontwerp met akoestische absorbers (2)

Geluidsabsorptie met akoestische absorbers

Wanneer je muziek luid speelt, leg dan je handen op de luidspreker, de vloer, de meubels in de buurt of zelfs op het raam en je zult de trillingen voelen. De geluidsenergie gaat door de vaste materialen of vloeistoffen in de vorm van trillingen en wanneer het medium in beweging komt, zal het onvermijdelijk warmte produceren.

De geluidsabsorptie is in feite een energieoverdracht. De wetenschappelijke term van dit fenomeen wordt thermodynamische overdracht genoemd.

Wanneer het geluid de breedband akoestische absorber penetreert, trillen de akoestische steenwolvezels in het paneel. Dezelfde thermodynamische overdracht wordt gegenereerd in de steenwol.

Als we het hebben over een vezelachtige structuur met een hoge dichtheid, zal het geluid dat er doorheen gaat aanzienlijk afnemen en door de dichtheid transformeren naar warmte. Daarom zal de echo door het gebruik van een breedband-akoestische absorber snel in een kamer afnemen.

Absorptie van lage frequenties met een akoestische absorber:

In de wereld van de akoestiek is het moeilijk om de lage tonen of de lage frequenties te dempen vanwege hun lange golflengte. Zonder voldoende dichtheid van het absorptiemateriaal doorloopt de bas bijna alles.

Dat betekent dat de bas niet alleen meer energie bezit (denk aan de olifant of muis), maar het is ook veel moeilijker om het te stoppen als het eenmaal is gestart (denk aan het proberen een goederentrein te stoppen in vergelijking met een fiets).

De hoge frequenties veroorzaken veel minder problemen omdat de kortere golflengte veel minder energiek is dan de lage. Dat is de reden waarom het lichtspecifieke gewichtsschuim deze geluidsenergie gemakkelijk absorbeert, maar de bassen daarentegen gaan er gemakkelijk doorheen.

De eenvoudigste manier om lage frequenties te absorberen

De eenvoudigste manier om lage frequenties te absorberen, is door de dikte en dichtheid van het paneel te vergroten. We kunnen de benodigde dikte van de akoestische absorber min of meer schatten met behulp van de berekening van de kwartgolflengte.

Maar de daadwerkelijke akoestische tests laten meestal verrassende resultaten zien. Tenzij het paneel dicht genoeg is, zal de bas er soepel doorheen gaan.

Dit is het probleem van schuim met een lage dichtheid, het is niet effectief bij het absorberen van de bas. Aan de andere kant, als de absorber te dicht is, zullen de hoge frequenties eenvoudig terug in de kamer worden gereflecteerd.

De breedband akoestische absorber is ontworpen voor beide, ze bieden een uitgebalanceerde absorptie.

De bas bevat meer energie:

De bas bevat meer energie

Deze twee kaarten vergelijken de lage en hoge frequenties met dezelfde amplitude. Houd er rekening mee dat de langere lage frequenties meer energie bevatten, zoals wordt weergegeven in het gele gebied. Omdat er meer energie in de geluidsgolf zit, zal het moeilijker zijn om de bass te absorberen of te regelen.

Berekening van kwart golflengte

We noemen “berekening van kwartgolflengte” de wiskunde die wordt gebruikt voor de voorspelling van de lage frequentieprestaties van een akoestische absorber waarbij de dikte van het paneel gelijk is aan 1/4 van de golflengte van de laagste frequentie plus de factor van de invalshoek. De dikte van het paneel speelt een belangrijke rol.

Berekening van kwart golflengte

Oplossing voor het akoestische probleem

Het eigenlijke proces kan worden vereenvoudigd tot vier stappen:

⦁ Specificeer het problematische frequentiebereik.
⦁ Kies de juiste akoestische absorber om het probleem op te lossen
⦁ Schat het bedrag dat u wilt uitgeven en het budget
⦁ Installeer de akoestische absorber in de strategisch belangrijkste gebieden voor maximale efficiëntie.

Eerst moet u de plaats bepalen waar zich problemen in de kamer voordoen door het problematische frequentiebereik te identificeren. Met andere woorden, u moet overwegen welke frequenties u probeert te absorberen voordat u eenvoudig enkele akoestische panelen aan de muur bevestigt en verwacht dat ze werken zoals u had verwacht.

In een studio is het bijvoorbeeld erg belangrijk om de geluidsabsorptie in het hele geluidsbereik in evenwicht te brengen, zodat uw opname goed klinkt, ook met andere audiosystemen. In dit geval willen we een echt neutrale luisteromgeving creëren.

De gewenste lineariteit is belangrijk in de kamer, ook in het geval van thuisbioscopen waar u ervoor moet zorgen dat alle centrale kanalen die in dialoog zijn kristalhelder zijn.

In een klaslokaal, raadsruimte of kantoor wordt de menselijke stem overgedragen, daarom moet de akoestische behandeling ook rekening houden met dit frequentiebereik.

Menselijke stem:

De volgende tabellen tonen het geluidsfrequentiebereik van een typische menselijke stem en vervolgens hoe de geluidsenergie verandert, afhankelijk van hoe luid deze is. Je zult merken dat door de toename van het geluidsniveau de energie in de middelste band toeneemt.

Absorptie van wetfrequenties met akoestische absorber

De grafiek toont het bereik van een typische mannelijke stem, het behoudt het meeste van de energie in het middenbereik van 400Hz en 1000Hz en de harmonischen reiken tot 3500Hz.

Als we beter kijken, zien we dat de meeste energie van de menselijke stem tussen 300Hz en 1500Hz ligt.

Daarom is het belangrijk dat wanneer het tijd is om de juiste akoestische absorber voor de taak te kiezen, u degene kiest die daadwerkelijk binnen dit bereik werkt, zoals het breedband-akoestische paneel.

Alleen voor spraak raden we niet aan om een lederen membraan te kiezen dat het geluid alleen onder 600Hz dempt, omdat de bovenste frequenties vrij in de kamer zouden fladderen.

Evenzo zou het een verkeerde beslissing zijn om een akoestisch schuim te kiezen, omdat deze het geluid alleen boven 800 Hz absorberen.

In dit geval is de beste keuze de breedband akoestische absorber:

In het geval van een akoestische absorber bepaalt meestal de geluidsabsorptiecoëfficiënt de keuze van het juiste geluidsabsorptiepaneel. De specificatie laat zien dat als de waarde van geluidsabsorptie 1,0 is in een gegeven frequentie, het akoestische paneel het geluid tot100% in de gegeven frequentie kan absorberen. De waarde 0,5 betekent een absorptie van 50%.

Over akoestisch schuim:

De breedband akoestische absorber is gemaakt van akoestische wol met een hoge dichtheid van 90 kg / m3, terwijl de meeste schuimpanelen zijn gemaakt van polyethyleen met een lage dichtheid van 10-15 kg / m3. Naarmate mensen het grootste deel van het schuim snijden om een artistiek ontwerp te creëren, zal de dichtheid van het schuim verder afnemen als gevolg van de enorme luchtopeningen.

De uiteindelijke dichtheid van de meeste schuimen is niet meer dan iets meer dan 8 kg / m3. Omdat de dichtheid van een breedband akoestisch paneel meer dan 10 keer is, is het niet verwonderlijk dat het polyethyleenschuim de bas niet kan absorberen.

Daarom is het niet waar als iemand beweert dat het akoestische schuim of xps de bas kan absorberen, zelfs met resultaten die zijn gemeten als een bas trap.De achterliggende natuurkundige principes kunnen niet worden ontkend, ongeacht welke publiciteitstekst erachter zit.

Het belang van akoestiek

Laten we verder gaan

Als we verder gaan en de geluidsenergie vergelijken met die van de meeste akoestische absorbers, kunnen we duidelijk zien dat de breedband akoestische absorber een absorptie van 95% tot 100 % biedt, terwijl het schuimpaneel 95% kan absorberen alleen boven 1000Hz.

Dit benadrukt het belang van het dempen van onze doelfrequentie in het juiste frequentiebereik. (De meeste populaire fabrikanten bieden een breed scala aan producten. Controleer voordat u een beslissing neemt de technische beschrijving, het materiaalgebruik en het gewicht van het product!)

Afhankelijk van wat voor soort frequentie of ruis u probeert te absorberen, moet u een akoestische absorber kiezen die binnen een bepaald frequentiebereik werkt. De dikte van akoestische panelen is meestal van 6-11-13-20cm.

Mensen gebruiken meestal de dunnere akoestische panelen voor het absorberen van de midden- en hoge frequenties, terwijl de dikkere panelen vanaf 11 cm ook de lagere frequenties absorberen.

Selectiecriteria voor akoestische absorber:

1. 6cm voor hogere frequenties in kantoren en restaurants of voor weerkaatsende echo’s in studio’s
2. 11cm op muzikale locaties en voor het regelen van de primaire reflecties waar we het breedbandbereik willen dempen.
3. 13cm 20-30-40cm voor het absorberen van de bas, waar de breedband akoestische absorber de lage frequenties niet voldoende dempt.

Voorbeeld 1:

Stel dat een dot-matrixprinter een probleem veroorzaakt in een kantoor waar de hoogfrequente echo door de muur wordt weerkaatst en irritante galm veroorzaakt. Aangezien dit probleem vooral bij de hogere frequenties ligt, zou de dunnere breedband akoestische absorber van 6 cm de juiste optie zijn.

Voorbeeld 2:

Multifunctionele woonkamer of hal soms gebruikt voor danslessen en ook voor gemeenschapsvergaderingen. U heeft een beperkt budget. Een breedband akoestische absorber met een dikte van 11 cm die uitstekende geluidsabsorptie biedt in de hele bandbreedte van het frequentiebereik, dus deze panelen kunnen de juiste keuze zijn en zijn zeer efficiënt voor de muziek.

Bepaling van het absorberende oppervlak:

Plaats een kleine akoestische absorber op een middelbare school en je zult waarschijnlijk geen verandering horen. Plaats de gehele muur en het plafond met absorptiepanelen en het geluid is helemaal dood. De meeste kamerbehandelingen liggen ergens tussen deze twee. Daarom is het raadzaam om de zogenaamde galmcurve te volgen.

De nagalmtijd wordt gedefinieerd als de tijd die nodig is om 60 dB af te nemen, en wordt bepaald door het absorberende vermogen van het wandoppervlak . De efficiëntie zal langzaam toenemen door het absorberende oppervlak van de muur te vergroten of door het aantal panelen in de kamer te vergroten.

QRD diffuser en diffuser paneel (3)

Na een punt verandert de kamer langzaam van een grotachtige echoënde kamer in een comfortabele omgeving. Daarna zal het effect afnemen door extra panelen toe te voegen en betekent het toevoegen van panelen geen significant voordeel meer. Je hebt dan te demping, in de kamer en een “doods” geluid.

Er zijn geen absolute regels met betrekking tot “hoeveel geluidabsorberende panelen zullen het vereiste werk uitvoeren”. In het geval van “spraak” waarbij de maximale verstaanbaarheid is vereist, spreken de akoestische ingenieurs meestal over een nagalmtijd korter dan 1 seconde. In grotere kamers kan het langer zijn.

In het geval van concertzalen voor klassieke muziek heeft de lange nagalm meestal de voorkeur omdat de instrumenten de sfeer combineren door de ruimte en het publiek te stimuleren.

Een nagalmtijdcurve:

Akoestische metingen
Akoestische metingen

Nagalmtijd in zalen van verschillende grootte

Vergelijking van verschillende akoestische absorber

De toepassing, het gezond verstand en de voorkeuren bepalen de mate van dekking.(=absorberende vermogen) Als u bijvoorbeeld in een studio werkt, kunt u liever mixen in een plezierige omgeving.

Aan de andere kant, als je een kerk behandelt waar het gesproken woord en rockbands elkaar afwisselen, kan een grotere geluidsabsorptie nuttiger zijn. Begin vanaf 10% tot een dekking van 20%. Als u niet tevreden bent, voegt u gewoon wat meer toe. Het is echt zo gemakkelijk.

Vergelijking van verschillende akoestische absorbers:

Bij de akoestiek van een kamer proberen we meestal de geluidsreflecties te regelen door een akoestische absorber op de muur en het plafond te monteren waar ze het meest effectief zijn. U kunt kiezen uit verschillende soorten akoestische panelen op de markt. Elk van hen heeft zijn sterke en zwakke kanten.

Om de keuze van producten te vergemakkelijken, presenteren we elk product en bieden we onze mening en de vergelijking van de producten.

https://www.youtube.com/watch?v=1_wpWe_kI0w
Categorieën: Tutorial