jueves, 17 de mayo de 2012

Modos Propios


Imaginemos un altavoz emitiendo un tono puro (una única frecuencia) dentro de una habitación. El sonido se reflejará de distintas formas en paredes, suelo y techo, y parte de ese sonido llegará de nuevo a la fuente. Si el camino recorrido es igual a la longitud de onda del tono, la onda reflejada estará en fase con la proveniente del altavoz y se sumará a la que se está emitiendo, reforzando dicha frecuencia. A este tipo de onda se le denomina Onda Estacionaria, y cuando hablamos de la acústica de una sala conforma uno de los Modos Propios de dicha sala.

Además, cualquier múltiplo de esa frecuencia también generará una onda estacionaria y por tanto otro modo, ya que su longitud de onda también tendrá cabida en el recorrido, con la salvedad de que llegará a la fuente en el segundo ciclo, tercer ciclo, etc.


                                        Fig.1: Tono puro de 1000 HZ


En función de cómo se generen las ondas estacionarias podemos hablar de:

Modo Axial: cuando la onda se genera entre dos superficies.
Modo Tangencial: resultado de la reflexión en cuatro superficies.
Modo Oblicuo: formado por la reflexión en las seis superficies.

Puesto que en cada reflexión la onda pierde parte de su energía, los modos axiales son los más fuertes, seguidos de los tangenciales con aproximadamente la mitad de energía (-3 dB), y por último los oblicuos con unos 6dB menos que los axiales.

Si en lugar de un único tono emitimos un programa más complejo (por ejemplo música), el número de ondas estacionarias aumenta. Al conjunto de todas ellas se le denomina Modos Propios del recinto, y su presencia provoca una coloración del espectro, ya que unas frecuencias son reforzadas y otras no.

Fig. 2: Representación de modos axiales


Si observamos la representación gráfica de dos ondas estacionarias entre dos paredes paralelas (Figura 2), observaremos que otra desventaja es que, para esas frecuencias, se crean en la sala puntos de máxima amplitud (llamados antinodos) y puntos de amplitud cero (nodos). Es decir, la coloración además depende de dónde estemos situados en la sala.

En los límites del recinto siempre hay máximos de amplitud, especialmente en las esquinas (de nuevo en la figura dos, podemos observar que, independientemente del número de antinodos, éstos se distribuyen de tal forma que hay máximos junto a las paredes).

Es por ello que, en la medida de lo posible, debemos evitar colocar los monitores en las esquinas de la habitación o pegados a la pared ya que, aunque esto aparentemente mejorará la respuesta de las cajas (especialmente en las frecuencias bajas), el refuerzo no es igual para todas las frecuencias, y el resultado es que la respuesta de los monitores queda alterada.

Roger Montejano

2 comentarios:

  1. Muy interesante, supongo que en el caso contrario (la longitud de onda es igual a la distancia entre pared y altavoz + 1/2 o múltiplo), y estando en la misma posición, las fases se harán opuestas y atenuarán esas frecuencias.

    ¿Habría entonces que evitar los nodos y antinodos siempre que sea posible? Es posible hacer esto totalmente o solo podemos intentar reducirlo? Un saludote!

    ResponderEliminar
  2. Por mi experiencia personal no he podido hacerlo totalmente, pero creo que se podría... ufff.. :)

    ResponderEliminar