Máster en Ingeniería Acústica de la Edificación y Medio Ambiente Trabajo Fin de Máster Estudio Acústico y Electroacústico de la sala de conciertos Ritmo y Título Compás (Madrid) Autor M a r ta Abad Sorbet VºBº Tutor F ra n c is co Aznar Ballesta Ponente Tribunal Presidente C o n st a ntino Gil González Secretario L i n o G arcía Morales Vocal A n t o n io Pedrero González Fecha de lectura Calificación El Secretario: Índice Índice ix Índice de figuras xxiii Índice de tablas xxxi Resumen xxxv Abstract xxxvii 1 Introducción y Objetivos 1 1.1. Introducción 3 1.2. Estructura del trabajo 5 1.3. Objetivos 6 2 Conceptos Generales de Acústica de Salas 7 2.1. Propagación del sonido 9 2.1.1. Propagación del sonido en un recinto cerrado 9 2.1.1.1 Atenuación 9 2.1.1.2 Absorción 10 2.1.1.3 Reflexión 10 Reflexión especular 11 Reflexión difusa 11 2.1.1.4 Difracción 12 2.1.1.5 Refracción 12 2.1.1.6 Interferencia 13 ix 2.1.2. Sonido Directo y Reflejado 13 2.1.2.1 Sonido Directo 13 2.1.2.2 Sonido Reflejado 13 2.2. Teorías utilizadas en el análisis acústico de espacios arquitectónicos 16 2.2.1. Teoría estadística 16 2.2.2. Teoría geométrica 16 2.2.3. Teoría ondulatoria 18 2.2.4. Psicoacústica 20 2.2.4.1 Periodo de integración de Haas 21 2.2.4.2 Efecto de precedencia 21 2.2.4.3 Ecos tardíos 23 3 Criterios de diseño: parámetros acústicos 25 3.1. Introducción 27 3.2. Nivel de Presión Sonora (SPL) 28 3.3. Ruido de Fondo. Curvas de ruido. 28 3.4. Tiempo de Reverberación, TR 30 3.4.1. Cálculo del tiempo de reverberación 32 3.4.2. T20 y T30 34 3.5. Early Decay Time, EDT 34 3.6. Calidez acústica, BR 36 x 3.7. Brillo, Br 36 3.8. Relaciones energéticas, ELR 37 3.8.1. Claridad, C y C 39 50 80 3.8.1.1 Claridad de la voz, C 39 50 3.8.1.2 Claridad musical, C 40 80 3.8.2. Definición, D 41 50 3.9. Tiempo central, Ts 42 3.10. Initial Time Delay Gap, ITDG 42 3.11. Sonoridad 43 3.11.1. Sonoridad, G 43 3.11.2. Sonoridad, S 44 3.12. Espacialidad del sonido: amplitud aparente de la fuente sonora, ASW 45 3.12.1. Eficiencia Lateral, LF 45 3.12.2. Correlación Cruzada Interaural, IACC 46 3.13. Objetivos Acústicos relacionados con el escenario y los músicos 47 3.13.1. Soporte Objetivo, ST1 47 3.13.2. Términos relacionados con la orquesta y sus diversas secciones 47 3.13.2.1 Balance 47 3.13.2.2 Fusión (blend) 47 3.13.2.3 Conjunción (ensemble) 47 xi 3.13.2.4 Inmediatez de respuesta (attack) 47 3.14. Textura 48 3.15. Criterios de inteligibilidad 48 3.15.1. Índice de articulación 49 3.15.2. Pérdida de articulación de consonantes, %ALCons 49 3.15.3. Índice de transmisión de la palabra, STI 52 3.15.4. RASTI o STI rápido 54 4 Acústica de salas dedicadas a música amplificada 55 4.1. Introducción 57 4.2. Instrumentación y fuentes de sonido 58 4.3. Formaciones 58 4.4. Audiencia 59 4.5. Valores recomendados 59 4.5.1. Estudios sobre salas para música amplificada 59 4.5.2. Valores recomendados 65 4.5.2.1 Objetivos acústicos: 65 5 Características generales de la sala 67 5.1. Información General 69 5.1.1. Historia 69 5.1.2. En la actualidad 70 5.1.3. Situación 71 xii 5.1.4. Capacidad 73 5.1.5. Planta 74 5.1.6. Techo 76 5.1.7. Paredes 78 5.1.8. Escenario 80 5.1.9. Suelo 80 5.2. Ficha técnica 81 5.2.1. Características Geométricas 81 5.2.2. Equipamiento 81 5.3.2.1 Sonido: 81 Monitores 81 P.A. 81 Microfonía 82 Periféricos 82 Amplificadores 82 5.3.2.2 Equipo de iluminación 83 6 Comportamiento acústico del recinto 85 6.1. Introducción 87 6.2. UNE- EN ISO 3382-1: 2009 Medición de parámetros acústicos en recintos. Parte 1: Salas de espectáculos. 87 6.2.1. Métodos de medida: 87 6.2.1.1 Método de la señal de ruido interrumpido 88 6.2.1.2 Método de la respuesta impulsiva 89 xiii Excitación del recinto 90 Fuentes pseudo-impulsivas 90 Procesado de señal 91 6.3. Procedimiento de medición: metodología, instrumentación y condiciones 93 6.3.1. Metodología 93 6.3.2. Equipamiento 93 6.3.2.1 Descripción del funcionamiento del sistema: 98 6.3.3. Software 99 6.3.3.1 Señal de excitación 99 6.3.3.2 Longitud de la señal de excitación 99 6.3.3.3 Pre-average 99 6.3.3.4 Configuración del receptor 100 6.3.3.5 Resumen de la configuración 100 6.4. Mediciones en la sala Ritmo y Compás 101 6.4.1. Medida de los parámetros acústicos obtenidos mediante la respuesta al impulso 101 6.4.2. Medida del ruido de fondo 103 6.4.3. Posiciones de medición 103 6.4.1.1 Fuentes 103 6.4.1.1 Micrófonos 104 6.4.4. Condiciones de medida 108 6.4.5. Datos previos: 109 xiv 6.5. Resultados 110 6.5.1. Ruido de fondo 112 6.5.1.1 Definición de curvas NC 116 6.5.2. Tiempo de reverberación 117 6.5.3. T30 127 6.5.4. T20 128 6.5.5. Parámetros obtenidos a partir del TR: calidez y brillo 129 6.5.6. Tiempo de caída inicial, EDT 132 6.5.6.1 Comparación entre TR y EDT 132 6.5.7. Claridad 134 6.5.7.1 Claridad de la voz, C 134 50 6.4.7.2 Claridad musical, C 136 80 6.5.8. Definición, D 137 50 6.5.9. Inteligibilidad 139 6.5.10. Eficiencia lateral, LF 140 6.5.11. Tiempo central, Ts 141 6.5.12. Resumen y valoración 142 6.5.12.1 Resumen 142 6.5.12.2 Valoración de la sala 143 7 Simulación en EASE 145 7.1. Levantamiento en 3D de la sala. Modelado acústico por ordenador 147 xv 7.1.1. Introducción 147 7.1.2. Construcción de un modelo acústico de la sala Ritmo y Compás en EASE 148 7.1.2.1 Geometría 148 7.1.2.2 Materiales. Identificación y definición de superficies 159 7.1.2.3 Áreas de audiencia y posiciones de escucha 172 7.1.2.4 Fuentes sonoras 173 7.2. Validación del modelo 175 7.2.1. JND 176 7.2.2. Resultados de las simulaciones mediante AURA 177 7.2.2.1 Tiempo de reverberación, T30 178 7.2.2.2 Tiempo de caída inicial, EDT 179 7.2.2.3 Claridad de la voz, C 180 50 7.2.2.4 Claridad musical, C80 181 7.2.2.5 Definición, D 182 7.2.2.6 Tiempo central, Ts 183 7.2.2.7 Speech Transmission Index, STI 184 7.2.3. Resultado de las simulaciones mediante Ray Tracing Impacts 185 7.2.3.1 RT de Schroeder mediante Ray Tracing Impacts 188 8 Sonorización de la sala de conciertos 195 8.1. Introducción 197 8.2. El sistema de refuerzo Sonoro 198 xvi 8.2.1. Sistema de P.A. 200 8.2.1.1 Agrupaciones 200 8.2.1.2 Cajas acústicas 201 Cajas de subgraves 201 Cajas de rango completo: 201 Zona de medios-graves: 201 Zona de medios-agudos: 202 Zona de alta frecuencia: 202 8.2.1.3 Funcionalidad 202 Front-fill 202 Back-fill 202 Cajas down-fill: 202 Cajas Longthrow o de tipo largo: 203 8.2.1.4 Sistemas de P.A. en interiores 203 8.2.2. Sistema de monitorizado 204 8.4.2.1 Monitores 205 8.4.2.2 Mesa de monitores 208 Diferencias entre la mesa de monitores y la mesa de P.A. 208 8.4.2.3 Racks de control de monitores 209 8.4.2.4 Rack de potencia para los monitores 209 8.4.2.5 Racks de efectos 210 8.4.2.6 Racks de dinámica 210 8.2.3. Control FOH 211 8.2.3.1 Mesa de P.A. 212 xvii