Room Modes… wat zijn dat nu?

In deel één van deze serie rondom akoestiek zijn we ingegaan op waarom akoestiek zo belangrijk is. De kamer is verantwoordelijk voor (meer?) dan de helft van de weergavekwaliteit. Reden genoeg om daar dus goed aandacht aan te besteden. In deze aflevering bekijken we het begrip room-mode. 

Wie aan de slag gaat met akoestiek kan niet om de term room-mode heen. Simpel uitgelegd is een room-mode (kamermodus) een probleemgebied in de ruimte. Het geluid (de druk) kan zich daar ophopen waardoor zaken versterkt worden, of de druk kan juist verdwijnen, waardoor zaken verzwakt zijn of helemaal niet meer hoorbaar zijn.

Wat wel belangrijk is om mee te geven is dat het om een gesloten ruimte gaat. Als de deur open staat, is het gros van de room modes al verdwenen, omdat de energie dan kan weglopen.

Witte ruis

Je kan room modes goed horen als je door de kamer loopt terwijl er witte ruis speelt. Als je rondloopt, hoor je de energie in de witte ruis verschuiven. Dat is in elke ruimte zo: ook goede ruimtes. Alleen zal je in een goede ruimte horen dat het heel geleidelijk gaat en ook niet heel drastisch, terwijl het in een slechte ruimte heel veel zal verschuiven en soms ook heel plotseling.

Room modes zullen zich in de meeste gevallen het meeste uiten in de lagere tonen. Daar zit niet alleen de meeste energie: de golflengtes zijn ook het langst, waardoor ze lekker passen in de kamer. Een 20 Hz toon is ongeveer 17 meter lang. Nu past die toon al bij de helft van de golflengte, dus 8.5 meter ongeveer. Heeft de kamer die lengte, dan zul je last krijgen van room-modes bij 20 Hz, maar ook meervouden daarvan. Dus 40, 60, 80, etc…

Een 30 Hz toon is 11,4 meter, 40 Hz is 8,6 meter en 50 Hz komt op 6,9 meter ongeveer. Wees je ervan bewust dat u dit door twee mag delen, als het gaat om de hoorbaarheid en afgifte van energie. Valt een kamer binnen de golflengte, dan treedt daar dus een room mode op, plus op frequenties die meervouden van de basisfrequentie.

Dus meten?

We hebben al wat rekensommetjes laten zien. Room modes zijn dus uit te rekenen. U kunt de lengte, breedte én hoogte van de kamer meten om te bepalen op welke frequenties problemen kunnen ontstaan.

De formule is vrij eenvoudig: room mode (f) = n x v /2 x L.

L is de lengte van de kamer, v is de snelheid van geluid en n is de ‘orde’. Bij een kamer van 5 meter komt het dan op:

f1 = 1 x 343 / 2 x 5 = 34,3 Hz. De tweede harmonische is dan: f2 = 2 x 343 / 2 x 5 = 68,6.

Sweepen

Is rekenen niet uw sterktste kant en wilt u gewoon horen waar de room-mode zit? Dat kan ook. Een goede manier om erachter te komen in welk gebied de problemen zitten, is met een sweep te werken. Zo kan je allereerst grofweg bepalen in welk frequentiegebied het probleem zit om vervolgens per toon te kijken waar het exact zit.

Wij gebruiken een audio-test CD met sweeps, witte ruis, roze ruis en test-tonen tussen 20 Hz en 20 KHz. De CD staat op Tidal en Qobuz en heet Audio Check – Audio Line Up Test Tones. Dit is een handige cd / album om deze tests mee te doen.

Wat ermee te doen?

Ok: fijn… u weet nu op welke frequentie de probleemgebieden zitten. Hoogstwaarschijnlijk ergens tussen 30 en 50 Hz. Precies in dat gebied waar de meeste speakers beginnen te spelen: fijn! Not…

Gelukkig is het op te lossen. Zowel met goedkopere middelen, zoals dikke pakken glaswol, als prijzige, maar compacte, actieve oplossingen, zoals de PSI AVAA.

In een woonkamer is een dik pak glaswol waarschijnlijk niet echt een realistische oplossing. Een AVAA wel, maar die kosten best wat geld (maar werken écht goed!). Een gulden middenweg zou een hybride-oplossing kunnen zijn waarbij delen passief worden aangepakt met stijlvolle diffusers en absorbers en het zware werk met een DSP wordt gedaan. Denk aan het gebied onder de 150 Hz, wat erg lastig is om passief aan te pakken.

Op DSP’s en actieve en passieve room correctie gaan we nog in in de volgende afleveringen.