Acústica de salas y tiempo de reverberación

Resumen

El tiempo de reverberación (RT60) es el tiempo necesario para que el nivel de presión sonora disminuya en 60 dB después de que una fuente se detiene en un espacio cerrado. Es la métrica más importante en acústica de salas, que influye en la inteligibilidad del habla, la claridad musical y el confort acústico. El RT60 adecuado depende del volumen de la sala, los materiales de las superficies y el uso previsto.

Fórmulas Clave

Tiempo de Reverberación de Sabine

$T_{60} = \frac{0.161 \, V}{A}$

La ecuación fundamental que relaciona el tiempo de reverberación con el volumen de la sala y la absorción total.

La fórmula de Sabine da buenos resultados para salas ordinarias cuando el coeficiente de absorción medio no es mayor que aproximadamente 0.35. Para salas con un coeficiente de absorción medio mayor que 0.35, se prefiere la ecuación de Eyring porque la forma logarítmica representa mejor los espacios altamente absorbentes.

Tiempo de Reverberación de Eyring

$T_{60} = \frac{0.161 \, V}{-S \, \ln(1 - \bar{\alpha})}$

Más preciso para salas con superficies altamente absorbentes donde el coeficiente de absorción promedio se acerca a la unidad.

Absorción Total

$A = \sum_{i} \alpha_i \, S_i$

Los Sabins totales de absorción son iguales a la suma de cada área de superficie multiplicada por su coeficiente de absorción a la frecuencia de interés.

Frecuencia del Modo Axial de la Sala

$f = \frac{c}{2} \sqrt{\left(\frac{n_x}{L_x}\right)^2 + \left(\frac{n_y}{L_y}\right)^2 + \left(\frac{n_z}{L_z}\right)^2}$

Frecuencias de onda estacionaria resonantes dentro de una sala rectangular, donde $n_x, n_y, n_z$ son enteros no negativos.

Variables

Coeficientes de Absorción por Material

Tiempos de reverberación recomendados

Calculadoras

Tiempo de reverberación Sabine

Absorción de materiales

Convertidor de Unidades

RT60 vs Absorción Total

Notas de Diseño

• Dependencia de la frecuencia. Los coeficientes de absorción varían significativamente con la frecuencia. Siempre evalúe RT60 en las bandas de octava de 125 Hz a 4 kHz, no solo en una frecuencia única.
• Sabine vs Eyring. Use Sabine para salas típicas con $\bar{\alpha} < 0.3$. Cambie a Eyring para salas fuertemente tratadas, espacios anecoicos, o cuando $\bar{\alpha}$ excede aproximadamente 0.3, ya que Sabine sobrestima la absorción en coeficientes altos.
• Audiencia y mobiliario. El RT60 desocupado puede ser un 20-40% más largo que el ocupado. Diseñe para la condición ocupada y verifique que la condición vacía siga siendo tolerable.
• Absorción del aire. A frecuencias superiores a 2 kHz y en volúmenes muy grandes (auditorios, salas deportivas), la absorción molecular del aire se convierte en un mecanismo de decaimiento adicional significativo y no es capturado por la fórmula de Sabine.
• Ecos de aleteo y enfoque. Grandes superficies reflectantes paralelas o paredes cóncavas pueden producir ecos discretos y enfoque incluso cuando el RT60 es nominalmente correcto. La geometría importa junto con el tratamiento de materiales.
• Modos de la sala. En salas pequeñas (estudios, salas de control), los modos de baja frecuencia crean picos y nulos pronunciados. El espaciado de modos debe analizarse; modos ampliamente espaciados por debajo de 300 Hz causan coloración audible.

Tablas de Fuente Original Restauradas

Las siguientes tablas se restauran de la página de la fuente original para preservar los datos de referencia completos.

Sonido - Tiempo de Reverberación

Referencias

• Fuente Original – Engineering ToolBox: Acústica de Salas y Reverberación