Propuesta de absorbente de banda ancha basado en "limp mass"

Silesius
#1 por Silesius el 17/01/2017
Buenas, después de unas semanas indagando sobre el tema, me he decidido a construirme cuatro bass traps para las esquinas de mi sala de estar. Las mediciones con rew me indican que tengo un modo bastante fuerte a 55hz, además de otros, por lo que mi primera idea fue la de construir unos resonadores de membrana. Pero claro, para llegar a 55hz con una membrana de contrachapado de 5mm necesitaríamos más de medio metro de profundidad... claro que siempre podría usar un dm de 1cm con una densidad de 7.5kg/m2 y apañarlo con un cajón de 15 cm de profundidad... Pero claro, a saber si un tocho así resonaría en un cajón mediano de 60x100 cm o así. Dilemas y dilemas :)

Ya me hice unas traps de este estilo hace unos años basadas en los planos de Ethan Winer y, la verdad, no estoy muy seguro de si funcionan o qué... siempre estoy sospechando que la membrana no está bien sellada, que la frecuencia a la que apuntan no es la apropiada, que la lié con el "damping" de lana de roca que puse, etc...

En resumen, empiezo a pensar que este tipo de trampas son muy difíciles de realizar bien en plan casero y sin manera de testearlas de forma científica. Existe una amplia literatura "forística" sobre ello: gente que ha gastado un pastón haciendo unos cajones que al final hacen bien poco... Resultados poco fiables o directamente contradictorios... Unos aseguran una cosa, otros juran la contraria, y casi nunca hay nadie que pueda demostrar nada. Hay tantas variable en juego, (más allá de las típicas de profundidad y densidad de la membrana, que son las que siempre salen en los calculadores), que yo ya me he dado por vencido con el asunto... Y también con lo de intentar "domar" algo tan bajo como 55hz.

Entonces, la idea es construir un absorbente de banda ancha que sea capaz de llegar a frecuencias bajas, aunque no tanto como 55hz... Yo creo que me conformaría con llegar a 70hz, que tampoco quiero montar raves en el salón. Para ello (una vez descartados los paneles resonadores "herméticos), una opción sencilla y de resultados predecibles y bien estudiados sería la de usar absorción porosa (p.ej. lana de roca) en cantidades ingentes que nos permitan atacar un poco las frecuencias bajas. Algo así se encargaría más o menos de todo el espectro y sería útil en mi sala de estar. Ejemplo sencillo y barato: pillar unas Ikea Hyllis (el sueño húmedo de todo hacker, a 12€), rellenarlas de lana de roca y forrarlas con una tela de arpillera o algo así.

0217710_PE374967_S5.JPG

Con 27cm de profundidad, y viendo los resultados que se aportan en los artículos de la BBC sobre el tema, con un artilugio así colocado en un rincón parecería razonable obtener una buena efectividad hasta tal vez 90hz. Tengamos en cuenta que el modelo de la bbc usa "solo" 17'5 cm de lana de roca :)

bbc%20graph.jpg

Pero claro, con algo así el freak que hay en mi nunca estaría satisfecho... seguiría oyendo ese rumor pesado por debajo de 80hz, ese booom booom que me amargaría totalmente y me impediría seguir con mi apacible cotidianidad. Ante esta ominosa perspectiva, no me ha quedado más remedio que investigar un poco más y plantear algo así.

basstrap1.jpg

Estas cosas medirían como 122cmX60cm, con unos 25 cm de profundidad en su parte más profunda.

basstrap2.jpg

Según las necesidades, se puede optar por usar una fina capa de contrachapado con agujeros o figuras para reflejar parte de las frecuencias agudas... Cuanta más tela expuesta, más absorción en agudos. Y si nos ponemos creativos, podemos usar algún patrón difusor con barras de madera o láminas para crear un difusor más interesante. Algo en este estilo:

QDA-Quadratic-Diffusor-Absorber.jpg

En fin, con algo así la idea es absorber un ancho espectro que pueda extenderse hasta 70hz o incluso más abajo. Digo "la idea", porque ese es un problemas con el que te encuentras en este campo: hay muy poca información sobre este tipo de absorbentes "limp mass", y todo son más suposiciones que otra cosa. Pero al parecer funcionan :)

despiece.jpg

En un artilugio así, la primera capa de lana de roca serviría para absorber las frecuencias más agudas hasta posiblemente 400hz o incluso menos, de manera que sólo las mas graves lleguen a excitar la lámina de alta densidad que está colgando detrás. Esta lámina no va sellada para formar una cámara de aire, como en los resonadores de membrana tradicionales: simplemente cuelga como un peso muerto. En teoría, un artefacto así no resuena a una frecuencia concreta, sino que se adapta a las frecuencias que tienen más energía, más presión, en cada momento. Que me perdonen los entendidos, ingenieros y científicos minuciosos con la terminología. Hago lo que puedo.

La lámina de alta densidad, entonces, cuelga separada por unos centímetros entre dos capas de absorción porosa, para que pueda vibrar libremente y en armonía con el cosmos. La segunda capa no sé muy bien para qué sirve, pero todo el mundo la pone :) Ahora en serio, es algo relacionado con la absorción de la energía que se genera en la lámina de alta densidad. Perdón otra vez.

Y para terminar, la ronda de ruegos y preguntas. Porque este tostón no es un tutorial ni nada así; como se puede apreciar no tengo mucha idea de lo que hablo. Así que: ¿es relevante cerrar el cajón con algo sólido o basta una tela como en el modelo? ¿importa la distancia entre la lámina y la segunda capa de lana de roca? ¿Podría hacerlos menos profundos dejando solo un par de cms entre capa y capa? Y lo más importante: ¿Esto sería efectivo, o no será más que un mueble caro y horripilante?

Gracias a los que habéis leído hasta aquí sin dormiros ;)
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Pulpoblack
#2 por Pulpoblack el 17/01/2017
Me encuentro en exactamente el mismo punto de visión que tú acerca de como sería conveniente afrontar mis problemas acústicos, porque son muy similares a los tuyos.

Yo había llegado a conclusiones idénticas sobre el tema de los resonadores de membrana tradicionales (de hecho en las calculadoras que mencionas, aparte de la profundidad de la trampa y la densidad de la lámina resonadora, suele acompañar un tamaño recomendado de la misma para que vibre correctamente, tamaño a menudo impracticable) y por tanto me planteaba una solución prácticamente idéntica a la que expones aquí, limp mass incluído. Las dudas que me asaltan son:

1) Qué espesor de lana puede uno meter de manera consecutiva como máximo antes de que al aire le sea imposible seguir pasando? Es decir... si tenemos una resistividad al flujo de aire X, en algún momento dejará de tener sentido seguir metiendo espesor, no? Cual es ese punto óptimo? Lo digo para no meter más / menos de la cuenta antes del limp mass, o en caso de no poder meter más espesor poder variar la densidad y con ella la resistencia al flujo de aire.

2) Hay alguna recomendación de la densidad que debe tener la lámina de alta densidad? Qué sabes de esto? Como apuntas, hay muy poca información detallada sobre este tipo de construcciones por ahí...

3) Sé que existen cierto tipo de patrones que se pueden ejecutar en el contrachapado de la cara frontal para que actúe centrándose en cierta banda de frecuencias más específica, siempre y cuando vayan selladas las caras de arriba y abajo (como un helmholtz) o incluso patrones de difusión como apuntas, pero qué es lo conveniente aquí? Porque entiendo que el hecho de poner esta cara frontal para evitar la absorción de agudos, también limita la cantidad de graves que puedes absorver, porque evidentemente por las zonas del contrachapado el aire no entra... en un dispositivo centrado en la absorción de graves y suponiendo que tengas el resto de tratamiento de la sala bien compensado, no sería contraproducente esta lámina frontal?


Perdona que poco o nada más que dudas puedo aportar, pero es que confío en que podría llegarse a algo realmente bueno en este hilo, si alguien nos echa un cable para terminar de matizar y revisar tu idea!
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Silesius
#3 por Silesius el 18/01/2017
Hola Pulpoblack, no te preocupes si sumas más dudas al asunto; a ver si entre todos vamos perfilando la cosa, porque estaría bien poder ampliar un poco todo esto de las limp mass; parece una vía muy prometedora. Por desgracia, yo no tengo los conocimientos suficientes para saber exactamente lo que estoy haciendo... lo poco que sé lo he aprendido leyendo aquí y allá; igualmente, intentaré aclarar tus puntos, o liarlos más :)

1. En cuanto al espesor de la primera capa de lana de roca, yo me he basado en el Maxtrap de Primacoustics; en su web hablan de 3 pulgadas de lana de roca (unos 7'5 cm). Las planchas que tengo yo aquí son de 4cm, y por eso pongo dos. No entiendo tus comentarios sobre el aire etc... La idea es que solo las frecuencias más bajas pasen al interior del cajón y que las demás sean absorbidas por la lana de roca. Cuanto más grosor, más difícil lo tendrán las frecuencias agudas para pasar. Yo pongo dos planchas de 4cm porque los coeficientes de absorción de la lana de roca que tengo (Alpharock-e 225) indican que pierden efectividad por debajo de 500hz (las planchas de 4cm). Y la idea es absorber por debajo de eso...

2. Eso tampoco lo sé muy bien. Y también encuentro complicado encontrar en España el producto concreto que comprar... como casi todo lo leo en inglés... Para más inri, en la web de Primacoustics no quedan lo detalles demasiado claros (incluso a veces parecen contradecirse). De todos modos, creo que algo así podría funcionar:
http://www.leroymerlin.es/fp/17308480/membrana-aislamiento-acustico-mad-4-6x1m?idCatPadre=600121&pathFamilaFicha=382402
http://www.leroymerlin.es/fp/15999186/rollo-aislamiento-acustico-viscolam-65-55x1m-55m2?idCatPadre=600121&pathFamilaFicha=382402
http://www.leroymerlin.es/fp/17839871/membrana-aislamiento-acustico-viscolam-100-plancha-1.2x1-m?idCatPadre=600121&pathFamilaFicha=382402

Las hay de densidades entre 3 y 10kg/m2. Estaría bien que alguien con más idea pudiera confirmar si estos productos concretos son correctos y qué densidad sería la más apropiada.

3. Aquí la idea no es hacer ningún tipo de resonador... La plancha de contrachapado es opcional y no va sellada. Sigue el concepto de algunos absorbentes comerciales que llevan una plancha agujereada de madera fina delante de una espuma porosa. No es nada cerrado. Como dices, sirve para evitar absorber demasiados agudos. Lo que no entiendo es esto:
Pulpoblack escribió:
entiendo que el hecho de poner esta cara frontal para evitar la absorción de agudos, también limita la cantidad de graves que puedes absorver, porque evidentemente por las zonas del contrachapado el aire no entra...


Aquí creo que tenemos un malentendido de física :) No entendemos del mismo modo como se comporta el sonido. Por lo que entiendo, el sonido no es "aire". Si fuera así, si el sonido no pudiera atravesar el contrachapado, podríamos insonorizar un espacio solo con ese material, ¿no? O con plásticos, etc... Tal como yo lo comprendo, las frecuencias más bajas atraviesan los materiales ligeros, no "rebotan" en ellos. En resumen, que la capa exterior de contrachapado (solo 3mm) tiene que dejar pasar buena parte de las frecuencias medio-bajas. Aparte de que se supone que hay que agujerearla bastante, dejando el 50% de tela expuesto, o más (siempre dependiendo de si te interesa conseguir una trampa de bajos o un absorbente con más ancho de banda).

En fin, con todo esto no hemos llegado muy lejos :) Yo estoy bastante decidido a montarlas, aunque agradecería algunos consejos antes de liarme con el asunto.... De todos modos, siempre podré acabar rellenándolas totalmente de lana de roca en caso de que la cosa no funcione...
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harina
#4 por harina el 26/01/2017
Hola

Yo lo que haría sería copiar algo de gente que hace ese tipo de trampas, medir antes y después y llevarte el chasco de que no hace nada, jejeje, es broma

https://www.youtube.com/watch?v=HdEYNdzi4kw&feature=youtu.be

https://www.youtube.com/watch?v=U8oXmTpUT10
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Trantor
#5 por Trantor el 27/03/2017
El problema no es que no funcionen estos elementos, si no que se les da un mal uso.
Silesius expone que tiene un problema con un modo propio a los 55hz aproximadamente. Por ende, dependiendo del punto de la sala en el que se encuentra esta frecuencia resonará o por el contrario no se escuchará porque estará anulada.

Si a silesius esta frecuencia le molesta porque resuena en el punto de escucha de su estudio pero el para solucionar esto fabrica una trampa de graves limp mass y la coloca en un lugar donde esta frecuencia no está resonado, es evidente que no conseguirá solucionar el problema ya que el funcionamiento este elemento se basa en la vibración.

A lo que quiero llegar es que los modos propios son problemas de la arquitectura de la sala y para solucionarlos hay que cambiar esta, el paralelismo entre paredes, forma etc etc. Para corregir estos problemas con elementos absorbentes o resonadores tienes que tener muy claro en que puntos tienes los problemas y que estas haciendo exactamente y con esto solo podrías corregir un poco los problemas de acentuación de ciertas frecuencias causada por modos propios pero seguirías teniendo cancelaciones. Eso en el hipotético caso de haber hecho un buen trabajo y buenas mediciones etc etc...
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--500412--
#6 por --500412-- el 27/03/2017
Trantor escribió:
A lo que quiero llegar es que los modos propios son problemas de la arquitectura de la sala y para solucionarlos hay que cambiar esta, el paralelismo entre paredes, forma etc etc. Para corregir estos problemas con elementos absorbentes o resonadores tienes que tener muy claro en que puntos tienes los problemas y que estas haciendo exactamente y con esto solo podrías corregir un poco los problemas de acentuación de ciertas frecuencias causada por modos propios pero seguirías teniendo cancelaciones.

Mucho paralelismo tienes que cambiar para mover un modo de 55 Hz ¿No? Y una vez que cambies la forma de la sala los modos no desaparecen, simplemente habrá otros que son bastante difíciles de calcular.

Los resonadores son la solución a este tipo de problemas, otra cosa es que la gente se meta a diseñar cosas sin tener conocimientos.
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Manelfunk
#7 por Manelfunk el 27/03/2017
#6 Bueno, quizá se refiera a que cualquier sala tiene modos de resonancia y que una buena estrategia es tratar de dar con unas dimensiones que estén dentro de la zona de los "golden ratios" para que la distribución de modos sea lo más equilibrada posible y no aparezcan resonancias muy marcadas.
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--500412--
#8 por --500412-- el 27/03/2017
#7
Sin paralelismos no se puede aplicar la ecuación de Rayleygh y las golden ratios no tienen sentido.

Rotos los paralelismos o te pones a hacer cálculos con métodos numéricos o juegas a la lotería. He escuchado a muchos foreros predicar lo bueno que es romper paralelismos pero no he visto todavía discusiones entre FEM, BEM o FDTD.

Citándome a mí mismo:
aracustica escribió:
otra cosa es que la gente se meta a diseñar cosas sin tener conocimientos.
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Trantor
#9 por Trantor el 27/03/2017
#8 Te voy a dar toda la razón y perdón por el error garrafal. Pero como dije, crees que tiene sentido construir un limp mass y colocarlo en un lateral para atenuar una acentuación de un modo en el centro de la sala?, si por ejemplo en el lugar donde lo coloque hay una cancelación, conseguiría algo ? , y pregunto desde la ignorancia porque sé que eres uno de los más entendidos sobre el tema en el foro. Saludos.
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Trantor
#10 por Trantor el 27/03/2017
Y ya que ha salido el tema y seguro que a todos los que estamos en el hilo nos interesa muchísimo, cual es la forma correcta de colocar los resonadores? Y, porque?. Así hacemos del hilo un lugar al que visitar en el futuro para posibles personas con esta duda. :roll:
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--500412--
#11 por --500412-- el 28/03/2017
Trantor escribió:
crees que tiene sentido construir un limp mass y colocarlo en un lateral para atenuar una acentuación de un modo en el centro de la sala?, si por ejemplo en el lugar donde lo coloque hay una cancelación, conseguiría algo ?

Si vas a poner una trampa para conejos, es mejor ponerla donde haya conejos. Estamos hablando de una trampa para presión, luego lo suyo es ponerlo donde más presión haya. Puede que tengas un máximo de presión en el centro, pero en las esquinas también lo habrá, cada media longitud de onda tienes un máximo...

En teoría las limp mass, al ser de manda ancha, mejor en una esquina que es donde debe haber máximos de presión de todos los modos.

En la práctica con un micrófono y ruido rosa encuentras los mejores puntos para las trampas. Personalmente no he tenido buenos resultados con trampas de masa inerte.
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Trantor
#12 por Trantor el 29/03/2017
#11 Puede que las trampas de masa inerte funcionen mejor en salas muy pequeñas? donde prácticamente tienes resonancias de diferentes frecuencias en toda la sala?, he leído que además para que funcionen correctamente tienen que tener un tamaño considerable. Por otro lado, para el problema de silesius, si realmente solo tiene una frecuencia resonante (cosa que dudo, porque tendrá mas), sería mejor atacar esa frecuencia con un resonador de Helmholtz ecualizado para esa frecuencia?, Saludos.
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Silesius
#13 por Silesius el 30/03/2017
Silesius escribió:
yo ya me he dado por vencido con el asunto... Y también con lo de intentar "domar" algo tan bajo como 55hz.

Entonces, la idea es construir un absorbente de banda ancha que sea capaz de llegar a frecuencias bajas, aunque no tanto como 55hz... Yo creo que me conformaría con llegar a 70hz, que tampoco quiero montar raves en el salón.


Hola a todos, ahora veo que el post está recibiendo atención... Ya lo daba por muerto :) Por eso me cito a mi mismo, porque creo que no me habéis leído bien. Si pretendo probar con los sistemas "limp mass", es precisamente porque se supone que son de banda ancha. Ya he explicado que no me fío de construir un resonador de membrana "afinado" por las dificultades que implica hacerlo bien, y menos aún un resonador Helmholz. Y en segundo lugar, por lo mismo, no voy a intentar meterme con un modo a 55hz... se trata de mi sala de estar, no de un club en Berlín :)
De ahí las dudas con las limp mass, y mis preguntas acerca de su viabilidad y construcción, algo que nadie ha respondido ;) No me entendáis mal, me parece fantástico que se genere un poco de debate sobre el tema, pero lo que a mí me interesaba eran algunas pistas sobre la construcción de una trampa casera de este tipo.
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Dario Creasy
#14 por Dario Creasy el 02/07/2017
#13
Me sumo, yo también tengo problemas en graves en mi habitación y llevo mucho tiempo tratando de buscar una solución aceptable y no hay manera, lo de las limp mass me parece muy interesante por lo que he estado leyendo. El problema consiste en la fabricación, por que para hacer algo mal mejor no hacerlo.
No termino de entender al 100% la construcción de este tipo de trampas.

Según lo que yo entiendo o imagino es:
Dentro de un marco de madera, de por ejemplo 15 cm, tendríamos como primera capa, la tela con la que forramos la trampa, luego 5 cm de lana de roca, un pequeño espacio de aire, pongamos 2 cm, la membrana tipo mad 4 solo sujetada en la parte superior (quedando así la membrana colgando), otro pequeño espacio de aire de otros 2 cm y por último otra capa de lana de roca de 5 cm.

Así es como yo lo he entendido tras leer sobre el tema, seguramente lo he entendido mal por que soy un completo inexperto del tema. Por eso me sumo al post a ver si alguien con mas conocimientos pudiera guiarnos un poco.

Saludos.
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