Laboratorio de Acústica

El laboratorio forma parte del IASLab (Interactive Arts & Science Laboratory) y está ubicado en el edificio La Salle del campus, con acceso desde la calle Sant Joan de la Salle, número 7.

Cámara Anecoica Completa:

La cámara anecoica es un espacio diseñado para que las ondas sonoras se propaguen sin reflejarse en las paredes, creando lo que se conoce como un campo libre. Para lograr esto, todas las superficies—paredes, techo y suelo—están cubiertas con material acústicamente absorbente. Se utilizan cuñas de melamina Basotect de color gris claro, de 80 cm de profundidad, separadas de la pared por un espacio de aire de 20 cm, excepto en el suelo, donde descansan sobre una capa de material absorbente de 20 cm de espesor. El volumen total de la cámara es de 517 m³, que se reduce a 215 m³ al añadir el material absorbente, dejando un área de trabajo clara de 6,1 m × 8,9 m con una altura de 4,4 m. Además, está bien aislada tanto del ruido aéreo como del ruido de impacto. En este último caso, la cámara está estructuralmente desacoplada del resto del edificio mediante elementos aislantes de vibraciones.

Más allá de su función como cámara anecoica para acústica, también es semi-anecoica para el espectro electromagnético. Una de las paredes de la cámara está equipada con cuñas especiales que absorben tanto ondas sonoras como electromagnéticas. La cámara está revestida con cobre, actuando como una jaula de Faraday para evitar la entrada de ondas electromagnéticas externas.

Esta instalación se utiliza principalmente para estudiar el comportamiento acústico de cualquier dispositivo que emita o reciba sonido, como un altavoz o un micrófono. También permite la grabación de sonido en condiciones anecoicas gracias a su conexión con el estudio de grabación. La cámara está robotizada con un brazo robótico Universal Robots UR5 montado en un riel de 2 m, con un micrófono de medición en el brazo robótico, lo que permite pruebas y mediciones automatizadas en su interior.

Cámara Reverberante

La cámara de reverberación es una sala diseñada para crear un campo sonoro difuso donde el sonido llega desde todas las direcciones. Todas las superficies interiores están cubiertas con materiales cerámicos acústicamente reflectantes, asegurando que casi toda la energía acústica entrante se refleje de nuevo. Las paredes están dispuestas de manera que no sean paralelas entre sí, y el techo tiene una forma irregular, lo que distribuye uniformemente el sonido por toda la sala y evita la formación de ondas estacionarias. Los difusores colgados del techo mejoran aún más la difusión del campo acústico, asegurando el cumplimiento de las normas actuales. La cámara tiene un volumen total de 231 m³ y, gracias a sus características, logra altos tiempos de reverberación en todas las frecuencias.

La cámara se utiliza principalmente para acústica arquitectónica y la caracterización de dispositivos electroacústicos. Permite la medición del coeficiente de absorción sonora de materiales utilizados en el acondicionamiento de salas y la potencia acústica de fuentes sonoras.

Estudio de Grabación

El estudio de grabación es una instalación diseñada para la grabación y mezcla de sonido. Consta de dos espacios separados: la sala de control y la sala de grabación.

La sala de control es donde el ingeniero de audio opera durante las grabaciones y la mezcla posterior. Esta sala está tratada acústicamente con paneles de madera perforada y materiales absorbentes en su interior para asegurar que el comportamiento acústico de la sala sea lo más neutro posible. Un sistema de altavoces 7.1.4 permite al ingeniero producir audio inmersivo, así como monitoreo en 5.1 y estéreo, atendiendo a las industrias del cine y la música, así como a instalaciones audiovisuales inmersivas, como la sala inmersiva del IASLab.

La sala de grabación también está tratada acústicamente y contiene varios elementos de acústica variable que permiten controlar la respuesta de la sala, incluyendo difusores móviles y resonadores de membrana y de Helmholtz que pueden ocultarse detrás de paneles móviles. Un doble falso techo añade absorción en todo el espectro y amortigua los primeros modos de vibración. Los dos espacios están conectados por una ventana de cuádruple acristalamiento. También hay una puerta acústica que conecta la sala de grabación con la cámara de reverberación, que puede usarse para introducir efectos especiales de reverberación. Además, el estudio de grabación está conectado a la cámara anecoica, permitiendo grabaciones de sonido en condiciones de campo libre.

Sala de resonancia

La sala de resonancia es un espacio diseñado para experimentos con las frecuencias propias de una sala. Esta sala mide 3,45 m por 2,1 m con una altura de 2,46 m, lo que favorece la aparición de los primeros modos dentro del rango audible. Los primeros tres modos ocurren a frecuencias de 50 Hz, 70 Hz y 81 Hz, correspondientes al primer modo axial para cada una de las tres dimensiones.

En el control de la sala modal, se realizan varios experimentos que permiten una comprensión más profunda no solo de las vibraciones de la sala sino también de la vibroacústica en general. Estos experimentos estudian la vibración de sistemas mecánicos continuos simples, como cuerdas, barras y placas, así como sistemas más complejos como un tubo de ensayo formado por múltiples discos conectados por una barra, lo que lo hace altamente sensible a los modos de torsión. La sala también alberga un tubo de Kundt, que permite el estudio de fenómenos de ondas estacionarias y las frecuencias modales de un tubo con diferentes condiciones de contorno (abierto y cerrado). También permite la medición del coeficiente de absorción de una muestra bajo incidencia normal.

Sala central

La sala central es el corazón del laboratorio de acústica: un punto de encuentro para investigadores y estudiantes, y un espacio dedicado a la investigación y el intercambio de ideas. Cuenta con varias computadoras equipadas con el software de ingeniería acústica más reciente.

Las computadoras están equipadas con software de acústica y audio, incluyendo programas para simulación de salas (Odeon, CATT-Acoustic), simulación de ruido exterior (Cadna-A), simulación de aislamiento acústico (INSUL, AcouBAT) y simulación de elementos finitos (COMSOL). También hay programas para descargar datos de sonómetros (CESVA, B&K) y múltiples analizadores de señales acústicas (BKConnect, Samurai, dBBati, SpectraPlus).

Además, hay una cabina de grabación diseñada específicamente para el estudio de la acústica de la voz humana (cabina de acústica de la voz). Esta cabina está destinada a grabaciones de voz y análisis de su comportamiento, pero también se utiliza para experimentos acústicos que requieren un bajo nivel de ruido de fondo y una reverberación mínima. La cabina ofrece un excelente aislamiento acústico, tanto aéreo como estructural, ya que está suspendida sobre elementos amortiguadores de vibraciones y desacoplada del resto del edificio. También cuenta con un tratamiento acústico eficaz para las frecuencias medias y altas. La cabina está conectada a la sala de control del estudio de grabación, lo que permite realizar grabaciones desde este espacio.

Sala de Posproducción de Audio

La sala de posproducción de audio está diseñada para la posproducción, edición y mezcla de sonido. Incluye una cabina de grabación utilizada principalmente para grabaciones de voz en producciones audiovisuales. Además, la sala está equipada con aproximadamente 10 ordenadores, que facilitan la mezcla y edición de grabaciones realizadas tanto en la cabina de esta sala como en el estudio de grabación. Estos ordenadores también cuentan con software especializado en ingeniería acústica, lo que convierte la sala en un espacio ideal para el posprocesamiento de datos.

Museo de Instrumentación Acústica

En el pasillo del laboratorio, hay varias vitrinas que exhiben un museo con los instrumentos más antiguos disponibles en el laboratorio. Principalmente, se expone equipamiento acústico de Brüel & Kjær de las décadas de 1970 y 1980.