door Charlie Santmire

De meeste mensen stellen muziek niet gelijk aan frequentie (frequentie is cycli per seconde, nu Hertz “Hz” genoemd). Wij doen dat wel. Het is essentieel dat we het bereik van muziekinstrumenten gelijkstellen aan de frequentie om het beste resultaat uit luidsprekers en woofers te halen.

Lager MIDRANGE (80-160 Hz octaaf/E2 tot E3)

Vele instrumenten en stemmen (bariton en bas) hebben tonen in dit bereik. E2 is de laagste noot op een gitaar en op de Tympani (gestemde trommel).

BASS EN UPPER BASS (40-80 Hz/Eto E2)

Eigenlijk 41,02 Hz voor E1 tot 82,4 Hz voor E2. Voor normaal gestemde basgitaar en staande contrabas reiken de grondtonen tot E1, (open E). Ik beschouw bas willekeurig als lager dan C2 (65,41 Hz). Dat is twee octaven onder de centrale C. De grondtoon van een noot is de muzikale toonhoogte. Het wordt ook wel de eerste harmonische genoemd. De tweede harmonische is dus tweemaal de toonfrequentie en zo verder. Harmonischen zijn in het algemeen de grondtoon maal 2, 3, enz.

DEEP BASS (onder 40 Hz)
Sommige akoestische instrumenten en elektronische instrumenten hebben grondtonen in dit bereik. Dit bereik is zeer moeilijk te reproduceren op een niveau dat u kunt horen met een aanvaardbaar lage vervorming. Een staande bas met extensie gaat tot C1 (32,7 Hz). De laagste toon op een piano is A0 (27,5 Hz). De grondtoon van deze toon A0 is goed hoorbaar op een 9′ concertvleugel – niet hoorbaar op een spinet (kleine staande piano).

Double bass met extensie en een concertvleugel kunnen redelijke niveaus van hun laagste grondfrequentie produceren. Contrafagot kan C1 spelen, maar de grondtoon is in wezen afwezig. Je zou je kunnen afvragen als je de grondtoon niet kunt horen waarom dan de moeite nemen om de noot te kunnen spelen. Het antwoord is dat wij de noot in onze geest plaatsen door het interval tussen de harmonischen. Zo weten we dat een piano A0 (27,5 Hz) speelt omdat we de harmonische structuur 55Hz, 82,5Hz enz. horen, ook al horen we niet veel van de grondtoon.

VERY DEEP BASS (C0 to C1/16,35Hz to 32,7Hz)
Alleen elektronische instrumenten en pijporgels klinken in dit bereik. Grote pijporgels zullen meer dan één rang (set van 24 pijpen) hebben die dit bereik bestrijken. C0 vereist een 32′ pijp. Er zijn een paar orgels met 64′ pijpen. Zij kunnen op 8Hz klinken.

Al deze frequenties gaan uit van een normale huidige stemming waarbij A4 440Hz is.

Basimpact
Basimpact is een totaal andere kwestie. Je moet heel veel lucht heel snel verplaatsen om impact te krijgen. Dit is moeilijk en duur om te doen. Het is een belangrijk aspect van muziek met kick drum en concert bass drum. De luidspreker moet krachtig en snel reageren. Ook de kamer speelt een rol. We onderzoeken dit gebied van de weergave. Blijf op de hoogte. Meer hierover volgt nog.

BASS INTENSITEIT
Middelhoge niveaus in het middengebied, waar de meeste muziek zich concentreert, liggen in het bereik van 80dB SPL (Sound Pressure Level) of zo. Nul dB SPL is een gedefinieerd arbitrair niveau. De laagste niveaus die we gewoonlijk kunnen horen liggen in het bereik van 10-20 dB SPL. Een luidheid die gelijk is aan dat 80 dB SPL-niveau in het middengebied bij zeer lage frequenties (30 Hz of zo) wordt over het algemeen beschouwd als ongeveer 110 dB SPL. Dit niveau is zeer moeilijk en zeer duur om in een audiosysteem te produceren.

STEREO SUBWOOFERS
De meeste grotere vloerstaande luidsprekersystemen moeten proberen voor 40Hz met een lage vervorming en vrij hoge niveaus. Om de respons effectief uit te breiden tot nog een octaaf tot 20Hz op de juiste hoge niveaus zijn subwoofers nodig. Onze ervaring is dat het niet mogelijk is de hoofdluidsprekers voor een maximale output in dit octaaf te plaatsen, ook al kunnen zij dit weergeven, en ze tegelijkertijd te plaatsen voor de beste algemene muzikale prestaties boven 40Hz. Ze zouden vrij dicht bij de muur erachter moeten staan om van die versterking te kunnen profiteren. We weten allemaal dat die plaatsing erg slecht klinkt, omdat de hele muzikale toonstructuur negatief wordt beïnvloed door weerkaatsing van die muur.

Stereo subwoofers zijn een must, geen losse subwoofers. Stereo subwoofers verlengen de lage tonen en “openen” het middengebied, waardoor een gevoel van ruimte ontstaat, de ruimte waarin de muziek werd uitgevoerd. Als een opname van een akoestisch instrument wordt gemaakt in een concertzaal, dan hoor je de zaal, de ruimte waarin de muziek werd uitgevoerd. Een enkele subwoofer zal u enig gevoel geven van deze ruimte en kan u meer lage tonen geven dan geen subwoofer, maar dat hangt af van de individuele opname. Voor zover de lage tonen in de opname een verschillende fase hebben tussen het linker- en rechterkanaal, kunnen de lage tonen gedeeltelijk worden geannuleerd met een enkele subwoofer.

De LUISTERRUIMTE IS OOK BETROKKEN IN DE BASSPRODUCTIE
De kamermodus (het benadrukken of juist benadrukken van bepaalde frequenties op verschillende plaatsen in de kamer) hangt af van de grootte en de stijfheid van de kamer. Uw zitpositie zal op een plaats zijn waar de luidheid van sommige frequenties (noten) groter of kleiner zal zijn dan op andere. U kunt een heleboel wiskunde doen en deze versterkingen en verlagingen berekenen. U kunt ook metingen verrichten.

Het beste wat u volgens mij kunt doen, is luisteren naar voorbeelden van de muziek waar u gewoonlijk naar luistert en uw luisterstoel een beetje verplaatsen, als u kunt, om te zien of u de lage tonen in de ene positie beter vindt dan in de andere. Stereo woofers hebben de neiging om de lage tonen tot op zekere hoogte af te vlakken en ik vind ook dat een beetje uit het midden zitten ook kan helpen. Vaak heeft een stel twee stoelen bij elkaar die elk een beetje uit het midden van de breedte van de kamer staan. Ik vind dit voor alle aspecten van het luisteren prima als je iets verder van het vlak van de luidsprekers zit dan de luidsprekers uit elkaar op het midden staan. Wij kunnen u helpen met al deze fijne details.

Het instellen van stereo woofers is evenzeer een kunst als een wetenschap. Je begint met de wetenschap, maar wat de dingen echt laat werken is de kunst van het instellen ontwikkeld door de ervaring van het doen van vele setups.