Bass Traps: Kontroller Basserne i Dit Studio

Desværre har mere end 90% af hjemme-studier ikke bass traps. Det er dog en del af et af de essentielle elementer i akustisk behandling af studiet.

Jeg siger “desværre”, fordi næsten alle rum er udsat for problemer i de lave frekvenser.

Har du nogle gange svært ved at justere basserne i dine mixes?

Har du indtryk af, at fra en note til en anden, nogle lave frekvenser vibrerer ekstremt højt — mens andre næsten synes at være uhørlige?

Ja, det er to af tegnene på, at dit rum har brug for bass traps.

Jo mindre rummet er (hvilket ofte er tilfældet i hjemme-studier), jo flere problemer vil du se i den lave frekvensspektre.

Der er altid kompromiser at finde.

Det sagt, hvis du har lidt plads til at tilføje bass traps, vil dine mixes kun blive bedre — det kræver dog at vælge “de rigtige” bass traps og især at placere dem korrekt.

Gennem denne artikel vil vi derfor dække følgende emner:

• Hvad er bass traps til?
• Typer af bass traps
• Hvor skal man placere sine bass traps?
• Hvilken model skal man vælge?
• Lave sine egne bass traps

Bemærk: denne artikel nævner primært brugen af bass traps i hjemme-studier, men principperne er præcis de samme, hvis du ønsker at behandle akustikken i et audiophile rum.

Hvad er bass traps til?

Lad os først forstå, hvad en bass trap er, og hvilket problem den skal løse.

Bemærk: i denne artikel vil vi dække nogle lidt komplekse akustiske begreber. Nogle diagrammer vil derfor muligvis være lidt svære at læse i starten, men jeg vil gøre mit bedste for at forklare dem så enkelt som muligt i teksten.

Problemer med modale resonanser

I ethvert rum, der ikke er korrekt behandlet, er der problemer med basserne.

For at opleve dette, inviterer jeg dig til at lave følgende eksperiment:

1. Spil musik med en god mængde basser på dine højttalere (her er et forslag);
2. Stå i midten af rummet;
3. Bevæg dig gradvist mod et hjørne af rummet, indtil du er så tæt på væggen som muligt;
4. Eventuelt, fortsæt med at bevæge dig rundt i resten af rummet.

Når du gør dette, vil du opdage, at de basser, du hører, ændrer sig: på visse steder træder nogle frekvenser ekstremt tydeligt frem, mens de på andre steder næsten synes at forsvinde.

Fænomenet er meget let at bemærke, især da det er almindeligt at have huller på -30 dB, eller mere!

Ved dit lyttepunkt, det vil sige den stol, du sidder på, når du mixer dine numre, vil der også være problemer med basserne — eller mere præcist problemer med modale resonanser.

Faktisk afhænger disse resonanser af rummets dimensioner, og opstår især når du har to parallelle flader (to vægge): de udsendte lydvibrationer vil blive reflekteret af væggene, og du vil få interferenser mellem de bølger, der udsendes af dine højttalere og de reflekterede bølger.

Hvis emnet interesserer dig, taler jeg lidt mere detaljeret om det i mit dossier om akustisk behandling.

Nytten af bass traps

Det er her, bass traps kommer ind i billedet.

Faktisk, ved at installere denne type akustisk behandling, vil du kunne kontrollere energien af de lave frekvenser og reducere de modalresonanser, der er specifikke for dit rum, ved at omdanne denne energi til varme gennem friktion.

Vær opmærksom: det handler ikke om at reducere de lave frekvenser generelt, men om at absorbere de refleksioner, der svarer til denne type frekvenser.

Med andre ord, i modsætning til de absorberende akustiske paneler, der kan gøre et rum “dødt”, hvis der er for mange af dem, kan du i teorien placere så mange bass traps, som du vil — det vil ikke være et problem.

Lad os se på grafen nedenfor, hvor du finder frekvenserne på x-aksen og mængden af absorption på y-aksen:

Det er selvfølgelig teoretiske værdier, men man kan tydeligt se, at vores bass traps, på grund af deres konstruktion og placering, primært vil målrette de lave frekvenser — men meget lidt absorbere mellemtoner og diskant.

Du kan derfor placere mange i dit rum (og generelt kræver det en vis mængde!), uden dog at forvandle dit studie til et dødt rum…

Typer af bass traps

Der findes to hovedtyper af bass traps:

• de porøse bass traps, som primært arbejder med at absorbere de lave frekvenser generelt;
• de resonante bass traps, som primært målretter specifikke frekvenser.

De porøse bass traps

De porøse bass traps tager typisk form af paneler eller massive trekantede blokke, der indeholder et materiale, der kan modstå passage af luftmolekyler i de interstitielle rum, det indeholder.

Med andre ord, de er i stand til at absorbere de lave frekvenser.

For det meste, er det mineraluld med meget specifikke fysiske egenskaber : glasuld, stenuld… — men der findes også bass traps designet af akustiske skum eller for eksempel Caruso IsoBond.

Det hele er normalt dækket af stof og nogle gange holdt sammen af en struktur i træ eller metal.

Tykkelsen kan variere, men det, der er sikkert, er, at jo mere materiale der er i bass trap, jo bedre vil det være i stand til effektivt at absorbere de lave frekvenser.

I nogle tilfælde er et lag papir eller aluminium integreret i enheden for at sikre, at den reflekterer lydbølger over 400 eller 500 Hz, for at undgå at gøre rummet “dødt” gennem overabsorption af mellemtoner og diskant.

Endelig, i forhold til de resonante bass traps, har de porøse bass traps to store fordele:

• de er billigere, især fordi de er enklere at fremstille;
• og især, de kan absorbere lydenergi over et ret bredt frekvensbånd.

De resonante bass traps

De resonante bass traps er derimod stemt til at absorbere specifikke frekvenser gennem sympatisk vibration.

<p.Det vil sige, at hvis du har et problem præcist ved 80 Hz i dit rum, kan en resonant bass trap målrette det præcist og korrigere eller dæmpe det.

Dog kræver det selvfølgelig at kende den nøjagtige frekvens, der skal korrigeres, ved at bruge modal resonansberegnere og akustiske målinger på stedet.

Der findes to hovedtyper af resonante bass traps:

• Helmholtz-resonatorer;
• bass traps med membran.

Helmholtz-resonatorer er strukturer med hulrum, der har en eller flere åbninger, der er målt specifikt for at absorbere et meget smalt frekvensbånd.

Ofte tomme, kan de dog fyldes med et absorberende materiale for at udvide frekvensbåndet en smule.

En effektiv analogi for at forstå, hvordan de fungerer, er vandflasken, som man blæser på for at få den til at resonere: afhængigt af størrelsen på åbningen og det tilgængelige volumen vil resonansfrekvensen ændre sig.

Nå ja, det er et lignende princip, der styrer Helmholtz-resonatorerne.

Membran-bass traps, derimod, er meget forskellige: de indeholder en blød eller stiv membran, der begynder at vibrere, når den udsættes for en bestemt frekvens.

Foran denne membran (man skal forestille sig en plade af krydsfiner, der blot holdes på plads ved hjørnerne), er en plade af absorberende materiale som mineraluld placeret, med et lille mellemrum mellem de to (Xavier Collet forklarer meget godt, hvordan dette system fungerer i SawUp-kurset om akustisk behandling).

Og det er hele denne struktur, der er i stand til korrekt at absorbere de frekvenser, den er designet til.

Nødvendigvis, i forhold til porøse bass traps, er resonante bass traps meget mere komplekse at konstruere: de kræver, at man udfører et antal matematiske beregninger og tager hensyn til konstruktionsparametre som ændringer i tuning afhængigt af fugtigheden.

De har til gengæld den fordel, at de kan gå meget dybere ned i de lave frekvenser, hvilket kan være praktisk for at korrigere for eksempel en modal resonans ved 70 Hz.

Faktisk er det generelt apparater, der er dedikeret til high-end studier med et stort budget — i et hjemme-studie vil jeg stærkt anbefale at holde sig til porøse bass traps.

Hvor skal man placere sine bass traps?

At placere sine bass traps korrekt er essentielt for at sikre, at de er effektive: hvis de er dårligt placeret, kan de endda skade akustikken i dit studie eller dit audiophile rum.

Generelt set placeres bass traps altid i hjørnerne af rummet, da det er stedet, hvor man kan påvirke et maksimum af modale resonanser.

Jeg forklarer:

Modale resonanser skabes af bølger, der hopper mellem to parallelle vægge (i det mindste, hvad angår aksiale moduser — der findes også andre typer moduser, der er sværere at kontrollere og generelt ikke tages i betragtning i hjemme-studier).

Når du placerer en bass trap i et hjørne af dit rum, påvirker du derfor de modale resonanser i de tre retninger:

• længde (vi taler om mode 1 0 0);
• bredde (0 1 0);
• og højde (0 0 1).

Man kan faktisk gætte det, hvis man ser på denne type 2D-modellering, der viser trykvariationerne i et rektangulært rum:

Det sagt, “at placere sine bass traps i hjørnerne” er ikke præcist nok til at vide, hvordan man installerer dem korrekt.

Faktisk, selvom hjørnerne er ideelle positioner af den grund, der lige er nævnt, placeres en resonant bass trap ikke på samme måde som en porøs bass trap.

Hvordan man positionerer en resonant bass trap

Resonante bass traps, ligesom Helmholtz-resonatorer, arbejder med tryk — det vil sige, at de fungerer, når luften er ved et maksimalt tryk.

Med denne information i tankerne, lad os se på følgende skema, der visualiserer amplituden af trykvariationerne (rød kurve) forbundet med en stationær bølge, det vil sige en bølge, der genererer modale resonanser:

Som man kan se, er trykvariationerne maksimale ved væggen, der er placeret til højre for skemaet: den røde trykkurve svinger fra en maksimal værdi til en anden.

Det er derfor præcis det sted, hvor du skal placere dine resonansabsorbere for at de skal være effektive.

Hvis du fjerner dem fra væggen, vil de miste al nytte.

Hvordan man placerer en porøs bass trap

Nu, for de porøse absorbere, er det en anden sag.

Faktisk, de arbejder ikke med tryk, men med hastighed. Når luftmolekyler passerer gennem en porøs bass trap, gnider de mod væggene i porerne i materialet og mister dermed energi: takket være denne friktion omdannes deres bevægelse til varme.

Så hvad sker der, hvis du placerer din bass trap helt op ad væggen?

Jamen, det vil (næsten) ikke have nogen effekt.

Faktisk, i det øjeblik en lydvåg rammer en væg, er trykket maksimalt, men hastigheden af partiklernes bevægelse er lig med nul!

For at overbevise os selv, lad os se på den matematiske simulering fra før, men nu være opmærksom på den sorte kurve:

Denne gang, ved væggen til højre, kan vi tydeligt se, at den sorte kurve altid forbliver på nul: det er normalt, på dette sted er hastigheden af partiklernes bevægelse nul.

Men så snart du bevæger dig lidt væk fra væggen (ved at gå mod venstre i diagrammet), kan du se, at der opstår hastighedsvariationer.

I stedet for at klistre porøse bass traps til væggene, er det meget mere nyttigt at lade et tomrum være ved at placere dem på niveau med maksimum hastighed af partiklernes bevægelse, som ligger meget præcist ved 1/4 af bølgelængden, som vi ønsker at absorbere.

For at være præcis og/eller for dem, der elsker matematik, er formlen som følger:

hvor tallet 343 svarer til den gennemsnitlige lydhastighed ved 20 °C.

Konkrete, dette oversættes til to designmuligheder for dine porøse bass traps:

• enten lader du et rum være for at kunne absorbere de lave frekvenser korrekt;
• eller du opsætter meget store bass traps.

Typisk, i det første tilfælde, vil vi bruge paneler, som vi vil placere diagonalt i hjørnerne, men med et luftrum bagpå.

I det andet tilfælde, derimod, vil vi bruge bass traps af typen “superchunks”, massive, som ofte vil have en trekantet form, der gør dem lette at placere i hjørnerne af rummet.

Uanset hvad, hvis du behandler hvert hjørne af rummet (hvilket ofte er mere en ideel mål end et opnåeligt mål i en hjemme-studio kontekst, da der altid er en dør eller et møbel, der forstyrrer…), vil din akustiske behandling tage en vis plads…

Hvilken model af bass trap skal man vælge?

Af nysgerrighed, mens jeg forberedte denne artikel, gik jeg for at se, om der var billige bass traps på Aliexpress.

Og ja, det findes: for nogle euro kan du få ti bass traps.

Den gode løsning for hjemme-studier med et begrænset budget?

“Spørgsmålet er hurtigt besvaret”, som man siger: undgå så vidt muligt denne type low-cost behandling, som også findes på Amazon eller lignende.

Dels har dimensionerne intet at gøre med rigtige bass traps: 12×12 centimeter, det vil overhovedet ikke absorbere noget.

Det vil sige, at det ikke engang kan være en midlertidig løsning eller en entry-level løsning: det vil bare ikke have nogen effekt på rummets akustik.

Derudover er der ingen garanti for, at de brandstandarder, der anbefales at følge i studierne (man bruger trods alt en del elektronisk udstyr), overholdes.

Og så, hvis du kan undgå akustiske skum til dine bass traps, vil det være lige så godt: det er ikke de ideelle materialer til denne slags anvendelser.

Dog tilbyder det amerikanske mærke Auralex stadig produkter, der kan være interessante til et home studio via sine bass traps “LENRD”, hvis laboratorietestrapport du kan se ved at følge dette link.

► Se den aktuelle pris på : Thomann Woodbrass

Visse, det er ikke perfekt, men det kan stadig gøre jobbet — i det mindste over 100 Hz.

Der findes dog andre muligheder for bass traps til dit home studio.

Således, HOFA er et tysk mærke, som jeg sætter stor pris på.

De fremstiller (i Tyskland!) bass traps af god kvalitet, der findes i to forskellige serier:

• den klassiske serie, simpelthen kaldet HOFA Basstrap, indeholder mineraluld;
• HOFA Basstrap Natural serien indeholder et materiale lavet af fåreuld — altså mere økologisk og potentielt bedre for helbredet.

► Se den aktuelle pris på : Thomann

Endelig er en anden mulighed at vende sig mod det meget seriøse mærke GIK Acoustics, hvis produkter er let tilgængelige i Frankrig, og som producerer forskellige typer bass traps, mere eller mindre avancerede i design.

Blandt disse forskellige serier vil “Bass Trap 244” være modellen at se på først, hvis du leder efter noget simpelt og uden dikkedarer, men særligt effektivt.

► Se den aktuelle pris direkte på Gik Acoustics (fransktalende) hjemmeside

At lave sine egne bass traps

Hvis du har nogle færdigheder i gør-det-selv, har du også mulighed for at lave dine egne bass traps i DIY-stil.

Visse, at bygge en Helmholtz bass trap eller en membran vil uden tvivl være et stort projekt, med en betydelig risiko for fejl og især nødvendigheden af at udføre forskellige matematiske beregninger for at definere de perfekte dimensioner.

På den anden side er porøse bass traps meget lettere at fremstille, uanset om du orienterer dig mod massive modeller som superchunk eller mod paneler, der skal placeres på tværs af hjørnerne i dit rum.

I det store hele er det nok at skabe en træstruktur, hvori du vil stable et materiale med gode absorptionsegenskaber i de lave frekvenser, som visse mineraluldsprodukter (vær opmærksom på, at ikke alle er egnede).

Selvfølgelig har dimensionerne og tykkelsen også en vis betydning.

Jeg vil om et stykke tid lave en artikel om emnet for at forklare, hvordan du kan lave dine egne bass traps… 😉

Afslutning

Sådan, nu ved du, hvad en bass trap er, hvad den bruges til, og hvordan du placerer denne type behandling i dit rum.

For at gå videre, anbefaler jeg, at du læser min guide om akustisk behandling, som indeholder mange andre oplysninger til at forbedre akustikken i dit studio, home studio eller audiophile rum.