Wat is een goed geluidsontwerp?

Inleiding

Een artiest heeft als doel om het volledige publiek te bereiken, of om ze te “pakken”. Of het nu een feesttent is, een theater met 750 stoelen, danwel een festivalterrein met 50.000 bezoekers. De tijden dat een artiest genoegen neemt met publiek wat meeklapt en meezingt tot aan de front of house tent liggen achter ons dankzij de komst van betere geluidssystemen, betere processing en meer ervaren systeemtechnici.

De luisteraar/concertbezoeker die voor aan de barriers staat geplakt om alles luidkeels mee te zingen mag iets meer geluidsdruk verwachten dan de luisteraar achter in de zaal, die onder het balkon bij de bar een biertje staat te drinken. Uit ervaring is gebleken dat een verschil van zo’n 6 decibel acceptabel is. Dit is niet een getal wat uit de lucht is komen vallen. We luisteren namelijk niet alleen naar een artiest, we kijken er ook naar.
De 6 decibel verschil is een aanvaardbaar verschil waarbij onze hersenen hetgene wat we tegelijk zien en horen kloppend maken.
Wordt de afwijking hoger dan 6 decibel, dan ziet die bezoeker achter in de zaal de artiest nog wel, maar voor zijn of haar gevoel zal de geluidsdruk niet kloppen bij wat deze persoon ziet. In dit geval wordt het voor de artiest onmogelijk om deze concertbezoeker te “pakken”.

Let wel, de decibel an sich staat alleen maar voor een verhouding. Pas als we de decibel (dB) voorzien van een extra aanduiding weten we waar we over praten, bijvoorbeeld dBspl als we het geluidsniveau willen aangeven.

Het luistervlak / publieksvlak

Onder het begrip “luistervlak” of “publieksvlak” verstaan we elke plek in de zaal of op het festivalterrein waar mogelijk publiek zou kunnen staan.
Mocht het gehele publiek besluiten om met zijn allen achterin bij de bar te gaan staan, dan willen we nog steeds die mensen bereiken. Hiervoor is het maximale verschil van 6dB nodig.

Soms zal een show niet uitverkocht zijn en soms bestaat een festival uit meerdere area’s en is het publiek niet evenredig verdeeld tijdens de verschillende optredens die tegelijkertijd plaatsvinden waardoor er soms lege plekken zijn. Ook dan is het maximale verschil van 6dB nodig. (weliswaar binnen 1 area)

We willen het gehele publieksvlak kunnen bereiken binnen de marge van 6dB, ongeacht of daar wel of geen publiek staat. De artiest wil juist de mensen bereiken die wél een kaartje voor deze show hebben gekocht, ook al zijn dat er een keer wat minder.

De front of house positie / regie / plek van de mengtafel staat doorgaans op een neutrale plek in dat publieksvlak. Daardoor mag de geluidstechnicus verwachten dat het geluidsniveau gerekend vanaf die neutrale plek zo’n 3dBspl mag afwijken. Is het geluidsniveau bij de mengtafel zo’n 96 dBspl, dan is het voor aan de barriers bij het podium zo’n 99 dBspl en achterin bij de bar zo’n 93 dBspl.

Simpele conclusie: een geluidsontwerp dient in basis te voldoen aan een maximale afwijking van 6dBspl.

Spreiding

Was het in de praktijk maar zo simpel. Om geluidsgolven te kunnen controleren werken de gerenommeerde luidsprekerfabrikanten met spreiding. Zo heeft een het line-array waar we in onderstaande afbeelding naar kijken een horizontale openingshoek van 80° voor de volledige frequentierespons.
Gebruiken we dit systeem op een openluchtterrein van 40 meter breed en zo’n 50 meter diep, dan ziet de spreiding van 4kHz er als volgt uit in de simulatiesoftware:

We kijken hier naar een bovenaanzicht van het terrein, waarbij elk kleurverschil een levelverandering is van 3dB. Oranje is 110dB, geel 107dB, groen is 103dB. (let wel, alleen dus bij 4kHz). Dit is voor het grootste deel van het festivalterrein een verschil van maximaal 6dB.

Voor het weergeven van het volledige spectrum zijn subs onmisbaar tijdens live optredens. Lage tonen zijn echter veel gevoeliger voor interferentie dan hoge tonen. De oplossing hiervoor is het plaatsen van een sub-array (een rij met subs op de grond, over de breedte van het podium, of nog breder).

50Hz uit een sub array, gesimuleerd in de ontwerpsoftware, zou er als volgt uit kunnen zien:

Voor het grootste deel van het terrein zien we een verschil van maximaal 6dB van de sublage tonen.

In een goed geluidsontwerp is het cruciaal dat het verschil van 6dB niet alleen geldt voor de hoge tonen maar ook voor de lage tonen, zodat de luisteraar/bezoeker overal op het terrein eenzelfde balans tussen hoge en lage tonen kan ervaren.

Daarom is een volgende stap:

Een goed geluidsontwerp voldoet aan het volgende:

100% dekking van de venue +/- 3dB voor het volledige hoorbare spectrum.

In de praktijk is 100% een utopie, 95% is zeer acceptabel, 90% is echt een minimum.

Wel of geen pink noise?

Het kan zinvol zijn om naar een overzicht van de spreiding te kijken van een geluidssysteem, gesimuleerd met broadband pink noise. Maar dat hoeft niet alles te zeggen over de spraakverstaanbaarheid van een systeem omdat we in zo’n geval naar alle frequenties tegelijk kijken.

Om die reden is het zinvol om te kijken naar een aantal frequenties om zo te beoordelen of elke luisteraar op het terrein alle frequenties even hard kan horen. Bijvoorbeeld 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz en 8kHz. Er bestaat een kans dat de spreiding van bijvoorbeeld 4kHz afwijkt, en dat hoeft niet te blijken uit een simulatie van broadband pink noise.

Infills / frontfills

De bezoekers op de eerste rij werden al een paar keer genoemd. De allergrootste fans, die al de hele dag over de barriers hangen te wachten totdat de artiest gaat beginnen. Deze mensen staan tegen de subs aangeplakt, terwijl het grote PA ver weg in de lucht hangt. In verhouding zullen deze luisteraars veel sub ervaren, en weinig meekrijgen van de hoge frequenties. Hiervoor is het noodzakelijk om infills te plaatsen. Omdat de geluidstechnicus tijdens de show niet even kan gaan luisteren hoe deze klinken is het een vereiste dat de frequentierespons gelijk is aan die van het main PA en qua level dusdanig dat de verhouding tussen lage en hoge tonen voor deze luisteraars dusdanig goed zal zijn dat de zang en andere belangrijke instrumenten duidelijk te verstaan zijn.

Delays

In sommige gevallen kan het plaatsen van delays een oplossing zijn. Denk bijvoorbeeld aan een relatief lage feesttent waar je met het main PA niet voldoende hoogte kunt maken om voldoende afstand met het geluid te overbruggen. Of een erg diep openluchtterrein van 120 meter diep. Zonder delays is het in deze gevallen vaak onmogelijk om de gewenste maximale afwijking van 6dB te bereiken. Uiteraard dienen ook delays een frequentierespons te hebben gelijk aan het main systeem.

Eindconclusie

Een goed geluidsontwerp voldoet aan het volgende:

  • 100% dekking van de venue +/- 3dB voor het volledige hoorbare spectrum.
  • Gebruik van serieuze infills / frontfills voor een perfecte spraakverstaanbaarheid voor de eerste rijen publiek met een frequentierespons gelijk aan het main PA.
  • Gebruik van delays als de situatie daarom vraagt: Bijvoorbeeld een diepe / lage feesttent of een openluchtterrein dieper dan 50 meter. Delays dienen frequentierespons te hebben gelijk aan het main PA.