Calculadora de modos de sala
Predice resonancias rectangulares, no una respuesta medida
El cálculo enumera modos de presión ideales de una sala rectangular. La construcción, las aberturas, los muebles, la amortiguación y la posición de la fuente o del oyente cambian lo que medirá un micrófono.
Introduce las dimensiones interiores
Usa el largo, el ancho y la altura interiores terminados de una única sala rectangular. No introduzcas la superficie ni las dimensiones exteriores.
Referencias de la fórmula y del entorno
La ecuación del recinto rectangular clasifica modos axiales, tangenciales y oblicuos. La temperatura modifica la velocidad del sonido. La estimación opcional de Schroeder marca una transición estadística, no un límite garantizado para el tratamiento.
Fuentes revisadas:
Calcula las frecuencias ideales de las ondas estacionarias de una sala rectangular a partir del largo, el ancho y la altura interiores. El resultado separa los modos axiales, tangenciales y oblicuos, conserva las distintas ternas modales que coinciden en frecuencia y señala dónde se agrupan dentro del intervalo elegido. Úsalo para decidir qué frecuencias conviene medir con cuidado en un estudio, una sala de escucha, un local de ensayo o un cine en casa. Las dimensiones por sí solas no predicen la intensidad ni la duración de una resonancia en un punto concreto.
Cómo calcular los modos de una sala
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1
Introduce las dimensiones interiores terminadas
Usa el largo, el ancho y la altura libres de una sala rectangular y elige la unidad en la que los has medido.
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2
Define el intervalo de análisis
Elige la frecuencia máxima. Si conoces el RT60 de la sala, añádelo para obtener una estimación opcional de la frecuencia de Schroeder.
-
3
Revisa el espectro y la tabla modal
Compara clases, ternas, separación y grupos de modos, y confirma las posibles resonancias midiendo la sala real.
Fórmula de las frecuencias propias de una sala rectangular
En una sala rectangular ideal, cada modo se identifica mediante una terna de enteros no negativos (nₓ, nᵧ, n_z):
f(nₓ,nᵧ,n_z) = (c / 2) × √[(nₓ/L)² + (nᵧ/W)² + (n_z/H)²]
Aquí f es la frecuencia en hercios, c es la velocidad del sonido y L, W y H son el largo, el ancho y la altura interiores en una misma unidad. Se excluye (0,0,0) porque no representa una resonancia acústica. Es la solución analítica con contornos rígidos que muestra el modelo de modos propios de una sala de COMSOL.
| Índices no nulos de la terna | Clase | Superficies implicadas |
|---|---|---|
| Exactamente uno | Axial | Un par de superficies opuestas |
| Exactamente dos | Tangencial | Dos pares de superficies opuestas |
| Los tres | Oblicuo | Los tres pares de superficies opuestas |
La calculadora conserva todas las ternas, incluso los modos degenerados que tienen distribuciones de presión distintas pero la misma frecuencia. Un grupo de frecuencias próximas invita a investigar; no demuestra que la respuesta de graves sea deficiente.
Ejemplo de una sala
Con L = 5.0 m, W = 4.0 m, H = 2.5 m y c = 343 m/s, el primer modo longitudinal (1,0,0) es 34.3 Hz, el primero transversal (0,1,0) es 42.9 Hz y el primero vertical (0,0,1) es 68.6 Hz. El modo tangencial (1,1,0) es 54.9 Hz. Room EQ Wizard también emplea 343.0 m/s de forma predeterminada, aproximadamente la velocidad del sonido en aire seco a 20 °C. La temperatura y las condiciones atmosféricas modifican ligeramente el valor real.
Si se aporta el RT60, la estimación opcional de transición es:
f_s ≈ 2000 × √(T60 / V)
T60 se expresa en segundos y V en metros cúbicos. La introducción de COMSOL a la acústica de salas explica esta estimación de Schroeder. Sin un RT60 no puede calcularse de forma rigurosa.
Lo que esta predicción no puede decirte
La fórmula supone un recinto rectangular rígido. Las puertas, aberturas, paredes flexibles, muebles, materiales absorbentes y superficies no paralelas pueden desplazar o amortiguar las resonancias. La posición de la fuente y del oyente determina qué modos se excitan o se perciben; la documentación del simulador de salas de REW modela esas variables adicionales. Basa el tratamiento o la ecualización en mediciones y recurre a un modelo numérico o a un profesional de la acústica para salas irregulares o proyectos críticos.
Al reproducir tonos de prueba, empieza a poco volumen, evita niveles altos prolongados y detente si resulta incómodo. Las recomendaciones de escucha segura de la OMS recuerdan que el riesgo depende del nivel, la duración y la exposición repetida.
Preguntas frecuentes
Es una resonancia de onda estacionaria que mantienen los límites de la sala. En un recinto rectangular, su frecuencia ideal depende de las dimensiones, la velocidad del sonido y una terna de índices enteros.
Los axiales usan una dimensión, los tangenciales dos y los oblicuos las tres. La calculadora los clasifica según cuántos índices de la terna modal sean distintos de cero.
Distintas ternas pueden producir modos degenerados: patrones de presión diferentes con idéntica frecuencia calculada. Se mantienen en filas separadas para no perder esa información.
No. La fórmula predice frecuencias posibles, no amplitudes. La construcción, la amortiguación, las aberturas y la posición de altavoces y oyentes determinan si aparece un pico, un valle o una cola larga.
No de forma fiable. El cálculo supone tres pares de superficies paralelas. Una sala irregular requiere medición in situ o métodos numéricos, como el análisis por elementos finitos.
Para muchas salas pequeñas resulta práctico llegar a unos 200 o 300 Hz. Un límite mayor genera más modos, pero el modelo ideal es menos descriptivo cuando estos se densifican y el mobiliario afecta a longitudes de onda más cortas.
No. Identifica frecuencias que merece la pena medir. El tratamiento y la ecualización deben basarse en la respuesta y el decaimiento medidos en las posiciones de escucha pertinentes, con asesoramiento profesional en espacios críticos.
La calculadora normal envía los valores al servidor del sitio mediante Livewire para actualizar el resultado. La vista paso a paso también puede incluirlos en la URL y el historial del navegador. No introduzcas información confidencial.
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