De VT4C met een penlite batterijtje om de grootte van de buizen aan te geven.

Zittend op wat krakkemikkige keukenstoelen op korte afstand geplaatst voor deze installatie door de standhouder, luisteren een man en een vrouw aandachtig naar de heldere klanken. Dan vraagt de vrouw fluisterend aan haar man “Wat is nu eigenlijk een cello?” Waarop de man zachtjes antwoordt: “Schat dat weet je toch, Chello, dat is van mijn e-mailadres!“

"Ach"; denk ik, als zij het maar mooi vinden. De ruimte waar de audioapparatuur staat opgesteld, leent zich eigenlijk niet voor een goede presentatie, een kaal vertrek met veel ramen, met gevolg veel nagalm en staande golven. Met hier en daar een paar gordijnen had men de geluidskwaliteit wat beter tot zijn recht laten komen. Vandaar in ons café ditmaal een verhandeling over het gebruik van geluidsinstallaties en opstelling van luidsprekers.

Als voorbeeld de door mij gebruikte twee gekoppelde Philips professionele 16 mm geluidsfilmmachines type EL5000 tijdens mijn militaire dienst tijd (1954) in een daarvoor als loods ingerichte bioscoop in kamp Driesprong. Speciaal voor de herhalingsoefeningen werden er per avond twee speelfilms vertoond en elke dag een andere. Die uit Amsterdam werden opgestuurd door de firma Kloeck en Moedig naar het station in Ede, waar ik dan de volgende ochtend de blikken omruilde.

Er is een groot verschil tussen geluid dat zich in de vrije lucht voortplant en eenzelfde geluid in een gesloten ruimte. Waarbij ook nog een rol speelt wat betreft inrichting en bekleding. We hebben dan te maken met het verschijnsel weerkaatsing. Het oor hoort eerst het rechtstreekse geluid en vervolgens door weerkaatsingen die uit verschillende richtingen komen.

De voortplantingssnelheid van geluid bij een temperatuur van 20° C is 340 meter per seconden. De geluidstrillingen veroorzaakt door de weerkaatsing maken een langere weg dan die rechtstreeks het oor bereiken en er is dus een zekere vertraging vast te stellen. Men noemt dit het echo-effect. Dat zelfs geruime tijd kan duren door herhaaldelijke echo's van een zelfde trilling tegen de wanden, plafond en vloer van de zaal.

Is deze nagalm minder dan 1,5 seconden dan is gesproken woord nog goed verstaanbaar, maar bij 3 seconden wordt het gesproken woord onverstaanbaar. Voor muziek liggen die waarden hoger maar een nagalm van 5 seconden is niet aan te raden. Om metingen te verrichten is het zaak om een kort klinkend geluid voort te brengen, hetgeen meestal gebeurt door een vuurwapen af te schieten. Zodat men nauwkeurig de tijdsduur van de hierdoor ontstane echo's kan vastleggen.

Door het aanbrengen van bekledingen die moeilijk geluid reflecteren, zoals bijvoorbeeld gordijnen of tapijt, kan deze nagalm vermindert worden. Hiervoor moeten we dus uitgaan van een standaardmaat en men neemt het opslorpingsvermogen van een open raam per vierkanten meter als 1. Hiervan uitgaande is dan linoleumbekleding = 0,1, vilt = 0,5, hardhout = 0,08 en publiek = 0,9. Er is dan ook een hele lijst met gegevens samengesteld.

We moeten ook niet voorbijgaan aan de werking van ons oor, namelijk hoe het intensiteitsverschillen waarneemt. Men zal voor de verschillende frequenties het geluid waarnemen bij een bepaalde waarde. Men noemt dat de hoorbaarheidsdrempel. Daarboven wordt een punt bereikt waarbij het luisteren pijnlijk wordt en ook geen verhoging meer waargenomen kan worden. Nu ligt de grootste afstand tussen beide grenzen bij ongeveer 1000 hertz. Het energieverschil tussen de hoorbaarheidsdrempel en de bovengrens dat logaritmisch varieert wordt voor akoestische metingen uitgedrukt in foon.

De foon is een fysische eenheid, in de elektro-akoestiek gebruikt men de daarmee overeenstemmende elektrische eenheid de decibel. Het verband tussen foon en decibel is als volgt. Een druk van 0,0002 dyne per cm² is gelijk aan een elektrische energie van 10^-16  watt per cm². Het werken met de decibel is gemakkelijk om versterking van energie in versterkerinstallaties te berekenen. Wanneer we 0 decibel gelijkstellen aan de hoorbaarheidsdrempel kunnen we van daaruit de waarden van diverse geluidsbronnen vast stellen. Zo zal een normaal gesprek uitkomen op gemiddeld 50 dB en een autoclaxon op 90 dB. Hieruit blijkt dat de dB slechts een niveau aangeeft boven een vastgestelde beginwaarde.

Het is gebleken na gedegen onderzoek dat het voor grote zalen voldoende is om per 100 plaatsen 0,1 watt vermogen te leveren. Let wel, akoestisch vermogen, uitgaande dat luidsprekers een rendement hebben in een gunstig geval van 8% is het dat men over een elektrisch gemoduleerd vermogen van 1,25 watt moet beschikken per 100 zetels. Men moet er rekening mee houden dit groter te kiezen om reservevermogen te hebben voor plotselinge krachtige passages in de muziek. De nagalmtijd heeft een grote invloed op de minimum energie, waarbij begrijpelijk de grote en vorm van de zaal een belangrijke rol speelt.

Een zaal met een grote absorptie door veel wollige gordijnen geeft een doffe reproductie van het geluid en is er meer energie nodig om een redelijke geluidsweergave te verkrijgen. Bij een grote nagalmtijd in een zaal met gladde stenen wanden, spiegels en veel glas kan juist door de veel nagalm het gesproken woord onverstaanbaar worden en zal meer vermogen juist een negatieve invloed hebben.

Een andere hinderlijke vorm van vervorming is het ontstaan van staande golven. Deze ontstaan door inwerking van de uit de tegenovergestelde richting komende geluidsgolven ten gevolge van reflectie, die de rechtstreeks uit de luidspreker komende golven op een bepaalde plaats in de zaal treffen. Zijn op dat moment beide golven ten opzichte van elkaar tegengesteld, de een positief en de ander negatief dan zal een verzwakking van die frequentie optreden of zijn beide gelijk, juist een versterking. Voor luisteraars worden sommige tonen bijna onhoorbaar terwijl andere te sterk overkomen zodat het luisteren onaangenaam wordt.

Het is iets wat vooral optreed bij gebruik van meerdere luidsprekers. We kunnen dit meten door via de luidsprekers een witte ruis te laten weergeven. Witte ruis is een totaal signaal van bijvoorbeeld 60 tot 10 kHz van gelijke amplitude dat we met een behoorlijk vermogen te laten horen. Met een spectrumanalyzer kan op diverse plaatsen gemeten worden hoe het signaal ontvangen wordt. Blijken er dan pieken of dalen op bepaalde frequenties te zijn dan kan dat aangepast worden door daarvoor voorzieningen te treffen. Eigenlijk zou dit met een vol bemande zaal moeten gebeuren maar dat is nogal lastig.

Veel kan echter nog tijdens de voorstelling nog bij geregeld worden. Hieruit blijkt hoe belangrijk de dempingsfactor is. Door een dempingsfactor 1 wordt verstaan dat de gehele opgewekte toon wordt opgeslorpt. Factor 0 betekent dat de geluidsenergie zonder verlies wordt terug gekaatst. Daar alle frequenties niet even sterk worden weerkaatst of opgenomen worden, neemt men als basis 500 Hz . Om de totale absorptie van de totale zaal te berekenen wordt elke m² vermenigvuldigd met de bijbehorende factor en dat alles wordt bij elkaar opgeteld.

Stel dat we in de bioscoop zaal van 1000 m³ opgeteld aan een totale demping komen van 196 dan vinden we de nagalmtijd door de volgende formule: Nagalmtijd is zaalinhoud in m³ gedeeld door de totale demping x 6 = 1000 : ( 196 x 6) = 0,85 Volgens standaardtabellen is dit voor een dergelijke zaal goed. Om de eindenergie uitgedrukt in gemoduleerde Watts te bepalen die door de versterker geleverd moet worden moeten we rekening houden met de volgende factoren. Het rendement van de luidspreker(s) welke 5 à 10 procent kunnen bedragen en de bijgeluiden in de zaal. Een bioscoopzaal is stiller dan een zaal waar veel wordt gelachen en geapplaudisseerd. Er wordt voor een benaderende berekening gesteld door Bergtold dat de eindenergie in Watt = de zaalinhoud in M³ gedeeld door 12 x de nagalmtijd x het rendement van de luidspreker in % = ….

In ons bioscoopzaaltje van 1000 M³ uit de vorige berekening met een luidsprekerpercentage van 7% is dat 1000 : ( 12 x 0,85 x 7 ) = 14 watt. De 20 watt van onze projectorversterker is dus ruim voldoende.

Ook deze versterker wordt begrijpelijk besproken, want die wijkt toch af van hetgeen we gewend zijn. Een dubbele balansversterker met viermaal UL41, de gloeidraden direct uit het net gevoed evenals de benodigde anode en schermroosterspanning. Ieder paar eindbuizen een eigen voeding, enkelvoudige gelijkrichting met een EZ40. In de toevoerleidingen zijn indicatielampjes opgenomen die branden als de eindtrap goed functioneert. Evenzo de balans Hartley-oscillator die met 40 kHz de nodige spanning voor het belichtingslampje (2,5 volt - 3 ampère) levert voor de fotocel B1.

Klik voor vergroting

Bij het uitvallen van een der balanseindtrappen, te zien aan de indicatielampjes kan volgens de instructie na het uitnemen van de betreffende buizen de voorstelling weer voortgezet worden. De versterker en tevens de projectieaandrijving worden aangesloten op een voor een grote hoeveelheid netspanningen instelbare trafo met voltmeter om de juiste spanning van 110 volt in te stellen. Met een Philips lamp type 3512 werd tot slot gedemonstreerd hoe een fotocel werkt.

Na deze wat uitgelopen voordracht, met gevolg de pauze wat later dan gewend, liet Peter Boin van de grammofoonclub een Philips versterker horen die hij zelf had gerepareerd. Een type AG9009 uit 1958 met de buizen ECC83, PCL82 en 4 x EL86. Een versterker van het type Bi-Ampli, met een laaguitgang 6 watt (f = 90 Hz, d = 6%) en een hooguitgang 6 watt (f = 4 kHz, d = 6%). Uitgangsimpedanties van 800 ohm. Bedoeld voor de luidsprekers laag AD5035A en twee stuks hogetonenstralers AD5063B.

Het moest ditmaal op wat andere luidsprekers die minder geschikt zijn en impedantieaanpassingen middels trafo's nodig hadden. De cd met muziek van Ennio Morricone, de titelsong van “Once upon the time in the west” schetterde dan ook pijnlijk door het radiocafé. De versterker deed het duidelijk weer goed maar kwaliteit was het zeker niet en ik verlangde bijna terug naar de High-end demonstratie.

Piet van Schagen.