Estadísticas de Difusores de Residuo Cuadrático (2026): Más de 45 Datos sobre Profundidad de los Pozos, Coeficientes de Difusión y Rendimiento en Salas

Difusor de residuo cuadrático 2026: un QRD para 250 Hz exige pozos de 56 cm, pero un metadifusor de 3 cm cubre de 250 Hz a 2 kHz. Además, datos de ISO 17497 y de salas.

Un difusor de residuo cuadrático (QRD) diseñado para 250 Hz necesita pozos de unos 56 cm de profundidad, mientras que un metadifusor acústico optimizado de solo 3 cm de espesor cubre de 250 Hz a 2 kHz (Jiménez, Cox, Romero-García y Groby, Scientific Reports 2017). En un panel medido, un QRD de contrachapado alcanzó un coeficiente de difusión de 0,63 a 1 kHz y 2 kHz, frente a aproximadamente 0,10 del reflector plano solo (Tronchin et al., Applied Sciences 2021). La prueba en campo libre detrás de esas cifras, la ISO 17497-2, sitúa la fuente a 10 m de la muestra y los receptores en un arco de 5 m, una configuración que se parece más a una cámara anecoica que a una sala de estar. En la Ópera de Lviv, un recinto de 998 asientos y 5.500 m³, un difusor de Schroeder instalado en 2012 difundió principalmente por encima de aproximadamente 1 kHz (Kamisiński, Archives of Acoustics 2012). Reunimos datos de los artículos originales de Schroeder en el JASA, de los listados de la ISO 17497 en BSI y DIN Media, de la Universidad de Parma, de estudios de las revistas Acoustics y Applied Sciences de MDPI, de Scientific Reports, de Physical Review X, de las hojas de datos de RPG Acoustical Systems y de la EBU Tech 3276.

TL;DR

  • La profundidad de los pozos de un QRD sigue d_n = s_n x λ0 / 2N, con N un primo impar (Stanford CCRMA, artículo sobre malla de guía de ondas con QRD)
  • Un QRD de 500 Hz con pozos de 9,4 cm es utilizable solo de 375 Hz a 1.824,8 Hz (Khrystoslavenko y Grubliauskas, VILNIUS TECH 2019)
  • Un QRD con N = 7 para 500 Hz a 5 kHz necesita un pozo más profundo de 0,2 m (Pardo-Quiles et al., Acoustics 2024)
  • La ISO 17497-2, publicada en mayo de 2012, tiene 15 páginas y mide el coeficiente de difusión direccional en campo libre (DIN Media, listado de la ISO 17497-2)
  • Un panel plano de MDF obtuvo un coeficiente de dispersión de 0,117 pero un coeficiente de difusión de 0,35 a 1 kHz (Farina, Universidad de Parma 2000)
  • Coeficiente de difusión del QRD de contrachapado: 0,63 a 1 kHz y 2 kHz frente a cerca de 0,10 de un panel plano (Tronchin et al., Applied Sciences 2021)
  • Un panel acrílico basado en QRD sube de d = 0,10 a 400 Hz a 0,62 a 2 kHz (hoja de datos del RPG Diviewsor 79)
  • Un QRD de 250 Hz necesita unos 56 cm de profundidad; un metadifusor de 3 cm cubre de 250 Hz a 2 kHz (Jiménez et al., Scientific Reports 2017)
  • Los difusores de Schroeder convencionales tienen aproximadamente una longitud de onda de espesor; las versiones con metasuperficie son cerca de un orden de magnitud más delgadas (Zhu et al., Physical Review X 2017)
  • El difusor de la Ópera de Lviv elevó el GL a 4 kHz en cerca de 0,7 dB en toda la platea (Kamisiński, Archives of Acoustics 2012)
  • De uno a tres difusores en una sala de 25,2 m³ elevaron el C80 entre 3,3 y 12,4 dB a 1 y 2 kHz (Azad et al., Acoustics 2019)

1. Frecuencia de Diseño, Profundidad y Ancho de los Pozos

Schroeder propuso por primera vez las superficies basadas en teoría de números en 1975, con secuencias de longitud máxima (Schroeder, JASA 57, 149-150, 1975), y una extensión de 1979 pasó a las secuencias de residuo cuadrático para ampliar el ancho de banda. El atractivo es que el ancho de banda lo fijan dos dimensiones que se leen directamente en un plano: la profundidad de los pozos fija el extremo inferior del rango útil y el ancho de los pozos fija el superior. El pozo más profundo es el que cuesta espacio, porque la profundidad es una fracción de la longitud de onda de diseño.

El estudio de diseño de VILNIUS TECH muestra cuán estrecha puede ser esa ventana. Un QRD de 500 Hz con pozos de 9,4 cm es útil solo de 375 Hz a 1.824,8 Hz, una razón de 4,87, o unas 2,3 octavas (1.824,8 / 375 = 4,87; log2 de 4,87 = 2,28). Mantener el panel en 1 m de ancho y subir el primo N estrecha los pozos, lo que empuja el límite superior hacia arriba pero también arrastra consigo la frecuencia de diseño (Khrystoslavenko y Grubliauskas 2019). La propia fórmula de profundidad se expone en el artículo de Stanford CCRMA sobre QRD.

MétricaValorFuente
Regla de profundidad de los pozosd_n = s_n x λ0 / 2N, N un primo imparStanford CCRMA, artículo sobre QRD en malla de guía de ondas 2-D (ICMC 2004)
Secuencia de residuo cuadrático para N = 70, 1, 4, 2, 2, 4, 1Pardo-Quiles, Rodríguez y Rodríguez-Rodríguez, Acoustics 2024
QRD con N = 7 para 500 Hz a 5 kHzλ0 = 0,682 m, pozo más profundo de 0,2 mPardo-Quiles et al., Acoustics 2024
Diseño de 500 Hz, pozos de 9,4 cmUtilizable de 375 Hz a 1.824,8 HzKhrystoslavenko y Grubliauskas, VILNIUS TECH 2019
Panel de 1 m de ancho, N = 7 frente a N = 23Diseño de 330 Hz (límite superior de 1.204,4 Hz) frente a 1.100 Hz (límite superior de 4.014,6 Hz, pozos de 4,3 cm)Khrystoslavenko y Grubliauskas, VILNIUS TECH 2019
Regla del ancho de los pozosw = λmin / 2Suyatno y Lianto, Journal of Physics: Conference Series 2021
Inicio de la redirección del sonidoCerca de 0,5 x f0Kamisiński, Archives of Acoustics 2012

Nota de contexto: las reglas prácticas publicadas para el extremo inferior no coinciden. Las tablas de VILNIUS TECH fijan el límite inferior en 0,75 x f0 (375 / 500 = 0,75 y 247,5 / 330 = 0,75), mientras que Kamisiński afirma que el difusor empieza a redirigir el sonido en 0,5 x f0. Conviene tratar cualquier cifra de “útil desde” como específica del método de diseño.

2. Medir la Difusión: ISO 17497 y el Coeficiente de la AES

Hay dos números normalizados para una superficie difusora, y responden a preguntas distintas. La ISO 17497-1 mide un coeficiente de dispersión de incidencia aleatoria en una sala reverberante: cuánta energía abandona la dirección especular. La ISO 17497-2 mide un coeficiente de difusión direccional en campo libre: cuán uniformemente se reparte la energía reflejada a lo largo de una respuesta polar. BSI afirma sin ambages que la Parte 1 no pretende caracterizar la uniformidad espacial de la dispersión (BSI, BS ISO 17497-1:2004+A1:2014).

La diferencia entre ambos no es académica. Un panel plano de MDF medido a 1 kHz tuvo un coeficiente de dispersión de 0,117 pero un coeficiente de difusión de 0,35, y el autor concluyó que el coeficiente de dispersión “es, en general, una magnitud muy distinta del coeficiente de difusión” (Farina, Universidad de Parma 2000). Del lado del campo libre, Hargreaves, Cox, Lam y D’Antonio compararon definiciones de campo libre y propusieron un coeficiente basado en autocorrelación como el mejor (JASA 108, 1710-1720, 2000). El listado de la Parte 2 de la ISO está en DIN Media.

MétricaValorFuente
Publicación y enmienda de la ISO 17497-1Publicada el 22 de julio de 2004, enmendada en 2014; estado vigente, en revisiónBSI, BS ISO 17497-1:2004+A1:2014
Publicación de la ISO 17497-2Mayo de 2012, 15 páginas, listada como vigenteDIN Media, listado de la ISO 17497-2:2012
Geometría en campo libre de la ISO 17497-2Fuente a 10 m de la muestra, receptores en un radio de 5 m, separación máxima de 5°, al menos el 80% de los receptores fuera de la zona especularTronchin, Farina, Bevilacqua, Merli y Fiumana, Applied Sciences 2021
Medida de difusión en campo libre recomendadaCoeficiente basado en autocorrelaciónHargreaves, Cox, Lam y D’Antonio, JASA 2000
Panel plano de MDF, 1 kHzDispersión 0,117, difusión 0,35Farina, Universidad de Parma 2000
Panel hemicilíndrico girado 90°, 1 kHzDispersión 0,20, difusión 0,52Farina, Universidad de Parma 2000
Matriz de micrófonos en el modelo de simulación de Farina37 micrófonos con separación de 5°, fuente a 10 m, receptores a 5 mFarina, Universidad de Parma 2000

Nota de contexto: el documento informativo de la AES sobre la uniformidad de la dispersión de superficies (designado AES-4id-2001) no pudo obtenerse de aes.org durante esta investigación, por lo que su contenido se describe aquí solo a través del artículo de Hargreaves et al. y de Tronchin et al., quienes señalan que la AES “propuso una técnica de medición del coeficiente de uniformidad de la difusión” y que ambas partes de la ISO miden de 100 Hz a 5 kHz en bandas de tercio de octava.

3. Rendimiento Medido: QRD frente a Paneles Planos

Ni siquiera un QRD bien construido se acerca a un coeficiente de difusión de 1. El mejor QRD de contrachapado en las pruebas de Parma de 2021 alcanzó d = 0,63 a 1 kHz y 2 kHz, unas seis veces los aproximadamente 0,10 del reflector plano solo (0,63 / 0,10 = 6,3). Fuera de su banda de diseño, el mismo panel cayó a 0,23 a 250 Hz, el 37% de ese pico (0,23 / 0,63), y la orientación importó tanto como la construcción (Tronchin et al., Applied Sciences 2021).

Un panel comercial basado en QRD muestra la misma forma: débil por debajo de su rango de diseño e irregular dentro de él. El Diviewsor 79 acrílico de RPG va de 0,10 a 400 Hz a 0,48 a 500 Hz, baja a 0,30 a 1,25 kHz y termina en 0,62 a 2 kHz (RPG Acoustical Systems, Diviewsor 79). Una caída como la de 1,25 kHz es la razón por la que una única calificación promediada puede engañar en esta clase de producto.

MétricaValorFuente
QRD de contrachapado, vertical, sin respaldo, 1 kHz y 2 kHzd = 0,63Tronchin et al., Applied Sciences 2021
Mismo QRD a 250 Hz / 8 kHzd ≈ 0,23 / 0,22Tronchin et al., Applied Sciences 2021
Panel reflectante plano solod ≈ 0,10 de 1 kHz hacia arribaTronchin et al., Applied Sciences 2021
Panel acrílico basado en QRD, 400 Hz / 500 Hz / 2 kHzd = 0,10 / 0,48 / 0,62RPG Acoustical Systems, hoja de datos del Diviewsor 79
Mismo panel, caída a 1,25 kHzd = 0,30RPG Acoustical Systems, hoja de datos del Diviewsor 79
Difusor de cavidades Galav2 frente a MDF plano, 1 kHzd = 0,86 frente a 0,35Farina, Universidad de Parma 2000
QRD previstos, diseños de 500 HzPico de d normalizado de 0,61 a 800 Hz (N = 11); dispersión de hasta 0,99 (N = 23)Khrystoslavenko y Grubliauskas, VILNIUS TECH 2019

Nota sobre valores atípicos: la sala de medición cambia el resultado. El equipo de Parma también probó en una cámara semianecoica, donde reflexiones espurias de las paredes dieron valores “sistemáticamente altos” y los resultados se juzgaron inválidos. Las mediciones válidas usaron un laboratorio reverberante de 16 x 20 x 7 m con ventana temporal, 25 micrófonos con separación de 7,5° y un panel de 900 x 600 mm construido sobre los primos 17 y 13 para un objetivo de 250 Hz a 2 kHz.

4. Compromisos entre Profundidad, Peso y Absorción

Cada octava adicional de difusión de graves duplica la profundidad que necesita un QRD clásico, ya que la profundidad de los pozos escala con la longitud de onda de diseño, y por eso los difusores de Schroeder para graves consumen tanta profundidad de sala. Un QRD diseñado para 250 Hz necesita unos 56 cm de profundidad, y un QRD con N = 5 para 500 Hz ya tiene 27,4 cm de espesor; plegar los pozos solo lo reduce a cerca de la mitad (Jiménez, Cox, Romero-García y Groby, Scientific Reports 2017). Esa línea de investigación, rendijas de sonido lento cargadas con resonadores de Helmholtz, pertenece al campo más amplio de los metamateriales acústicos.

Los resultados de los metadifusores sugieren que la regla de la profundidad es una propiedad de los pozos, no de la difusión. El mismo artículo informa de paneles de entre 1/46 y 1/20 de la longitud de onda de diseño, y otro equipo describió los difusores de Schroeder convencionales como de un espesor “del orden de una longitud de onda” antes de construir una versión con metasuperficie cerca de un orden de magnitud más delgada (Zhu, Fan, Liang, Cheng y Jing, Physical Review X 2017). Los pozos además absorben, lo cual importa cuando un difusor sustituye un acabado reflectante.

MétricaValorFuente
QRD convencional para 250 HzUnos 56 cm de profundidadJiménez et al., Scientific Reports 2017
QRD con N = 5 para 500 Hz27,4 cm de espesorJiménez et al., Scientific Reports 2017
Metadifusor de banda ancha optimizado3 cm de espesor, 250 Hz a 2 kHz, d normalizado medio de cerca de 0,65, picos de 0,9Jiménez et al., Scientific Reports 2017
Difusor de Schroeder con metasuperficieCerca de un orden de magnitud más delgado que el diseño convencional de aproximadamente una longitud de ondaZhu et al., Physical Review X 2017
QRD con resonadores de membranaCerca de 1 orden de magnitud más delgado que los difusores basados en pozosZhao et al., Applied Physics Express 2021
Tamaño y masa del panel comercial basado en QRDCuadrado de 23-5/8 in, 9-1/8 in de profundidad, cerca de 10 lb/ft²RPG Acoustical Systems, hoja de datos del Diviewsor 79
Mismo panel, índices de absorciónNRC 0,30, SAA 0,26RPG Acoustical Systems, hoja de datos del Diviewsor 79
QRD Skyline híbrido con resonador, impreso en 3DCoeficiente de absorción máximo de 0,9 cerca de 2.000 Hz (tubo de impedancia)Suyatno y Lianto, Journal of Physics: Conference Series 2021

Nota de contexto: un seguimiento de 2020 del grupo de los metadifusores describe los paneles de 3 cm como 20 veces más delgados que los diseños tradicionales (Jiménez et al., Tecniacústica 2020). Sobre la absorción de grupos de QRD, Yang, Shen y Wang hallaron que varía de forma notable con la forma de la instalación, sobre todo por debajo de la frecuencia de diseño, con dos picos de absorción (JASA 2006). La cifra de los resonadores de membrana procede únicamente del resumen del artículo (Zhao et al. 2021).

5. QRD en Salas de Conciertos, Estudios, Aulas y Salas de Escucha

El argumento a favor de la difusión en salas de conciertos llegó primero. El artículo de Schroeder de 1979 sostenía que las salas modernas de techo bajo necesitan formas especiales de techo y estructuras de superficie para mantener el sonido temprano fuera del plano mediano y enviarlo lateralmente (Schroeder, JASA 65, 958-963, 1979). Siguieron las reformas: en 1986 ya se habían añadido QRD a un auditorio de 750 asientos de la Universidad de Idaho, diseñado originalmente en 1935, con mediciones que coincidían estrechamente con las predicciones por computador (Graffy y Paoletti, JASA 1986). Para las métricas de sala a las que apuntan estos tratamientos, véanse nuestras estadísticas de reverberación y C80 en salas de conciertos.

En salas pequeñas el efecto puede ser desproporcionado. En una sala de prueba de 25,2 m³, de uno a tres difusores piramidales o convexos elevaron el C80 entre 3,3 y 12,4 dB a 1 y 2 kHz, sobre todo al redirigir el sonido hacia el suelo y el techo absorbentes (Azad, Meyer, Lokki y Siebein, Acoustics 2019). No eran QRD, y los autores advierten de que las reglas de salas no difusas no se trasladan a otros casos. La recomendación de la EBU para salas de escucha pide difusión pero no llega a especificar difusores (EBU Tech 3276, 1998); el lado de bajas frecuencias de esas mismas salas se trata en nuestras estadísticas de absorción de trampas de graves.

MétricaValorFuente
Reforma con QRD del auditorio de la Universidad de Idaho750 asientos, sala diseñada originalmente en 1935Graffy y Paoletti, JASA 1986
Difusor de Schroeder bajo el balcón trasero de la Ópera de Lviv (mayo de 2012)Auditorio de 5.500 m³, 998 asientos; GL a 4 kHz elevado en cerca de 0,7 dB en toda la plateaKamisiński, Archives of Acoustics 2012
Banda efectiva del difusor de LvivDifusión por encima de aproximadamente 1 kHz; más absorción que el antiguo tapiz por debajo de 1 kHzKamisiński, Archives of Acoustics 2012
Sala de 25,2 m³, 1 a 3 difusores, 1 y 2 kHzC80 de +3,3 a +12,4 dB; T20 menor en 0,19 a 0,80 sAzad, Meyer, Lokki y Siebein, Acoustics 2019
Difusores de techo en un aula sobre cerca del 8% del techoC50 +0,8 dB en promedio a 1 kHz; +1,5 a +3,2 dB en un receptor trasero, de 1 a 4 kHzArvidsson, Nilsson, Bard Hagberg y Karlsson, Acoustics 2020
Sala de escucha de referencia de la EBUCampo reverberante suficientemente difuso para evitar ecos flotantes; posiciones de escucha a al menos 1,5 m de las paredes laterales y traseraEBU Tech 3276, 2.ª edición 1998
Formas de difusor de auditorio simuladasEn Y la mejor, rectángulos QRD en segundo lugar, formas de borde las peoresPardo-Quiles et al., Acoustics 2024

Nota de contexto: el estudio del aula (Arvidsson et al., Acoustics 2020) usó difusores curvos de tablero duro, que además actuaron como absorbentes resonantes de 125 a 250 Hz, y su diferencia apenas perceptible de 1 dB en C50 (según la ISO 3382-1) significa que la ganancia media del techo quedó por debajo del umbral audible, mientras que la ganancia en los asientos traseros no. Los datos de Lviv proceden del artículo de Kamisiński en Archives of Acoustics. Datos más recientes disponibles para la guía de la EBU sobre salas de escucha: EBU Tech 3276, 1998.

Resumen: Difusor de Residuo Cuadrático en Cifras

MétricaValorFuente
Primer artículo sobre un difusor basado en teoría de números1975, JASA 57, 149-150Schroeder, JASA 1975
Regla de profundidad de los pozos del QRDd_n = s_n x λ0 / 2N, N un primo imparStanford CCRMA, artículo sobre malla de guía de ondas con QRD
QRD de 500 Hz con pozos de 9,4 cm, rango utilizable375 Hz a 1.824,8 HzKhrystoslavenko y Grubliauskas, VILNIUS TECH 2019
Límite superior del QRD con N = 23 y 1 m de ancho4.014,6 Hz con pozos de 4,3 cmKhrystoslavenko y Grubliauskas, VILNIUS TECH 2019
QRD con N = 7 para 500 Hz a 5 kHz, pozo más profundo0,2 mPardo-Quiles et al., Acoustics 2024
Publicación de la ISO 17497-2Mayo de 2012, 15 páginasDIN Media, listado de la ISO 17497-2
Publicación de la ISO 17497-1Julio de 2004, enmendada en 2014BSI, BS ISO 17497-1:2004+A1:2014
Medida de difusión en campo libre recomendadaCoeficiente basado en autocorrelaciónHargreaves et al., JASA 2000
Panel plano de MDF, 1 kHzDispersión 0,117, difusión 0,35Farina, Universidad de Parma 2000
QRD de contrachapado (mejor configuración) frente a reflector planod = 0,63 frente a cerca de 0,10 a 1 kHz y 2 kHzTronchin et al., Applied Sciences 2021
Panel acrílico basado en QRD, 2 kHzd = 0,62RPG Acoustical Systems, hoja de datos del Diviewsor 79
Absorción del panel acrílico basado en QRDNRC 0,30, SAA 0,26RPG Acoustical Systems, hoja de datos del Diviewsor 79
QRD diseñado para 250 HzUnos 56 cm de profundidadJiménez et al., Scientific Reports 2017
Metadifusor de banda ancha3 cm, 250 Hz a 2 kHz, d medio de cerca de 0,65Jiménez et al., Scientific Reports 2017
Difusor de Schroeder con metasuperficieCerca de un orden de magnitud más delgadoZhu et al., Physical Review X 2017
Reforma de auditorio con QRD, 1986750 asientosGraffy y Paoletti, JASA 1986
Difusor de la Ópera de Lviv, GL a 4 kHzElevado en cerca de 0,7 dBKamisiński, Archives of Acoustics 2012
Ganancia de C80 en sala pequeña con 1 a 3 difusores3,3 a 12,4 dB a 1 y 2 kHzAzad et al., Acoustics 2019
Difusores de techo en aula, receptor traseroC50 +1,5 a +3,2 dBArvidsson et al., Acoustics 2020

Metodología y Fuentes

Cada cifra anterior se leyó en el artículo primario, el listado de la norma o la hoja de datos del fabricante enlazados a continuación. Los resultados de laboratorio y de simulación se identifican como tales; los datos de fabricante se identifican como datos de fabricante.

Última actualización: 18 de octubre de 2026. Actualizamos este informe trimestralmente, y la próxima revisión se espera cuando la ISO concluya su revisión actual de la ISO 17497-1.

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