Где ставить сабвуфер в комнате

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

Все о сабвуферах в домашнем кинотеатре. Часть 3: Расположение сабвуферов в помещении

Как вы считаете, почему теме правильного расположения сабвуфера в помещении домашнего кинотеатра мы отвели целый раздел нашей статьи? Совершенно верно, потому что именно расположение оказывает самый большой эффект на то количество и качество баса, которое вы услышите в итоге. Не менее важно и расположение основного места просмотра. Все эти сложности обусловлены взаимодействием объективных физических свойств звуковых колебаний на низких частотах (длиной волны) и размерами помещения, в котором эти колебания рождаются и распространяются. Если проще, то в любой комнате априори существуют резонансы (наслоения звуков), образующиеся при отражении звуковых волн от поверхности стен и потолка. Так рождаются стоячие волны, и именно их неминуемое присутствие в любом помещении приходится учитывать при поиске места для установки сабвуфера.

Нарочно не будем усложнять повествование и ограничимся описанием природы и влиянием на звук аксиальных (осевых) стоячих волн (кроме них есть еще касательные и косые). Частота, на которой присутствуют стоячие волны (они же моды или резонансы), определяется расстоянием между двумя параллельными поверхностями (для простоты рассматриваем комнату прямоугольной формы) и вычисляется по формуле:

Резонансная частота = Скорость звука / 2 * Расстояние между поверхностями.

Для примера, возьмем комнату длиной 6,6 м, шириной 3,3 м и высотой потолка 2,6 м. Проведя нехитрые вычисления, получаем следующие резонансные частоты первого порядка для данного помещения: 26 Гц, 52 Гц, 66 Гц. Скорость звука берем равную 344 м/с. Кроме того, резонансы присутствуют и на частотах, кратных полученным базовым. Например, для 26 Гц это будет 52 Гц (26*2 – резонанс второго порядка) и 78 Гц (26*3 – резонанс третьего порядка) и так далее. Наличие резонанса вызывает неравномерность уровня звукового давления на данной частоте в разных местах комнаты. Есть места, где амплитуда сигнала (громкость) будет максимальной, они называются “нодами” или “пиками”. Есть места, где амплитуда будет минимальна, а звук на данной частоте практически не слышим – их называют “антинодами” или “провалами”.

Принцип формирования стоячих волн между двумя параллельными поверхностями

Наибольшую силу и амплитуду стоячая волна имеет возле поверхностей стен, между которыми она зародилась. Суммарное влияние разных стоячих волн сильнее всего проявляется в местах пересечения плоскостей (стена с полом, потолок со стеной, одна стена с другой стеной), а наибольшую силу они имеют в местах, где пересекаются три плоскости, т.е. в углах. Таким образом, установленный в углу сабвуфер будет являться возбудителем всех возможных комнатных мод, лежащих в диапазоне воспроизводимых им частот (теоретически LFE канал может содержать звуки от 3 Гц до 120 Гц), а бас, который мы услышим, с большой долей вероятности будет гулким и невнятным.

Распределение стоячих волн в нашей экспериментальной комнате представлено на следующем рисунке:

Распределение осевых стоячих волн в подопытной комнате (рисунок создан с помощью калькулятора аксимальных мод).

Давайте вернемся к постановке задачи. Нашей целью, если вы забыли, является получение эффекта максимального погружения в происходящее на экране. В плане аудио эта цель будет достигнута, когда у себя в домашнем кинотеатре мы сможем получить звук, максимально приближенный к оригиналу (тому, как звукорежиссер задумал и смикшировал звуковую дорожку в своей контрольной комнате). В свою очередь, максимально приблизиться к оригиналу мы сможем, лишь имея систему окружающего звучания, звучание которой максимально линейно, т.е. равномерно на всем протяжении графика АЧХ. Как правило, график можно назвать линейным, если значения амплитуды лежат в рамках +-3 дБ, например такой:

Вариант линейного графика АЧХ

Применительно к основной теме статьи все наше внимание должно быть обращено на диапазон, лежащий ниже 120 Гц. Хороший график АЧХ сабвуфера должен выглядеть примерно вот так:

Линейный график АЧХ сабвуфера

Теперь взгляните на картину, которую мы получаем, поставив сабвуфер в угол нашей подопытной комнаты:

Пример графика АЧХ сабвуфера, установленного в углу комнаты

Из графика четко видны те самые рассчитанные нами ранее комнатные резонансы на частотах 26 и 52 Гц, а точнее «пики» в 6-12 дБ, которые мы и слышим в месте прослушивания. Напомним, что увеличение уровня звукового давления на 3 дБ (подробнее читайте в нашей статье «Звуки в домашнем кинотеатре. Громко или тихо?») воспринимается человеческим ухом, как двукратное увеличение громкости. Полагаем, выводы на тему, какое влияние оказывает «горб» в 12 дБ, вы сделаете сами.

Рекомендации по расположению единственного сабвуфера

Как же мы будем выходить из этой ситуации? Исходя из всего вышесказанного, следует озвучить одно базовое правило:

Место установки сабвуфера и точку прослушивания нужно выбирать так, чтобы они не находились в местах «пиков» и «провалов» стоячих волн. Особенно важно не располагать их в узловых точках на пересечении двух и более мод (см. рисунок распределения стоячих волн выше). Кроме этого, существует целый ряд рекомендаций и методик, позволяющий добиться приемлемых результатов. Вот они:

  • Самое худшее место для расположения сабвуфера – центр комнаты;
  • Самая сложная для получения линейной АЧХ комната – кубическая. Старайтесь избегать равных или кратных размеров помещения (особенно, если у вас есть возможность повлиять на них при проектировании и строительстве). Оптимальные соотношения размеров помещения для минимизации влияния стоячих волн представлены в следующей таблице:

  • Как только вы начинаете передвигать сабвуфер ближе к стене, уровень баса будет увеличиваться;
  • Наибольшую отдачу вы получите, задвинув сабвуфер в угол. Именно такая установка рекомендуется в руководстве пользователя большинства недорогих сабвуферов, имеющих высокую нижнюю границу АЧХ и маломощный усилитель на борту;
  • Чем ближе вы будете придвигаться к стене, тем большее количество баса будут воспринимать ваши уши. Никогда не стоит выбирать место просмотра\прослушивания прямо у стены. При возможности, отодвиньте диван или кресло так, чтобы от стены до вашей головы было как минимум 50-60 см;
  • Если ситуация позволяет, в качестве начальной точки размещения сабвуфера относительно каждой из плоскостей попробуйте выбрать ту, в которой все первые три гармоники базовой частоты резонанса минимальны:

Единственный сабвуфер: места минимального влияния первых трех гармоник моды
  • Не ставьте сабвуфер симметрично относительно стен комнаты. Ваш саб будет звучать лучше, если расстояния от места установки до фронтальной, тыловой и боковых стен будут разными;
  • Если возможно, все же разместите сабвуфер поближе к фронтальным АС. Пусть НЧ-звуки и ненаправленны, сабвуфер проще и гармоничнее сольется с основными колонками, если они будут расположены в одной части комнаты.

Методика «Subwoofer Crawl»

Как вы уже, наверное, поняли, в процессе нахождения оптимального места для сабвуфера в вашей комнате домашнего кинотеатра, медиа-комнаты или персонального кинозала придется прибегнуть к некоторым математическим расчетам и немного поэкспериментировать. В плане экспериментов нам здорово поможет один эффективный, пусть и слегка экстравагантный метод, называемый в оригинале «Subwoofer Crawl». Его суть заключается в том, что вы должны использовать место прослушивания в качестве отправной точки в поиске оптимального места для вашего сабвуфера. Первое, что необходимо сделать, это расположить сабвуфер максимально близко к реальной точке прослушивания. Если ситуация позволяет, стоит поднять его на ту же высоту, на которой располагается ваша голова, когда вы сидите. Далее нужно включить воспроизведение знакомого вам аудиоматериала (музыка или фильм с большим количеством басовых нот) и удостовериться, что сабвуфер воспроизводит свою часть (для чистоты эксперимента можете попробовать даже отключить остальные акустические системы). Теперь нужно встать «на четвереньки» так, чтобы ваша голова оказалась на уровне, где обычно располагается динамик сабвуфера, и начать медленно перемещаться (тот самый Crawl) по полу комнаты, внимательно слушая, как играет сабвуфер. На вашем пути будут встречаться как зоны, где бас будет слишком гулким и давящим на уши, так и места, в которых он будет практически не слышим. Ваша цель – найти такую точку в комнате, в которой бас наиболее собран и приятен для вашего уха. После этого вы перемещаете сабвуфер в найденную точку, садитесь на место прослушивания, включаете аудиоматериал и начинаете слушать, что получилось. Если результат оказался не убедительным, повторяете весь процесс заново и находите другое место. Как правило, достаточно одной-двух итераций, чтобы найти оптимальное место для вашего сабвуфера.

Для большей наглядности смотрите видео, где описывается и демонстрируется данный метод:

Демонстрация метода Sabwoofer Crawl

Один сабвуфер или несколько?

Следование методикам и рекомендациям, приведенным ранее, наверняка позволит вам найти оптимальное место для установки сабвуфера в вашей комнате. В основном месте прослушивания вы, действительно, можете получить достойный результат и довольно линейную АЧХ на низких частотах. А теперь попробуйте сядьте левее или правее на 50-60 см. Отодвиньтесь от экрана на метр. Чувствуете разницу? Да, именно так, звук изменился, а бас либо пропал, либо стал гулким и труднопереносимым. В данном эффекте и заключается основной недостаток наличия единственного сабвуфера в системе окружающего звучания. Какой из этого следует вывод? Совершенно верно – если позволяет бюджет и имеется пространство в комнате, используйте два или более сабвуфера.

Наличие двух или четырех сабвуферов в комнате не избавит ее от стоячих волн, однако позволит получить равномерное низкочастотное звуковое поле в большей ее части. Это позволит в полной мере наслаждаться саундтреком любимого фильма, не только вам, но и всем вашим гостям на соседних зрительских местах. И не думайте, что увеличение числа сабвуферов неминуемо приведет к увеличению звукового давления. Не приведет. Звуковое давление не суммируется. Вы просто получите более линейный и аккуратно распределенный по всей площади комнаты бас. Относительно установки нескольких сабвуферов также существует ряд рекомендаций. Вот основные из них:

  • Для мультисабвуферной конфигурации выбирайте одинаковые устройства. Их проще настроить и согласовать, а полученный бас будет наиболее равномерным;
  • В прямоугольных комнатах лучше себя проявит четное количество сабвуферов (2 или 4), чем нечетное (1 или 3);
  • Нечетное число сабвуферов проявит себя лучше в несимметричной комнате сложной формы с нечетным количеством углов;
  • Как правило, в прямоугольных комнатах не рекомендуется устанавливать больше четырех сабвуферов. Это будет не только перебор, но и создаст больше проблем, чем решит, особенно, если сабвуферы установлены неоптимальным образом;
  • В случаях, когда действительно требуется большая отдача и SPL, можно выйти за рамки четырех сабвуферов при соблюдении условия размещения их всех лишь в четырех точках комнаты. Следуя данному правилу, вы можете просто поставить один сабвуфер на другой в каждом из четырех мест, где они уже проявили себя оптимальным образом.

Рекомендации по расположению нескольких сабвуферов

Теперь поговорим о рекомендациях относительно расположения множественных сабвуферов в комнатах прямоугольного типа (в комнатах сложной формы наилучший результат способен обеспечить лишь метод экспериментов). Ассоциация профессиональных инсталляторов (CEDIA) в своем стандарте CEA/CEDIA-CEB22 дает следующие рекомендации относительно способов установки нескольких сабвуферов:

1. Два сабвуфера посреди двух противоположных стен. Если у вас два сабвуфера, оптимальным их расположением считаются места ровно посредине вдоль фронтальной и тыловой, либо левой и правой стен:

Схема размещения двух сабвуферов

Два сабвуфера в такой конфигурации создают в комнате почти аналогичное звуковое поле, что и четыре, установленные в углах. Однако чтобы эти варианты сравнялись в плане звукового давления, в конфигурации с двумя сабвуферами придется применить более мощные устройства, либо удвоить их количество.

Избегайте установки четырех сабвуферов возле середины каждой из четырех стен. Такая конфигурация по своей акустической эффективности будет ниже, чем установка единственного сабвуфера в углу! На наш взгляд, это будет пустой тратой денег и электроэнергии, хоть оно и будет обеспечивать хорошую зону басового покрытия.

2. Четыре сабвуфера, каждый в своем углу. Если вы рассматриваете вариант с четырьмя сабвуферами, идеальным будет расположить их в углах комнаты:

Схема углового размещения для 4 сабвуферов

Беря в расчет, что все устройства идентичны, такое расположение прибавит к SPL до 12 дБ по сравнению с единственным аналогичным сабвуфером, установленном в углу. Расположение сабвуферов во всех четырех углах по максимуму нивелирует влияние стоячих вол за счет эффекта разрушительной интерференции и позволит получить линейную АЧХ на низких частотах для всех мест просмотра. Применяемая в тандеме с глобальной эквализацией, данная конфигурация позволяет получить практически столь же плавную АЧХ и равномерность SPL на всех местах просмотра, как и предыдущая, но с огромным выигрышем в плане эффективности (SPL). Это дает возможность применять менее эффективные и менее мощные сабвуферы, нежели в конфигурации №1.

3. Четыре сабвуфера на 25% удалении от боковых стен. Данная конфигурация проявляет себя несколько лучше в плане равномерности распределения баса, лишь немногим уступая варианту №2 в общем уровне звукового давления:

Схема размещения для 4 сабвуферов на 1/4 удалении от боковых стен

Для пущей системности в стандарте CEA/CEDIA-CEB22 приводится рисунок, на котором представлены шесть вариантов расстановки множественных сабвуферов в прямоугольной комнате в порядке убывания равномерности звуковой картины, создаваемой ими:

Сводная схема вариантов размещения для 2 и 4 сабвуферов в порядке убывания равномерности покрытия басом мест просмотра

В стандарте также говорится о том, что данная методика называется позиционной оптимизацией и заключается в выборе оптимальных мест для размещения сабвуферов и мест просмотра в прямоугольных комнатах безотносительно конкретных размеров помещения. Методика работает при числе сабвуферов, большим либо равным двум, местах просмотра, располагающихся по центру комнаты или между тыловой стеной и центром, а также с сабвуферами, установленными возле стен либо в них встроенными. Систематические исследования показывают, что в данных случаях (прямоугольная комната, места в большей части расположены в середине) лучше всего работает симметричное расположение двух или четырех сабвуферов. Более того, наилучшим образом в плане равномерности звучания проявляют себя конфигурации, где сабвуферы установлены посреди противоположных стен.

Не стоит забывать, что данные конфигурации не гарантируют вам получения оптимального результата повсеместно и в любом помещении, но в среднем, как правило, следование им дает наилучшую равномерность от одного места прослушивания к другому. Возвращаясь к приведенному выше рисунку с вариантами, конфигурация №1 – это особый случай, требующий расположения сабвуферов на отдалении от стен, возможно даже у потолка или в потолке. Хоть оно и малоприменимо к реальной жизни, мы решили не опускать данный вариант, т.к. он обеспечивает почти идеально линейную АЧХ и равномерность звучания почти в любой точке пространства комнаты.

Заметьте, что прямоугольная комната на рисунке предполагает наличие схожих по характеристикам и типу стен. Для примера, комната, у которой одна стена является кирпичной, а три оставшиеся – однослойные гипсокартонные, может не вести себя как прямоугольная или проявлять свойства, характерные для прямоугольной комнаты совершенно других физических размеров. Также стоит помнить о том, что результат позиционной оптимизации для помещения, в котором часть мест расположена на платформе, может быть непредсказуем в силу слабой исследованности подобных ситуаций.

Предполагая, что вы уже выбрали один из шести вариантов расстановки сабвуферов в вашем персональном кинозале, дальнейшая оптимизация может быть проделана в плане расположения зрительских мест. Их крайне не рекомендуется размещать в нулевых точках осевых (по ширине и длине) стоячих волн второго порядка, которые, находятся на расстоянии 25% от каждой из стен (см. рисунок ниже). Зрители, чьи головы располагаются на этих линиях, не смогут услышать части низкочастотных звуков.

Расположение зон осевых стоячих волн 2-го порядка. Затушеванные области обозначают места, где не стоит располагать голову слушателя – это 45 см в каждую сторону от нулевой линии.

В качестве заключения

Подытоживая все вышесказанное в данном разделе нашей статьи, должны заметить, что оптимальное расположение сабвуфера или их набора в помещении кинотеатра является залогом и основным определяющим фактором в решении задачи получения максимально натурального и равномерно распределенного по комнате баса. Потраченное на данном этапе время с лихвой окупится при последующей калибровке системы и позволит получить действительно линейную АЧХ и потрясающий эффект присутствия. Если не уделить должного внимания оптимальной расстановке, никакая настройка, эквализация и электронная коррекция не спасут вас и вашу систему от плачевного итогового результата. Помните, что так называемые «прямоугольные» комнаты на самом деле далеки от идеала из-за наличия в них оконных и дверных проемов, а также разношерстных стеновых материалов и т.д. Точное место расположения сабвуфера редко можно рассчитать. Часто требуется прибегать к акустическим замерам, так что добрую часть времени придется потратить на метод проб и ошибок.

<– Назад к разделу классификации сабвуферов                  Читать дальше про настройку сабвуферов –>

cinemalounge.ru

КУДА ПОСТАВИТЬ САБВУФЕР?

Кое-что о дифракции в домашней акустике

Из учебника физики: "Дифракция - огибание волнами препятствий, загибание волны, проникновение в область геометрической стены".

В концертном зале благодаря дифракции, сидя даже позади колонны, можно хорошо слышать игру контрабаса на сцене.

Явление дифракции: звуки низких частот (длинные волны) распространяются вперед и вокруг звуковой колонки, звуки высоких частот (короткие волны) идут вперед на слушателя.

Оптимальный выбор места для размещения малогабаритной двухполосной колонки.

Новейшая акустическая система домашнего кинотеатра японской фирмы PANASONIC с колонновидными звуковыми колонками; она включает в себя DVD-плеер и DVD/HDD-видеорекордер.

В американской фирме JBL разработали акустическую колонку с передней панелью переменной ширины для получения дифракции в расширенном диапазоне частот.

Звуковые колонки Sound-e-Motion совместного производства американско -белорусской фирмы лишены передней панели с целью достижения максималь ной дифракции.

Расположение громкоговорителей на передней панели.

Одна из лучших когда-либо выпускавшихся рупорных стереоколонок американской компании KLIPSCH - модель Heresy-2 без фазоинвертора.

‹ ›

Какой бы современной ни была электронная система записи и воспроизведения звука, сколько бы форматов записи она ни обслуживала, объединенная в одном агрегате, в конце ее, на выходе будет "динамик" - так называли его раньше. И был он сначала один, ну два - для воспроизведения высоких и низких звуковых частот в одной коробке-ящике. С появлением в 1950-х годах стереофонических грампластинок ящиков стало два - отдельно для правого и левого звукового канала. Система записи звука совершенствовалась, и теперь для звукового сопровождения видеокартины и воспроизведения звука высокого качества оказалось мало и пяти звуковых колонок. Менялись конструкция, форма, расположение звуковых колонок в зале.

Инженеры-электронщики кооперировались с физиками - знатоками законов распространения звука. Дифракция, реверберация, интерференция - термины из теории волновых процессов - вошли в инженерную практику конструкторов звуковых систем.

В подавляющем большинстве современные звуковые колонки (ЗК) представляют собой набор из двух-трех электродинамических громкоговорителей, помещенных внутрь корпуса прямоугольной формы шириной 20-30 см. Рассчитаны они суммарно на воспроизведение звуковых колебаний в диапазоне от 18 до 20 000 Гц, с длинами волн λ соответственно от 1833 до 1,65 см. Длины волн определены здесь по известной из начального курса физики формуле

где 33 000 - скорость распространения звуковых колебаний в воздушной среде в см/с; F - частота колебаний в Гц. По этой же формуле определяется и частота колебаний, если известна длина волны:

Легко подсчитать, что популярной ныне ширине 20-30 см передней панели бокса акустической колонки, излучающей звуковое колебание аналогичной длины волны, соответствует значение частоты F, равное 1650 - 1100 Гц. Дифракция проявляет себя на частотах исходящих звуковых колебаний меньших 1650-1100 Гц. На более высоких частотах и соответственно длинах волн меньше 20-30 см имеет место отражение звуковых волн от передней панели излучателя (см. рис.). Важным параметром, характеризующим ЗК, является диаграмма направленности. При узкой диаграмме непосредственно в сторону слушателя направляется больше звуковых сигналов акустического излучателя и звуковые образы проявляются более отчетливо. Дифракция не способствует улучшению диаграммы направленности. Чем больше дифракция, тем хуже диаграмма и качество звука. Дифракция влияет на качество звуковой картины. Так, слушатель, сидящий за колонной в концертном зале, возможно, будет хорошо слышать лишь контрабас и барабан.

Уменьшить дифракцию можно, правильно расположив в помещении напольные акустические излучатели: чем ближе к стене, тем меньше дифракция. Звуки высокой частоты направляются прямо к слушателю, а низкие тона еще и отражаются от стены. При установке полноразмерных колонок вплотную к стенам дифракция заметно нейтрализуется, слышимость низких тонов - наиболее впечатляюща. Дифракция невелика и у малоформатных полочных и миниатюрных стереоколонок, обычно устанавливаемых вблизи стен или развешиваемых на них. Полное отсутствие дифракции наблюдается при монтаже наборов динамических головок в углублениях стен (см. "Наука и жизнь" № 12, 2003 г.).

В конце 1960-х годов монополия на колонки с широкой передней панелью была нарушена появлением кассетных магнитол и музыкальных центров. Несколько позже, всего 25 лет назад, появился "вокмэн" (по англ. Walkman) - персональный стереофонический плеер. Как и магнитолы, новый плеер пришелся по душе любителям слушания музыки "на ходу". Благодаря достижениям микроэлектроники и "цифровизации" аппаратуры современные "вокмэны" по качеству воспроизведения звука популярной музыки вполне удовлетворяют миллионы любителей.

В свое время много лет подряд кино называли "великим немым". Звукозапись по аналогии можно было бы назвать "великим слепым". "Прозрение" ее наступило в 1970-х годах с появлением кассетного видеомагнитофона, а затем и DVD-проигрывателя. Повсеместно начали распространяться акустические системы домашнего кинотеатра (ДКТ). По прошествии непродолжительного времени эмпирически было установлено, что зрителя в ДКТ в меньшей степени интересует локализация звуковых образов, в большей - акустические эффекты. Выяснилось также, что круговая дислокация группы обычных колонок из пяти штук недостаточно справляется с организацией звукового поля, включающего разговор персонажей, музыку и шумовые эффекты. Совокупность обстоятельств позволила разработчикам пойти по пути уменьшения определенности в звуковой картине ДКТ. Звуковые колонки превратились в узкие прямостоящие (высотой 1,2-1,5 м) стойки с громкоговорителями малого диаметра наверху, а "ящики" отказались от отражательной доски (передней панели) в ряде моделей (см. "Наука и жизнь" № 12, 2003 г.). Указанные приемы модернизации окружающего звукового поля в ДКТ позволили расширить частотный диапазон дифракции, подвинуть ее в область верхних частот. Для качественного воспроизведения низких частот выделили из общей группы сабвуфер. В последние годы, в связи с заметным увеличением спроса, большинство зарубежных фирм и компаний - производителей акустики специализируются в основном на серийном выпуске аппаратуры "киношного" направления.

Статистика свидетельствует: новое поколение слушает музыку "в пути" или "в кино". При всем этом приверженцев Hi-Fi музыкального театра на дому осталось еще достаточно много. За неимением иных в этом театре для музыкальных программ могут быть применены колонки ДКТ с дифракционно "выпяченным" полем низких частот, но для ДМТ более подходят апробированные десятилетиями стереофонические пары звуковых колонок прямоугольной формы с дифракцией, не выходящей за границы частот 800-1500 Гц.

Как и в реальном концертном зале, в домашних условиях исполнителям произведений искусства положено находиться перед слушателем. Этому условию вполне удовлетворяют две звуковые колонки (левая и правая), установленные на определенном расстоянии от слушателя и одна от другой, и центральный громкоговоритель. Особенно при использовании DVD-Video и приеме телевизионных программ со стереозвуком. При этом приобретать дополнительную электродинамическую головку совсем не обязательно. Ее может заменить всегда находящийся под рукой громкоговоритель телевизора, как раз и располагающийся посередине между основными (левой и правой) звуковыми колонками.

Если для театра выбраны малогабаритные полочные звуковые колонки, то для компенсации недостаточности их в области низких частот надо применить сабвуфер (желательно без фазоинвертора) с регулируемым уровнем громкости. Сабвуфера достаточно одного, и размещать его можно произвольно, поскольку ухо не локализует источники звукового излучения на его рабочих частотах (и даже на более высоких в диапазоне до 200-250 Гц), но правильнее будет поставить его поближе к слушателю.

По материалам иностранной печати.

Иллюстрация " Оптимальный выбор места для размещения малогабаритной двухполосной колонки.". Оптимальный выбор места для размещения малогабаритной двухполосной колонки. Американская фирма BOSE с миллиардным (в долларах) годовым оборотом десятки лет специализируется на выпуске миниатюрной акустики, пригодной как для музыкальной стереофонии, так и для просмотра кинофильмов. Внизу: так формируется звуковое поле в помещении.

Иллюстрация " Расположение громкоговорителей на передней панели, называемое "д'Апполито" (по фамилии автора - американца J.d'Appolito).". Расположение громкоговорителей на передней панели, называемое "д'Апполито" (по фамилии автора - американца J.d'Appolito); предложено для маскировки высокочастотного громкогово рителя двумя низкочастотными, по причине дифракции обычно имеющими несколько пониженную громкость звучания.

Иллюстрация " Одна из лучших когда-либо выпускавшихся рупорных стереоколонок американской компании KLIPSCH - модель Heresy-2 без фазоинвертора.". Одна из лучших когда-либо выпускавшихся рупорных стереоколонок американской компании KLIPSCH - модель Heresy-2 без фазоинвертора; подходит больше для воспроизведения музыкальных программ; чувствительность - 97 дБ/Вт/м, номинальный импеданс - 8 Ом; габариты 40 (ширина) x 54 (высота) x 34 (глубина) см.

www.nkj.ru

Азы акустики для чайников: как правильно расставить колонки в комнате

Судите сами: интересные продвинутые источники, усилители и АС появляются практически непрерывно, поэтому всегда есть соблазн попробовать что-то новое. Ну а если выбор компонента вдруг оказался не слишком удачным, поиск кандидата на замену из тягостной неизбежности практически всегда превращается в дополнительное приключение. С другой стороны, шанс выбрать новое помещение для музыкальной системы или домашнего кинотеатра большинству из нас представляется очень редко, некоторым — вообще никогда.

По этой причине лихорадка перманентного апгрейда на комнату прослушивания, как правило, не распространяется. Но ведь именно она – самый главный компонент звуковой инсталляции, от которого самым драматическим образом зависит характер и качество звучания аппаратуры независимо от её класса. Ну а раз так, вариант остается только один: оставить на время покупательский азарт и заняться приведением имеющейся недвижимости в акустический порядок.

Профилактика лучше, но лечение чаще

Работники Hi-Fi-салонов не дадут соврать, фраза «У вас играло, а у меня дома не играет» — лучшая иллюстрация к проблеме интерьерной акустики. То есть у самой акустики проблем нет, а появляются они у тех, кто пытается игнорировать ее существование.

Допустим, обрела молодая семья собственную квартиру. Первым делом составляется план обустройства и ремонта. «Холодильник поставим здесь, стиральную машину в ванной, а диван — в гостиной». Телевизор вешаем напротив дивана, если, конечно, кому-нибудь не придет катастрофическая идея загнать его в угол. Затем, кстати, вполне может выясниться, что экран оказался напротив смотрящего на юг окна — лично видел такое не один раз.

Ради бескомпромиссной борьбы с ранними отражениями, оптимизации басов и снижения времени реверберации некоторые обладатели домашних студий пускаются на самые радикальные меры, вроде постройки стен из акустических ловушек

О колонках чаще всего вспоминают в последнюю очередь, и дай бог, если это происходит хотя бы до установки пресловутого дивана. Почему — понятно: даже если будущие обитатели квартиры действительно любят послушать музыку, забот и расходов во время масштабного ремонта выше крыши, тут бы унитаз не забыть заказать…

Итог предсказуем. Колонки оказываются загнанными в углы комнаты, а сабвуфер затравленно выглядывает откуда-нибудь из-за занавески. В результате звук, скорее всего, окажется достойным первой машины молодого поклонника хип-хопа, испытывающего острый дефицит финансовых средств и музыкального вкуса.

А вот чисто случайно расставить акустику так, чтобы ваша тёща — потомственный музыковед, придя в гости, погрузилась в глубокую эйфорию, не получится никогда. Дело в том, что правила оптимального расположения источников звука практически всегда идут вразрез с устоявшимися нормами (чтобы не сказать штампами) интерьерного дизайна.

О том, что акустика комнаты влияет на многое, говорит, например, профиль работы британской фирмы Oscar Acoustics. Они делают специальное оформление в переговорных комнатах офисов, которое улучшает разборчивость речи всех участников встречи

Важно понимать, что любая комната всегда работает как резонатор, формируя характер звучания не в меньшей степени, чем, скажем, скрипичная дека. Однако в отличие от корпуса скрипки, форма комнаты в подавляющем большинстве случаев благозвучию не способствует.

Например, прямоугольная топология с параллельными поверхностями большой площади неизбежно приводит к возникновению нежелательных отражений и стоячих волн, превращающих более-менее плоскую (в лучшем случае) АЧХ колонок в кривую, больше всего напоминающую сейсмограмму землетрясения. Причем в разных точках пространства форма этой кривой может меняться самым причудливым образом.

Четыре плохих комнаты

Перечислим основные факторы негативного влияния комнаты на звук:

1. Недостаточное, или, наоборот, слишком большое время реверберации. Этот параметр характеризует «звонкость» помещения, то есть длительность затухания звука, и выражается временем, необходимым для его ослабления в тысячу раз (на 60 дБ). Слишком гулкая комната так же малопригодна для нормального восприятия музыки, как и абсолютно глухая, лишающая слушателей малейшего ощущения пространственного объема.

2. Стоячие звуковые волны. Возникают из-за отражений и взаимных наложений низкочастотных колебаний, длины волн которых сопоставимы с размерами помещения. На слух воспринимаются как резкие подъемы и провалы басов в строго определенных точках пространства.

Да-да, так оно и происходит не только с разговорами позади вас, но и с отражениями звука от акустики, стоящей перед вами

3. Ранние отражения. Высокочастотные (в меньшей степени — среднечастотные) колебания, отраженные от поверхностей, расположенных неподалеку от АС (в основном голых боковых стен, пола и потолка). Они попадают к нам в уши почти одновременно с прямым сигналом, нарушая правильное восприятие локализации источников звука в стереопанораме. Более того, несовпадение фаз прямой и отражённой волн (к тому же гуляющее по частоте) приводит к резкому ухудшению равномерности частотной характеристики.

4. Порхающее эхо. Череда быстрых повторений звука на определенных частотах, возникающих при расположении колонок между двумя параллельными, хорошо отражающими поверхностями.

Спасение звука подручными средствами

Существует масса способов обуздания звуковой анархии, самые радикальные из которых предполагают построение точной акустической модели комнаты посредством ее лазерного сканирования. Задуматься об акустической подготовке крайне желательно ещё в начальной стадии капитального ремонта, и доверить её лучше проверенному специалисту. Причем именно инсталлятору, а ни в коем случае не интерьерному дизайнеру. Потому что последний (если он, конечно, по совместительству не аудиофил), не знает, что большие площади гипсокартона поглощают басы с удивительным аппетитом, а средние и высокие отражают с характерными призвуками. Или что незашторенная стеклянная стена — воплощённый кошмар любого меломана с ушами.

Так выглядит акустическая обработка одного из залов студии Manifold Recording. Это к вопросу о том, сколько труда надо вложить, чтобы помещение зазвучало по-настоящему

Однако если этот поезд уже ушел, оставив как данность комнату со сложившимися отделкой и интерьером, можно попробовать улучшить её акустические свойства и собственными силами. Кстати, шансы заметно облагородить звучание системы в этом случае довольно высоки. Полностью избавиться от всех проблем, конечно, не получится, но зато и денег в сравнении с «инсталляторским» вариантом удастся сэкономить изрядно.

Начнем с осмысленной расстановки колонок. Первым делом отодвиньте их от задней стены, особенно если порты фазоинверторов направлены как раз на неё. Это позволит сделать басы менее гулкими и более разборчивыми, улучшить глубину музыкальной сцены. На сколько двигать? Универсального ответа нет, так что первым делом прочтите мануал к колонкам, а затем слушайте и экспериментируйте. Самому слушателю, кстати, по той же причине не стоит упираться затылком в стену. Хорошо помогают мягкие подушки на спинке дивана, а в идеале — тканый гобелен или тяжелая портьера за спиной.

Близость боковых стен способствует возникновению ранних отражений и стоячих волн, так что от них акустику так же стараемся держать подальше. В борьбе с последними, кстати, очень полезно получить детальную информацию о модах – то есть частотах, на которых возникают резонансные явления, заодно выяснив и их примерное расположение в комнате. Для этого потребуется лишь рулетка и онлайновый акустический калькулятор, например, вот этот.

Акустически калькулятор

Еще один способ определения оптимального положения колонок — метод четных и нечетных сечений. Например, длина комнаты делится на четный коэффициент, а ширина — на нечетный. Поделив, допустим, ширину на два, а длину на три, получим своего рода разметку, на пересечениях линий которой и рекомендуется устанавливать АС.

Правда, если меломан живет не один, в этот момент крайне вероятно возникновение конфликтной ситуации с домочадцами, не считающими хорошей идеей установку двух полутораметровых деревянных столпов прямо посреди комнаты. Что ж, видимо придется идти на компромиссы, главное, чтобы они опять-таки были осмысленными с точки зрения акустики. И имейте в виду, что с уменьшением расстояния между колонками верхняя составляющая басового спектра, как правило, начинает звучать ярче, а самые глубокие низы — наоборот. Кроме того, всегда старайтесь минимизировать длину проводов, соединяющих колонки с оконечным усилителем. Скорее всего, для этого придется удлинить межблочники, но овчинка стоит выделки.

После того как АС обрели стабильное положение в пространстве, сориентируйте их акустические оси прямо на место прослушивания. Любые отклонения от «прямого выстрела» чреваты искажением АЧХ, особенно на высоких частотах, ведь разработчики стремятся получить наилучшее звучание именно для такого положения излучателей. Правда, некоторые производители (например, Dali для колонок с ленточными твитерами широкой направленности) рекомендуют не разворачивать их на слушателя, но данное исключение лишь подтверждает общее правило. В варианте с полочниками из этих же соображений ВЧ-излучатели колонок должны находиться на уровне уха сидящего человека.

Стены и потолок, сходящиеся под прямым углом - главная акустическая проблема большинства помещений. Большие акустические ловушки помогут даже в самых тяжелых случаях, главное суметь вписать их в интерер

Если же речь идет о конфигурации 2.1 (многоканальные системы для домашнего кино мы рассмотрим в отдельном материале), самое время заняться сабвуфером. С понижением частоты звука направленность его распространения снижается, но это совершенно не означает, что саб можно задвинуть куда угодно — лишь бы не мешал и проводов хватило.

Индивидуальный для каждой комнаты набор мод и потенциальных источников резонансов (застекленный шкаф с посудой) делает поиск оптимального расположения сабвуфера делом увлекательным, творческим и далеко не простым. Не поленитесь поэкспериментировать с его положением — и вы удивитесь, насколько по-разному могут звучать «ненаправленные» низкие частоты.

Чтобы не таскать в процессе экспериментов тяжеленный ящик, некоторые поступают наоборот: усаживают саб в кресло, а сами в поисках правильного баса (не более громкого, но более разборчивого и равномерного) ползают по комнате на четвереньках, а потом в лучшее на слух место и ставится саб. Отправная точка в поисках нам уже известна: ближе к стенам и углам — больше баса, и, чаще всего, неуправляемого гула. Кстати, в процессе перемещений не забудьте о регулировках частоты среза и поворота фазы, тоже помогает.

О пользе зеркал и вреде отражений

Во время всех манипуляций с акустическими системами важно помнить, что самые большие неприятности обычно доставляют хорошо отражающие звук поверхности большой площади, особенно, когда они расположены симметрично. Именно поэтому студии звукозаписи и концертные залы высокого класса не имеют прямых углов и параллельных стен, а потолки их сформированы панелями сложной формы, работающими, в зависимости от конкретной задачи, на поглощение или рассеивание звуковой энергии.

Применительно к нашей ситуации, «настройка комнаты» может включать три этапа. Сначала определяем уровень реверберации (самый простой способ — громко хлопнуть в ладоши и внимательно вслушаться в реакцию помещения). Слишком звонкие комнаты встречаются куда чаще, чем переглушенные. Для корректировки сгодятся любые звукопоглощающие материалы и объекты: мягкая мебель, плотные занавески, картины и книжные полки на стенах (ни в коем случае не застекленные), и даже большие плюшевые игрушки. Если же звук от хлопка исчезает чуть ли не раньше, чем вы свели ладони, значит с элементами украшательства и комфорта явный перебор, и от некоторых из них неплохо бы избавиться.

Этап второй — борьба с ранними отражениями. Тут отлично помогает ковер на полу (чем толще, тем лучше), и потолок, облицованный звукопоглощающими плитками (отлично работает и натяжная ткань). Компромиссный вариант: декоративный коврик непосредственно перед колонками. Не забудьте и про стены, вместо картин на них лучше разместить специальные звукопоглощающие панели, некоторые из которых выглядят вполне стильно и симпатично. Оптимальное место для размещения поглощающих элементов найти не сложно. Приложите к исследуемой поверхности зеркало или лист зеркальной пленки и перемещайте до тех пор, пока сидящий в месте прослушивания не увидит в нем отражение динамиков. Ну а поскольку угол падения равен углу отражения, в данной области и нужно располагать звукопоглощающий материал.

Пример эффективного размещения звукопоглощающих панелей

В финале еще пара слов об укрощении басов. Эффективный способ борьбы с их избытком, неравномерным распределением и характерным бубнением — размещение в углах (иногда и вдоль стен тоже) акустических ловушек — цилиндрических конструкций, поглощающих энергию низкочастотных колебаний. Для их установки не придётся затевать ремонт, однако нужно быть морально готовым к появлению в комнате ещё нескольких громоздких объектов.

stereo.ru

Один сабвуфер хорошо, а два лучше

Система домашнего кинотеатра немыслима без основательной басовой поддержки. Иначе исчезнут объем, глубина сцены, поблекнут звуковые эффекты и пропадет ощущение присутствия. Поэтому сабвуфер нужно не только выбрать, но и грамотно установить.

Характер баса напрямую зависит от расположения НЧ-звена в помещении, от особенностей и его размеров, ну и от места пребывания слушателя. Каждая комната обладает резонансами, которые проявляются при наслоении звуковых волн, отражающихся от потолка, пола и стен. Возникающие при этом стоячие волны (моды) становятся причиной потери качества баса, его «подгуживания» и других неприятностей. Стоячие волны делятся на осевые, касательные и косые.

В первую очередь обычно учитывается влияние осевых волн. Частоту, на которой имеются моды, можно рассчитать по формуле: F=V/(2 х L), где F — это резонансная частота, V — скорость звука (343 м/с при 20°C), а L — расстояние между параллельными стенами комнаты.

Моды также присутствуют на частотах, кратных базовой и являются причиной неодинакового звукового давления на резонансной частоте в разных точках помещения. В одних точках амплитуда сигнала может быть максимальной, в других — минимальной. Так формируются пики и провалы. Стоячие волны образуют пики вблизи стен, поэтому при расположении НЧ-излучателя у стены бас усиливается.

Для получения предельно близкого к оригиналу звучания аудиосистема должна обладать как можно более линейной частотной характеристикой. Для достижения такой АЧХ при выборе места расположения сабвуфера и точки прослушивания следует избегать зон с пиками и провалами. Многое зависит от геометрии помещения. В кубической комнате довольно сложно получить равномерную АЧХ. По возможности для достижения гармоничного саунда рекомендуется устанавливать сабвуфер ближе к фронтам. Существует эффективный метод определения места установки опытным путем — «Subwoofer Crawl», при котором саб нужно расположить в месте прослушивания и запустить трек с акцентированным басом. Инсталлятор принимает такое положение, чтобы голова оказалась на уровне излучателя сабвуфера, и начинает двигаться от него (crawl пер. как «ползти» с англ.), одновременно вслушиваясь в звучание. Место, в котором бас будет наиболее сбалансированным на слух, станет точкой для установки саба.

Но даже в случае удачной установки одного сабвуфера при смещении на каких-то 60-70 см относительно места прослушивания качество баса изменится, и отнюдь не в лучшую сторону. Выход из такой ситуации один – установка двух сабвуферов. Пара поможет сбалансировать комнатные моды и обеспечит более равномерное распределение НЧ-волн по всему помещению, да и система станет менее склонной к перегрузке. Одинаковые модели сабов легче согласовать по параметрам, а при желании повысить качество и запас по НЧ в системе следует помнить о том, что прямоугольные комнаты «любят» четное число сабвуферов – 2, 4, 6 и т.д.

Где поставить два сабвуфера

Согласно данным ассоциации CEDIA, специализирующейся на профессиональных инсталляциях, идеальным решением для пары сабвуферов станет их установка по центру противоположных стен – тыльной и фронтальной или двух боковых. Оптимальное расположение четырех НЧ-источников — в углах комнаты или же рядом с центрами противоположных стен. Такая конфигурация сведет к минимуму влияние стоячих волн (благодаря эффекту интерференции) и позволит обойтись менее мощными моделями. Жилые комнаты обычно не имеют абсолютно одинаковых стен (например, на одной из них может оказаться мебель). Окна и двери тоже вносят свой «вклад» в равномерность распределения баса. Поэтому каждая инсталляция требует индивидуального подхода. Исследовательская работа Тода Велти (Todd Welti) из компании Harman «Subwoofers: Optimum Number and Locations» («Сабвуферы: оптимальное количество и расположение») подтверждает тот факт, что оптимальный вариант для ДК — это два, а лучший — четыре НЧ-модуля.

Вместо одного мощного сабвуфера целесообразнее установить два менее мощных

Вместо одного мощного сабвуфера целесообразнее установить два менее мощных. Они, как правило, имеют более скромные габариты, позволяют равномерно распределить НЧ, обеспечивают линейную АЧХ без явных пиков и провалов, а также облегчают задачу автокалибровки АС с помощью таких систем, как Audyssey MultEQ.

Система ДК с двумя сабвуферами позволит наслаждаться точным и быстрым басом в кино, который не захлебнется даже на самых ответственных динамичных переходах. Такая конфигурация обеспечит преимущество при прослушивании музыки в стерео-режиме при использовании полочных мониторов с урезанной НЧ-секцией.

Перечислим рекомендации о расстановке пары сабвуферов:

1) в углах у фронтальной стены комнаты

2) у фронтальной стены на расстоянии от боковых стен, равном 1/3 ширины комнаты (обычно рядом с АС левого и правого каналов).

3) в центре фронтальной и тыльной стен, что трудноосуществимо на практике ввиду наличия стойки с аппаратурой и спикера центрального канала.

Пример от Velodyne

В качестве официальной концепции «пары сабвуферов для ДК» можно привести пример Velodyne Acoustics, Inc. Для большой прямоугольной комнаты рекомендуется задействовать флагман DD-18+ из серии Digital Drive PLUS с системой Digital High-Gain Servo, понижающей искажения до 0,5% за счет контроля/отслеживания положения диффузора с частотой в 16000 раз в секунду. Усилитель в классе D мощностью 1250 Вт использует автоматическую систему настройки Auto-EQ Plus с 8-полосным параметрическим эквалайзером и высокоточным микрофоном. Подробная ручная настройка проводится с ПК, который подключается через порт Mini-USB. В лицевую панель DD-18+ встроен 18-дюймовый вуфер из композитного сэндвича (стекловолокно/Rohacell). Инертный закрытый корпус DD-18+ весит более 64 кг.

Джо Финн (Joe Finn), тренер по акустике Velodyne, рассказывает о том, как правильно поставить два сабвуфера в комнате

Можно сэкономить и задействовать пару сабов DD-15+, которые находятся рангом пониже и имеют 15-дюймовые диффузоры. При этом они создадут более равномерное распределение НЧ в комнате по сравнению с одним DD-18+ при прочих равных условиях. При этом необходимо согласовать сабвуферы по фазе (как между собой, так и между сателлитами системы), так и по уровню громкости. Частоту среза рекомендуется выставлять в зависимости от типа фронтальных АС - обычно это 80 –100 Гц. Задержка устанавливается единая для обоих сабов при их симметричном расположении в комнате. Для настройки есть несколько способов оптимизации: Place & Play (по заводским установкам EQ), Self-EQ, Auto-EQ Plus и Manual-EQ.

Сабвуфер Velodyne Digital Drive Plus 15 (DD-15+), оснащенный 15-дюймовым (что видно из индекса) драйвером. Его мощность — 1250 Вт (RMS), частотный диапазон — 9–300 Гц

Velodyne рекомендует использовать автоматическую настройку Auto-EQ Plus и комплектный CD с тестовыми сигналами для калибровочного микрофона. В процессе работы Auto-EQ Plus звук саба автоматически выключается для оценки того, как работают спикеры AV-системы в области НЧ. Затем саб вновь активируется. Происходит его тонкая настройка под звучание спикеров для получения бесшовного саунда всей системы. Далее происходит регулировка уровня выходного сигнала, АЧХ, параметров кроссовера и фазы сигнала на выходе с помощью параметрических фильтров. Для реализации ручной настройки Manual-EQ удобно использовать компьютер.

Советы от Velodyne

Согласно мнению инженеров Velodyne, два сабвуфера у центров фронтальной и тыловой стен обеспечат наиболее однородное звучание и линейную характеристику по всему объему комнаты. Их расположение в диагонально противоположных углах комнаты позволит повысить мощность и немного освободить место на переднем плане. Однако характеристику в этом случае уже нельзя назвать линейной. Установка на расстоянии в 1/3 или 1/4 длины комнаты от фронтальной стены (рядом с боковыми стенами) обеспечит баланс между мощностью и линейностью АЧХ. Хороший вариант для проблемных комнат.

Флагманский сабвуфер Velodyne Digital Drive Plus 18 (DD-18+), мощность 1250 Вт (RMS), частотный диапазон — 8–300 Гц

Подводя итоги можно с уверенностью сказать, что два сабвуфера – это наиболее оптимальный вариант для любой AV-системы, который позволяет равномерно наполнить саундом все помещение и обеспечивает отличную динамику. Такая конфигурация позволяет предусмотреть большее количество мест для зрителей без ущерба в качестве баса для каждого из них. Вообще-то в Velodyne не против и четырех сабов для серьезного ДК — два на фронт и два на тыл. Но для большинства пользователей, полагаем, будет достаточно и двух.

stereo.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"