расположение акустики в комнате
Акустика помещений: подготовка комнаты для домашнего кинотеатра
Общеизвестно, что на звучание аудиоаппаратуры влияет множество факторов и одной из важнейших составляющих качества звука является акустика помещения. Учитывая многочисленные просьбы наших читателей и активное обсуждение вопроса на GT, мы решили посвятить этой теме несколько публикаций.
В этом материале мы рассмотрим акустическую подготовку помещений для домашнего кинотеатра. Следует также отметить, что принципы, описанные в этой статье, во многом будут полезны при создании комнат для прослушивания музыки, домашних музыкальных студий и репетиционных баз.
Сегодня многие приобретают достаточно дорогую аудиоаппаратуру для домашнего кинотеатра, и, нередко случается, что в связи с проблемами помещения, где она установлена, звук оставляет желать лучшего. Акустика помещения играет одну из ключевых ролей при формировании сцены, характера звучания, передачи различных тембральных и частотных особенностей. Во многом именно благодаря акустике помещения удается добиться т.н. эффекта присутствия при просмотре фильмов и использовании систем объёмного звука.
Общие принципы
Путешествие звуковых волн по помещению начинается на выходе из излучателей, после чего они многократно отражаются от стен, пола и потолка. Именно эти препятствия на их пути и создают наибольшее количество проблем. На звук влияет всё, начиная от мебели, напольного покрытия, типа потолка, вплоть до материала, из которого создано здание и межкомнатные перегородки. В некоторых помещениях существенной проблемой становится не только отражение, но и резонанс материалов отделки или мебели.
Стремление к получению качественного звука начинается со снижения количества отражений, устранения резонансных поверхностей, и получения максимально возможного рассеивания звука в помещении. При подготовке помещения необходимо чтобы акустические свойства поверхностей минимально влияли на частотные параметры сигнала, не вносили существенных искажений, не порождали негативно влияющих отражений и отзвуков.
Для этого при подготовке такого помещения настоятельно рекомендуется свести к минимуму количество плоских поверхностей, деревянных и стеклянных предметов интерьера. Совсем идеальный вариант – оставить в комнате только мягкую мебель, а также предметы интерьера с рельефной поверхностью. Кроме того, важно понимать, что чем больше помещение, тем более существенные изменения придется вносить в отделку.
Подавляющее количество акустических проблем вызывается т.н. «стоячими волнами» и отражением звуковых волн. Используя ряд доработок в отделке можно свести к минимуму влияние этих факторов на звук домашнего кинотеатра. Наиболее простыми и доступными способами изменения акустических свойств помещения является применения звукопоглощающих и звукорассеивающих материалов. Для наглядности на схеме ниже отражено влияние поглощающих и рассеивающих поверхностей на звуковые волны:
Поглощение
При этом добиться эффективного поглощения более низких частот можно используя увеличение толщины слоя. Закономерно, что при подобном подходе, неизбежно придётся жертвовать объёмом помещения. Учитывая линейность зависимости, при использовании стекловолоконных и аналогичных им панелей, для эффективного поглощения звуковых волн всего слышимого спектра необходимо использовать слой толщиной около 15 см. При более эффективном звукопоглощении материала толщина подобного слоя может быть меньше.
Для оценки звукопоглощения используется специальный коэффициент.
Коэффициент звукопоглощения – отношение величины, не отраженной от поверхности звуковой энергии, к величине падающей энергии. Она рассчитывается по формуле:
где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.
При этом, следует помнить, что при расчетах коэффициента для материалов оценивается не весь слышимый спектр частот, а лишь диапазон в пределах от 125 до 4000 Гц.
Ниже привожу сравнительную таблицу с коэффициентами некоторых материалов:
Наиболее существенная роль поглощающих панелей – это устранение так называемого «первого отражения». Как известно, звук из АС достигает наших ушей как непосредственно, так и за счет отражений от нескольких поверхностей, и, естественно, отраженная волна делает это через несколько миллисекунд после прямой. Негативное влияние первого отражения неизбежно искажает сцену (расположение кажущихся источников звука), может способствовать формированию нежелательных пространственных звуковых иллюзий при использовании систем объемного звука (4.0, 5.1, 7.1 и др).
Соответственно, в первую очередь необходимо оборудовать звукопоглощающими панелями поверхности, на которых будут находиться проекции точек «первого отражения». Количество таких точек будет зависеть от количества колонок (кабинетов) в использованной акустической системе.
Ниже приведены упрощённые схемы дающая представление о точках первого отражения:
Ориентировочное расположение точек первого отражения легко определить при помощи зеркала. Суть метода: один человек находится на месте просмотра, другой двигается вдоль стен с зеркалом. Как только первый видит в зеркале отражение динамика – точка первого отражения определена. Большинство специалистов считают, что для эффективного звукопоглощения нет необходимости покрывать материалами все поверхности, достаточно закрыть точки отражения панелями с шириной 70-90 X 200-250 см (или более) в зависимости от высоты стен. Также, для того, чтобы снизить негативное влияние низких средних, имеет смысл установить панели на потолке.
После правильной установки панелей остаётся только одна проблема с поглощением – волны с частотой ниже 140 Гц. Обеспечение оптимального звучания низких частот требует особого подхода – использования специальных низкочастотных поглотителей. Существует несколько конструкций таких поглотителей, и я не берусь утверждать какие из них лучше (многие хвалят трубы). Важно понимать, что их количество и коэффициент поглощения будут зависеть от уровня звукового давления сабвуфера или низкочастотных динамиков АС. Также, в качестве альтернативы поглотителям, можно использовать мягкую мебель, что не всегда эффективно, но в ряде случаев может помочь справиться с низкими.
Рассеивание
Поглощение должно быть оптимальным, чрезмерное звукопоглощение сделает звук менее реалистичным, исчезнет иллюзия объёма. Для обеспечения баланса отражения и поглощения используется рассеивание звука. Как мы видели на таблице во второй части статьи, рассеивание позволяет увеличить количество векторов каждого отражения. За счет неровностей поверхности возникают дополнительные звуковые поля, образующиеся в результате дифракции звука. Таким образом звук «заполняет» помещение более равномерно.
Существуют разнообразные рассеивающие панели, которые могут создаваться из различных материалов, например, твёрдых сортов древесины, камня, синтетических материалов. В некоторых случаях рассеивающие панели покрывают тканью или войлоком. Характерной особенностью рассеивающих панелей является неровная фактура поверхности, не редко используется коническая форма элементов. Известно, что в нашем недалёком советском прошлом, при остром дефиците акустических отделочных материалов, в качестве рассеивающих панелей, некоторые музыканты и меломаны использовали яичные лотки.
Расчет комнатных резонансов
Для более точного определения параметров звукопоглощения низких частот будет полезен расчет комнатных мод (комнатных резонансов). В любом помещении возникают так называемые комнатные моды или комнатные резонансы. На их формирование влияют соотношения длины, ширины и высоты комнаты. Эти параметры задают расположение комнатных резонансов в частотном спектре и плотность их распределения.
Таким образом, используя известные размеры помещения, можно заранее рассчитать частоты, на которых возникнут резонансы, а, следовательно, знать о том будут ли усиливаться или же подавляться те или иные частоты.
Для идеального прямоугольного помещения с ровными поверхностями стен пола и потолка, резонансы вычисляются по формуле:
где nx, ny и nz – целые числа, а Lx, Ly и Lz – это соответственно длина, ширина и высота комнаты.
Для вычисляя все резонансы необходимо поочередно подбирать все комбинации из трех целых чисел Nx, Ny, Nz. Специалисты отмечают, что на практике имеет значение вычисление только низкочастотных мод, т.е. максимальным N=4.
Отдельные резонансы описываются различными комбинациями из целых чисел Nx, Ny, Nz. Так, например, комбинация (1, 0, 0) будет описывать моду первого порядка вдоль стороны, принятой за «x», а (0, 2, 0) описывает моду второго порядка вдоль стороны, принятой за «y», и т.п…
Когда 2 из 3-х целых чисел равны нулю, расчет существенно упрощается и позволяет легко вычислить частоты «стоячих волн», которые возникают между парой противоположных стен вдоль одного из размеров помещения. f (1,0,0) = c/2/L
Эти моды называются осевыми или аксиальными и являются самыми интенсивными из всех. Именно их расчет представляет наиболее существенную важность.
Поиск места для акустических систем: «золотое сечение» на практике
Тема расположения акустических систем в комнате для прослушивания пережила множество обсуждений и споров. Особо увлеченные люди писали на эту тему доклады и книги, стараясь подарить читателю некую универсальную истину в многообразии терминов, формул, чертежей и графиков.
Одним из таких энтузиастов является основатель фирмы Cardas Audio — Джордж Кардас (George Cardas). Основываясь на своем опыте, он одним из первых ввел в индустрию аудио/видеотехники понятие «золотое сечение» — или соотношение Фибоначчи.
Применяя в производстве своей продукции эту константу, Джордж утверждает, что использование правила «золотого сечения» при расстановке акустических систем в комнатах для прослушивания дает лучшие результаты из тех, что возможны для данного помещения. Благодаря такому позиционированию комнатные резонансы минимально мешают слушателю, вследствие чего звучание систем выходит на новый уровень. Верно ли его утверждение? Проверим!
Подготовка
Я ориентируюсь на слух. В соответствии с ним был выбран весь мой сетап, слухом же я пользовался и при выборе места для АС в моей комнате. По большому счету, то положение АС, на котором я остановился, меня вполне устраивало.
Периодически, когда хотелось получить от звука чего-то конкретного, я направлял динамики полочников на себя — вокал становится четче и яснее, с более явным позиционированием. Но при этом несколько теряется масштаб стерео. Когда хочется того самого масштаба, динамики АС смотрят прямо — и тогда сцена обретает более крупные очертания, стерео окружает, но позиции инструментов и вокала не так точно локализуются.
«Дьявол в мелочах», господа. Кому еще, как не любителям качественного звука, больше всего подходит это выражение? Вот эти мелочи периодически и подталкивали меня к поиску «золотой середины», а в итоге привели к «золотому сечению».
Не лишним будет ознакомить читателя с моей комнатой для прослушивания. Помещение ничем особенным не отличается от многих других, которые собратья-меломаны приспособили под свое пристанище. Его параметры я укажу на схеме ниже:
Инженерных институтов я не заканчивал, поэтому масштаб перенесен, как говорится, «на глаз». Слева — входная дверь. По длинным стенам: сверху — мебель, которую в народе называют «стенка». Она усеяна нишами, закрывающихся шкафов в ней нет. Внизу расположился диван из коллекции «Акустический Поглотитель 2000». На полу лежит ковер — на него была скидка при покупке поглотителя.
В нижнем правом углу стоит платяной шкаф, будь он неладен. В верхнем правом углу — компьютерный стол. К нему претензий нет, пусть стоит себе. За столом, по короткой стене — выход на лоджию, который при надобности могут закрыть тяжелые «блэкаут»-шторы. Ну и пара нюансов, которые я не отразил на схеме: высота натяжного потолка — 3,5 метра; стены оклеены плотными обоями с мелкой текстурой, как у ткани, а затем окрашены.
АС на стойках я разместил вот так:
При таком расположении расстояние от фазоинвертора до стены — примерно 45 сантиметров. Как можно видеть, между слушателем и АС образовался почти правильный треугольник. Смещать левую колонку ближе к двери опасно — дверь открывается в комнату. Понятно, какая неприятность может произойти с тем, кто ее откроет.
Расчет «золотого сечения»
Подходя к расчетам нужной для расположения АС позиции в рамках «золотого сечения», я поначалу воспользовался калькулятором, который любезно предоставляет всем желающим Джордж Кардас. Там же он сообщает, что в прямоугольной комнате оптимальной будет расстановка АС по короткой стене. А расстановка по длинной стене — это когда совсем никак по-другому не получается. Точь-в-точь как в моем случае. Будь он неладен, этот платяной шкаф.
Заминка с калькулятором вышла в тот момент, когда он попросил указать расстояние между моими АС. Погоди, Джордж, а не за этим ли я и пришел к тебе? «Экспериментируйте», — отвечает Джордж, небрежно поигрывая соотношениями Фибоначчи.
Выход, конечно же, был найден. В сети можно найти калькулятор для расчета нужных нам пропорций по «золотому сечению».
Здесь подбираемся ближе к сути дела. Сама методика определения нужной позиции для АС заключается в расчете отрезков, которые будут соответствовать «золотому сечению» — как по короткой, так и по длинной стене. Зная общую длину стен, рассчитать эти отрезки в онлайн-калькуляторе не составит труда.
В моем случае были определены два отрезка: по длинной стене примерно 154 см, по короткой — примерно 120 см. Отсчитываю рулеткой от угла и первый, и второй. Таким образом формирую прямоугольник и рисую ему малярным скотчем диагональ. Минуточку, сейчас все станет понятно:
Вот и она, заветная диагональ зеленого цвета. Согласно теории, именно на эту диагональ должен быть ориентирован НЧ-драйвер. Располагаться АС могут в любой из точек этой диагонали, соблюдая синхронность левого и правого канала.
Вы тоже заметили? Похоже, звезды сошлись так, что моя изначальная конфигурация оказалась очень близка к «золотому сечению»! И так вышло не только на схеме — фактически, АС также располагались почти по заветным линиям. Но эксперимент не остановить — я уже слишком далеко зашел.
Было принято решение разместить полочники, ориентируясь по условным вершинам «золотого» прямоугольника. Методом проб и быстрых прослушок оптимальное место было определено, и отразилось оно на схеме, которая максимально близка к реальности:
Вкратце обосную выбор именно этой позиции: увеличилось расстояние от АС до задней стены, что благоприятно сказалось на построении сцены в глубину. Если сдвинуть АС ближе к центру комнаты — очень страдает ширина сцены. Так что я сел на краешек дивана, и тогда моя голова стала вершиной почти идеального треугольника.
Прослушивание и сравнение
Отметив скотчем выбранные мною в экспресс-тестах позиции для АС по «золотому сечению», я провел сравнение с теми позициями, которые обычно использовал при повседневном прослушивании.
Не претендуя на научный трактат, а лишь ради собственного любопытства, я также провел замеры АЧХ в обеих позициях для АС, и с различным углом их разворота в сторону слушателя. Потому как интересно было сравнить свои субъективные впечатления с графиками, которые я получил по результатам замеров.
Стоит учесть, что представленные мною графики не претендуют на безоговорочную достоверность АЧХ акустических систем в помещении. Но учитывая общую точку отсчета, они все-таки несут информацию о том или ином положении АС в пространстве.
Начнем с привычной мне точки расположения АС. График для нее, полученный на розовом шуме, выглядит вот так:
Рассматриваем пиковую кривую желтого цвета, на белую не обращаем внимания. Для удобства, здесь же размещу следующий график:
Субъективные впечатления совпали с тем, что я увидел на последнем графике: общая картина по НЧ стала восприниматься как более ровная. Схожую ситуацию можно наблюдать и в зоне СЧ/ВЧ. В целом, звуковая картина стала более равномерной.
Что касается пика в районе 10 кГц — он преследует меня везде, и это наверняка специфика использованного мною метода замера АЧХ. Тем не менее, даже рассматривая его в качестве «паразитного» — в данном случае он предоставляет наблюдателю некую информативность. На последнем графике этот пик более острый.
Ощущения были схожими — «искорки» явно прибавилось. Думаю, что изменения в области средних и высоких частот были вызваны приближением АС к измерительному микрофону. По поводу построения сцены — в общих чертах, мне все понравилось. В сравнении с моей обычной расстановкой АС, стала лучше глубина и локализация сцены.
Но не все так гладко, как хотелось бы. Бас стал гармоничнее, но вместе с тем значительно уменьшился уровень громкости, на котором резонансы комнаты начинают вмешиваться в звучание системы. Если доверять моему слуху и генератору частот, помещение резонирует примерно на 54–56 Гц.
Учитывая настройку фазоинвертора полочников на 55 Гц, до определенного уровня громкости этот резонанс не мешает совсем. Но после превышения лимита громкости эти герцы начинают сотрясать платяной шкаф. Так вот, в точках «золотого сечения» резонансы словно активизировались. Полагаю, что для прослушивания в ближнем поле на невысокой громкости это будет хорошим вариантом для моей комнаты.
Вечерело. Осмотрев с лоджии опустевшие улицы столицы и вдохнув свежего воздуха, я продолжил эксперимент. Теперь АС стояли, в упор глядя на меня коаксиальными драйверами. Первый замер АЧХ в обычном положении АС, но с разворотом на слушателя:
Для сравнения — следующий график. АС так же развернуты на слушателя, но расстановка по «золотому сечению»:
Касаемо субъективных интерпретаций этого способа прослушивания — вопросов у меня практически не возникло. В области низких частот звучание стало более умеренное по сравнению со стандартной расстановкой.
С увеличением громкости до уровня, который немного больше того, что я использую для длительного прослушивания, резонансы помещения не вмешивались, как в прошлый раз. Воображаемая сцена очертилась и очень уверенно демонстрировала позиции всех инструментов и вокалистов. Пожалуй, было даже ощущение излишней концентрации информации в пространстве между акустикой.
Похоже, направленность драйверов на слушателя сыграла свою роль: при таких небольших размерах стороны треугольника системы «АС – слушатель» у меня создалось впечатление, что музыкантам и вокалистам тесно. Методика «закрой глаза и укажи пальцем, где контрабас» здесь также работала, но пространство между контрабасом и, например, барабаном не ощущалось так, как при более привычной мне расстановке акустики.
Мне кажется, что опыт прослушивания АС в среднем/дальнем поле вносит свои корректировки и требования, которые не применимы к прослушиванию в ближнем поле.
Выводы
Был ли такой опыт полезен? Несомненно! Оставил ли я акустику в точках по золотому сечению? Нет. И на то есть ряд причин, которые я, собственно, уже описал выше. Ориентируясь на рассчитанные точки, в своем помещении я получил конфигурацию, которая вынуждает меня к прослушиванию в практически ближнем поле. А мне масштаб да размах подавай, чтобы аж УХ!
Но, опираясь на полученные результаты, я нашел новое положение для АС, которое не совсем соответствует «золотому», но все же лучше, чем то, к которому я привык. Несомненно, данный способ дает основательную пищу для размышлений — и в моем случае эти размышления увенчались успехом.
Думаю, что данная теория справедливо заслуживает внимания, и однажды, когда впечатления улягутся, я проведу повторные испытания в комнате с другими параметрами.
Азы акустики для чайников: как правильно расставить колонки в комнате
Вообще-то основной идеей данного ликбеза должен был стать грамотный выбор акустики. Но приступив к работе, я понял, что начинать логично с самой первой проблемы — звуковых свойств комнаты, где эта акустика будет стоять. В итоге получилось, что до процесса выбора колонок на этот раз я так и не добрался, зато написал несколько полезных советов о том, куда и как поставить уже купленную систему, чтобы раскрыть ее лучшие свойства. Сразу скажу, материал рассчитан на новичков-меломанов, только делающих первые шаги в поисках лучшего звука.
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.
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.
Комментарии
Спасибо за статью. Сам имею гостиную сложной формы, и меня не покидает мысль, правильно ли я расположил колонки? (Напольники Фокал 836W). Гостиная метров 35, вокруг только монолитные стены. Сейчас колонки стоят по длинной стене, между ними расстояние где-то 2,5 метра и до точки прослушивания около 2 метров, колонки повернуты на слушателя, от стены колонки подвинуты сантиметров на 20. Из мебели, пока, только диван, и телевизор на стене. Позади дивана сейчас игровая зона для ребенка.
Хорошая и достаточно полезная статья! Вот к стати наглядный пример того как меняется звук:
К сожалению, Youtube не дает скопировать сюда
Второй концерт для фортепиано с оркестром до минор С. Рахманинова заставит рыдать навзрыд крокодильими слезами.
Из описанного больше похоже на проблемы с КНТ, но это предположение, а надо проводить инженерные изыскания. (Частотный отклик, (EDT, T10, T20, T30 ) в треть октавных как минимум. Из учета, что народ уже порезвился, (я так понял, без инженерных изысканий), предполагаю, что простыми советами не обойтись. Архитектурная акустика, как ни крути, связана со строительными работами.