Расположение фронтальных громкоговорителей

Произвольное расположение акустических систем и пренебрежение акустической обработкой помещения, приводит к значительному искажению и окраске звучания исходной фонограммы.

Правильная расстановка фронтальных громкоговорителей снижает негативное влияние отражений звука от ограждающих поверхностей комнаты. Кроме того, от расположения АС зависят основные параметры виртуальной звуковой сцены (soundstage).

Акустические системы, размещенные в замкнутом пространстве музыкальной ком­наты прослушивания или домашнем театре, акустически взаимодействуют с ограждаю­щими конструкциями стен, пола и потолка. Это приводит к возникновению целого ряда негативных акустических явлений и дефек­тов, таких как:

■    собственные резонансы помещения (воз­буждаются в большей или меньшей степени в зависимости от месторасположения АС);

■   SBIR-эффект (Speaker Boundary Interference Response) значительно искажает АЧХ гром­коговорителей в НЧ диапазоне;

■    эффект гребенчатой фильтрации на НЧ/ СЧ (зависит от взаимного расположения в комнате громкоговорителей и слушателя);

■     порхающее эхо (возникает между вну­тренними плоскопараллельными поверх­ностями комнаты).

Существует довольно много различных ме­тодов поиска оптимального расположения основных громкоговорителей. Но практиче­ский опыт показывает, что для обеспечения сбалансированной звуковой сцены фрон­тальные громкоговорители должны распола­гаться на равном расстоянии от боковых стен. При этом, расстояния от громкогово­рителя до фронтальной стены и ближайшей боковой стены должны быть разными и соот­носиться в определенной пропорции (Золо­тое Сечение, правило 1/3-1/5 и т.п.). Теоретические расчеты месторасположения АС, которые

выполняются с помощью специальных программ или инженерами-акустиками, как правило, очень близки к оптимальным для заданных конкретных условий, но явля­ются только достаточно удачной «стартовой позицией для дальнейшего определения оптимального расположения динамических фронтальных громкоговорителей.

Но наилучшие результаты могут быть по­лучены только после фактического прослу­шивания, поскольку в реальных условиях существует множество факторов, которые невозможно учесть. Это касается, например, музыкальных предпочтений слушателя. В общем случае, расположение громкоговорителей ­«обычным» способом (близко к задней стене) приводит к усилению звучания низких частот за счет ухудшения четкости звуковых образов и разбалансированности (размытия) звуковой сцены.

Приближение громкоговорителей друг к дру­гу может создать более четкие звуковые об­разы, но при этом субъективно воспринима­емый размер звуковой сцены уменьшается.

В целом, необходимо размещать громкогово­рители таким образом, чтобы избегать воз­никновения выраженных пиков или провалов АЧХ в области НЧ в зоне прослушивания. Помимо реализации принципа Золотого се­чения, в профильной литературе достаточно часто рекомендуют либо «правило 1/3 либо «правило 1/5 . То есть, расстояние от гром­коговорителей до стены, находящейся за ними, должно составлять или 1/3 или 1/5 от общей длины комнаты.

Самое главное, что необходимо для нахож­дения наиболее удачного варианта разме­щения громкоговорителей - это терпение. Правильная установка АС требует доста­точно много времени и многократного срав­нивания звучания для различных вариантов размещения АС.

НЕСКОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКИХ СОВЕТОВ:

■ Первая задача, которую необходимо решить, это вычисление оптимального по­ложения громкоговорителей относительно фронтальной стены. Начните с изучения звучания Вашей системы при определенной пространственной локализации громкогово­рителей, т.н. «стартовой позицией».

«Стартовой позицией» могут служить, на­пример, рекомендации Джорджа Кардаса (http://www.acoustic.ua/Article_208.html) или результаты расчетов месторасположе­ния АС из акустического проекта, если Вы предварительно воспользовались услугами инженера-акустика .

Слушайте музыку некоторое время (это мо­жет потребовать несколько дней), стараясь запомнить все нюансы звучания и обращая внимание на особенности звуковой сцены, ее глубину, ширину и высоту. Обращайте внимание на кажущийся размер виртуаль­ных образов исполнителей и музыкальных инструментов.

Затем установите громкоговорители очень близко к фронтальной стене и постарайтесь услышать все особенности звучания систе­мы при этом расположении АС. После этого послушайте музыку, выдвинув громкоговори­тели в комнату на большее расстояние по сравнению с тем, которое было определено «стартовой позицией» .

Постарайтесь сравнить отличия в звуковой сцене и вашем восприятии музыки для каж­дого из трех положений.

Для определения оптимального местора­сположения фронтальных громкоговори­телей необходимо поэтапно перемещать АС (назад - вперед) в пространстве между двумя крайними положениями. Это может потребовать достаточно много времени, на протяжении ряда дней, а в результате, воз­можно, громкоговорители окажутся всего в нескольких сантиметрах от исходной «стар­товой позиции».

Не удивляйтесь, если оптимальная позиция АС (оптимальная только для Вас!) не совпа­дет точно с рекомендациями Джорджа Карда­са или результатами акустических расчетов инженера - акустика. Рекомендации специали­стов только дают правильное направление движению Вашей мысли, но окончательное решение формируется в Вашей голове.

■. Следующим этапом будет определение расстояния от фронтальных громкоговори­телей до боковых стен. Однозначно, это рас­стояние не должно быть равным расстоянию от  АС до фронтальной стены, поскольку это приведет к значительной неравномерности АЧХ и «бубнению» басов.

Методика определения оптимального рас­стояния от фронтальных громкоговорителей до боковых стен подобна методике, исполь­зовавшейся в первом случае.

Послушайте звучание АС в «стартовой по­зиции» После этого послушайте музыку, полностью придвинув громкоговорители к боковым стенам, а затем сдвинув их, близко друг к другу. Постарайтесь сравнить отличия в звуковой сцене и Вашем восприятии музы­ки для каждого положения.

Вы быстро почувствуете, что изменяется в звучании системы, когда вы сдвигаете и раз­двигаете громкоговорители.

Увеличение расстояния между АС и прибли­жение их к боковым стенам добавляет басы, но делает их менее артикулированными. В свою очередь, сближение громкоговорите­лей может уменьшить ширину стереопанорамы до размеров телевизора.

В общем случае, чем ближе друг к другу рас­положены АС, тем меньше они должны быть повернуты внутрь. Это немного усложняет выбор оптимального расположения, потому что для создания максимально реалистич­ной звуковой сцены, необходимо изменять оба указанных параметра одновременно. Рекомендуется поступить следующим об­разом: измерьте расстояние от плоскости расположения АС до слушателя. Затем от­метьте условную точку, которая является половиной этого расстояния позади головы слушателя на оси помещения. Например, если громкоговорители находятся в 3 метрах от слушателя, отметьте точку, находящуюся в 1,5 метрах позади слушателя. Все время направляйте громкоговорители на эту точку, когда будете изменять их положение по от­ношению к боковым стенам. Хотя и существуют громкоговорители, для которых определенный таким образом угол поворота не является наилучшим, для большинства видов громкоговорителей этот ме­тод вполне подходит.

Методика, которая является наиболее эф­фективной, заключается в том, что сначала громкоговорители располагают ближе друг к другу, чем они должны быть расположены в «стартовой позиции . Затем необходимо по­степенно раздвигать их, изменяя, при этом, угол разворота таким образом, чтобы со­хранить их направленность на условную точку, расположенную за слушателями (см. описание выше).

Для определения расположения громкого­ворителей по отношению к боковым стенам лучше всего слушать вокал, он должен зву­чать точно между громкоговорителями. По мере того, как громкоговорители раздвига­ются к боковым стенам, вокал будет стано­виться менее определенным, и, в конце кон­цов, может показаться, что он доноситься из двух отдельных динамиков, а не из во­ображаемой точки между ними. Это значит, что громкоговорители разнесены слишком далеко друг от друга, и расстояние между ними необходимо уменьшить.

Подбор оптимального расстояния между громкоговорителями и угла их разворота может оказаться достаточно трудоемким процессом и потребовать много итераций. Но в результате этой кропотливой работы будет получена звуковая сцена, обладаю­щая реалистичной глубиной, высотой и ши­риной, а музыкальные образы будут иметь реальный размер и четко локализоваться в пространстве.

Поиск оптимального расположения акустических систем - процесс достаточно кропотливый. Но он является очень мощным инструментом акустической настройки помещения и может привести к удивительным результатам на пути поиска верного звука.

Как правило, громкоговоритель центрального канала располагается прямо напротив слу­шателя. При использовании в акустической аппаратуре современных звуковых процес­соров, расстояние от громкоговорителя цен­трального канала до слушателя не является слишком важным параметром. Но есть ряд особенностей, которые следует учитывать.

Во-первых, звук, воспроизводимый громко­говорителем центрального канала, должен сосредоточиваться в районе экрана, даже если экран не располагается строго между двумя фронтальными громкоговорителя­ми. Центральный канал - канал диалога, он связывает в единую звуковую картину звучание фронтальных АС и обеспечива­ет привязку диалогов к происходящему на экране. Зрителю должно казаться, что диалог доносится от говорящих людей, а не из другого места. Конечно, рекомендуется, чтобы телевизионный экран был располо­жен по центру между двумя главными кана­лами, но это не всегда возможно.

Большинство громкоговорителей цен­тральных каналов ограничено в плане вос­произведения низких частот. Размещение таких громкоговорителей относительно фронтальной стены не является очень принципиальным. Если громкоговоритель центрального канала все-таки обладает полнодиапазонной АЧХ, рекомендуется устанавливать его на таком же расстоянии от фронтальной стены, что и основные громкоговорители, если это возможно.

Во-вторых, следует избегать размещения центральных громкоговорителей слиш­ком высоко или слишком низко. Интен­сивные отражения звука от пола или по­толка могут ухудшить четкость звучания центрального канала. Если не получает­ся избежать расположения центрального канала вблизи пола или потолка, необ­ходимо акустически обработать звуко­поглощающими материалами пол или по­толок соответственно, чтобы уменьшить интенсивность ранних отражений.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ТЫЛОВЫХ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ

Сначала необходимо определиться с тем, какого типа громкоговорители будут исполь­зоваться в каналах окружающего звучания - дипольные или прямого излучения. Компания «Lucas ТНХ» рекомендует для воспроизведе­ния саундтреков к видеофильмам устанавли­вать в задней части помещений домашних кинотеатров дипольные громкоговорители. В общем случае, это хороший совет для боль­ших помещений, в которых предусмотрено размещение более 8 зрительских мест.

Дипольные АС имеют преимущество в пла­не создания равномерного звукового поля, поскольку они воспроизводят звук в двух направлениях одновременно, при этом гром­коговорители в данной системе работают в противофазе. Маловероятно, что кто-то из зрителей окажется в области прямого звука диполя. В первую очередь дипольные громко­говорители создают объемное звуковое поле в тыловой части домашнего театра. Иногда в тыловых каналах домашних кинотеатров применяют биполярные громкоговори­тели, у которых громкоговорители работают синфазно. Громкоговорители прямого излучения более подходят для небольших помещений домаш­них кинотеатров, вмещающих небольшое ко­личество человек. Их преимущество состоит в том, что они могут обеспечить в задней части кинотеатра более сфокусированную звуковую сцену.

После того, как Вы определитесь с типом громкоговорителей окружающего звучания, необходимо их правильно расположить в тыловой части помещения.

Легче всего размещать дипольные громко­говорители. Если в домашнем кинотеатре предполагается один ряд, предназначенный для размещения зрителей, то центр диполя должен располагаться прямо напротив это­го ряда. Если предусмотрено два ряда, то центр диполя должен располагаться между рядами, сдвинутый назад от первого ряда примерно на 2/3 расстояния между ряда­ми. Диполи могут монтироваться либо на потолок, либо на стены. Предпочтительнее установка на стены, при этом диполь должен располагаться на уровне ушей зрителей или немного выше (до 15 град.).

При использовании дипольных громкого­ворителей рекомендуется выполнять диффузно отражающую звук отделку тыловой части домашнего театра. Это значительно усиливает эффект от использования канала окружающего звучания.

Если Вы выбрали для домашнего кинотеа­тра громкоговорители прямого излучения , то это может обеспечить более ка­чественные тыловые эффекты. Но в этом случае громкоговорители нельзя распола­гать слишком близко к зрительским местам. Громкоговоритель прямого излучения явля­ется точечным и четко позиционируемым источником звука, особенно для слушателя, который расположен к нему достаточно близко. Для такого слушателя тыловой громкоговоритель может звучать слишком громко и будет, скорее, раздражать, нежели служить источником создания специальных звуковых эффектов. Хорошим решением может стать их размещение около потолка и далеко позади зрителей (если позволяют размеры помещения).

Следует быть осторожным, располагая пол­нодиапазонные громкоговорители прямого излучения близко к углам комнаты, посколь­ку это может вызвать высокую неравномер­ность звукового поля в области НЧ. В этом случае рекомендуется располагать громко­говорители по принципу «золотого сечения» относительно тыловой стены.

РАСПОЛОЖЕНИЕ САБВУФЕРА

Сабвуфер является самым трудным для опре­деления месторасположения громкоговори­телем. Дело в том, что качественное звучание сабвуфера сильно зависит от пропорций по­мещения, расположения в комнате предметов интерьера, слушателей и, собственно, от ме­ста расположения самого сабвуфера.

Существует достаточно много методов и способов поиска оптимального расположе­ния сабвуфера, описать даже часть которых просто нереально в рамках одной статьи. Приведем лишь несколько наиболее общих аспектов взаимодействия сабвуфера и ком­наты:

■    наихудшее место для расположения саб­вуфера - это центр комнаты;

■   наиболее неудачна для качественного вос­произведения басов квадратная форма ком­наты. Если у Вас есть возможность выбирать комнату для домашнего театра, избегайте помещений с кратными размерами;

■    приближение сабвуфера к стенам приво­дит к увеличению баса в комнате;

■    максимум басов можно получить, разме­стив сабвуфер в углу комнаты. Но учтите, что при этом будут возбуждаться все неже­лательные комнатные резонансы;

■     приближение слушателя к стене также приводит к увеличению интенсивности вос­приятия низких частот. Но при этом может наблюдаться высокая неравномерность АЧХ на НЧ. В зависимости от положения слуша­теля может проявляться «бубнение» или, наоборот, «вялость» баса;

■    «настройка расстояния между диваном и стенами, а также определенная установ­ка сабвуфера относительно угла комнаты, почти всегда будет полезна для получения глубокого баса с более гладкой частотной характеристикой для нескольких зритель­ских мест в комнате;

■   добавление второго сабвуфера не решает проблему стоячих волн, но может уменьшить неравномерность АЧХ в низкочастотном диапазоне и «бубнение» фонограммы в до­статочно широкой зоне прослушивания. При установке сабвуферов вдоль фронтальной стены выбирайте разные расстояния по от­ношению к боковым стенам. Например, 1/3 ширины комнаты для одного сабвуфера и 1/5 для другого;

■ старайтесь не устраивать домашний театр в комнатах с бетонными стенами, полом и по­толком, в которых практически невозможно избежать «размытия баса. Если это невоз­можно, то выполните дополнительные каркас­ные облицовки стен листами гипсокартона, ДСП или фанеры. Это обеспечит некоторое низкочастотное поглощение звука. Чтобы избежать нежелательного переизлучения звука дополнительными облицовками, их необходимо акустически задемпфировать (в этом случае необходимо проконсультиро­ваться с инженером- акустиком).

Необходимо отметить, что все вышеопи­санные подходы в, первую очередь, предна­значены для самостоятельного "домашнего использования" энтузиастами звука. Методы оптимизации расположения АС в комнатах прослушивания и студийных помещениях, ко­торые используют инженеры-акустики в своей практике, более сложны и требуют специаль­ных программно-аппаратных средств, напри­мер, оригинальных программных комплексов RoomSizerR или RoomOptimizerR ,принцип действия которых основан на результатах теоретических исследований.