Методологія пошуку оптимального розташування гучномовців - Рекомендації по акустиці приміщень - Aкустические материалы и Технологии
Facebook Instagram Pinterest

Защита от шума и вибраций

ACOUSTIC TRAFFIC LLC | Україна, Київ, провулок Хрестовий, 8/9 | тел. +380 98 116 97 45
Акустика приміщень

Методологія пошуку оптимального розташування гучномовців

Андрій Смирнов
Журнал «Стерео-Відео»

№11/листопад/2010

Довільне розташування акустичних систем і нехтування акустичною обробкою приміщення, як правило, призводить до значного спотворення та фарбування звучання вихідної фонограми. Правильне розташування фронтальних гучномовців допомагає знизити негативний вплив відбиття звуку від огороджуючих поверхонь кімнати. З іншого боку, від розташування АС залежать основні параметри віртуальної звуковий сцени (soundstage).

Розташування фронтальних гучномовців

Акустичні системи, розміщені в замкнутому просторі музичної кімнати прослуховування або домашньому театрі, акустично взаємодіють із конструкціями стін, підлоги і стелі, що захищаютьсяя. Це призводить до виникнення цілого ряду негативних акустичних явищ та дефектів, таких як:
 
- власні резонанси приміщення (виникають більшою чи меншою мірою залежно від розташування АС);
- SBIR-ефект (Speaker Boundary Interference Response) значно спотворює АЧХ гучномовців у НЧ діапазоні;
- ефект гребінчастої фільтрації на НЧ/СЧ (залежить від взаємного розташування в кімнаті гучномовців та слухача);
- порхаюче ехо (виникає між внутрішніми плоскопаралельними поверхнями кімнати).

Існує досить багато різних методів пошуку оптимального розташування основних гучномовців. Але практичний досвід показує, що для забезпечення збалансованої звукової сцени фронтальні гучномовці повинні розташовуватись на рівній відстані від бічних стін. При цьому відстані від гучномовця до фронтальної стіни і найближчої бічної стіни повинні бути різними і співвідноситися в певній пропорції (Золотий Перетин, правило 1/3-1/5 і т.п.).
Теоретичні розрахунки розташування АС, які виконуються за допомогою спеціальних програм або інженерами-акустиками, як правило, дуже близькі до оптимальних для заданих конкретних умов, але є досить вдалою «стартовою позицією» для подальшого визначення оптимального розташування динамічних фронтальних гучномовців. Але найкращі результати можуть бути отримані тільки після фактичного прослуховування, оскільки в реальних умовах існує безліч факторів, які неможливо врахувати. Це стосується, наприклад, музичних уподобань слухача.
У загальному випадку, розташування гучномовців «звичайним» способом (близько до фронтальної стіни) призводить до посилення звучання низьких частот за рахунок погіршення чіткості звукових образів та розбалансованості звукової сцени.
Наближення гучномовців один до одного може створити чіткіші звукові образи, але при цьому суб'єктивно сприймається розмір звукової сцени зменшується.
Загалом необхідно розміщувати гучномовці таким чином, щоб уникати виникнення виражених піків або провалів АЧХ в області НЧ у зоні прослуховування. Крім реалізації принципу Золотого перетину, у профільній літературі досить часто рекомендують або "правило 1/3" або "правило 1/5". Тобто відстань від гучномовців до стіни, що знаходиться за ними, повинна становити або 1/3 або 1/5 від загальної довжини кімнати.

Найголовніше, що необхідно для знаходження найбільш вдалого варіанта розміщення гучномовців – це терпіння. Правильне встановлення АС вимагає досить багато часу і багаторазового порівнювання звучання для різних варіантів розміщення АС.

   Декілька практичних порад:

1. Перше завдання, яке необхідно вирішити, - це обчислення оптимального положення гучномовців щодо фронтальної стіни. Почніть з вивчення звучання Вашої системи за певної просторової локалізації гучномовців, т.зв. "стартовою позицією". «Стартовою позицією» можуть бути, наприклад, рекомендації Джорджа Кардаса або результати розрахунків розташування АС з акустичного проекту, якщо Ви попередньо скористалися послугами інженера-акустика (рис 1) або Ваш власний досвід.
Слухайте музику деякий час (це може вимагати кілька днів) намагаючись запам'ятати всі нюанси звучання та звертаючи увагу на особливості звукової сцени, її глибину, ширину та висоту. Звертайте увагу на розмір віртуальних образів виконавців і музичних інструментів.
         

Рис.1                                                                                                              Рис.2 

Потім встановіть гучномовці дуже близько до передньої стінки, і постарайтеся почути всі особливості звучання системи при цьому розміщенні АС. Після цього послухайте музику, висунувши гучномовці в кімнату на більшу відстань порівняно з тим, що було визначено "стартовою позицією" (мал. 2). Намагайтеся порівняти відмінності у звуковій сцені та вашому сприйнятті музики для кожного з трьох положень.
Для визначення оптимального розташування фронтальних гучномовців необхідно поетапно переміщати АС (назад-вперед) у просторі між двома крайніми положеннями. Це може вимагати досить багато часу протягом ряду днів, а в результаті, можливо, гучномовці виявляться всього в декількох сантиметрах від початкової «стартової позиції».
Не дивуйтеся, якщо оптимальна позиція АС (оптимальна тільки для Вас) не збігатиметься точно з рекомендаціями Джорджа Кардаса або результатами акустичних розрахунків інженера-акустика. Рекомендації фахівців лише дають правильний напрямок руху Вашої думки, але остаточне рішення формується у Вашій голові.

2. Наступним етапом буде визначення відстані від фронтальних гучномовців від бічних стінок. Однозначно, ця відстань не повинна бути рівною відстані від АС до фронтальної стіни, оскільки це призведе до значної нерівномірності АЧХ та «бубнінню» басів.
Методика визначення оптимальної відстані від фронтальних гучномовців до бічних стін подібна до методики, що використовувалася в першому випадку (рис 2).
Послухайте звучання АС у «стартовій позиції». Після цього послухайте музику, повністю присунувши гучномовці до бокових стін, а потім зрушивши їх близько один до одного. Намагайтеся порівняти відмінності у звуковій сцені та вашому сприйнятті музики для кожного положення.
Ви швидко відчуєте, що змінюється у звучанні системи, коли ви зсуваєте та розсуваєте гучномовці.
Збільшення відстані між АС та наближення їх до бокових стін додає баси, але робить їх менш артикулованими. У свою чергу, зближення гучномовців може зменшити ширину стереопанорами до розмірів телевізора.

Під час проведення цього експерименту необхідно врахувати два моменти. По-перше, якщо на бічних стінах у кімнаті змонтовані звукопоглинаючі панелі для корекції ранніх відбитків, необхідно переконатися, чи абсорбери потрапляють у майданчики перших відбитків, коли гучномовці переміщуються ближче до стін. По-друге, необхідно враховувати, наскільки розгорнуть гучномовець до слухача.
У загальному випадку, чим ближче один до одного розташовані АС, тим менше вони мають бути повернені всередину. Це трохи ускладнює вибір оптимального розташування, тому що для створення максимально реалістичної звукової сцени необхідно змінювати обидва вказані параметри одночасно.

    Рекомендується зробити так:
Виміряйте відстань від площини розташування АС до слухача. Потім відзначте умовну точку, яка є половиною цієї відстані за головою слухача на осі приміщення. Наприклад, якщо гучномовці знаходяться в 3 метрах від слухача, позначте точку, яка знаходиться в 1,5 метрах позаду слухача. Увесь час направляйте гучномовці на цю точку, коли змінюватимете їх положення по відношенню до бокових стін.
Хоча і існують гучномовці, для яких певний таким чином кут повороту не найкращий, для більшості видів гучномовців цей метод цілком підходить.
Методика, яка є найбільш ефективною, полягає в тому, що спочатку гучномовці мають ближче один до одного, ніж вони повинні бути розташовані в «стартовій позиції». Потім необхідно поступово розсувати їх, змінюючи кут їх розвороту таким чином, щоб зберегти їх спрямованість на умовну точку, розташовану за слухачами (див. опис вище).
Для визначення розташування гучномовців по відношенню до бокових стін краще слухати вокал, він повинен звучати точно між гучномовцями. У міру того, як гучномовці розсуваються до бокових стін, вокал стає менш визначеним, і, зрештою, може здатися, що він доноситься з двох окремих динаміків, а не з уявної точки між ними. Це означає, що гучномовці рознесені далеко один від одного, і відстань між ними необхідно зменшити.
Підбір оптимальної відстані між гучномовцями та кута їхнього розвороту може виявитися досить трудомістким процесом і вимагати багато ітерацій. Але в результаті цієї кропіткої роботи буде отримана звукова сцена, що має реалістичну глибину, висоту і ширину, а музичні образи матимуть реальний розмір і чітко локалізуються в просторі.
 
  Розташування гучномовця центрального каналу

Як правило, гучномовець центрального каналу розташований прямо навпроти слухача. При використанні в акустичній апаратурі сучасних звукових процесорів відстань від гучномовця центрального каналу до слухача не є надто важливим параметром. Але є низка особливостей, які слід враховувати.

По-перше, звук, що відтворюється гучномовцем центрального каналу, повинен зосереджуватися в районі екрану, навіть якщо екран не розташовується строго між двома фронтальними гучномовцями. Центральний канал - канал діалогу, він пов'язує в єдину звукову картину звучання фронтальних АС та забезпечує прив'язку діалогів до того, що відбувається на екрані. Глядачеві має здаватися, що діалог доноситься від людей, що говорять, а не з іншого місця. Звичайно, рекомендується, щоб телевізійний екран був розташований у центрі між двома головними каналами, але це не завжди можливо.
Більшість гучномовців центральних каналів обмежена щодо відтворення низьких частот. Розміщення таких гучномовців щодо фронтальної стіни не є дуже важливим. Якщо гучномовець центрального каналу все-таки має повнодіапазонну АЧХ, рекомендується встановлювати його на такій же відстані від фронтальної стіни, що й основні гучномовці (у разі звукопоглинаючої обробки фронтальної стіни ця рекомендація може зазнати змін).

По-друге, слід уникати розміщення центральних гучномовців надто високо або надто низько. Інтенсивні відбиття звуку від підлоги чи стелі можуть погіршити чіткість звучання центрального каналу. Якщо не вдається уникнути розташування центрального каналу поблизу підлоги або стелі, необхідно акустично обробити звукопоглинаючими матеріалами підлогу або стелю відповідно, щоб зменшити інтенсивність ранніх відбитків.

   Розташування тилових гучномовців
 
Спочатку необхідно визначитися з тим, якого типу гучномовці будуть використовуватись у каналах навколишнього звучання – дипольні чи прямого випромінювання. Компанія Lucas THX рекомендує для відтворення саундтреків до відеофільмів встановлювати в задній частині приміщень домашніх кінотеатрів дипольні гучномовці. Загалом це хороша порада для великих приміщень, в яких передбачено розміщення понад 8 глядацьких місць.
Дипольні АС мають перевагу у плані створення рівномірного звукового поля, оскільки вони відтворюють звук у двох напрямках одночасно, при цьому гучномовці у даній системі працюють у протифазі. Неймовірно, що хтось із глядачів опиниться в області прямого звуку диполя. Насамперед дипольні гучномовці створюють об'ємне звукове поле у ​​тиловій частині домашнього театру (рис 3).
Іноді в тилових каналах домашніх кінотеатрів застосовують біполярні гучномовці, у яких гучномовці працюють синфазно (рис 4).

 

 












 Рис.3                                                                                                     Рис.4

Гучномовці прямого випромінювання, більш підходять для малих приміщень домашніх кінотеатрів, що вміщують невелику кількість людей. Їхня перевага полягає в тому, що вони можуть забезпечити в задній частині кінотеатру більш сфокусовану звукову сцену.
Після того, як Ви визначитеся з типом гучномовців навколишнього звучання, необхідно правильно їх розташувати в тиловій частині приміщення.
Найлегше розміщувати дипольні гучномовці. Якщо домашньому кінотеатрі передбачається один ряд, призначений розміщувати глядачів, то центр диполя повинен розташовуватися прямо навпроти цього ряду. Якщо передбачено два ряди, то центр диполя повинен розташовуватись між рядами, зрушений назад від першого ряду приблизно на 2/3 відстані між рядами. Диполі можуть монтуватися або на стелю або на стіни. Переважно установка на стіни, при цьому диполь повинен розташовуватися на рівні вух глядачів або трохи вище (до 150).

При використанні дипольних гучномовців рекомендується виконувати оздоблення тилової частини домашнього театру, що дифузно відбиває звук. Це значно посилює ефект використання каналу навколишнього звучання.
Якщо Ви вибрали для домашнього кінотеатру гучномовці прямого випромінювання (мал.5), це може забезпечити більш якісні тилові ефекти. Але в цьому випадку гучномовці не можна розташовувати надто близько до глядацьких місць.
Гучномовець прямого випромінювання є точковим та чітко позиціонованим джерелом звуку, особливо для слухача, який розташований до нього досить близько. Для такого слухача тиловий гучномовець може звучати надто голосно, і швидше дратуватиме, ніж служити джерелом створення спеціальних звукових ефектів. Хорошим рішенням може стати їхнє розміщення біля стелі і далеко позаду глядачів (якщо дозволяють розміри приміщення).


Рис.5  

Слід бути обережним, маючи повнодіапазонні гучномовці прямого випромінювання близько до кутів кімнати, оскільки це може спричинити високу нерівномірність звукового поля в області НЧ.

Розташування сабвуферу

Cабвуфер є найважчим визначення місцезнаходження гучномовцем. Справа в тому, що якісне звучання сабвуфера залежить від пропорцій приміщення, розташування в кімнаті предметів інтер'єру, слухачів і, власне, від місця розташування самого сабвуфера.
Існує досить багато методів і способів пошуку оптимального розташування сабвуфера, описати навіть частина яких просто нереально в рамках однієї статті. Наведемо лише кілька найбільш загальних аспектів взаємодії сабвуфера та кімнати:

• Найгірше місце для розташування сабвуфера – це центр кімнати.
• Найбільш невдала для якісного відтворення басів квадратна форма кімнати. Якщо Ви маєте можливість вибирати кімнату для домашнього театру, уникайте приміщень з кратними розмірами.
• Наближення сабвуфера до стін призводить до збільшення басу в кімнаті.
• Максимум басів можна отримати, розмістивши сабвуфер у кутку кімнати. Але врахуйте, що при цьому будуть збуджуватись всі небажані кімнатні резонанси.
• Наближення слухача до стіни також призводить до збільшення інтенсивності сприйняття низьких частот. Але при цьому може спостерігатись висока нерівномірність АЧХ на НЧ. Залежно від становища слухача може виявлятися «бубнювання» або, навпаки, «млявість» басу.
• «Налаштування» відстані між диваном та стінами, а також певна установка сабвуфера щодо кута кімнати, майже завжди буде корисною для отримання глибокого баса з більш гладкою частотною характеристикою для кількох глядацьких місць у кімнаті.
• Додавання другого сабвуфера не вирішує проблеми стоячих хвиль, але може зменшити нерівномірність АЧХ у низькочастотному діапазоні та «бубніння» фонограми в досить широкій зоні прослуховування. При установці сабвуферів уздовж фронтальної стіни вибирайте різні відстані по відношенню до бічних стін. Наприклад, 1/3 ширини кімнати для одного сабвуфера та 1/5 для іншого.
• Намагайтеся не влаштовувати домашній театр у кімнатах з бетонними стінами, підлогою та стелею, де практично неможливо уникнути «розмиття» басу. Якщо це неможливо, виконайте додаткові каркасні облицювання стін листами гіпсокартону, ДСП або фанери. Це забезпечить деяке низькочастотне поглинання звуку. Щоб уникнути небажаного перевипромінювання звуку додатковими облицюваннями, їх необхідно акустично задемпфувати (у цьому випадку необхідно проконсультуватися з інженером-акустиком).

Необхідно відзначити, що всі вищеописані підходи насамперед призначені для самостійного "домашнього використання" ентузіастами звуку. Методи оптимізації розташування АС у кімнатах прослуховування та студійних приміщеннях, які використовують інженери-акустики у своїй практиці, складніші і вимагають спеціальних програмно-апаратних засобів, наприклад, оригінальних програмних комплексів RoomSizerR або RoomOptimizerR принцип дії яких заснований на результатах теоретичних досліджень.

Пошук оптимального розташування акустичних систем процес досить копіткий. Але він є дуже потужним інструментом акустичного настроювання приміщення і може призвести до дивовижних результатів на шляху пошуку правильного звуку.




Література:

1. "How to Find the Best Place for Your Subwoofer" by Alan Lofft
2. "Loudspeaker Placement Guide" by Richard Rives, 2005
3. "Musik och Ljudteknik", by Ingvar Öhman, Sweden
4. "Dolby Home Theatre Speaker Guide 7.1" Dolby Laboratories, Inc., 2009

  

Андрей Смирнов
Журнал «Стерео-Видео»
№11/ноябрь/2010

Произвольное расположение акустических систем и пренебрежение акустической обработкой помещения, как правило, приводит к значительному искажению и окраске звучания исходной фонограммы. Правильная расстановка фронтальных громкоговорителей помогает снизить негативное влияние отражений звука от ограждающих поверхностей комнаты. Кроме того, от расположения АС зависят основные параметры виртуальной звуковой сцены (soundstage). 

Расположение фронтальных громкоговорителей

   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 невозможное учесть. Это касается, например, музыкальных предпочтений слушателя.
   В общем случае, расположение громкоговорителей «обычным» способом (близко к фронтальной 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:

  1. 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 (рис 1) или Ваш собственный опыт.
   Слушайте музыку некоторое время (это может потребовать несколько дней) стараясь запомнить все нюансы звучания и обращая внимание на особенности звуковой сцены, её глубину, ширину и высоту. Обращайте внимание на кажущийся размер виртуальных образов исполнителей и музыкальных инструментов.
 


 

Рис.1                                                                                                              Рис.2 

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» (рис 2). Постарайтесь сравнить отличия в звуковой сцене и вашем восприятии музыки для каждого из трёх 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.

 2. Следующим этапом будет определение расстояния от фронтальных громкоговорителей от 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 (рис 2).
    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».

     Во время проведения этого эксперимента необходимо учесть два момента. Во-первых, если на боковых стенах в комнате смонтированы звукопоглощающие панели для коррекции ранних отражений, необходимо убедиться, попадают ли абсорберы в площадки первых отражений, когда громкоговорители перемещаются ближе к стенам. Во-вторых, необходимо учитывать, на сколько развернут громкоговоритель к слушателю.
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, при этом, изменяя угол их 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 трудоёмким 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.
 
   Расположение громкоговорителя центрального канала

    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 сосредотачиваться 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 (в случае звукопоглощающей отделки фронтальной стены эта рекомендация может пертерпеть изменения).

    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 THX» 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 (рис 3).

Иногда в тыловых каналах домашних кинотеатров применяют биполярные громкоговорители, у которых громкоговорители в работают синфазно (рис 4).  

 

 


















 Рис.3                                                                                                     Рис.4

   Громкоговорители прямого излучения, более подходят для малых 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 (рис.5), 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).


Рис.5  

   Следует быть осторожным, располагая полнодиапазонные громкоговорители прямого излучения близко к углам комнаты, поскольку это может вызвать высокую неравномерность звукового поля в области НЧ.

Расположение сабвуфера 

   Cабвуфер 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 месторасположения 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 расстоянияи 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 предназаначены 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 стредств, например, оригинальных программных комплексов RoomSizerR или RoomOptimizerR принцип действия которых основан на результатах теоретических исследований.

   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.


Литература:

1. "How to Find the Best Place for Your Subwoofer" by Alan Lofft
2. "Loudspeaker Placement Guide" by Richard Rives, 2005
3. "Musik och Ljudteknik", by Ingvar Öhman, Sweden
4. "Dolby Home Theatre Speaker Guide 7.1" Dolby Laboratories, Inc., 2009
 

Найти!
Акустичні on-line калькулятори Online Acoustic Calculators [English version]

Рекомендації і технічні статті

Акустика офісів Акустика студій та контрольних кімнат Акустика спортивних залів Акустичні дифузори Шредера: погляд зсередини Розташування гучномовців у кімнаті прослуховування та кімнатні моди Корекція акустики музичної кімнати Методологія пошуку оптимального розташування гучномовців Загальні підходи до акустичної обробки КДП, ДК та контрольних кімнат Таємниця акустики яєчних лотків

Матеріали звукопоглинаючі для корекції акустики приміщень