Купив либо изготовив акустические системы или по простому — колонки, обычно не сильно задумываются о том как и куда их ставить. Однако при выборе места для акустических систем следует учитывать, что от правильности их расположения сильно зависит правильность создаваемого стереоэффекта, устранение акустических дефектов помещения, хорошее подчеркивание низких и высоких частот. Помимо этого стоит еще учитывать эстетическими соображения и мнения остальных членов семьи…

Для определенности стоит сказать, что по терминологии ‘ колонки ’ это акустические системы, в которых установлено по несколько одинаковых излучающих головок. Используются колонки для получения больших звуковых мощностей при озвучивании кинотеатров, концертных залов, стадионов и т.п. Однако для упрощения в статье под колонкой понимается акустическая система с несколькими излучателями на разные диапазоны частот.

Как правильно расставить колонки

Не существует никаких строго установленных правил размещения акустических систем в помещении, есть только общие рекомендации и установленные факты. Какие бы колонки у вас не были, в конечном итоге приемником звука всегда является ухо и, в первую очередь, необходимо удовлетворять именно его запросы и предпочтения.

Понять как правильно расставить акустические системы можно только путем неоднократной их расстановки. Следующие указания служат лишь ориентиром для действий и экономии времени.

Влияние формы комнаты на расстановку АС

Прежде всего следует подумать о форме помещения, в котором будет размещена акустическая система. Хорошо, если комната квадратная. В этом случае не возникнет дилеммы у какой стены лучше ставить, у длинной или у короткой. Но в наших домах квадратная комната — большая редкость, поэтому немного помучаемся)

Если акустика размещается у короткой стены, то это способствует подчеркиванию низких частот, т.е. басов. Зачастую даже излишнему подчеркиванию. Так же могут проявляется неприятные резонансные явления похожие на гудящий грохот или звон. Особо сильно это проявляется при значительной вытянутости помещения. В таком случае предпочтительнее расстановка у длинной стены.

Если же расставить колонки у длинной стены, то это может вызвать ощущение затухания низких частот, но устранит неприятные резонансные явления.

Расстояние межу акустическими системами, обозначим его как d , обычно составляет 2-3,5 метра. Оно зависит от расстояния до места прослушивания l . Для создания правильного стереоэффекта желательно, чтобы слушатель всегда находился в соответствующей точке стерео зоны. Однако l ограничивается размерами комнаты.

Возможности изменения двух величин d и l ограничены заштрихованной зоной на диаграмме. Если, например комната позволяет выбрать расстояние d равным 3,5м, то место прослушивания может находиться в 2,5-4 метрах от стены.

Расположение по вертикали

Акустические системы могут располагаться как вертикально так и горизонтально.

При вертикальном расположении акустических систем, высокочастотные громкоговорители должны располагаться в верхней части. Низкочастотные звуковые колебания лучше всего распространяются по низу, а с ростом частоты желателен подъем излучателей. Поэтом, если у вас система 2.1 то сабвуфер должен располагаться на полу, а сателлиты (СЧ-ВЧ излучатели) лучше располагать не ниже, чем на уровне стола.

При горизонтальном расположении колонок, высокочастотные громкоговорители лучше располагать с внутренней стороны, по причини узкой направленности ВЧ головок для их более близкого расположения к осевой линии комнаты. Однако допустимо и обратное расположение, которое приведет к расширению звуковой сцены что актуально для современной цифровой музыки.

И даже это еще не все))

Если акустические системы плотно прижаты к углам комнаты, то максимально подчеркиваются низкие частоты.

Если количество НЧ сильно завышено и наблюдается гудение, то следует отодвинуть колонки от углов.

Еще более сильное затухание низких частот можно получить, если поднять системы на некоторую высоту от пола.

Чрезвычайно громкое звучание НЧ получается при удалении задней стенки акустической системы от стенки. Такое усиление неестественно и не должно допускаться.

И напоследок, во время всех экспериментов с расстановкой акустики рекомендуется поворачиваться к ней спиной. В психоакустике уже давно было установлено, что внешний вид оказывает сильное воздействие и если вам не нравится такая расстановка внешне, то с большей вероятностью вам не понравится и звук.

Размеры комнаты под названием “золотой кубоид” рекомендованы AES (Audio Engineering Sosiety): 10" х 16" х 26" = H x B x L = 3,05м x 4,9м х 7,93м. Такие пропорции основаны на так называемых числах Фибоначчи, в частности на “золотом сечении”, когда отношение одного размера к другому имеет числовое значение, близкое к 0,618034: Для лаборатории SAS размеры H x B x L = 2,56м х 3,05м х 5,25м (указаны в скобках) гармонизированы по другим значениям чисел Фибоначчи:

Для примера приведена таблица иррациональных отношений, основанных на аддитивном ряде чисел Фибоначчи, посредством которых можно гармонизировать не только комнаты прослушивания, но и любые изделия и конструкции. В частности посредством таблицы этих чисел гармонизированы все элементы усилителя “Maestro Grosso”. Успешная реализация концепции дизайна в сложной пространственной композиции была бы невозможна без таблицы чисел Фибоначчи (табл. 6.1).

Таблица. 6.1. Числа Фибоначчи.

Вернемся к комнате прослушивания с пропорциями по AES. Джордж Кардас предложил способ определения положения АС и слушателя, основанный также на числах фибоначчи (размечено черным цветом на рис. 6.21). Для лаборатории SAS голубым цветом показано расположение АС и слушателя, если руководствоваться способом Кардаса. Красным цветом показано фактическое, оптимизированное по слуху расположение АС и слушателя. Если проанализировать табл. 6.2, где приведены расчеты fn по (6.1), то видно неслучайность выбора по слуху расположения АС и слушателя.

Таблица 6.2.

Для того, чтобы не попадать в пучности звуковых волн в помещении, требуется выбирать такие значения относительныхрасстояний между АС, слушателем и АС. стенами и АС, слушателем и стеной, чтобы эти расстояния были близки к /З относительно главных мод (частот) звуковых волн, определяемых по (6.1) и представленных в табл. 6.2.

Расстояния от АС до боковых стен:

0,276 x B=0,276 x 3,05 = 0.84м;
2. Фактическое по слуху для SAS-Lab:
0.85м = Н/3= 2,56/3.

Расстояние между АС:

1. Расчет по Кардасу для SAS-LаЬ:
В - 2 x 0,276 x В = 3,05 - 2 x 0,276 x 3.05 = 1,37м;

1,35м; (1,35/Н = 0,527, ближайшее число Фибоначчи 0,528).

Расстояние от слушателя до АС:

1.Расчет по Кардасу для SAS-LаЬ:
L -2 x 0,618 x Н = -5,25 - 2 x 0,618 x 2,56 = 2,09м;
2. Фактическое по слуху для SAS-LаЬ:
2,1м (2,1/Н = 0,82; ближайшее число Фибоначчи 0,854).

Расстояние от слушателя до задний стены:

1. Расчет по Кардасу для SAS-LаЬ:
0.618 x Н = 0,618 x 2,56 = 1,58 м:
2. фактическое по слуху для SAS-LаЬ:
1,25м (1.25/Н = 0,488; ближайшее число Фибоначчи 0,472).

Позади слушателя сложено наибольшее количество стройматериалов, что значительно увеличивает звукопоглощение в этой части лаборатории, что, видимо, привело к смещению оптимальной зоны для слушателя.

Расстояние от АС до стены:

1 Расчет по Кардасу для SAS-LаЬ:
0,618 x H = 0,618 x 2.56 = 1,58м:
2. Фактическое по слуху для SAS-LаЬ:
1.9м (1.9/Н = 0,742; ближайшее число Фибоначчи 0,73).

Как видно, слуховой контроль дает оптимальное расположение АС и слушателя, когда знаешь, что и как контролировать. Числа Фибоначчи вполне адекватно показывают точность слухового аппарата для оптимизации зоны прослушивания в лаборатории SAS. Читатели, опираясь на изложенный материал, смогут проверить его применимость в своих комнатах прослушивания.

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

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.

Подготовлено по материалам журнала "Stereo & Video", март 2016 г.

Несколько слов о помещениях для прослушивания

Всякое помещение представляет собой достаточно сложную акустическую систему, обладающую рядом собственных резонансных частот. Звуковая энергия, приходящая к слушателю от источника сигнала составляет 15…29%, а остальные 80% - отраженная от поверхностей помещения. Стоячие волны в помещении сильно нарушают равномерность звукового поля, т.к. появляются места с максимальным и минимальным звуковым давлением (пучности и узлы).

Экспериментально установлено, что помещение прослушивания должно быть не менее 42м3 и хорошо заглушено: ковер на полу, на стене (причем, желательно на расстоянии 2…5 см от стены); плотные шторы, мягкая мебель. Важно не переусердствовать, иначе музыка становится «ватной», безжизненной, лишенной сочности и полетности. Для более сочного звучания помещение должно быть не только заглушено, сколько содержать рассеивающие элементы. Наименее пригодны помещения кубической формы, т.к. в них интенсивность стоячих волн максимальна, поскольку они образуются на совпадающих частотах вследствие одинакового расстояния между противоположными стенами. Оптимальное время реверберации зависит от размеров помещения и для наиболее распространенных помещений 40…60 м3 составляет 0,4…0,6 с. Причем меньшее значение соответствует меньшему помещению.

Многие современные усилители оснащены автономным сервисным устройством адаптации системы «усилитель – АС» под конкретное помещение прослушивания.