Аудиоподготовка помещения

Аудиоподготовка помещения

Каждый из тех, кто твердо решил строить собственную систему домашнего кинотеатра (в дальнейшем ДК), сразу обращает свой взор на акустические системы. И взор этот, как правило, подернут легкой дымкой печали, поскольку приобретение акустики является одной из основных статей в расходной части всей этой затеи. Но, к сожалению, далеко не каждый сознает, что даже самые дорогие акустические системы не будут гарантом качества звука. Довольно часто получается так, что новенькие колонки, чудесно звучавшие в салоне, дома начинают резать слух крикливым голосом, приправляя его утробным гудением на низах. Возникает вечный вопрос: кто виноват и что делать?


Причина, между тем, лежит на поверхности, хотя многие упорно игнорируют ее, пока не столкнуться лицом к лицу с описанным выше эффектом. Эта причина — комната. Самые лучшие колонки звучат не в чистом поле, а в том конкретном помещении, где беспечный пользователь их поставил. Причем стены, потолок, пол, окна и мебель тоже участвуют в процессе воспроизведения звука. И если они делают это слишком активно, то можно до бесконечности менять усилители, кабели и источники звука в надежде исправить ситуацию: ничего не поможет, если помещение обладает неправильными акустическими характеристиками. У этой медали, однако, есть и оборотная сторона: даже от бюджетного набора акустики можно получить хорошее звучание, выжав из колонок самое лучшее, на что они способны и замаскировав некоторые недостатки.

Любое помещение — это замкнутое пространство, в которое закован наполненный звуком объем воздуха. Размеры и пропорции этого пространства непосредственно влияют на многие важные аспекты звучания. Главные враги хорошего звука — соб-ственные резонансы комнаты и отражающая способность плоских поверхностей. Из всех возможных вариантов нас интересуют в первую очередь низкочастотные резонансы на частотах до 300–400 Гц, поскольку именно они наиболее сильно влияют на низкочастотную составляющую звука, всячески коверкая амплитудно-частотную характеристику комнаты. При этом искажается звучание басовых инструментов, неестественно выпячивая или, наоборот, совершенно заглушая некоторые низкочастотные звуки. Отражающие поверхности, напротив, больше влияют на высокочастотный диапазон, поскольку такие волны, являясь по природе своей более направленными, имеют свойство прилежно соблюдать закон физики — угол падения равен углу отражения. Из-за этого свойства до наших ушей доходит не только прямой звук из динамика колонки, но и его отраженный от ближайшей поверхности искаженный фантом, да еще и с некоторой временной задержкой. Результирующий звук получается излишне звенящим и назойливым. Все оттенки сливаются в одну краску. Во время просмотра фильма, например, это может ярко выражаться в неприятном усилении шипящих согласных при диалогах. Все это отнюдь не идет на пользу качеству воспроизведения звуковой системы ДК.
В борьбе за качественный звук используют много методов. Наиболее бескомпромиссные пользователи заранее рассчитывают и проектируют помещения под систему ДК, затем с нуля возводят его и получают заслуженное удовольствие от прослушивания. Однако это очень дорогой вариант, доступный лишь некоторым обеспеченным аудиофилам, так что его мы рассматривать не будем. Другие идут по пути переоборудования существующей комнаты, отдавая все ее пространство под систему ДК. Это дешевле, но тоже имеет свои недостатки, поскольку жить в такой комнате уже нельзя — ее можно лишь порой посещать для просмотра кино или прослушивания музыки. Третьи просто перепланируют существующую гостиную, чтобы там можно было разместить акустику и все сопутствующие компоненты. Такое решение имеет право на существование хотя бы потому, что, как показывает практика, на этот шаг идет подавляющее большинство пользователей ДК. Попытаемся проанализировать последние два случая. Но вначале углубимся в теорию, так будет понятнее.

Так как комната является, по сути, чуть ли не главным аудиокомпонентом системы ДК, то понимание процессов, влияющих на звук, становится просто необходимым. В противном случае можно рассчитывать только на слепое везение при расстановке акустики, что очень редко приводит к приемлемым результатам. Итак, стоит учитывать:

  •  размеры и соотношение сторон комнаты;
  •  резонансы, поглощение и отражение звука;
  •  взаиморасположение АС и слушателя

По первому пункту изменения невозможны. Увы, разнести стены и приподнять потолок — нетривиальная задача. Будем довольствоваться тем, что есть. Сразу скажем, что предварительные расчеты ведутся для комнат прямоугольной формы с плоскими параллельными поверхностями. Если комната имеет неправильную форму, рассчитать ее резонансы на порядок сложнее, если вообще удастся. В такой комнате без точных измерений не обойтись, но результата добиться все равно можно. Низкочастотные резонансы рассчитываются для трех пар параллельных поверхностей. По высоте — от потолка до пола. По длине —противостоящая пара коротких стен. По ширине —противостоящая пара длинных стен. Формула обнадеживающе проста:
f = Vзв./2L,
где Vзв. = 332 м/c — скорость звука при нормальных условиях,
L — расстояние между парой параллельных поверхностей в метрах.
Полученная величина называется первой осевой модой и физически означает резонансную частоту на определенной длине волны. Чтобы получить вторую моду, надо полученный результат умножить на два (fх2), третью — на три (fх3) и т. д.
Самыми интенсивными обычно являются первые три моды, их можно вычислить по вышеуказанной формуле.
К примеру, размер комнаты 6х3х2,7 м (ДхШхВ). Рассчитаем три моды по длинной
стене (Д), по короткой (Ш) и по высоте (В):

Д: f1 = 27,6 Гц f2 = 55,2 Гц f3 = 82,8 Гц
Ш: f1 = 55,3 Гц f2 = 110,6 Гц f3 = 165,9 Гц
В: f1 = 61,5 Гц f2 = 123 Гц f3 = 184,5 Гц

Итак, мы выявили ряд значений низких частот, на которых будет резонировать наша комната. Причем резонанс на частоте 55 Гц будет принимать устрашающие размеры, подобно цунами, сметающей все на своем пути. Происходит это от того, что фактически вторая мода по длине и первая по ширине совпадают и будут взаимоусиливаться. Давайте теперь посмотрим на комнату с другими размерами: 6х3,4х2,7 м.
Получим немного другой результат:

Д: f1 = 27,6 Гц f2 = 55,2 Гц f3 = 82,8 Гц
Ш: f1 = 48,8 Гц f2 = 97,6 Гц f3 = 146,4 Гц
В: f1 = 61,5 Гц f2 = 123 Гц f3 = 184,5 Гц

Как видно, явных совпадений по резонансным модам нет. Эта комната будет вести себя спокойнее. Теперь понятно, что уже изначально есть комнаты с неудачными свойствами и с более удачными. Поэтому, если есть возможность выбора помещения, лучше обустраивать то, в котором соотношение сторон не кратно друг другу.

Само по себе наличие в комнате резонансных частот — это еще не весь фокус. Меняя взаиморасположение акустической системы и места слушателя, мы можем изменять влияние низкочастотных резонансов на общую звуковую картину Очевидно, что, меняя расстояние между колонками, можно ослаблять или усиливать влияние низкочастотных резонансов. Однако манипулировать АС в данном случае можно довольно в ограниченном пределе. Так как слишком близкая установка АС друг к другу, равно как и слишком удаленная, может привести к искажению пространственного восприятия и свести на нет получение правильного объемного звукового образа.
Если вы собираетесь использовать в системе сабвуфер, то  в этом случае влиянием АС можно пренебречь, так как все равно весь низкочастотный спектр звука идет через саб.
Другой очень важный момент — это отражение звука от стен, в обычной комнате, где чаще всего и устанавливается домашний кинотеатр. Понимание этого механизма позволит нам выработать наилучший план действий. Во-первых, расстояние от колонки до ближайших поверхностей должно быть разным. Это позволит снизить интенсивность возбуждаемых мод. Во-вторых, ось, проходящая через фронт колонки, должна быть повернута на некоторый угол в сторону слушателя. Это мера поможет донести до его слуха наибольшую часть неискаженной средне- и высокочастотной энергии звука, минуя многочисленные отражения на своем пути. К слову сказать, разные производители АС дают различные рекомендации по углу поворота своих изделий. Очевидно, что эти рекомендации основаны на конструктивных особенностях данных АС. В любом случае, немного поэкспериментировать в данном направлении совсем нетрудно. Результатом может стать максимально устраивающий вас звук в собственной системе ДК.
Другим важным параметром при установке фронтальных АС следует считать высоту их расположения. Ось высокочастотных динамиков должна находиться на уровне голов слушающих. Поэтому обладателям полочных комплектов необходимо обзавестись соответствующими подставками или полочками. Это пойдет только на пользу и с точки зрения оформления интерьера.

Аудиоподготовка комнаты

Аудиоподготовка комнаты

Все, о чем шла речь выше, затрагивает лишь вопросы грамотного размещения АС и мест слушающих. О возможных мерах по доработке комнаты пока не упоминалось. Между тем подошло время поговорить именно об этой, весьма хлопотной части обустройства комнаты для ДК.
Устанавливая свою систему ДК, вы столкнетесь с рядом проблем. Как минимум с проблемой перепланировки и перестановки мебели. Как максимум — с проблемой капитального ремонта комнаты, включая скрытую прокладку кабелей. Разумеется, последний вариант позволит получить исключительный результат, но и затраты труда будут огромными. Однако проблемы на то и существуют, чтобы их решать. Начнем, пожалуй, с того, как обойтись меньшей кровью.
Итак, если ремонт в ближайшее время не планируется, надо по возможности освободить пространство помещения, избавиться всеми правдами и неправдами от лишних предметов. В идеале в комнате должны остаться диван, пара кресел, тумба под аппаратуру и телевизор. Шкаф-пенал и настенные полочки не возбраняются. Следует твердо усвоить — чем больше загромождена комната, тем труднее будет получить то, ради чего все это и затевалось, — качественный, объемный звук при просмотре фильмов и прослушивании музыки.
Затем надо определиться со всеми дребезжащими и подыгрывающими предметами.
Запустите тестовый диск с записью сигнала, воспроизводящего спектр звуковых частот с плавным нарастанием частоты от меньшей к большей, как правило, от 20 до 20 000 Гц. Установите громкость на тот уровень, который вы намерены в дальнейшем использовать при прослушивании. Локализуйте все дребезжания, которые исходят от предметов окружающей обстановки, и устраните их. Дверь в помещение и окна должны быть при этом закрыты. Если у вас оконный стеклопакет — это очень хорошо. Причем чем больше по площади, тем лучше. Он послужит прекрасным мембранным поглотителем для низкочастотных резонансов. Если у вас обыкновенное окно, тоже неплохо. Только постарайтесь хорошенько герметизировать его и устранить все дребезжания. В один из углов можно установить шкаф-пенал, который будет своего рода поверхностным поглотителем. Шкаф, само собой, должен быть надежно установлен, с плотно закрывающимися дверцами. Хорошо бы его при этом забить книгами, стопками журналов, кассетами и т. д. Энергия волн низкой частоты будет воздействовать на его поверхности, вызывать микровибрации ДСП- или МДФ-панелей и поглощаться. Тем самым резонансные пики на низких частотах будут иметь более спокойный характер. Большой, мягкий диван также будет служить этой благой цели. Нелишне напомнить, что фронтальные напольные АС и сабвуфер должны быть по возможности установлены на конусы с подставками. Это позволит минимизировать отдачу низких частот в пол, что, несомненно, пойдет на пользу в отношениях с соседями.
Дверь, ведущая в помещение, должна плотно закрываться и оставаться закрытой во время всего просмотра фильма или прослушивания музыки. Это позволит избежать «утечки» басов. Все вышеперечисленные меры помогут минимизировать низкочастотные резонансы в комнате.
Толстый ковер на полу, по возможности большей площади, и плотные портьеры на ширину всей стены с оконным проемом помогут бороться с высокочастотными от-ражениями и реверберациями. Большой торшер, мягкая игрушка, уютное мягкое кресло, поставленные в местах возможного отражения звуковых волн, не только сослужат правому делу, но и будут являться элементом интерьера. Все эти вещи сработают в качестве резистивного поглотителя. Принцип работы такого типа поглотителей основан на затрате энергии воздуха, перемещающегося в многослойной волокнистой среде тканей, ворса или мягких наполнителей. Уяснив этот принцип, пытливые читатели сами найдут и дополнят список подходящих на эту роль предметов в своем интерьере согласно своим вкусам и желаниям. Важно помнить, что менее заглушенная комната (так называемая «живая») располагает к пространственным эффектам, как бы раздвигая пределы помещения. Максимально заглушенная комната («мертвая») наоборот хорошо показывает локализацию звуковых событий на сцене. Выбор — дело вкуса слушателя. Кроме всего прочего при размещении АС не надо забывать про принцип симметрии. Другими словами, комнату условно надо разделить ровно пополам. На одинаковом расстоянии справа и слева от этой оси должны стоять фронтальные АС, а спикер центрального канала должен располагаться своим геометрическим центром по этой оси. При такой расстановке колонок пространственная картина звука меньше искажается, и все эффекты будут близки к тому, как они задумывались звукорежиссером.

Все эти меры вполне применимы в жилом помещении. Ничего сверхъестественного. Главное — это можно делать постепенно, растягивая по времени. Зато результат оправдает ожидания. Если не страшен ремонт Для тех, кто имеет возможность вложить больше денег и труда, существует другая возможность — изначально заложить во время ремонта конструкцию помещения таким образом, чтобы оно отвечало всем необходимым требованиям. Разумеется, после ремонта при оформлении помещения можно применить те же приемы, которые рассмотрены выше. Ну а пока надо подумать о наиболее эффективных методах акустической обработки. В качестве мембранного поглотителя может выступить специально сделанная фальшстена. При желании можно возвести две фальшстены или больше.
Существует несколько видов их конструкции. Остановимся на недорогом классическом решении. Это гипсокартонные плиты с крепежом на металлических направляющих. Весь вопрос в том, чтобы очень качественно провести монтаж. Основа успеха в этом мероприятии — это формирование очень жесткого каркаса из профилей. Внутри профиля укладывается звукопоглощающий материал. Например, теплозвукоизоляция из фибергласа Isover. Этот материал можно приобрести на любом строительном рынке, как в плитах, так и в рулонах. Не надо только выбирать с дополнительной термоотражающей фольге, это будет препятствовать резистивному поглощению. Сверху на профиль прикручиваются гипсокартонные листы, обязательно в два слоя. Причем каждый стык гипсокартонных листов должен упираться в направля-ющую планку профиля. Таким образом, все стыки будут закреплены, что сделает конструкцию более жесткой. Все стыки, щели и трещины тщательно замазываются и обрабатываются. То же самое относится к стыкам фальшстены с потолком, полом и смежными стенами. Затем поверхность грунтуется и делается декоративная отделка. Даже одна стена в помещении, сделанная таким образом, значительно снизит интенсивность низкочастотных резонансов в комнате. В качестве мер по борьбе с отражениями в области средних и высоких частот можно предложить сходное конструктивное решение. Только вместо гипсокартона нужно использовать пятимиллиметровую фанеру, звукоизоляционный материал можно использовать тот же — фиберглас. Фальшстена по всей площади перфорируется отверстиями (диаметром 5–10 мм) и обтягивается акустически прозрачной тканью. В таком виде можно оформить две боковые стены меньшей площади либо только часть этих стен. Готовую комнату можно акустически оформить и с помощью внешних панелей бастрапов (это так называемые ловушки для баса). Они используются для уменьшения все тех же резонансов и, кроме того, могут эффективно работать в качестве резистивных поглотителей на средне- и высокочастотном диапазоне. Конструктивно они могут быть оформлены в виде плоских панелей, угловых и трубчатых элементов различной высоты. Данные решения используют и для гашения акустических отражений.
В местах акустических отражений необходимо установить широкополосные звукоулавливающие панели, которые совмещают в себе принцип мембранного и резистивного поглотителя. Бас-трапы очень широко используются во всем мире, начиная от энтузиастов и кончая профессиональными студиями звукозаписи. Как правило, они изготавливаются в виде одинаковых по размерам панелей и затем навешиваются на стены в количестве, необходимом для решения поставленной задачи. В простейшем случае можно использовать две-три панели, которые устанавливаются непосредственно за колонками.
Как видно, решений на практике можно применить великое множество. Что именно делать — вопрос вашей увлеченности и заинтересованности.

One comment

  • LavernRof

    Прошу прощения, что вмешался… Я разбираюсь в этом вопросе. Приглашаю к обсуждению. Пишите здесь или в PM.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *