Pomieszczenie odsłuchowe

Najważniejsze ogniwo w łańcuchu odtwarzania dźwięku jest dla wielu najmniej zrozumiałe i przez wielu najbardziej zaniedbane. Albowiem jest to również najtrudniejszy do przygotowania element toru dźwiękowego.
Istnieje cała masa czynników, które wpływają na “sygnaturę dźwiękową” pomieszczenia odsłuchowego. Wyjaśnienie ich wszystkich wymagałoby odrębnego kursu akustyki. Zajmijmy się tylko trzema, które najłatwiej jest ?ogarnąć? w warunkach domowych.

Wielkość pomieszczenia, a propagacja dźwięku

Wymiary pomieszczeń (i ich proporcje) w dużym stopniu wpływają na dźwięk. Wysokość, długość i szerokość będą determinować częstotliwości rezonansowe oraz, w dużym stopniu, miejsca, w których powinny znajdować się głośniki i słuchacz. Najdłuższy wymiar pomieszczenia – przekątna – określa zdolność pomieszczenia do odzwierciedlania niskich częstotliwości. Idealny wymiar przekątnej winien być równy lub większy niż długość fali najniższej częstotliwości, jaką chcemy wygenerować w tym pomieszczeniu. Ideał wydaje się nierealizowalny, gdy zdamy sobie sprawę z olbrzymiej długości fal dźwiękowych niskiej częstotliwości. Długość fali 20 Hz wynosi bowiem ponad 17 metrów. Na szczęście potrzebujemy tylko jednej czwartej tego wymiaru, aby uzyskać odpowiednią wydolność basową.

Sztywność i masa pomieszczenia

Sztywność i masa odgrywają znaczącą rolę w określaniu, jak dana przestrzeń zareaguje na dźwięk. Obie te wartości mają silny związek z niskimi częstotliwościami – zarówno jakościowo, jak i ilościowo. Niskie częstotliwości mogą być niezwykle potężne, zdolne do wyginania ścian, sufitów, a nawet podłóg. Określamy to mianem działania przeponowego. Aby zilustrować tę koncepcję, pomyślmy o pokoju jako o małym pudełku. Jeśli pudełko jest wykonane z tektury, ściany łatwo wibrują. Takie samo pudełko z betonu wykaże jednak niewielki ruch. Działanie przeponowe rozprasza niskie częstotliwości, pozbawiając bas zarówno ataku jak i rozciągnięcia. Dlatego im bardziej sztywne / masywne są ściany, podłogi i sufity w naszych pomieszczeniach odsłuchowych, tym mniejszy efekt przepony i mocniejsze, bardziej zdefiniowane basy.

Idealny pokój powinien mieć absolutną sztywność i nieskończoną masę. Chociaż takie “idealne” pomieszczenie jest teoretycznie niemożliwe, im bardziej zbliżymy się do ideału, tym lepiej.
Naszym celem jest zmniejszenie efektu przeponowego w pokoju odsłuchowym. Możemy wykonać to zadanie, zwiększając masę i sztywność wszystkich powierzchni w otoczeniu odsłuchowym. Może to znacznie poprawić szczegóły niskich częstotliwości, ich solidność i ogólną dokładność. W istniejących pomieszczeniach wykorzystujących konstrukcję z płyt kartonowo gipsowych możemy po prostu dodać dodatkową warstwę z blachy, upewniając się, że ściśle zwiążemy ją ze ścianami za pomocą śrub i kleju. Przy tworzeniu nowej konstrukcji możemy wziąć pod uwagę wykorzystanie nie tylko dwóch warstw, ale również techniki podwójnych ścian, użycie bardziej wytrzymałych materiałów ramowych i grubszego materiału suchej zabudowy.

Współczynnik odbicia

Profesjonaliści preferują termin czas pogłosu lub Rt-60. To czas (w sekundach), w którym impuls zanika do poziomu 60dB poniżej początkowej intensywności. Niewielki pokój ma niewielki współczynnik odbicia i krótki Rt-60.

Pomiary Rt-60 są najbardziej przydatne w określaniu właściwości akustycznych większych przestrzeni, takich jak kościoły, audytoria itp. W mniejszych wnętrzach pomiary Rt-60 są niemal bezużyteczne, gdyż dominują tu pojedyncze odbicia z pobliskich powierzchni i to one są głównym kłopotem.

Odbicia mogą być zarówno pożądane, jak i szkodliwe. To zależy od ich częstotliwości, poziomu i czasu potrzebnego by odbicia dotarły do naszych uszu po bezpośrednich dźwiękach wytwarzanych przez głośniki. Nasz mózg łączy wszystkie dźwięki docierające do uszu w ciągu 5-30 ms od oryginału. Dopiero odbicia przychodzące około 30-50 ms lub więcej po oryginale będą odbierane jako oddzielne dźwięki. Zjawisko to znane jest jako efekt Haasa. To właśnie te pierwsze odbicia są najważniejsze dla mózgu przy określaniu pozornej wielkości pomieszczenia odsłuchowego. Poprzez manipulowanie proporcją dźwięku bezpośredniego i odbijanego, możemy oszukać mózg, by myślał, że jesteśmy w większym pokoju niż w rzeczywistości. Chodzi o to, aby wzmocnić bezpośredni sygnał głośnika odbiciami o odpowiednim poziomie, częstotliwości i czasie przybycia, eliminując przy tym te szkodliwe. Można to osiągnąć poprzez właściwe ustawienie głośnika i słuchacza oraz poprzez wdrożenie różnych elementów korekcji akustycznej.

Filtrowanie grzebieniowe to kolejna forma niechcianych odbić. Ten efekt powstaje, gdy głośnik jest umieszczony w pobliżu powierzchni odbijającej (ściana, podłoga, meble itp.). Rezultatem są anomalie i rozmazania obrazu i zaburzenia odpowiedzi częstotliwościowej. Efekt filtra grzebieniowego występuje, gdy dźwięk bezpośredni i odbite dźwięki docierają do uszu słuchacza w niezgodnych fazach, eliminując się nawzajem. Problemu można uniknąć, umieszczając głośniki z dala od powierzchni odbijających lub traktując problematyczne obszary materiałami chłonnymi i / lub dyfuzyjnymi.

Prosty test może pomóc nam zidentyfikować niechciane odbicia w naszych pokojach odsłuchowych. Test klaskania dłoni został tak nazwany z oczywistych powodów. Po prostu usiądź w normalnej pozycji słuchania i klaszcz raz po raz, słuchając uważnie, jak dociera do Ciebie dźwięk. Czy słyszysz powolny, równomierny rozkład, pojedyncze twarde odbicie, czy wielokrotność blisko rozmieszczonych powtórzeń? Te szybkie echa są znane jako echa trzepoczące i powstają, gdy dźwięk odbija się pomiędzy dwiema powierzchniami. Efekty echa, zwłaszcza silne i wyraźne należy wyeliminować, jeśli oczekujemy optymalnej jakości dźwięku. Tutaj też rozsądne użycie materiałów korekcji akustycznej może być bardzo pomocne.

Opisany powyżej test klaśnięcia dłoni niestety nie ujawni kolejnej anomalii akustycznej – fali stojącej. To rodzaj odbicia niskiej częstotliwości, powodowanego przez relacje wymiarowe pomieszczenia. Fale stojące o niskiej częstotliwości można przewidzieć matematycznie, gdy znamy wymiary pomieszczenia. Fale stojące gromadzą się w środowisku odsłuchowym i sabotują niskie częstotliwości. Rozdymają bas, powodując niemiłe dla ucha szczyty w wielu punktach. Jedyną opłacalną metodą dostępną w leczeniu fal stojących jest zastosowanie pułapek basowych. Jednostki te, umieszczone w narożnikach, mogą cudownie poprawić jakość dźwięku o niskiej częstotliwości w przestrzeni nękanej przez fale stojące.

Unikajmy jednak nadgorliwości w ?strojeniu? pomieszczeń odsłuchowych. Nadmierne tłumienie średnicy i wysokich częstotliwości jest częstym problemem wynikającym z nadużywania materiałów o wysokiej chłonności. Zbyt duża absorpcja zaburza właściwy kształt dźwięku, powodując osłabienie wszystkich ważnych obszarów o średnich i wysokich częstotliwościach, a niskie częstotliwości stają się zbyt wyraźne. Dokładny dobór zastosowanych metod korekcji akustycznej jest ważny, ale umiarkowany dobór jest jeszcze ważniejszy.

Jeśli stwierdzisz, że twój pokój odsłuchowy cierpi z powodu echa, spróbuj wytłumić powierzchnie odbijające. Pamiętaj, że echa trzepoczące występują pomiędzy dwiema równoległymi powierzchniami (dwie ściany) i że wytłumienie przynajmniej jednej z tych powierzchni powinno wyeliminować problem. Małe pokoje są często pełne echa i jest ono główną przyczyną problemów z obrazowaniem .

Dysponujemy trzema typami urządzeń do adaptacji akustycznych pomieszczeń.

Tłumiki: Są łatwe w użyciu, nie rzucają się w oczy i są wyjątkowo wszechstronne. Mogą być używane do kontroli fal stojących o niskiej częstotliwości, ogólnego tłumienia i kontroli specyficznego odbicia. Z reguły są pokryte materiałem przypominającym płótno.

Dyfuzory: Gdy fale dźwiękowe stykają się z dyfuzorami, odbijają się one w sposób losowy, powodując raczej dyfuzję niż absorpcję. Dyfuzory mają nieregularną powierzchnię o kształtach geometrycznych.

Pułapki basowe: Są zwykle cylindrycznymi urządzeniami do umieszczania w narożnikach pomieszczeniach. Skutecznie pochłaniają niskie częstotliwości, pomagając w likwidacji fal stojących.

Ustawienie głośników

Środowisko domowe sprawia wiele problemów związanych z wyborem lokalizacji dla głośników. Układ pomieszczeń, meble, estetyka, dostępność dla dzieci i zwierząt domowych, to wszystko nie pomaga w uzyskaniu dobrych warunków akustycznych. Skoncentrujemy się jednak na ideale i założymy, że mamy nieograniczoną swobodę.

Przestrzeń wpływa na dźwięk głośnika przez odbicia, które powoduje. Niektóre częstotliwości są wzmacniane, inne tłumione, zmienia się charakter dźwięku. Dlatego musimy traktować pomieszczenie odsłuchowe jako istotny czynnik.

W każdym środowisku odsłuchowym to, co słyszymy, jest wynikiem połączenia dźwięku bezpośredniego, odbitego i rozproszonego. Bezpośredni dźwięk wędruje prosto do naszych uszu z membran głośnikowych. Z reguły towarzyszą mu bardzo liczne dźwięki odbite. Dźwięki odbijają się od większości twardych powierzchni i docierają do naszych uszu zaraz po bezpośrednim dźwięku. Każda powierzchnia graniczna (ściana tylna, ściana boczna, podłoga, sufit) może powodować odbicia i wszystkie muszą być brane pod uwagę podczas umieszczania głośników. Sztuką jest umieszczenie głośnika w miejscu, które wykorzysta pożądane odbicia, jednocześnie zmniejszając odbicia niepożądane.

Odległość do słuchacza

Aby umożliwić prawidłowe obrazowanie, dźwięk z każdego głośnika musi docierać do miejsca odsłuchu dokładnie w tym samym momencie. Wymaga to, aby głośniki znajdowały się dokładnie w tej samej odległości od głównego miejsca odsłuchu. Mówimy o dość dużej precyzji. Różnica mniejsza niż kilka centymetrów będzie już słyszalna dla dobrych słuchaczy.

Używanie taśmy mierniczej do tej procedury może być uciążliwe, więc lepiej użyć sznurka. Jest to łatwe i bardzo dokładne. Po prostu przyklejamy sznurek do środka fotela odsłuchowego, starając się zrobić to jak najbliżej poziomu uszu. Następnie rozwijamy wystarczającą ilość sznurka, aby dotrzeć do głośnika wysokotonowego jednej z kolumn. Chwytamy ten punkt na sznurku kciukiem i palcem wskazującym, a następnie przechodzimy do drugiej kolumny. Ustawiamy kolumny tak, aby każda znajdowała się dokładnie w tej samej odległości.

Czasem zdarza się, że głośniki powinny stać w nieco innych odległościach od słuchacza. Dotyczy to przede wszystkim sytuacji, w których należy zrekompensować nierównowagę spowodowaną akustyką pomieszczenia lub ograniczeniami miejsca. Jednak zawsze zaczynamy od ustawienia głośników dokładnie w tej samej odległości i zmieniamy to tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne.

Odległość od ściany bocznej i tylnej

Wiadomo, że im głośnik jest bliżej powierzchni granicznej (ściana, podłoga, sufit), tym bardziej eksponuje basy. Zmiana miejsca w stosunku do tych powierzchni wpłynie znacząco na jakość i ilość basu. Pamiętajmy jednak, że przesuwanie pozycji odsłuchu może mieć równie duży wpływ na bas jak przesunięcie głośnika. Pracujące głośniki wzbudzają bowiem w fale stojące o niskiej częstotliwości w pomieszczeniu. Ze względu na swoją długość, fale te występują niezależnie od umiejscowienia głośników. Jeśli jest taka możliwość, należy przesunąć fotel do słuchania o kilka, kilkanaście centymetrów w każdym kierunku, aby znaleźć optymalną pozycję.

Jeśli chodzi o scenę dźwiękową, odległość ściany tylnej znacząco ją pogłębia. Jednak odsunięcie głośnika zbyt daleko może pogorszyć ostrość sceny dźwiękowej. W większości przypadków układ pokoju określa maksymalną odległość, na jaką głośniki mogą wniknąć w jego przestrzeń, ale można i należy z tym eksperymentować.

Większość rodzajów głośników musi znajdować się w odległości co najmniej kilkunastu lub kilkudziesięciu centymetrów od ściany bocznej i tylnej, aby zmniejszyć wczesne odbicia (docierają one do słuchacza niezgodne fazowo z bezpośrednimi dźwiękami, powodując degradację obrazu dźwiękowego). Minimalizacja tych odbić jest kluczem do poszerzenia sceny dźwiękowej i zwiększenia jej wyrazistości.

Odstęp od ścianki bocznej wpływa zarówno na rozchodzenie się dźwięku, jak i balans tonalny. Ogólnie rzecz biorąc bliskość ścianki bocznej bardziej wpłynie na balans średnich tonów, podczas gdy odległość do tylnej ściany będzie miała większy wpływ na bas.

Najważniejsze jest, aby odległość głośnika od ściany tylnej i ścian bocznych była nierównomierna. Starajmy się też, aby każdy głośnik miał podobne otoczenie akustyczne.

Kąt ustawienia głośników

Zależy od trzech zmiennych: od rodzaju głośnika, charakterystyki pomieszczenia i osobistych preferencji. Niektóre głośniki brzmią najlepiej przy małym lub zerowym kącie ustawienia, inne mogą wymagać dość dużego odchylenia, aby brzmieć poprawnie. Postępujemy zgodnie z zaleceniami producenta lub, jeśli ich brakuje, zaczynamy od kąta zerowego i obracamy głośnik do wewnątrz (w kierunku słuchacza), aż do uzyskania wypełnienia centralnego, bez utraty szerokości sceny dźwiękowej.

Wysokość ustawienia głośników

Każdy głośnik jest projektowany z myślą o określonej wysokości odsłuchu. Można jednak ogólnie przyjąć, że twoje uszy powinny być na osi poziomej z głośnikiem wysokotonowym.

Podsumowanie

Podczas konfigurowania głośników nie spieszmy się. Powoli poszukajmy idealnej lokalizacji, nawet przez kilka tygodni słuchania.

Jeśli już wcześniej umieściliśmy głośniki, ale nie włożyliśmy w to zbyt wiele wysiłku, poświęćmy trochę czasu na ulepszenie ustawień. Będziemy bardzo zadowoleni z wyników.