Вы уверены, что Ваша аудиосистема звучит на все 100 %? Не торопитесь с ответом. В любом случае - это всё ещё, далеко, не «Magic Sonic»…

Акустика / Книга Dr.Sound / Инсталляция АС и оптимизация местоположения слушателя

АКУСТИЧЕСКАЯ ФИЛОСОФИЯ МУЗЫКАЛЬНОЙ КОМНАТЫ

6. Инсталляция АС и оптимизация местоположения слушателя

(Последнее редактирование 01.10.2012г.)

Ознакомившись с акустическими проблемами, в большей или меньшей степени присущими практически всем музыкальным комнатам, пора перейти к описанию основных методов коррекции акустической среды, позволяющим устранить полностью или значительно уменьшить негативное влияние акустики помещения на качество звуковоспроизведения. К таким методам относятся: инсталляция АС и акустическая обработка музыкальной комнаты, причём это взаимодополняющие, а не взаимоисключающие мероприятия. Начнём с инсталляции аустических систем и оптимизации позиции слушателя в пространстве музыкальной комнаты.

Первое, что можно и нужно сделать в обязательном порядке – это правильно разместить АС в пространстве музыкальной комнаты и выбрать оптимальную позицию кресла слушателя. Вы, конечно, можете воспользоваться услугами профессионального инсталлятора, однако, если понимать, что и для чего нужно делать, с этим вполне можно справиться и самостоятельно, причём, абсолютно бесплатно. Но сначала давайте попробуем понять для чего это, вообще, нужно?

В свободном пространстве стереосцена формируется только за счёт взаимного расположения обеих АС между собой, а также, относительно, позиции слушателя, поскольку это связано с отсутствием отражений. В условиях же замкнутого пространства отражения от ограждающих конструкций, главным образом ранние, представляют серьёзную проблему в формировании звуковой сцены. В связи с этим, вопрос о размещении АС и точки прослушивания в пространстве музыкальной комнаты становится крайне актуальным, собственно, также, как и вопрос соблюдения акустической симметрии. 

В большинстве случаев в качестве музыкальной комнаты «по совместительству» используется одна из стандартных жилых комнат, форму и размеры которой изменить уже невозможно. А размеры типовых жилых комнат в большинстве своём редко соответствуют требованиям, предъявляемым к специализированным комнатам, предназначенным для прослушивания музыки (КдП). На фоне этого произвольное размещение АС в музыкальной комнате и пренебрежение акустической обработкой, как правило, приводит к значительному искажению звучания исходной фонограммы. Например, расположение громкоговорителей «традиционным» способом – вплотную к фронтальной стене или, что ещё того хуже, в углах комнаты, приводит к неадекватному усилению звучания низких частот. Однако, это субъективное, с точки зрения некоторых любителей музыки сомнительное «благо», в большей степени, достигается за счёт объективного ухудшения качества баса. «Грязный» гудящий бас не имеет ни малейшего отношения к качественному звуку, поскольку он «скрадывает» часть очень важной, но относительно более тихой среднечастотной информации, что ведёт к потере чёткости звуковых образов и «размытости» звуковой сцены. Но именно эта тихая среднечастотная составляющая музыкального контента определяет чёткость и детальность звучания, суть, музыкальную артикуляцию. Похожую ситуацию можно наблюдать в шумном помещении, в котором трудно разобрать речь. Иными словами, низкочастотный гул подобно фоновому шуму уменьшает динамический диапазон.

Несомненно, многие из Вас замечали, что при перестановке акустических систем на новое место в пределах одной и той же комнаты, звучание заметно изменяется, причём, в большинстве случаев - кардинальным образом. Как правило, первое, что обращает на себя внимание – это усиление или, наоборот, ослабление басовых партий, то есть, субъективно бас или «гудит», или его просто нет. Так что же происходит при изменении позиции АС в пространстве комнаты с точки зрения физики?

Поскольку речь идёт о басе - вспомним, что звуковые волны, излучаемые динамиками АС, взаимодействуют с отражениями от стен, потолка и пола помещения, а также со звуком от другой (их) АС. В результате этого, возникает, так называемая суперпозиция - сложная картина распределения звукового давления по всему объёму помещения.

Также напомню, что в «стоячей волне» есть «пучности» и «узлы». Если «стоячая волна» формируется на главной резонансной частоте, то в соответствующем линейном размере комнаты они распределяются следующим образом: у противоположных стен – две «пучности», то есть, зоны высокого звукового давления, а по центру комнаты – «узел», то есть, область низкого звукового давления. Естественно, что при размещении динамика, воспроизводящего эту резонансную частоту вблизи «пучности» следует ожидать максимального возбуждения резонансного режима, а при его размещении в области «узла», наоборот, -  ослабления резонанса.  Это легко проверить, постепенно перемещая АС вперёд/назад от позиции «вплотную к стене» до позиции «в центре комнаты», соответственно, звучание баса будет изменяться от «гудящего» до его «полного отсутствия».

Если же «стоячая волна» формируется на частоте второй гармоники главного резонанса, то распределение «пучностей» и «узлов» в соответствующем линейном размере комнаты будет выглядеть несколько иначе: у противоположных стен и по центру комнаты – три «пучности», а между ними, то есть, на границе 1/3 и 2/3 линейного размера – два «узла».

Как мы видим, в обоих вариантах непосредственно у отражающих поверхностей абсолютно на всех резонансных частотах формируются области высокого звукового давления. А если учесть, что длина басовых волн очень велика, то логично предположить, что при размещении АС вблизи стены, отражённые от неё НЧ-волны, будут иметь практически ту же фазу, что и прямой звук. Поэтому любая твёрдая отражающая поверхность, расположенная в непосредственной близости от АС, будет добавлять к прямому сигналу отражённую акустическую энергию, способствуя, тем самым, возбуждению резонансного режима. 

Таким образом, добиться ослабления резонансного режима возможно путём размещения АС в областях минимального звукового давления проблемной резонансной частоты. А вот размещать АС вблизи областей высокого звукового давления проблемной частоты, по понятным причинам, нежелательно. Другими словами, не рекомендуется размещать АС в непосредственной близости от стен и, особенно, в углах комнаты, поскольку там «встречаются» практически все комнатные моды.

Естественно, что при выборе позиции слушателя также необходимо учитывать характер распределения комнатных мод. В этом нетрудно убедиться, постепенно перемещая своё кресло вперёд/назад от позиции «вплотную к тыловой (которая за спиной) стене» до позиции «в центре комнаты», соответственно, звучание баса будет изменяться от «гудящего» до его «полного отсутствия». Вам это ничего не напоминает? Поэтому не рекомендуется размещать кресло слушателя в центре продольного размера комнаты, то есть, в области минимума звукового давления главной резонансной частоты и всех её нечётных гармоник, поскольку, скорее всего, баса там не будет. Также не рекомендуется размещать кресло вплотную к поверхности тыловой стены, то есть, в области максимального давления абсолютно всех комнатных мод, поскольку бас там будет «гудеть».

 Теперь о граничных эффектах. С одной стороны, в данном случае ситуация диаметрально противоположна положению с модами, то есть, чем дальше от отражающей поверхности, тем на более низких частотах происходит акустическое взаимодействие между прямым звуком и отражениями, и тем оно более заметно. И, наоборот, при размещении АС вблизи отражающей поверхности SBIR-эффект «сдвигается» в сторону средних частот и практически не проявляется. С другой стороны, как уже говорилось выше, следует избегать кратности и, тем более, равества следующих расстояний:
- от НЧ-динамика до поверхности фронтальной стены;
- от НЧ-динамика до ближайшей боковой стены;
- от НЧ-динамика до поверхности пола;
- половина расстояния между самими АС.

        Напомню, что проявление граничных эффектов субъективно воспринимается в виде назойливого монотонного раздражающего «бубнения», вызывающего быструю утомляемость от прослушивания. Следует отметить, что в отличие от комнатных резонансов проявления SBIR-эффекта не зависят от позиции слушателя.

Я думаю, ни у кого уже не осталось ни малейших сомнений в том, что правильное позиционирование АС относительно друг друга и ограждающих конструкций музыкальной комнаты, является серьёзным инструментом, позволяющим значительно ослабить проявления низкочастотных акустических проблем, оказывающих мощное негативное влияние на качество звучания.

Однако, помимо минимизации низкочастотных проблем, правильное позиционирование АС является краеугольным моментом в процессе формирования образной звуковой сцены. Это обусловлено возможностью ослабления первых отражений в горизонтальной плоскости, что достигается, опять же, удалением АС от поверхностей боковых стен и разворотом АС по направлению к позиции слушателя. Естественно, что решение также благоприятно сказывается и на качестве самого звука.

Что касается позиции слушателя в аспекте формирования звуковой сцены, то следует отметить, что она, главным образом, определяется позицией АС, а не параметрами комнаты.    

 Таким образом, правильное размещение АС и оптимизация позиции слушателя в пространстве музыкальной комнаты параллельно решает две очень важные задачи: ослабление акустических проблем музыкальной комнаты в басовом диапазоне и достижение наилучших характеристик звуковой сцены.

 G. Cardas по этому поводу сказал следующее: «Очень точное расположение АС может открыть перед Вами новое звуковое измерение».

Получается, что, с одной стороны, размещение АС в углах комнаты - это «плохо», поскольку в данном случае будут возбуждаться все комнатные моды, а звуковая сцена будет «плоской», без ощущения глубины и объёмностиС другой стороны, угловое размещения АС имеет и свои несомненные «плюсы» - это минимизация проявлений SBIR-эффекта, устранение эффекта «гребенчатой фильтрации», а также более высокая бас-отдача. Резонно предположить, что, если соотношение линейных размеров комнаты благоприятное, то даже при размещении АС в её фронтальных углах, окрашивание звучания за счёт влияния мод будет некритическим, а значит, в такой ситуации можно избежать практически всех отрицательных моментов акустического взаимодействия АС и помещенияОднако, в такой позиции АС невозможно сформировать объёмную реалистичную звуковую сцену.

 "Правильный" бас является основой звуковой сцены, поэтому сформировать реалистичную звуковую сцену без него не удастся, поскольку без «правильных» низких частот невозможно воссоздать "правильные" звуковые образы.

Таким образом, на практике оптимальная позиция АС с точки зрения минимизации низкочастотных акустических проблем далеко не всегда является наилучшей в аспекте формирования образной звуковой сцены. Поэтому окончательные акустические решения, как правило, являются компромиссными.  

 Из всего вышесказанного следует очень важный вывод: во время прослушивания в музыкальной комнате Вы слышите, несобственный звук АС, а суммарный результат сложного взаимодействия конкретной пары АС и акустической среды конкретного помещения. Высказывание «я прослушал акустические системы такие-то» лишено всякого смысла, поскольку услышать «собственное» звучание АС возможно только в условиях безэховой камеры. Корректной является формулировка: «я прослушал звучание таких-то акустических систем в таком-то помещении, в такой-то позиции». Естественно, что субъективные впечатления от прослушивания одних и тех же АС в различных помещениях, а также в различных позициях в пределах одной и той же комнаты могут кардинально отличаться.

         Процесс позиционирования АС в пространстве музыкальной комнаты с целью оптимизации их акустического взаимодействия называется инсталляцией акустических систем.

 При этом необходимо учитывать множество различных параметров, таких, как:
1. длина комнаты;
2. ширина комнаты;
3. высота комнаты;
4. расстояние от АС до ближайшей боковой стены;
5. расстояние от АС до фронтальной стены;
6. расстояние от НЧ-динамика до поверхности пола;
7. расстояние между самими АС;
8. угол разворотаАС в направлении слушателя;
9. расположение АС по высоте, относительно поверхности пола.

       Причём, рассматривать влияние на звучание этих параметров нужно в комплексе, поскольку изменение одного из них, как правило, влечёт за собой необходимость соответствующей коррекции ещё одного или нескольких других.

       Большинство стандартных жилых комнат, которые используются меломанами для прослушивания музыки, имеют более или менее прямоугольную форму. Поэтому я ограничусь публикацией систематизированной информации именно по теме «размещение АС в комнатах прямоугольной конфигурации». Размещение же АС в комнатах со сложной геометрией - очень непростая задача и справиться с ней неспециалисту весьма проблематично, поскольку прогнозировать параметры акустической среды в них не представляется возможным.

Следует отметить, что рекомендации по инсталляции, приведённые в этой статье, справедливы в отношении всех типов корпусных АС, причём как для стереосистемы, так и для основной фронтальной пары громкоговорителей домашнего кинотеатра.

 Итак, теперь обо всём по порядку.

 1. Этап первый – оптимизация баса

        Инсталляцию АС всегда следует начинать с оптимизации баса, поскольку он является "фундаментом" звуковой сцены. Высокоамплитудные НЧ-резонансы и низкочастотные отражения от ближайших к АС ограждающих конструкций музыкальной комнаты, как правило, являются доминирующими в воспринимаемой слушателем звуковой картине. Именно поэтому, наиболее действенным способом минимизации басовых акустических проблем, является удалённое размещение АС от стен и, особенно, углов музыкальной комнаты. Другими словами, размещать АС рекомендуется в областях низкого звукового давления проблемных резонансных частот.

 Таким образом, для "правильного" баса местоположение АС - это всё! Даже при «идеальных» вуферах качество субъективного восприятия баса определяется,прежде всего, акустическими параметрами музыкальной комнаты, местоположением АС и позицией слушателя в ней.

 Самое умное, что мы можем сделать с ненаправленными басовыми частотами - это производить их в тех местах помещения, где они не будут сильно взаимодействовать с резонансами стоячих волн. Эти резонансы заставляют басовый импульс длиться около двух секунд - а это плохо, это слишком плавно и слишком медленно. Прослушивание стереосистемы в помещении, не обращая внимания на двухсекундные басовые резонансы, практически сводит к нулю любое разрешение - такое прослушивание музыки - безумие, или приведёт к безумию.

 Anthony Grimani.

 Оптимизация баса включает в себя мероприятия по минимизации резонансных проблем и проявлений SBIR-эффекта, а поскольку эти акустические проблемы имеют различную природу, то и решаются эти задачи по-разному.

 В общем случае, как уже говорилось выше, с целью ослабления резонансных режимов рекомендуется размещать АС в областях низкого звукового давления проблемной резонансной частоты.

 Таким образом, при решении модальных акустических проблем музыкальной комнаты необходимо учитывать следующие параметры:
1. значение длины комнаты;
2. значение ширины комнаты;
3. расстояние от АС до ближайшей боковой стены;
4. расстояние от АС до фронтальной стены;
5. позицию слушателя в пространстве комнаты.

Для решения этой задачи специалисты фирмы Audio Physic предложили свою методику инсталляции АС, которую они назвали «картографией комнаты»Данная методика основана на волновом явлении (феномене). Она предусматривает «разбивку» точного плана комнаты по длине и ширине на нечетное количество равных зон, то есть, на 3, на 5 или на 7. При размещении АС в точках пересечения условных линий или даже в нечетныхсекторах плана комнаты будет наблюдаться значительное ослабление НЧ-резонансных проблем.

Если же разбить план комнаты на четное количество равных зон (2,4,6…), то при размещении АС и/или кресла слушателя в точках пересечения условных линий или даже в одном из секторов, Вы получите усиление баса за счёт его подпитки энергией комнатных резонансов.

Таким образом, при размещении АС и/или кресла слушателя в нечётных зонах уровень баса снижается, а в чётных- возрастаетПо понятным причинам, нас главным образом, будут интересовать именно нечётные зоны. Причём каждый из линейных размеров комнаты может быть разделён и на большее количество частей, чем 3. При этом самым эффективным является деление любого линейного размера на 3, менее эффективно – на 5, ещё менее эффективно – на 7 и т.д.

 Однако, с практической точки зрения, использовать деление линейного размера на 3 не всегда приемлемо с точки зрения функциональности жилой комнаты, поскольку АС мешают передвижению жильцов. В то же время, использовать деление более, чем на 7 уже бессмысленно, поскольку, АС оказываются практически у самой стены (исключение составляют просторные комнаты).

 Эксперименты с различными комбинациями размещения АС и места слушателя в чётных и нечётных зонах позволяют добиться желаемого результата.

Похожую методику размещения АС предложила фирма Bryston.  Она предусматривает последовательное деление значений длины и ширины комнаты на 3, затем на 5, затем на 7. Например, для комнаты размерами 5,4 х 4,2 м. мы получаем следующие ряды цифр: для длины - 1,8; 1,08; 0,77 м. и для ширины - 1,4; 0,84; 0,6 м. Через эти точки проводят условные линии, перпендикулярные соответствующим стенам. Одну АС размещают в точке пересечения второго значения для длины (1,08) и третьего для ширины (0,6), в этой позиции возбуждение низкочастотных комнатных резонансов будет минимальным. Вторую АС устанавливают в «зеркальном отображении».

 В аудиофильских кругах такой принцип размещения АС называют «правилом троек и пятёрок». Это, действительно, эффективный способ ослабления комнатных резонансов, однако, нетрудно заметить, что перечисленные выше методики не учитывают влияния граничных эффектов (SBIR - эффекта), поскольку в отличие от резонансных режимов, эти проявления минимальны при размещении АС вплотную к отражающим поверхностям, то есть, в углах комнаты… Чтобы принять правильное решение, для начала рассмотрим мероприятия, направленные, главным образом, на минимизацию проявлений граничных эффектов.

Поскольку характер проявлений SBIR – эффекта определяется только позицией АС, а точнее, позицией НЧ-динамика, относительно ближайших отражающих поверхностей, то и учитывать при решении данной задачи, необходимо следующие параметры (указаны в порядке значимости):
1). расстояние от АС до ближайшей боковой стены;
2). расстояние от АС до фронтальной стены;
3). расстояние от центра НЧ-динамика до поверхности пола;
4). расстояние между самими АС, поскольку они излучают практически идентичный звуковой сигнал в одинаковой фазе;
5). расстояние от АС до дальней боковой стены.

 Как уже говорилось выше, равенство или кратность данных параметров крайне нежелательно, поэтому основной принцип размещения АС в плане ослабления граничных эффектов заключается в том, что бы все вышеперечисленные параметры, как можно сильнее отличались друг от друга.

 В рассмотриваемом аспекте, с моей точки зрения, самой предпочтительной является методика размещения АС в музыкальной комнате, предложенная американским акустиком Е.Скучиком, который изучал взаимодействие стерео-пары АС, воспроизводящих один и тот же сигнал в одинаковой фазе.

Исследования Е.Скучика подтвердили наличие непосредственной зависимости акустической мощности, излучаемой каждой АС стереопары от расстояния между ними, значения воспроизводимой басовой частоты, а также от позиции АС, относительно ближайших к ним отражающим поверхностям.

Данная методика предусматривает эффективный контроль над проявлениями SBIR-эффекта и, отчасти, ослабление негативного влияния комнатных мод за счёт «рассогласования» резонансных частот. 

9034d68517b5fc12c813dcb4ecf512fa

 

Наилучшее соотношение размеров X, Y, Z, d, которого следует придерживаться при размещении стереосистемы в комнате прослушивания.

        Из рисунка видно, что X - это расстояние от центра низкочастотного динамика до ближайшей боковой стены, Z - расстояние от центра низкочастотного динамика до фронтальной стены, Y - расстояние от центра низкочастотного динамика до поверхности пола и D - расстояние между центрами низкочастотных динамиков обеих АС.

 Согласно данной методике, из параметров X,Y, Z и d, нужно произвольным образом выбрать две пары (например, X/Z и Y/0,5d), затем установить в каждой из них отношение 1/1,7. Нетрудно заметить, что соотношение в паре Y/d, приведённое на рисунке, как Y=0,29d, также можно представить в виде d=3,4Y или 0,5d = 1,7YТо есть, по сути, в обеих парах параметры соотносятся между собой с коэффициентом 1,7 – это коэффициент «Золотого соотношения» (подробнее – ниже по тексту)При соблюдении данного условия пик АЧХ в одной паре взаимодействующих параметров, будет приходиться на провал в другой паре, обеспечивая, таким образом, равномерность результирующей АЧХ системы. Значения X,Y, Z и 0,5не должны совпадать или быть очень близкими.

Такую компенсацию полезно сделать в каждой паре взаимодействующих источников звука.

После того, как громкоговорители будут установлены в расчетное положение, их окончательную позицию нужно откорректировать в соответствии с субъективной оценкой характера звучания басовых нот контрабаса и литавр. Необходимость коррекции окончательной позиции АС обусловлена не только приблизительностью расчётов, но и индивидуальной неравномерностью АЧХ громкоговорителей, неоднородностью распределения комнатных низкочастотных резонансов, значением времени реверберации на низких частотах и т.п. Уточнить расстояние до стен и пола прийдётся при использовании АС с пассивным излучателем или фазоинвертором.

Методика Е.Скучика, с моей точки зрения, является наиболее полной, однако, её использование может быть неприемлемым при размещении полочных АС на высоких стойках в узком линейном размере комнаты…

В студийной практике, обычно, используется методика, известная, как "правило 38%"при которой кресло звукорежиссера (точка сведения) размещается на расстоянии, соответствующем примерно 0,36 - 0,4 длины комнаты от фронтальной стены. Такая позиция точки сведения в контрольной комнате обеспечивает соблюдение разумного компромисса между бас-отдачей и минимальной неравномерностью АЧХ. Позиция мониторов в данном случае определяется экпериментально - путём их перемещения вперёд-назад по диагоналям равностороннего треугольника, относительно точки сведения, расположенной в его вершине. 

Таким образом, в данной методике точкой отсчёта является не позиция мониторов, а местоположение точки сведения.

Однако, в музыкальной комнате акустические задачи несколько иные, поэтому при использовании данной методики в КДП, на указанном расстоянии уместно располагать не кресло слушателя, а АС. 

Однако, учитывая тот факт, что зоны максимального и минимального звукового давления в помещении симметричны, относительно центра комнаты, в КДП также можно разместить точку прослушивания на рекомендуемом расстоянии не от фронтальной, а от тыловой стены - при этом появляется возможность более свободного экспериментирования в плане выбора позиции АС. 

Как Вы сами видите, приведённые методики инсталляции АС принципиально отличаются в зависимости от их основного назначения, поэтому окончательная позиция АС в музыкальной комнате, в плане минимизации НЧ-проблем, вероятнее всего, будет компромиссной. Это важно для понимания того, что ни одна методика инсталляции не в состоянии учесть абсолютно все акустические особенности конкретного помещения и поэтому относиться к результатам расчётов следует творчески…  

Внимание! Очень важный момент! В процессе инсталляции рано или поздно возникает вопрос: от какой точки корпуса АС следует отсчитывать все расчётные расстояния?

Несложно предположить, что если речь идёт о басе, то и точкой отсчёта должен быть центр НЧ-динамика, во всяком случае, расстояние до боковой стены рассчитывается именно так.

В общем случае, расстояние до фронтальной стены рассчитывается от передней плоскости АС. Если же порт фазоинвертора расположен на задней стенке АС, то это расстояние рассчитывается от точки "акустического центра" конкретного громкоговорителя, который, с некоторым допущением, можно рассматривать, как центр продольного линейного размера корпуса АС. Однако, при любом допущении имеет место некоторая толерантность в точности определения местоположения  АС.

Расстояние до поверхности пола в закрытом акустическом оформлении рассчитывается от центра НЧ-динамика или же от середины расстояния между центрами двух НЧ-головок, расположенных одна над другой. В случае фазоинвертора данное расстояние рассчитывается от середины расстояния между центром НЧ-динамика и центром порта фазоинвертора.

 2. Этап второй – формирование звуковой сцены

Минимизация акустических проблем в басовом диапазоне является первой и обязательной задачей на пути к главной цели, а именно, формированию образной звуковой сцены. Однако, на практике, оптимальная в плане звуковосприятия баса позиция АС, редко совпадает с позицией, позволяющей достичь наилучших характеристик звуковой сцены. Имеем очередной компромисс…

Однако, что бы чего-то достичь, нужно иметь «внятное» представление о предмете поисков, поэтому кратко остановлюсь на определении «звуковая сцена».

Звуковая сцена (soundstage) представляет собой звуковое пространство, открывающееся перед слушателем при прослушивании стереосистемы и характеризующаяся такими параметрами, как ширина, высота и глубина. То есть, правильно сформированная звуковая сцена является объёмной.

Помимо этого, отдельно оценивается образность звуковой сцены (imaging), то есть, локализация виртуальных образов исполнителей в трёхмерном пространстве звуковой сцены. Причём, эти виртуальные образы должны иметь реальные размеры и реальную локализацию. Локализация музыкальных образов по высоте, ширине и глубине сцены является обязательным критерием правильной инсталляции АС и акустической обработки комнаты.

Правильно сформированная звуковая сцена «не привязана» к АС, то есть, с закрытыми глазами локализовать АС практически невозможно, они как бы «растворяются» в цельном звуковом пространстве.

В условиях открытого пространства звуковая сцена, главным образом, формируется взаимным расположением АС и слушателя. Такую картину можно наблюдать, например, в заглушенных контрольных комнатах звукозаписывающих студий с уровнем ранних отражений до -20 дБ. При этом в хорошей студии сцена совершенно «не привязана» к мониторам ни по фронту, ни по глубине, ни по высоте.

Другое дело - локализация музыкальных образов в звуковой сцене. Правильная локализация виртуальных стерео-образов в пространстве звуковой сцены обуславливает образность звуковой сцены. А поскольку образность звуковой сцены уже относится к области психоакустики, учитывающей: уровень звука, его направленность, спектр и фазовую составляющую, то помимо взаимного расположения АС и позиции слушателя, важную роль в формировании imaging также играет размещение АС и точки прослушивания, относительно ограждающих конструкций комнаты.

В условиях же закрытого помещения, «яркие» отражения от ограждающих конструкций могут создавать серьёзные препятствия в формированию звуковой сцены.

Таким образом, на качество звуковой сцены в небольшой комнате в первую очередь влияют ранние отражения, порхающее эхо и SBIR-эффект.

Теперь о том, каким образом позиция АС влияет на характеристики звуковой сцены.

Как уже говорилось, при близком размещении АС у фронтальной стены, получить объёмную сцену, однозначно, не удастся – в отсутствие глубины, она будет «плоской», то есть, двухмерной.

При размещении АС в непосредственной близости от боковых стен звуковая сцена будет «размытой» за счёт эффекта её «растягивания» к площадкам первых отражений за счёт КИЗ. По этой же причине «растянутые» виртуальные музыкальные образы будут иметь неестественно большие размеры.

Важным моментом формирования звуковой сцены является получение наибольшей её ширины при сохранении сфокусированности центрального образа, как правило, вокалиста – на большинстве записей главный вокал локализуется по центру сцены. Здесь может помочь небольшой разворот АС вокруг их вертикальной оси в сторону головы слушателя.

Соблюдение условия акустической симметрии является залогом правильного формирования стереосцены. Это значит, что обе АС должны находиться в одинаковых акустических условиях, то есть, они должны располагаться в пространстве помещения симметрично, на равном расстоянии от фронтальной и боковых стен. Пространство позади, по бокам и между АС должно быть симметричным. Важность симметричного расположения АС в маленькой комнате невозможно переоценить. Ethan Winer по этому поводу пишет: «Симметрия Вашей комнаты прослушивания и симметричное размещение в ней громкоговорителей является крайне важным фактором для достижения сбалансированной стереокартины».

Следующим серьёзным вопросом является вопрос о том, как размещать АС – вдоль или поперёк музыкальной комнаты?

В большинстве случаев, в обычных жилых комнатах, по-совместительству используемых в качестве музыкальных, решение о месте размещения АС, главным образом, определяется условиями бытовой функциональности, а не звуковыми предпочтениями одного из членов семьи… Поэтому рассмотрим оба возможных варианта.

Вариант размещения АС у одной из длинных стен, то есть, поперёк комнаты, имеет свои «плюсы» и свои «минусы». С одной стороны, достаточно близкое размещение АС к фронтальной стене, а головы слушателя – к тыловой усиливает субъективное восприятие баса. Однако, поскольку потенциальные НЧ-проблемы в данном случае, вероятнее всего, будут обусловлены, главным образом, резонансными режимами, то, следовательно, возникает вопрос о качестве баса. С другой стороны, удалённость АС от боковых стен значительно уменьшает влияние первых отражений от них, что положительно влияет на качество звука и позволяет получить достаточно широкую звуковую сцену. В то же время, в такой позиции АС невозможно сформировать глубокую, а значит объёмную звуковую сцену - все музыкальные образы  будут находиться в одной плоскости, подобно изображению на фотографии. Помимо этого, практически невозможно добиться пространственности звуковосприятия (не путать с объёмностью звуковой сцены), то есть, ощущения присутствия в просторном помещении.

Кстати, фирма Vandersteen рекомендует размещать свои АС именно вдоль длинной стены комнаты, руководствуясь при этом методикой деления линейных размеров комнаты на нечётное количество равных частей, рассмотренной ранее.

Такое решение также может быть предпочтительным для АС с узкой фронтальной панелью и, соответственно, с широкой диаграммой направленности, при их размещении в узких комнатах.  

Однако, в основных стандартах, регулирующих условия критического прослушивания в музыкальных комнатах (European Broadcasting Union Tech. 3276 – 2nd edition 1998, ITU-R Recommendation BS.1116-1), рекомендуется «продольное» размещение АС и слушателя, то есть, оптимальным принято считать размещение АС вдоль одной из коротких стен прямоугольной комнаты. Именно такая позиция позволяет наиболее рационально использовать объём помещения, а наличие достаточного пространства за плоскостью АС и позади слушателя способствует решению основных акустических задач.

 3. практические рекомендации по инсталляции АС

Перед началом инсталляции из помещения должно быть убрано всё лишнее, а крупные предметы интерьера расставлены по своим постоянным местам (с учётом требований к инсталляции АС).

Желательно, чтобы фронтальная стена, находящаяся позади АС, была капитальной и, по возможности, не имела оконных и дверных проёмов, особенно в области примыкающих к ней углов.

Область между АС, а также участки боковых стен от фронтальных углов до места слушателя, по возможности, должны быть свободны от крупных предметов интерьера.

При проведении процедуры инсталляции АС следует помнить о том, что большинство корпусных АС не рекомендуется размещать на расстоянии ближе одного метра от фронтальной стены. Однако, следует отметить, что некоторые АС (как правило, с небольшим вуфером) разрабатываются с расчётом на «бас-поддержку» за счёт низкочастотных отражений от фронтальной стены, поэтому такие АС следует размещать в непосредственной близости от неё. В противном случае их звучание в области баса будет неудовлетворительным.

Также следует учитывать тот факт, что АС с узкой фронтальной панелью имеют более широкую диаграмму направленности, поэтому они очень критичны к дистанции до боковых стен. В то же время, АС с широкой фронтальной панелью и рупорные АС, обладают выраженной направленностью и поэтому могут размещаться гораздо ближе к поверхности боковых стен. Размещение диполей и биполей гораздо менее критично к расстоянию до боковых стен, однако, они «не терпят близкого соседства» с фронтальной стеной. Таким образом, если возможности размещения АС в Вашей музыкальной комнате ограничены, будьте внимательны при выборе их типа.

 С моей точки зрения, начинать в любом случае нужно с определения «стартовой» позиции АС в соответствии с методиками по инсталляции, а уже потом корректировать их окончательную позицию с учётом рекомендаций фирмы-изготовителя и индивидуальных звуковых предпочтений слушателяДело в том, что целью любой методики инсталляции является определение оптимальной «стартовой» позиции АС, учитывающей индивидуальные особенности акустической среды конкретного помещения в аспекте оптимизации баса.

Одна из самых популярных методик размещения АС в музыкальной комнате была разработана George Cardas на основе принципа «золотого сечения».

С одной стороны, эта методика, по сути, напоминает упрощённую версию методики Е.Скучика, описанную выше, поскольку не учитывает влияния расстояния между АС и его связи с расстоянием от центра НЧ-динамика до поверхности пола. То есть, в данном случае мы оперируем только одной парой параметров X/Z, что несколько снижает эффективность методики Кардаса в отношении граничных эффектов.

С другой стороны, методика Кардас для размещения АС у одной из коротких стен музыкальной комнаты, также учитывает значение поперечного линейного размера комнаты, тем самым, повышая её эффективность в аспекте осуществления модального контроля.

 Для того, что бы понять, почему в акустике используется коэффициент «1,7», нужно ознакомиться с понятием «Золотое сечение» (иррациональная последовательность чисел Фибоначчи, «золотая пропорция» или гармоническое деление). Ряд Фибоначчи в виде целых чисел выглядит так: 1, 2, 3, 5, 8,13, 21, 34, 55 и т. д. В нём каждый последующий член равен сумме двух предыдущих, а частное от деления любого числа на предыдущее будет близко к усреднённому значению - 1,6180339887, собственно, это и есть коэффициент «золотого сечения»Данный коэффициент представляет собой оптимальное соотношениевеличин в акустике, позволяющий создать условия для эффективного рассогласования проблемных частот.

Эта стандартная методика применима к любым корпусным АС, в случае размещения их в любом прямоугольном симметричном помещении с сопоставимыми размерами (для комнат неправильной формы или для планарных громкоговорителей принципы размещения АС могут существенно отличаться). В правильности такого подхода можно просто убедиться путем непосредственного прослушивания без использования специальной аппаратуры.

В отличие от методики Е.Скучика, Кардас предлагает различные варианты расчёта для помещений с продольной и поперечной ориентацией АС и места слушателя.

 Для комнат с продольной ориентацией

Помимо рекомендаций основных стандартов European Broadcasting Union Tech. 3276 – 2nd edition 1998, ITU-R Recommendation BS.1116-1, Ethan Winerтакже рекомендует размещать АС около короткой стены, поскольку это позволяет сохранить достаточно большое расстояние позади головы слушателя, что создаёт условия для значительного ослабления мощных отражений от тыловой стены комнаты. А результаты исследований Манфреда Шрёдера показали, что пространственность звуковосприятия ярче и богаче именно в вытянутых в продольном направлении помещениях.

Использование данной методики позволяет расположить АС таким образом, чтобы, с одной стороны, ослабить проявления SBIR-эффекта, а с другой, минимизировать поперечные резонансы и рассогласовать их с продольными, тем самым, значительно уменьшив вероятность слияния резонансов из разных направлений.

Для того, чтобы правильно расположить корпусные АС в прямоугольном симметричном помещении вдоль короткой стены (продольная ориентация), необходимо запомнить две простые формулы:
1). Расстояние от центра низкочастотного громкоговорителя до боковой стены определяется по формуле:
Ширина помещения RW, (м) х 0,276
2). Расстояние от центра низкочастотного громкоговорителя до фронтальной стены – по формуле:
Ширина помещения RW, (м) х 0,447 

028d04fa37c869a0a34c5736e9b9daf7

Однако, несмотря на простоту расчёта, использование данной методики ограничено шириной комнаты, поскольку при ширине комнаты менее 3,5 м. расстояние между АС будет слишком малым (менее 1,5 м.).

 Для комнат с поперечной ориентацией

 Если АС в прямоугольной комнате расположены вдоль длинной стены, во фронтальных углах помещения необходимо начертить прямоугольники в пропорции "золотого сечения" (то есть с соотношением сторон 1/1,618). Громкоговорители рекомендуется размещать в любом месте вдоль диагональной линии, проходящей через внешние фронтальные углы комнаты и через передние внутренние диагональные вершины этих прямоугольников: 

70adcab73b8ee439ae4f2685608d1211  

          Если Вам не повезло и у Вас квадратная комната, тогда, как и в предыдущем случае, во фронтальных углах комнаты нужно начертить "золотые" прямоугольники, только с соотношением, как в варианте с продольным размещением, и аналогичным образом провести через них диагональные линии. АС необходимо располагать вдоль этих линий:

 a0ad2a34ca17df7ee4f46f123009857e

Как и все описанные выше методики размещения АС в музыкальной комнате, методика George Cardas позволяет рассчитать только иходную или, так называемую, «стартовую позицию АС». Само название говорит о том, что эта, полученная расчётным путём позиция, является не чем иным, как отправной точкой для дальнейшего точного поиска окончательного местоположения спикеров. Дело в том, что, как уже говорилось выше, любая, даже самая совершенная методика, не позволяет учесть абсолютно все нюансы, существующие в реальных условиях, например, такие, как: конструктивные особенности АС, акустические особенности помещения, индивидуальные звуковые предпочтения слушателя и т.д. Поэтому для получения лучших результатов, в большинстве случаев необходима дальнейшая точная коррекция окончательной позиции АС «на слух».

Обратите внимание на тот факт, что, в отличие от методики размещения АС в комнатах с продольной ориентацией, методики инсталляции Кардас для комнат с поперечной ориентацией, а также для инсталляции АС в квадратных комнатах, не учитывают значение поперечного линейного размера комнаты.

Самое главное, что необходимо для нахождения наиболее удачного варианта размещения АС - это терпение. Правильная установка АС требует достаточно много времени и многократного сравнения звучания для различных вариантов их размещения, но в результате этой кропотливой работы будет получена звуковая сцена, обладающая реалистичной глубиной, высотой и шириной, а музыкальные образы будут иметь реальный размер и чёткую локализацию в пространстве. Таким образом, наилучшие результаты могут быть получены только после фактического прослушивания в течение длительных упорных экспериментов. Имейте в виду, что даже небольшое смещение АС иногда может приводить к значительным измениям в звучании (в некоторых источниках информации - всего на один сантиметр).

 Последовательность действий по точной коррекции окончательной позиции АС:

А). Первое, что нужно сделать после установки АС в «стартовую позицию» - это определить оптимальное расстояние от АС до фронтальной стены.

        Для этого слушайте заранее отобранные звукозаписи с солирующим вокалом и содержательной звуковой стереосценой (на многих CD/LP звуковая сцена изначально записана неудовлетворительно) 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 локализацию виртуальных образов исполнителей и музыкальных инструментов.

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

Постарайтесь сравнить отличия в звуковой сцене и Вашем восприятии музыки для каждого из трёх положений. Для точного определения оптимального местоположения фронтальных АС 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, АС окажутся всего в нескольких сантиметрах от исходной «стартовой позиции».

Как правило, чем дальше от фронтальной стены размещены АС, тем обширнее и объёмнее звуковая сцена. При размещении же АС вблизи  фронтальной стены, получить широкую и глубокую звуковую сцену практически невозможно, а звучание становится более «тяжёлым» и назойливым. Кардинально улучшить положение можно просто отодвинув АС всего на несколько десятков сантиметров. К сожалению, в большинстве жилых комнат «выдвинуть» АС на оптимальное расстояние не представляется возможным по функциональным соображениям.

Б). Следующим этапом является точное определение оптимального расстояния от АС до боковых стен.

        Послушайте звучание АС в «стартовой позиции». После этого слушайте музыку, придвинув АСвплотную 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 АС.

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

Лорд Рэлей по этому поводу сказал следующее: «Прямо или косвенно, все вопросы, связанные со звуком, должны решаться ухом, как органом слуха; оспаривать заключения, которые делаются ухом, уже не приходится». 

Обратите внимание на то, что изменение расстояния между АС и боковыми стенами непосредственно связано с изменением расстояния между самими АС, поэтому к данному вопросу нужно подходить комплексно. Например, уменьшение расстояния между АС улучшает чёткость и локализацию звуковых образов, но уменьшает ширину звуковой сцены. Увеличение же расстояния между АС, наоборот,делает звуковую сцену более широкой, но и более расфокусированной, «размытой». В то же время,приближение АС к боковым стенам усиливает субъективное восприятие баса, но ухудшает его качество.

Также нетрудно заметить, что  по мере удаления АС от фронтальной и боковых стен, звуковая сцена становится глубже и объёмнее, а звучание – более «лёгким» и пространственным. 

В различных источниках информации рекомендуемое значение расстояние между АС находится в пределах от 1,6 до 3,5 м., однако не следует забывать о его зависимости от размеров комнаты, расстояния АС/боковая стена и от расстояния между центром НЧ-динамика и поверхностью пола (методика Е.Скучика). 

На практике наиболее эффективной является методика, при которой сначала АС располагают гораздо ближе друг к другу, чем рекомендует «стартовая позиция», а затем постепенно раздвигают их, одновременно корректируя их угол разворота (читайте ниже по тексту), до получения оптимальных характеристик soundstage (звуковой сцены). 

Для определения оптимального расстояния между АС рекомендуется слушать вокал. Основная вокальная партия должна звучать точно посередине. По мере увеличения расстояния между ними вокал будет становиться менее определенным, пока, в конечном итоге, не будет восприниматься звучащим из двух отдельных динамиков. Это значит, что АС разнесены слишком далеко друг от друга, и расстояние между ними необходимо уменьшить. 

В). Очень важным моментом в процессе инсталляции является определение оптимального угла разворота АС в направлении головы слушателя. 

Под углом разворота АС, понимается угол между акустической осью АС (условной линией, исходящей из центра диффузора ВЧ-головки, перпендикулярной передней панели корпуса АС) и центральной осью помещения, перпендикулярной фронтальной стене. 

С одной стороны, увеличение угла разворота АС в направлении головы слушателя (то есть, увеличение угла схождения акустических осей обеих АС) позволяет повысить отношение интенсивности прямого звука к энергии первых отражений от боковых стен. Естественно, что при направленном излучении АС в сторону точки прослушивания слушатель воспринимает больше прямого звука и, соответственно, меньше отражённой энергии. 

Таким образом, разворот АС в направлении головы слушателя позволяет ощутимо уменьшить амплитуду первых отражений от боковых стен, что предоставляет несомненный выигрыш в верности звучания в помещениях с «голыми» стенами. 

С другой стороны, изменение угла разворота АС в направлении головы слушателя определяет степень сфокусированности звуковой сцены. При большом значении угла разворота звуковая сцена сфокусирована, центральный образ акцентирован, музыкальные образы чёткие, однако, звучание в целом, как правило, приобретает чрезмерно резкий характер, тональный баланс сдвинут в сторону ВЧ/ВСЧ. При малом значении угла разворота тональный баланс приобретает естественный характер, но звуковая сцена «смазана» - расфокусирована, а музыкальные образы становятся неопределенными и, как бы «растворяются» на общем фоне звуковой сцены. 

Таким образом, выбирать оптимальное значение угла разворота АС в направлении головы слушателя следует, как компромисс между сфокусированностью/образностью звуковой сцены и естественностью тонального баланса. 

Естественно, что изменение, как местоположения АС, так и позиции слушателя, влекут за собой необходимость соответствующей коррекции угла разворота АС в направлении головы слушателя. 

Легче всего это делать вдвоём. Установите АС таким образом, чтобы их акустические оси перекрещивались в условной точке, расположенной несколько позади головы слушателя при сохранении одинакового расстояния от точки прослушивания до твиттеров каждой АС. Поставьте музыку с заведомо хорошей записью вокала или скрипичной партии. Один человек должен наблюдать за фокусировкой звуковой сцены, другой – медленно поворачивать одну из АС вокруг её внутреннего переднего шипа. После того, как слушатель определит наилучшее положение экспериментальной АС, следует установить вторую АС идентично первой. 

Очень важно, чтобы обе АС имели одинаковые углы разворота, поскольку тождественность углов разворота обеих АС оказывает существенное влияние на локализацию музыкальных образов в пространстве звуковой сцены. Для того, чтобы проконтролировать этот момент - достаточно просто сравнить расстояния от фронтальной стены до заднего внутреннего и заднего наружного углов корпусов каждой из АС. 

Большинство типов АС рекомендуется ориентировать таким образом, чтобы их акустические оси пересекались в условной точке, расположенной на центральной оси музыкальной комнаты позади головы слушателя на расстоянии, равном половине расстояния от плоскости АС до точки прослушивания. Хотя существуют и другие рекомендации, например, чтобы воображаемые оси излучения правой и левой АС пересекались перед головой слушателя: 

7eae21baea69965f4021926354ffb50a   

Такой вариант довольно часто встречается в руководствах по инсталляции основной фронтальной пары АС домашних кинотеатров. Дело в том, что при записи нередко используется расстановка микрофонов, при которой их акустические оси пересекаються перед слушателем. Такая расстановка микрофонов при записи и, соответственно АС при воспроизведении называется «X-Y». При другой расстановке микрофонов «A-B» - акустические оси АС должны пересекаться позади слушателя. При прослушивании записей, сделанных с расстановкой микрофонов по методике «X-Y»в позиции « A-B», естественно, страдают характеристики звуковой сцены, в первую очередь это касается её глубины и, как следствие, объёмности 

Нередко производители АС в рекомендациях по эксплуатации к своим изделиям наряду указывают оптимальное с их точки зрения значение угла разворота. Например, фирма Epos в руководствах по эксплуатации к своим АС рекомендуется устанавливать их таким образом, чтобы оси излучения динамиков точно сходились в точке прослушивания, то есть, чтобы слушатель видел только фронтальные панели обеих АС. В любом случае выбор остаётся за Вами. 

Однако, всё, что было сказано выше, понятно и выполнимо только в том случае, если позиция слушателя заведомо определена. Но ведь выбор местоположения слушателя, по понятным причинам, не может быть произвольным… 

Г). Оптимизация позиции слушателя в пространстве музыкальной комнаты. Как уже вскользь упоминалось, правильный выбор позиции слушателя непосредственным образом связан с процессом инсталляции АС и играет немаловажную роль в достижении качественного звучания и построении образной звуковой сцены. Рассмотрим этот вопрос более подробно. 

В общем случае, местоположение слушателя определяется только расстоянием между центрами АС и никак не связано с размерами самого помещения. George Cardasпервым предложил вариант взаимного размещения, при котором обе АС и голова слушателя распологаются в вершинах равностороннего треугольника, длина стороны которого должна быть равна расстоянию между АС: 

76d3a3020ac51e25494829097a29ccc2   

Игнорируя это простое правило, сформировать образную звуковую сцену не представляется возможным. Чтобы это понять - нужно разобраться, что происходит при удалении и приближении точки прослушивания к плоскости АС. 

По мере удаления точки прослушивания от плоскости АС прямой звук постепенно ослабевает, а акустическое влияние комнаты в виде отражений, наоборот, постепенно нарастает (объективно это выражаетсяв увеличении времени реверберации RТ60, особенно, на средних и высоких частотах). В то же время, воздух поглощает высокие частоты значительно сильнее, чем низкие, поэтому, чем больше расстояние между АС и позицией слушателя, тем более глухим будет звучание. При этом, звучание приобретает пространственность, однако, звуковая сцена постепенно «размывается», становясь менее сфокусированной, а музыкальные образы - менее чёткими. 

По мере приближения точки прослушивания к плоскости АС, доминирующим, естественно, становится прямой звук от АС, в то время, как степень участия отражений в формировании звучания уменьшается и время реверберации, соответственно, сокращается. При этом субъективно: звуковая сцена широкая и сфокусированная, виртуальные музыкальные образы «яркие» и чёткие, прекрасно локализованы, однако звучание приобретает чрезмерно резкий характер, также страдает пространственность звучания. Некоторые меломаны описывают данную ситуацию, как «звук не успевает оформиться в целостную картину». 

Андрей Смирнов, по этому поводу пишет: "Следует отметить, что в позиции слушателя, в вершине равностороннего треугольника, звуковая сцена, как правило, редко бывает реально «глубокой», хотя её ширина (панорама), действительно, увеличивается. Поэтому, методика размещения слушателя в вершине равностороннего треугольника обычно используется в студийной практике, когда необходимо "музыку разъять как труп" (с) Сальери. В то же время, в условиях КдП, звуковая сцена получается более пространственной при уменьшении угла между осями в точке прослушивания с 60 до 42 45 градусов. 

Таким образом, расположение слушателя в ближнем поле обеспечивает прекрасную стереопанораму. Этот прием, как правило, используется в студиях звукозаписи. Тем не менее, это не является универсальным рецептом для музыкальных комнат прослушивания. Очень часто удаление точки прослушивания от плоскости размещения акустических систем бывает более предпочтительным для создания реалистичной звуковой сцены. Оптимальное расстояние от плоскости АС до точки прослушивания, может иметь значение в пределах от 0,88 до 1,33, относительно расстояния между фронтальными АС"Ну вот! Снова компромисс. 

В принципе, нет особой разницы между ситуациями, когда при небольшом расстоянии между АС слушатель располагается близко к ним, или когда слушатель отдален от широко разнесенных АС, так как в обоих случаях образовавшиеся треугольники геометрически подобны. 

6746290079ce0564489904251378851b   

А.М. Лихницкий также считает, что точка прослушивания должна находиться на равном расстоянии от обеих АС, причём угол схождения их осей излучения, с вершиной у головы слушателя, должен составлять от 50 до 70°. С его точки зрения, оптимальную позицию слушателя проще всего искать на слух. Прослушивая через аудиосистему запись органной музыкии, двигая кресло вперед/назад, нужно добиться компромисса между приемлемой артикуляцией баса (он должен быть чётким, коротким и упругим, как туго натянутый батут) и лучшими характеристиками звуковой сценыПо аналогии с размещением АС, одна и та же позиция слушателя, как правило, не может быть одновременно оптимальной и для характеристик звуковой сцены и для восприятия баса, поэтому каждый должен найти компромисс между этими двумя параметрами, удовлетворяющий Вашему собственному представлению о звуке. Естественно, что чем-то всё равно прийдётся пожертвовать… 

Многие считают оптимальным вариантом расположение слушателя на одинаковом расстоянии от АС, причём это расстояние должно быть несколько больше расстояния между самими АС. При такой диспозиции слушатель находится в зоне, где звуковая сцена достаточно сфокусирована, звучание достаточно «тёплое», а бас - достаточно мощный. 

Хорошо известной является методика размещения АС на расстоянии, равном примерно трети длины КдП от фронтальной стены. В данном случае позиция слушателятакже располагается примерно на расстоянии примерно трети длины комнаты, но уже от тыловой стены. 

Однако, однозначно утверждать о том, что позиция слушателя определяется только расстоянием между центрами АС и никак не связано с размерами самого помещения не совсем корректно. На самом деле, не рекомендуется размещать кресло слушателя в центре комнаты и в непосредственной близости к тыловой стене, а также при выборе позиции слушателя следует учитывать распределение комнатных мод. 

Сложность ситуации заключается в том, что музыкальная комната должна быть симметричной и поэтому слушатель всегда обречён располагаться на оси комнаты в месте минимума первой моды по ширине комнаты. А если разместить кресло ещё и в минимуме первой моды по длине, то есть, по центру комнаты… В таких случаях рекомендуется отступить от центра комнаты на расстояние, составляющее примерно 10-15% от её длины. 

По вопросу расположения позиции слушателя, относительно тыловой стены, существует две различные точки зрения. Сторонники первой из них считают, что лучшее расположение слушателя - на расстоянии 30 90 см. от тыловой стены, мотивируя это тем, что близость головы слушателя к тыловой стене имеет два положительных момента. Во-первых, как известно, вблизи отражающей поверхности сосредоточена область высокого звукового давления, что обеспечивает более глубокое субъективное восприятие баса, а, во-вторых, относительно близкое расположение головы слушателя к поверхности тыловой стены минимизирует проявление эффекта «гребенчатой фильтрации» и уменьшает временную задержку первых отражений от неё. А согласно теории Хааса, мозг игнорирует отражённые звуковые сигналы, приходящие с временной задержкой относительно прямого звука более 30 мс. 

Однако, в этой концепции есть и слабые места. Например, при слишком близком расположении головы слушателя к тыловой стене в отражённом НЧ-сигнале, несомненно, будут доминировать резонансные частоты, что не может не сказаться на качестве баса. Также для снижения интенсивности первых отражений от тыловой стены, скорее всего, на её поверхности прийдётся монтировать звукопоглотитель (для размещения и нормальной работы акустическогодиффузора места недостаточно), что идёт в разрез с концепцией LEDE, предусматривающей использование звукопоглощения в зоне фронтальной стены и рассеивания звука в области тыловой стены. Проще говоря, звукопоглощение на тыловой стене в тандеме с малым пространством позади головы слушателя не позволят достичь пространственности звучания. 

Лично мне в данном аспекте больше импонирует точка зрения Ethan Winer. В прямоугольной комнате онрекомендует размещать спикеры именно около более короткой стены так, как это позволяет сохранить достаточно большое расстояние между головой слушателя и тыловой стеной музыкальной комнаты, что позволяет избежать описанных выше нежелательных моментов. 

Такого же мнения придерживается и J. Peter Moncrieff, который считает, что за спиной слушателя должно оставаться достаточно большое свободное пространство. С одной стороны, за счёт увеличения временной задержки, это позволяет избежать активного влияния на звук первых отражений от тыловой стены (а они в общей структуре ранних отражений составляют около 30 %!!!). С другой стороны, это обеспечивает хорошую музыкальную артикуляцию, в первую очередь в мид-басовом диапазоне, как раз за счёт того, что место слушателя располагается вне зоны повышенного звукового давления. И, наконец, такая позиция слушателя, относительно тыловой стены, позволяет привнести в звучание элемент пространственности, приближая его к звучанию в просторном концертном зале. 

Теперь, когда с размещением точки прослушивания в горизонтальной плоскости всё более или менее ясно, остаётся ещё один и очень немаловажный вопрос, а именно, какой высоты должно быть кресло слушателя? 

В данном аспекте доминирующее значение имеет уровень расположения твиттера по высоте, относительно горизонтальной плоскости ушей слушателя. В некоторой степени это аналогично углу разворота АС, то есть, влияет на восприятие тонального баланса. Обычно, при размещении ВЧ-динамиков на уровне ушей слушателя звучание становится более ярким, с некоторым сдвигом тонального баланса в сторону высоких частот. Если же голова слушателя находится выше ВЧ-динамика, то звучание теряет чёткость на СЧ и становится глухим. Субъективно - слишком высокое расположение АС ведёт к ухудшению характеристик звуковой сцены, а слишком низкое, помимо этого, ещё и суживает динамический диапазон. 

Также степень зависимости звучания от высоты расположения твиттера во многом определяется конструкцией самих АС и в частности их диаграммой направленности. Некоторые модели имеют достаточно широкую зону, внутри которой тональный баланс остается неизменным, другие же предъявляют более жёсткие требования к позиции слушателя. 

В большинстве АС ВЧ-головки расположены на высоте от 80 до 100 см. от уровня пола, что, в общем, соответствует обычной высоте расположения головы сидящего в кресле слушателя. Это касается, как напольных, так и полочных АС на фирменных стойках. 

 По данному вопросу не существуют единого мнения. Наиболее часто встречаются рекомендации размещать двухполосные АС таким образом, чтобы уши находились на уровне между твиттером и основным динамиком, а трёхполосные – чтобы уровень ушей совпадал с центром твиттера. В некоторых случаях оптимальной является позиция, когда уровень ушей находится на уровне центра СЧ-динамика. В любом случае - экспериментируйте, только Вам решать как лучше. 

Исходя из вышесказанного, логично сделать вывод о том, что в музыкальной комнате полезно иметь кресло с возможностью его регулировки по высоте. 

c424f4c8f7ad74077caa88205fea9d62  

В отличие от зоны размещения АС, требования к соблюдению акустической симметрии в зоне слушателя являются гораздо менее жёсткими. 

Ну, вот, собственно, мы и рассмотрели основные вопросы позиционирования АС и оптимизации места слушателя в музыкальной комнате. В заключение, остановлюсь на некоторых второстепенных моментах, позволяющих довести процесс инсталляции до логического конца. 

Заметно влияет на качество звуковоспроизведения расположение АС по высоте, относительно поверхности пола. Дело в том, что с одной стороны, как уже рассматривалось выше, это определяется высотой расположения твиттера, относительно уровня ушей слушателя, а с другой, расстояние от центра НЧ-динамика АС до поверхности пола является одним из основных параметров, заданным производителем систем и определяющих качество воспроизводимого ими баса. 

В то же время, определённое расстояние от центра НЧ-динамика АС до поверхности пола является одним из параметров, определяющих степень проявлений SBIR-эффекта, а очень низкое расположение вуфера (или порта фазоинвертора) в корпусе АС может способствовать возбуждению вертикального резонанса музыкальной комнаты. 

Исключить описанные нежелательные моменты можно несколько «оторвав» АС от поверхности пола. Для этого применяются специальные плиты (мраморные, гранитные или из массива определённых пород дерева) толщиной от 5 до 12 см.  для напольных АС и специальные стойки высотой до 80 см. для полочных АС. Экспериментальный подбор высоты подставок во многих случаях позволяет существенно улучшить звучание АС в области баса, делая его более артикулированным. Однако, следует помнить, что такая регулировка не должна выходить за пределы 15 см. от штатной позиции, поскольку это может повлечь за собой субъективную «нехватку баса». 

А поскольку речь зашла о стойках и плитах, я думаю, стоит остановиться на этом моменте более подробно. Дело в том, что различные подставки под АС, помимо обеспечения их оптимального уровня по высоте, выполняют ещё одну, очень важную функцию, а именно, функцию акустической развязки АС с полом. Акустическая развязка АС с полом является крайне важным моментом инсталляции, поскольку из всех компонентов аудиосистемы именно АС больше всего подвержены резонансам. Жёсткая установка АС является обязательным условием для достижения чёткой фокусировки, ясности, детальности, слитности и хорошей артикуляции басаТолько после решения этого вопроса Вы сможете услышать звучание своих АС таким, каким оно есть на самом деле - бас станет плотным и чётким, особенно на больших уровнях громкости. 

В данном вопросе существует множество заблуждений и не совсем верных суждений, поэтому, я думаю, для более чёткого понимания его сути будет уместным обратиться к мнению профессионального инженера-акустика Андрея Смирнова. 

«Более верный звук может быть получен при условии абсолютной неподвижности АС в пространстве. Добиться этого на практике достаточно сложно или даже невозможно, но постараться надо. 

Громкоговоритель излучает звуковую энергию в пространство, ограниченное помещением. При этом часть звуковой энергии вызывает колебания (вибрацию) ограждений: стен, пола и потолка. Если АС установлены на полу, то возникает паразитная обратная связь. Даже небольшие колебания корпуса громкоговорителя, измеряемые сотыми долями миллиметра, могут существенно ухудшить качество звуковой сцены (в данном случае мы не рассматриваем вопрос появления нежелательных колебаний громкоговорителя из-за недостаточной жёсткости его корпуса). 

Вопреки распространенному мнению, передача вибрации от корпуса громкоговорителя к полу менее существенна по сравнению с эффектом возбуждения колебаний самого перекрытия под воздействием давления, создаваемого звуковой волной. Прямая передача вибрации с корпуса АС на ограждение более свойственна сабвуферам или мощным полнодиапазонным напольным системам со слабым демпфированием корпуса. Поэтому главной задачей является уменьшение передачи вибрации с пола на корпус громкоговорителя и, как следствие, снижение амплитуды его колебаний. Каким образом это можно сделать?

Во-первых, необходимо увеличить устойчивость акустической системы в целом. Поверхность пола в комнате всегда имеет небольшие неровности. Громкоговоритель, установленный на паркет, ламинат и, что хуже всего, на ковролин всегда будет иметь возможность немного колебаться в горизонтальной плоскости, ухудшая звучание системы. Для исключения этого применяют шипы с юстировкой по высоте. Шипы достаточно хорошо фиксируют громкоговоритель в пространстве, но при этом АС жестко связаны с поверхностью пола. Это означает, что амплитуда колебаний корпуса АС равна амплитуде колебаний плиты перекрытия пола. Чем массивнее перекрытие, тем труднее его раскачать звуку громкоговорителя и наоборот. Поэтому в доме с монолитными ж/б перекрытиями толщиной 200 250 мм. легче добиться прозрачного звучания АС по сравнению с домом, в котором перекрытия деревянные или комбинированные, а значит и менее массивные. 

Таким образом, понятно, что шипы не могут виброизолировать АС от плиты перекрытия пола. Но некоторый эффект снижения передачи вибраций применение шипов все-таки дает. Это связано с уменьшением площади контакта опоры и рассогласованием импедансов корпуса громкоговорителя и плиты перекрытия из-за чего на корпус АС передается меньшее количество энергии вибраций. Характеристики материала шипов (внутренние потери и т.п.) тоже имеют некоторое значение, но влияние материала обладает миноритарным эффектом в процессе снижения передачи вибраций (цинк, бронза, редкие породы дерева и прочая эзотерика).

Устойчивость громкоговорителя к горизонтальным колебаниям зависит также от расположения его центра масс. Чем крупнее АС, тем выше расположен центр тяжести и тем ниже общая устойчивость системы, особенно это касается полочных громкоговорителей на подставках. Именно поэтому рекомендуется применять массивные подставки с тяжелой засыпкой. Чем легче «полочник» и чем тяжелее подставка, тем заметнее положительный эффект. Кроме того засыпка демпфирует корпус подставки, снижая влияние нежелательных резонансов и переизлучений в звуковом диапазоне частот. 

Понизить уровень центра масс помогает также применение массивной плиты под основанием громкоговорителя. Это основное назначение дополнительной плиты. Влияние материала плиты не очень важно, главное, чтобы плита не обладала выраженными собственными резонансами. В этом смысле недорогая бетонная плита, например, тяжелая тротуарная плитка, может дать фору дорогой гранитной плите. Вопрос эстетики в данном случае не рассматривается. Менее выраженными собственными резонансами обладают более толстые плиты из натурального камня или бетона (только надо следить за уровнем твиттера по отношению к уровню расположения головы слушателя).

Сочетание массивной плиты и опорных шипов (конусов) увеличивает устойчивость системы и приводит к снижению передачи вибраций от пола на корпус громкоговорителя и наоборот».

В отличие от твёрдых опор, мягкая опора уменьшает устойчивость АС к горизонтальным колебаниям, что так необходимо для создания реалистичной звуковой сцены. Тем не менее, применение эластомерных опор очень эффективно для виброизоляции сабвуферов. 

Таким образом, для акустической развязки АС с полом можно воспользоваться одной из следующих схем: «корпус АС/шипы/поверхность пола» или «корпус АС/шипы/плита/поверхность пола», или «корпус АС/шипы/плита/шипы/поверхность пола». 

Посредством шипов можно установить АС на каменные (гранитные, мраморные, бетонные и т.п.) плиты, или на тяжёлые подставки, изготовленные из массива дерева (наиболее предпочтительны клён и ясень) толщиной не менее 10 см. и с 20 - 30 % запасом размеров по отношению к длине и ширине основания АС. 

Плиты могут просто лежать на полу. В данном случае для исключения возможности горизонтальных колебаний АС, между нижней поверхностью каждой плиты и поверхностью пола нужно разместить тонкую ткань, например, фланель или тонкую замшуПрокладка должна всего лишь нивелировать некоторые взаимные неровности плоскостей пола и плиты, поэтому используемый материал не должен быть слишком мягким и толстым. Помимо всего прочего, такое решение защитит декоративное напольное покрытие от повреждений при коррекции позиции АС. 

В другом варианте установки плиту на пол можно также установить посредством шипов. Для исключения возможности повреждения декоративного напольного покрытия остриём шипов, под каждый из них, обычно подставляют круглые металлические «пятаки» с кернёным углублением по центру.

Возможно многие из Вас замечали, что фронтальные панели некоторых АС имеют наклон в вертикальной плоскости в направлении от слушателя, а на некоторых АС НЧ-динамики значительно выступают вперёд, тогда, как твиттеры, наоборот, «утоплены» в корпус. Так в чём же суть данных решений?

Размещение акустических центров всех динамиков АС в одной вертикальной плоскости позволяет достичь минимально-фазовой характеристики системы. Проще говоря, это делается для того, чтобы сигналы от всех динамиков АС достигали ушей слушателя строго одновременно.

Таким образом, каскадирование (смещение по глубине) динамиков делается для того, чтобы излучение от более «быстрых» ВЧ-излучателей не опережало излучение самого медленного источника - вуфера, - а запаздывало на строго определённое время. В результате, существенно улучшается естественность звучания и образность звуковой сцены.

Учитывая тот факт, что в большинстве АС динамики расположены в одной плоскости, то есть, без каскадирования, логично предположить, что наклон фронтальной плоскости АС в направлении от слушателя может иметь такой же эффект. Однако, следует помнить, что это всего лишь «подобие» и оценивать эффект имеет смысл только в соответствии с субъективными ощущениями. В любом случае - поэксперементировать стоит. Наклонить АС на нужный угол можно, используя регулировку по высоте передних и задних шипов.

Помимо этого, наклон АС в вертикальной плоскости влияет на imaging аналогично изменению угла схождения их акустических осей в горизонтальной плоскости.

В заключение, несколько рекомендаций по размещению АС с различными типами акустического оформления. 

АС с узкими передними панелями имеют широкую диаграмму направленности и, соответственно, их позиционирование критично к расстоянию до боковых стен. Поэтому, они больше подходят для размещения в просторных помещениях, а в типовых жилых комнатах их рекомендуется устанавливать вдоль длинной стены. Такой тип АС позволяет получить объёмную образную звуковую сцену и пространственное звучание. 

АС с широкими передними панелями и неглубокими корпусами имеют относительно узкую диаграмму направленности, благодаря чему их можно размещать ближе к боковым стенам. При размещении АС вдоль одной из коротких стен небольшой жилой комнаты, этот вариант, как правило, оказаться более предпочтительным, поскольку обеспечивает правильные характеристики звуковой сцены и сохранение тонального баланса. К недостаткам следует отнести ограниченную область восприятия стерео-эффекта. 

Биполи и диполи можно размещать в непосредственной близости к боковым стенам, но для нормальной работы они нуждаются в достаточном свободном пространстве между ними и фронтальной стеной. Поэтому выбор этих типов АС, вообще, вряд ли можно назвать рациональным для размещения в типовых жилых комнатах. 

И ещё! По возможности старайтесь оставлять пространство между АС свободным. Не рекомендуется размещать между АС телевизор или массивные элементы интерьера с большой плоской звукоотражающей поверхностью, особенно, если они выступают вперёд плоскости АС. 

Выбирайте самую низкую по высоте модель стойки для аппаратуры. Можно установить стойку с оборудованием вдоль одной из боковых стен (не в зоне площадок первых отражений!). 

Существует ещё один способ правильно расположить АС - воспользоваться одним из профильных акустических калькуляторов, например, с сайта www.acoustic.ua. Методология расчетов основана на стереофоническом принципе расположения АС, рекомендациях по реализации принципа «Золотого сечения» Джорджа Кардаса (George Cardas) и общей теории психоакустики. Более подробно о данной методике можно узнать на www.acoustic.ua/recommendations/406 "Расположение громкоговорителей в комнате прямоугольной формы". 

Однако, этот вариант не учитывает очень многих важных факторов, таких, как: высоту помещения, материал, из которого сделаны ограждающие конструкции, характер их поверхности, наличие и размеры окон и дверей, общую площадь мягкой мебели и т.п. Этих недостатков попытались избежать производители некоторых зарубежных профессиональных и полупрофессиональных программ, предназначенных для акустических расчётов. Такие софты предоставляют большое количество дополнительных функций и учитывают множество различных факторов, например, возможность расчётов для конкретной модели АС конкретной фирмы-изготовителя, характер отражающих поверхностей, коэффициенты звукопоглощения материалов, из которых они изготовлены, общую площадь остекления, дверей, ковров, штор, мягкой мебели и т.д. Одной из таких программ является RPG Room Optimizer. 

По мнению авторитетных специалистов, одной из лучших считается известная компьютерная программа Listening Room от Sitting Duck Software. Программа запрашивает размеры вашего помещения и координаты расположения АС и слушателя. После этого на дисплее демонстрируется АЧХ в точке прослушивания для заданной конфигурации. Изменяя ее, можно в реальном времени наблюдать на дисплее изменение частотной характеристики, так что оптимальное размещение АС и места слушателя  можно установить достаточно быстро. 

Однако, большинство этих замечательных программ недоступно в режиме «on-line», их средняя стоимость составляет в среднем около 100 $. 

Недостатком данных программ также является то, что они просчитывают только акустические параметры прямоугольных комнат. Акустические же характеристики геометрически сложных и очень сложных комнат, позволяет рассчитать софт CARA.

 P.S. -------------------------------------------------------------------------------------

        Таким образом, правильная инсталляция АС и оптимизация местоположения слушателя позволяют:
1). значительно уменьшить проявления низкочастотных акустических проблем музыкальной комнаты, что, в свою очередь, позволяет улучшить качество баса и музыкальную артикуляцию в целом;
2). сформировать образную звуковую сцену;
3). существенно улучшить качество звучания за счёт некоторого ослабления влияние ранних отражений, главным образом, от боковых стен;
4). привнести в звучание компонент пространственности;
5). корректировать характер звучания в соответствии с Вашими индивидуальными звуковыми предпочтениями. 

Установка АС в предварительную «стартовую позицию» и дальнейшая корректировка их окончательного местоположения позволит оценить скрытый потенциал Вашей аудиосистемы и совершенно по новому услышать, казалось бы, хорошо известные записи из собственной фонотеки. 

Ещё раз напомню, что прослушивать музыку рекомендуется на достаточном уровне громкости, примерно 80- 90 дБ. Соблюдение данного условия предоставит Вам возможность в полной мере оценить качество звучания аудиосистемы. 

Хочу обратить Ваше внимание на тот факт, что все вышеописанные мероприятия, связанные с оптимизацией местоположения АС и позиции слушателя в музыкальной комнате, являются первым и обязательным, но, отнюдь, не заключительным шагом на пути к достижению «magic sonic». Дело в том, что эти мероприятия позволяют только значительно ослабить некоторые из основных акустических проблем музыкальной комнаты, но вот окончательное приведение всех основных параметров акустической среды музыкальной комнаты в точное соответствие с имеющимися рекомендациями, это уже задача комплексной акустической обработки.

Dr.Sound 

ВНИМАНИЕ