8 способов улучшить качество воспроизведения звука
Общеизвестно, что акустическая среда комнаты для прослушивания оказывает гораздо большее влияние на качество воспроизведения аудиосистемы, чем любой другой компонент. Хотя существует множество методов улучшения акустики, чрезмерная обработка комнаты для прослушивания может дать обратный эффект. Например, диффузия звука, конечно, хороша — она рассеивает звук во всех направлениях и помогает избежать эха. Однако, если все поверхности в комнате сделать диффузными, это может ухудшить стереопозиционирование, так как звук будет распространяться во все стороны, не фокусируясь четко в образы.
Акустическая ситуация в небольших комнатах еще сложнее. Хотя многие аудиоиздания посвящены этой теме, они не дают однозначных рекомендаций из-за множества противоречий и разных мнений экспертов. Однако все сходятся в том, что акустика помещения, а также расположение акустических систем (АС) и точки прослушивания оказывают огромное влияние на качество звуковоспроизведения. В этой статье мы не будем углубляться в сложные теории или экзотические методы обработки акустики. Мы сосредоточимся на простых, практичных и доступных каждому способах улучшения условий прослушивания.
1. Положите на пол плотный ковер.
Пол, вероятно, является поверхностью, наиболее сильно отражающей звуковые волны. Хотя ковер мало влияет на низкие частоты, первое, что нужно сделать, — это поглотить часть высокочастотных отражений. Ранние отражения, возникающие в течение первых 5 мс (миллисекунд) или чуть позже после прямого звука, становятся частью самого прямого звука. Поскольку они в основном приходят с того же направления, они слышны. Следует избегать ситуации, когда чистый звук АС смешивается с отраженными от пола высокими частотами. Поскольку маловероятно добавление мягкой обивки на потолок, если не постелить ковер на полу, у нас останутся две параллельные, сильно отражающие поверхности, и звуковые волны будут многократно отражаться между полом и потолком, ухудшая звучание.
2. Повесьте шторы на окна.
В концертных залах обычно избегают установки отражающего стекла. В комнате для прослушивания, где стены расположены близко друг к другу, отражения от стекла легко могут стать раздражающими. Можно повесить раздвижные шторы на окна и закрывать их во время прослушивания музыки. Кроме того, избегайте размещения книжных шкафов и мебели со стеклянными фасадами в комнате для прослушивания.
3. Нарушьте отражения от параллельных стен.
Параллельные стены, как пол и потолок, могут создавать бесконечные отражения, приводя к «многократному эху» и ухудшению звука. Хлопните в ладоши: если услышите эхо, значит в комнате есть проблемы. Книжные полки, особенно с хаотично расставленными книгами, действуют как диффузоры звука, прерывая отражения от параллельных поверхностей. Хотя существуют специальные акустические диффузоры, несколько книжных полок в комнате для прослушивания дадут хороший эффект.
4. Наклейте пенопласт в «точках зеркального отражения» ВЧ-головок.
Если потолок в комнате для прослушивания не такой высокий, как в соборе, следует разместить кусочки пенопласта в «точках зеркального отражения» каждой ВЧ-головки ваших АС. «Точка зеркального отражения» — это точка на потолке (или полу), где, если поместить туда зеркало, вы увидите в нем ВЧ-головку из вашей позиции прослушивания. Хотя обработка потолка не должна быть такой строгой, как обработка пола, разумные меры все же принесут пользу. Сравните Рисунок 1 и Рисунок 2: видно, что наклеивание пенопласта толщиной всего в несколько миллиметров и площадью менее 0.1 м² в точках зеркального отражения на потолке уже улучшает акустику помещения.
5. Не допускайте слишком длинной реверберации.
Наклейка небольших кусочков пенопласта в точках зеркального отражения не сильно изменит комнату. Однако, если наклеить большие плиты пенопласта или повесить очень плотные шторы, поглощение станет чрезмерным, и воспроизводимая музыка будет звучать «мертво». Тонкие и легкие поглощающие материалы хорошо поглощают высокие частоты, но мало влияют на низкие. Обычно толщина поглощающего материала должна быть примерно равна половине длины волны звука, чтобы быть эффективной. Для волны 10 кГц длина волны составляет всего 3.4 см, поэтому пенопласт толщиной в несколько сантиметров может поглощать высокие частоты; однако для низкой частоты 200 Гц длина волны уже 1.7 м, и пенопласт толщиной в несколько сантиметров, естественно, бесполезен. Следовательно, в комнате будет явный дисбаланс тональности: звуковое поле будет в значительной степени реверберирующим, с поглощенными высокими частотами и почти не поглощенными низкими.
6. Попробуйте слушать немного ближе к АС.
Иногда стоит поэкспериментировать и сесть чуть ближе к АС для прослушивания музыки. На самом деле, многие люди, слушая музыку издалека, фактически слышат комнату, а не АС. Слушать ближе может быть приятнее, хотя это и не совсем то же самое, что слышать звук непосредственно от АС, но как способ сравнения для оценки качества это полезно. Кстати, почти все записи, хорошие или плохие, изначально делаются в «ближнем поле»*.
7. Отражения от пола — основной источник окраски звука.
Как упоминалось ранее, поглощающие материалы могут поглощать высокочастотную часть ранних отражений от пола и потолка. Под ранними отражениями здесь понимаются те, которые приходят в течение первых 5 мс после прямого звука. Отражения, приходящие так быстро, сливаются с прямым звуком. Верхние две октавы этих ранних отражений могут создавать лишь резкость, но их среднечастотная часть вызывает окраску звука. Рисунки 3 и 4 показывают ситуацию при наличии отражения от пола и после базовой обработки комнаты для его устранения.
После устранения отражения среднечастотный диапазон становится очень ровным, АЧХ сглаживается. Это также причина, почему линейные источники звука (АС) могут вводить в заблуждение некоторых покупателей. Поскольку больше нет запаздывающих отражений от пола (или, точнее, комбинация пола/потолка и АС больше не создает отражений), окраска звука от АС сама по себе значительно снижается. Тем не менее, для точечных источников звука (АС) все еще можно подобрать модели с малой окраской, как показано на Рисунке 5. Проблема в том, что для достижения таких хороших характеристик, возможно, придется класть на пол большие плиты пенопласта. Конечно, их можно класть временно во время прослушивания музыки и убирать потом. Размещение плотного пенопласта только в точках зеркального отражения может решить проблему.
Однако отражения от боковых стен — это другой вопрос. Чтобы добавить немного «пространственности», некоторые люди предпочитают иметь некоторое количество боковых отражений. В больших и просторных концертных залах отражения от боковых стен приходят с заметной задержкой, что звучит приятно. Но в домашней комнате для прослушивания, где боковые отражения приходят слишком быстро, звук становится не таким приятным. Пробовали наклеивать поглощающий материал в точках зеркального отражения и ставить книжные полки рядом со стенами для диффузии звука. Однако окончательное решение должно приниматься на основе практических экспериментов. Заметим: если вы хотите использовать более сильные боковые отражения для увеличения ощущения пространства, вам следует специально выбирать АС с очень хорошей характеристикой направленности вне оси.
8. Экспериментируйте с расположением АС для оптимальной передачи низких частот.
Вопрос размещения АС сложен, и здесь мы можем дать лишь краткое введение. На расположение АС влияют два основных фактора: моды резонанса помещения (room resonance modes) и влияние границ комнаты на акустическое сопротивление излучения АС. Согласно эффекту Эллисона (Allison effect), когда граница находится на расстоянии одной девятой длины волны от излучателя, излучатель не нагружается отражением от этой границы. Следовательно, акустическая мощность АС на этой частоте будет меньше.
Хотя можно использовать компьютер и специализированное ПО для определения оптимального положения АС и слушателя, стоит потратить несколько часов на практические эксперименты с расстановкой. Помните: расстояния от НЧ-излучателя АС до пола, боковой и задней стен должны по возможности быть разными. Согласно общему правилу размещения, квадрат среднего из этих расстояний должен примерно равняться произведению максимального и минимального расстояний. Если разместить АС ближе к углу комнаты, низкие частоты усилятся.
Для тестирования можно использовать «дрожащий тон» (warble tone) и измеритель уровня звукового давления. Если при определенном расположении АС вы слышите больше звуков ниже 300 Гц, значит, вы нашли хорошую позицию. Если есть доступ к анализатору спектра реального времени (RTA), это еще упростит задачу. Будьте терпеливы при поиске положения АС, экспериментируйте настойчиво и не отчаивайтесь: упорный труд обязательно принесет приятные сюрпризы. См. Рисунок 5: если изначально купленные АС хороши, то после настойчивых экспериментов с расстановкой вы обнаружите, что ваша аудиосистема действительно неплоха.
Акустическая ситуация в небольших комнатах еще сложнее. Хотя многие аудиоиздания посвящены этой теме, они не дают однозначных рекомендаций из-за множества противоречий и разных мнений экспертов. Однако все сходятся в том, что акустика помещения, а также расположение акустических систем (АС) и точки прослушивания оказывают огромное влияние на качество звуковоспроизведения. В этой статье мы не будем углубляться в сложные теории или экзотические методы обработки акустики. Мы сосредоточимся на простых, практичных и доступных каждому способах улучшения условий прослушивания.
1. Положите на пол плотный ковер.
Пол, вероятно, является поверхностью, наиболее сильно отражающей звуковые волны. Хотя ковер мало влияет на низкие частоты, первое, что нужно сделать, — это поглотить часть высокочастотных отражений. Ранние отражения, возникающие в течение первых 5 мс (миллисекунд) или чуть позже после прямого звука, становятся частью самого прямого звука. Поскольку они в основном приходят с того же направления, они слышны. Следует избегать ситуации, когда чистый звук АС смешивается с отраженными от пола высокими частотами. Поскольку маловероятно добавление мягкой обивки на потолок, если не постелить ковер на полу, у нас останутся две параллельные, сильно отражающие поверхности, и звуковые волны будут многократно отражаться между полом и потолком, ухудшая звучание.
2. Повесьте шторы на окна.
В концертных залах обычно избегают установки отражающего стекла. В комнате для прослушивания, где стены расположены близко друг к другу, отражения от стекла легко могут стать раздражающими. Можно повесить раздвижные шторы на окна и закрывать их во время прослушивания музыки. Кроме того, избегайте размещения книжных шкафов и мебели со стеклянными фасадами в комнате для прослушивания.
3. Нарушьте отражения от параллельных стен.
Параллельные стены, как пол и потолок, могут создавать бесконечные отражения, приводя к «многократному эху» и ухудшению звука. Хлопните в ладоши: если услышите эхо, значит в комнате есть проблемы. Книжные полки, особенно с хаотично расставленными книгами, действуют как диффузоры звука, прерывая отражения от параллельных поверхностей. Хотя существуют специальные акустические диффузоры, несколько книжных полок в комнате для прослушивания дадут хороший эффект.
4. Наклейте пенопласт в «точках зеркального отражения» ВЧ-головок.
Если потолок в комнате для прослушивания не такой высокий, как в соборе, следует разместить кусочки пенопласта в «точках зеркального отражения» каждой ВЧ-головки ваших АС. «Точка зеркального отражения» — это точка на потолке (или полу), где, если поместить туда зеркало, вы увидите в нем ВЧ-головку из вашей позиции прослушивания. Хотя обработка потолка не должна быть такой строгой, как обработка пола, разумные меры все же принесут пользу. Сравните Рисунок 1 и Рисунок 2: видно, что наклеивание пенопласта толщиной всего в несколько миллиметров и площадью менее 0.1 м² в точках зеркального отражения на потолке уже улучшает акустику помещения.
5. Не допускайте слишком длинной реверберации.
Наклейка небольших кусочков пенопласта в точках зеркального отражения не сильно изменит комнату. Однако, если наклеить большие плиты пенопласта или повесить очень плотные шторы, поглощение станет чрезмерным, и воспроизводимая музыка будет звучать «мертво». Тонкие и легкие поглощающие материалы хорошо поглощают высокие частоты, но мало влияют на низкие. Обычно толщина поглощающего материала должна быть примерно равна половине длины волны звука, чтобы быть эффективной. Для волны 10 кГц длина волны составляет всего 3.4 см, поэтому пенопласт толщиной в несколько сантиметров может поглощать высокие частоты; однако для низкой частоты 200 Гц длина волны уже 1.7 м, и пенопласт толщиной в несколько сантиметров, естественно, бесполезен. Следовательно, в комнате будет явный дисбаланс тональности: звуковое поле будет в значительной степени реверберирующим, с поглощенными высокими частотами и почти не поглощенными низкими.
6. Попробуйте слушать немного ближе к АС.
Иногда стоит поэкспериментировать и сесть чуть ближе к АС для прослушивания музыки. На самом деле, многие люди, слушая музыку издалека, фактически слышат комнату, а не АС. Слушать ближе может быть приятнее, хотя это и не совсем то же самое, что слышать звук непосредственно от АС, но как способ сравнения для оценки качества это полезно. Кстати, почти все записи, хорошие или плохие, изначально делаются в «ближнем поле»*.
7. Отражения от пола — основной источник окраски звука.
Как упоминалось ранее, поглощающие материалы могут поглощать высокочастотную часть ранних отражений от пола и потолка. Под ранними отражениями здесь понимаются те, которые приходят в течение первых 5 мс после прямого звука. Отражения, приходящие так быстро, сливаются с прямым звуком. Верхние две октавы этих ранних отражений могут создавать лишь резкость, но их среднечастотная часть вызывает окраску звука. Рисунки 3 и 4 показывают ситуацию при наличии отражения от пола и после базовой обработки комнаты для его устранения.
После устранения отражения среднечастотный диапазон становится очень ровным, АЧХ сглаживается. Это также причина, почему линейные источники звука (АС) могут вводить в заблуждение некоторых покупателей. Поскольку больше нет запаздывающих отражений от пола (или, точнее, комбинация пола/потолка и АС больше не создает отражений), окраска звука от АС сама по себе значительно снижается. Тем не менее, для точечных источников звука (АС) все еще можно подобрать модели с малой окраской, как показано на Рисунке 5. Проблема в том, что для достижения таких хороших характеристик, возможно, придется класть на пол большие плиты пенопласта. Конечно, их можно класть временно во время прослушивания музыки и убирать потом. Размещение плотного пенопласта только в точках зеркального отражения может решить проблему.
Однако отражения от боковых стен — это другой вопрос. Чтобы добавить немного «пространственности», некоторые люди предпочитают иметь некоторое количество боковых отражений. В больших и просторных концертных залах отражения от боковых стен приходят с заметной задержкой, что звучит приятно. Но в домашней комнате для прослушивания, где боковые отражения приходят слишком быстро, звук становится не таким приятным. Пробовали наклеивать поглощающий материал в точках зеркального отражения и ставить книжные полки рядом со стенами для диффузии звука. Однако окончательное решение должно приниматься на основе практических экспериментов. Заметим: если вы хотите использовать более сильные боковые отражения для увеличения ощущения пространства, вам следует специально выбирать АС с очень хорошей характеристикой направленности вне оси.
8. Экспериментируйте с расположением АС для оптимальной передачи низких частот.
Вопрос размещения АС сложен, и здесь мы можем дать лишь краткое введение. На расположение АС влияют два основных фактора: моды резонанса помещения (room resonance modes) и влияние границ комнаты на акустическое сопротивление излучения АС. Согласно эффекту Эллисона (Allison effect), когда граница находится на расстоянии одной девятой длины волны от излучателя, излучатель не нагружается отражением от этой границы. Следовательно, акустическая мощность АС на этой частоте будет меньше.
Хотя можно использовать компьютер и специализированное ПО для определения оптимального положения АС и слушателя, стоит потратить несколько часов на практические эксперименты с расстановкой. Помните: расстояния от НЧ-излучателя АС до пола, боковой и задней стен должны по возможности быть разными. Согласно общему правилу размещения, квадрат среднего из этих расстояний должен примерно равняться произведению максимального и минимального расстояний. Если разместить АС ближе к углу комнаты, низкие частоты усилятся.
Для тестирования можно использовать «дрожащий тон» (warble tone) и измеритель уровня звукового давления. Если при определенном расположении АС вы слышите больше звуков ниже 300 Гц, значит, вы нашли хорошую позицию. Если есть доступ к анализатору спектра реального времени (RTA), это еще упростит задачу. Будьте терпеливы при поиске положения АС, экспериментируйте настойчиво и не отчаивайтесь: упорный труд обязательно принесет приятные сюрпризы. См. Рисунок 5: если изначально купленные АС хороши, то после настойчивых экспериментов с расстановкой вы обнаружите, что ваша аудиосистема действительно неплоха.