Поймать волну

Покупка многоканальной акустической системы — лишь первый и не самый сложный шаг на многотрудном пути к звуковой нирване.

И, если вы покупали многокомпонентный набор колонок не только на зависть друзьям и на погибель злобным соседям — любителям Киркорова, но и для достижения качественного звука в домашних условиях, стоит задуматься о действительно важном вопросе — правильной расстановке акустической системы. Вместо предисловия На секунду представим, что вы еще не приобрели заветный набор из пяти колонок и сабвуфера. Если дело именно так и обстоит, то это даже лучше. Сначала зададимся вопросом, для каких целей используются акустические системы вообще и многокомпонентная акустика в частности. Вопрос совсем не абсурдный, как может показаться на первый взгляд. Самая “древняя” задача для колонок, вне всякого сомнения, — прослушивание музыки. Любители компьютерных игр без труда назовут вторую задачу — озвучивание компьютерных игрушек. И, наконец, третья задача, ставшая особо актуальной после снижения цен на DVD-приводы и DVD-диски, — воспроизведение многоканального звука при просмотре фильмов. Совершенно очевидно, что для прослушивания музыки многокомпонентная система необязательна, хотя бы по той простой причине, что самые ходовые звуковые форматы — MP3 и CD-Audio — рассчитаны на два канала, то есть — на классическое стерео. Более того, практика показывает, что по цене недорогого комплекта формата 5.1 можно приобрести едва ли не на порядок лучшую систему всего из двух колонок и сабвуфера (обозначается как 2.1). Мне на собственном опыте довелось убедиться, что даже недорогие тридцатидолларовые колонки без сабвуфера звучат лучше многокомпонентных систем стоимостью более $100. Соответственно, если вы крайне редко играете в игры и лишь изредка смотрите DVD, зато регулярно слушаете музыку, покупать многокомпонентную систему бессмысленно — рациональнее потратить деньги на пару хороших колонок или систему 2.1.

- Штатные варианты расположения многоканальной акустики
А вот для компьютерных игр многокомпонентная система с каждым днем становится все более необходимым атрибутом, так как количество игр с поддержкой EAX растет день ото дня. Просмотр DVD — задача еще более ответственная. Отсутствие многокомпонентной системы в этом случае лишает зрителей едва ли не половины удовольствий. И если для игр можно ограничиться “скромной” системой в ценовом пределе до 150 долларов, то для получения максимального удовольствия от просмотра фильмов нужно присмотреть что-то более внушительное и дорогостоящее. Поэтому к выбору акустической системы для просмотра DVD-фильмов и последующей расстановки колонок необходимо отнестись с максимальной ответственностью. Назад, на уроки физики Прежде чем приступить к расстановке системы в комнате, вспомним школьные уроки физики. Четкое понимание принципов распространения звуковых волн в пространстве комнаты поможет избежать типичных ошибок, которые являются главной причиной некачественного звука. Звуки, воспроизводимые акустическими системами, делятся на несколько составляющих. Самая важная составляющая в общей звуковой картине помещения — это “прямой” звук, который идет к слушателю по кратчайшему пути непосредственно от динамиков акустических систем. Для обеспечения качественного “прямого” звука необходимо придерживаться следующего правила: на пути звука, идущего от колонок к слушателю, не должно находиться препятствий. Это правило относится не только к фронтальным, но и к тыловым колонкам. Помимо прямого звука мы также слышим однократно отраженные звуковые волны и многократно отраженный звук (эхо). Было бы большой ошибкой считать, что единственно необходимая составляющая в звучании системы — прямой звук. Если полностью избавиться от отраженных волн и эха, общая звуковая картина сильно потеряет в яркости и насыщенности: звук при просмотре будет невыразительным и нереалистичным. Этот факт объясняется тем, что в реальной жизни мы всегда слышим эхо и отраженные звуковые волны, что и позволяет нам, руководствуясь одним только слухом, отличать одно помещение от другого (например, стадион от сортира). Для достижения качественного звучания звуковые характеристики разных стен помещения должны быть сбалансированы, грубо говоря — не должны сильно отличаться друг от друга. Не секрет, что любой материал может поглощать, отражать или рассеивать звуковые волны. К звукоотражающим материалам в комнатах относятся стены, оклеенные обоями, застекленные книжные полки и другие твердые материалы с гладкой поверхностью. Типичные звукорассеивающие объекты — оштукатуренные стены, открытые книжные полки и практически все объекты с угловатой или шероховатой поверхностью.

- Так выглядит звуковая студия, где обычный звук превращается в пятиканальный
А шторы и ковры относятся к звукопоглощающим материалам (звуковым “демпферам”). Рассмотрим типичный пример: одна из стен комнаты оклеена обоями и имеет два незашторенных окна (то есть преобладают звукоотражающие поверхности), а во всю длину противоположной стены стоят незастекленные книжные шкафы (преобладают звукорассеивающие поверхности). В такой ситуации нарушение симметрии правого и левого звукового канала при прослушивании неизбежно. Проблему можно решить, задрапировав стену с обоями и окнами ковром, а сами окна можно завесить плотными шторами. Особое внимание следует уделить задней по отношению к слушателю стене помещения: чем меньше эта стена отражает звук, тем больше пространства в общей звуковой картине. И наоборот — при сильном отражении звука от задней стены у слушателя возникает стойкое ощущение, что он находится в небольшом замкнутом пространстве. Вы ведь не хотите при просмотре киносцен, снятых на просторе, почувствовать себя запертым в бункере? Еще одна серьезная проблема, особенно актуальная для маленьких помещений, — “стоячие” волны, которые возникают в результате попадания в резонанс низкочастотных звуковых волн, отраженных от стен. На слух стоячие волны воспринимаются как неестественные подъемы или провалы баса. Для борьбы с этим явлением можно использовать два метода — поэкспериментировать с положением сабвуфера и закрыть отражающие поверхности звукопоглощающими материалами: завесить окна плотными шторами, на пол положить ворсистый ковер и так далее. Союз фронта и тыла Не нужно обладать большим воображением, чтобы понять, что рядовая жилая комната мало приспособлена для нужд домашнего кинотеатра. Поэтому зачастую воспользоваться схемами расстановки колонок, которые описаны в документации к системе, попросту невозможно. Но существует ряд простых правил для расстановки сателлитов, которые если и не позволят добиться идеального звучания, то, по меньшей мере, помогут максимально приблизиться к идеалу. Начнем с самого главного — с фронтальных сателлитов, от правильного расположения которых зависит стереопанорама звуковой картины. Главное правило расположения фронтальных колонок состоит в том, что их акустические излучатели (динамики) должны быть направлены на слушателя. Второй по важности вопрос — ориентация динамиков фронтальных колонок и центрального сателлита в одной плоскости. Другими словами, центральный сателлит и фронтальные колонки должны быть расставлены так, чтобы через центр их динамиков можно было мысленно провести прямую линию. По вертикали колонки должны быть установлены приблизительно на уровне головы слушателя. Но возможны и небольшие отступления от описанных правил. Нередки ситуации, когда колонки просто физически невозможно корректно разместить по вертикали, например, из-за мебели. В такой ситуации допускается размещение сателлитов под потолком, с условием, что динамики колонок будут сориентированы на слушателей.

- Пример неправильной расстановки акустики
Справедливости ради заметим, что с расстановкой правого и левого фронтальных сателлитов проблемы возникают редко, зато с расположением центрального сателлита — напротив, очень часто. В такой ситуации можно отойти от правила расположения динамиков на одной линии, например, поставив центральный динамик сверху на монитор. Но при этом для сохранения баланса звуковой картины центральный динамик надо немного наклонить, сориентировав его звуковые излучатели на зрительный зал. Простейший способ убедиться в том, что излучатели колонок сориентированы точно на слушателей, — воспользоваться зеркалом: попросите кого-то из друзей занять место слушателя, а сами займитесь расстановкой сателлитов, прикладывая к фронтальной панели колонок зеркало; если ваш напарник видит свое отражение, значит колонка сориентирована правильно. Старайтесь не ставить колонки на книжные полки или в другие ниши, это может крайне негативно повлиять на их звучание. Во-первых, колонка излучает звуковые волны не только вперед, но и сзади, и по бокам. Во-вторых, любая ниша является естественным резонатором, который может исказить звуковую картину совершенно непредсказуемым образом. Если вы все же решились на “замуровывание” колонок по эстетическим или каким-либо другим соображениям, знайте, что и в этой ситуации есть эффективные способы минимизирования звуковых искажений. Для этого необходимо закрыть полость ниши фальш-панелью с отверстием точно по размеру колонки, а пространство между колонкой и стенками полости заполнить звукоизолирующим материалом, например ватой. Большое влияние на общее качество звуковой картины оказывает и расположение тыловых колонок. Не стоит размещать тыловые колонки вплотную к задней стене, это приведет к усилению эха и, соответственно, к ухудшению пространственных эффектов. Идеальный вариант — размещение тыловых сателлитов на расстоянии в несколько метров от задней стены. Мощные колонки предпочтительнее установить на специальных стойках в некотором отдалении от боковых стен, тогда как маломощные сателлиты стоит повесить вплотную к голым боковым стенам, которые послужат отражателем и, таким образом, усилят бас и придадут звучанию тыловых колонок дополнительную мягкость и теплоту.

- Схема Dolby Labs
В отличие от фронтальных колонок, тыловые не обязательно ориентировать динамиками на слушателей. Тем не менее для достижения качественной пространственной картины это сделать не помешает. С выбором места для сабвуфера обычно проблем не возникает вовсе: органы слуха человека устроены таким образом, что не могут определить направление, откуда исходит низкочастотный звук. Поэтому сабвуфер без особого ущерба для качества звучания можно смело размещать практически в любом месте комнаты. Однако не стоит ставить его в угол, так как в этом случае низкочастотные волны будут отражаться от двух стен сразу, что повысит вероятность возникновения стоячих волн. Идеальный вариант — размещение сабвуфера в 20-30 сантиметрах от любой стены помещения на равном удалении от углов комнаты. После того, как мы рассмотрели основные правила размещения фронтальных и тыловых колонок, имеет смысл ознакомиться со схемой идеальной расстановки сателлитов, разработанной Dolby Labs — организацией, которую без преувеличения можно считать крестной мамой многоканального звука. Итак, согласно рекомендациям Dolby Labs: — все сателлиты должны быть расставлены по периметру окружности, центром которой является слушатель; — расстояние между фронтальными колонками (значение B на приведенной схеме) должно быть равно расстоянию от колонок до слушателя (значение D), другими словами, фронтальные колонки и слушатель должны образовать вершины равностороннего треугольника; — угол между тыловыми сателлитами должен составлять 140 градусов. Для приведенной схемы (см. рис. “Схема Dolby Labs” ) зона идеального прослушивания (то есть зона, в которой пространственные эффекты слышны лучше всего) будет представлять собой круг с радиусом 1/2*D , то есть — вдвое меньше радиуса круга, по которому расставлены колонки. Проиллюстрируем использование этой схемы для малогабаритной комнаты размером 5х3 метра. Для простоты будем считать, что в комнате нет мебели.

- Главное правило расположения фронтальных колонок состоит в том, что их акустические излучатели (динамики) должны быть направлены на слушателя
Будем отталкиваться от размещения тыловой акустики, которую мы разместим вплотную к боковым (длинным) стенам. Напомню, что такой способ расположения тыловых колонок дает лучшие результаты при использовании маломощных систем (а мощная система для маленькой комнаты и не нужна). Итак, расстояние между тыловыми колонками будет равняться 3 метрам. Еще раз взгляните на схему, а точнее — на закрашенный прямоугольный треугольник на ней. Нам известна длина одного из катетов этого треугольника, H=S/2=1,5 м. Также нам известно значение угла между этим катетом и гипотенузой D , длину которой нам и нужно определить. Вспомним школьный курс геометрии и вычислим значение D по формуле D=H/cos(a)=1,5/cos(30)=1,73 м. Таким образом, мы получили значение для расстояния между правым и левым сателлитом (на такое же расстояние все сателлиты должны быть равноудалены от слушателя). Более того, теперь нам известен и диаметр круга для зоны идеального звучания в комнате с такими габаритами (при условии, что колонки расставлены согласно схеме), этот диаметр также равен 1,73 м, то есть получаем круг диаметром чуть больше полутора метров — совсем негусто. Этот пример хорош не только для расчета расстояний между колонками и пользователем. Он также показывает, что в маленькой комнате физически невозможно разместить многоканальную акустику для нескольких слушателей: в круг диаметром чуть больше полутора метров можно втиснуть максимум двух человек. Так что, если вы планируете просматривать фильмы большой компанией, выделите для просмотра самую большую комнату в вашей квартире. Теперь имеет смысл на практике рассмотреть применимость схемы, рекомендованной Dolby Labs. Сразу оговорюсь: как правило, расставить колонки строго “по схеме” либо невозможно, либо конечный результат будет невыгодным с эстетической или эргономической точки зрения (другими словами, акустическая система не будет вписываться в интерьер или будет мешать свободному перемещению по комнате).

- Вариант расстановки для домашнего кинотеатра
Поэтому можно немного “поиграть” с расположением сателлитов: современные звуковые карты позволяют в индивидуальном порядке регулировать громкость каждого сателлита, грех не воспользоваться этой возможностью. То есть сателлиты, которые стоят немного дальше, чем нужно, можно сделать погромче, а те, которые стоят ближе, чем рекомендует схема расстановки, — наоборот, тише. Однако злоупотреблять изменением громкости не стоит, так как АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) любой колонки при изменении громкости воспроизведения также синхронно меняется, что может привести к резкому ухудшению звуковой картины в целом. Приблизительное расстояние, в пределах которого можно изменять расположение колонок (компенсируя отклонение от схемы изменением уровня громкости) без особого ущерба для качества звука, составляет 1/3*D , то есть треть диаметра зоны идеального прослушивания. И в заключение мы рассмотрим два практических варианта расстановки многоканальной акустики — для компьютерных игр и для просмотра DVD-фильмов. На первый взгляд принципиальной разницы между расстановкой колонок для игр и для фильмов нет. Однако вдумчивый подход приведет нас к противоположным выводам: игрок обычно сидит на расстоянии не более 50 см от монитора, а при просмотре фильмов, в особенности на мониторе с большой диагональю, расстояние может достигать нескольких метров. Таким образом, в первом случае центр зоны идеального прослушивания должен находиться близко к монитору, а во втором — на значительном расстоянии от него. Поэтому и схемы расстановки также будут заметно отличаться друг от друга. Если основная задача для многокомпонентной акустической системы — озвучивание компьютерных игр, то стол с компьютером необходимо разместить практически в центре зоны идеального прослушивания. Однако ставить стол в самом центре комнаты — совсем плохой вариант, поэтому стоит поставить его короткой стороной впритык к длинной стене комнаты. При этом фронтальные сателлиты (правый, левый и центральный) нужно будет разместить перед столом, желательно — вплотную у передней (по отношению к пользователю) стены. Тыловые колонки можно подвесить к длинным боковым стенам комнаты, сориентировав их динамики по направлению к стулу игрока.

- Одна из последних акустических систем от компании Creative - Inspire T7700
Сабвуфер стоит поставить непосредственно под стол, если позволяет место, если же места под столом нет, можно разместить его на полу по центру любой из стен комнаты. При расстановке акустики для просмотра фильмов надо отталкиваться опять-таки от центра зоны идеального прослушивания. Если при размещении колонок для игр мы ставили в центр зоны компьютерный стол, то здесь в центре будет находиться диван или группа кресел. Увы, о привычной для многих схеме, когда диван ставится вплотную к одной из стен комнаты, придется забыть. Итак, в центре комнаты будет расположен диван; впереди дивана, впритык к стене, мы поставим стол с компьютером; правую и левую фронтальные колонки мы также разместим вплотную к стене, у которой расположен компьютерный стол: можно повесить их на стену или установить на стойках. Центральную колонку, если позволяет свободное место на столе, можно разместить справа или слева от монитора, в крайнем случае — положить сверху на монитор, не забыв при этом направить ее динамиками на слушателей. А сзади дивана мы разместим тыловые сателлиты; в зависимости от мощности системы можно выбрать один из двух вариантов: маломощные колонки — повесить на боковые стены, мощную акустику — поставить на стойках. Сабвуфер, как и в первом случае, можно разместить практически в любом месте комнаты, лучше всего — на полу по центру одной из стен. Финальный аккорд В заключение подчеркну, что универсальных рецептов для расстановки многокомпонентной акустики, увы, не существует. И если вы хотите добиться хороших результатов, стоит заранее настроиться на экспериментаторский лад: не исключено, что схемы расстановки, описанные в данной статье, не подойдут вам по какой-либо причине — например, из-за загроможденности комнаты мебелью. Не стоит также сбрасывать со счетов и еще один способ решения проблем, а именно — услуги профессионалов. Правда, эти услуги недешевы и оправданы лишь тогда, когда вы покупаете дорогую hi-end-систему — в этом случае несколько дополнительных сотен долларов для вас особой роли не сыграют.