акустическое оформление комнаты для домашнего кинотеатра
Тема: Акустическое оформление кинотеатра дома
Опции темы
Всем добрый день,
Хотел бы немного поделиться проделанной работой по акустической подготовке помещения и помучить опытных инженеров вопросами по басовым ловушкам.
Итак, что мы имеем на текущий момент:
Кинотеатр, габаритами 3,8*3,6*2,8м (д*ш*в). Комнату специально планировал под кино, поэтому окон нет, откусить больший кусок от квартиры под кривые стены жаба давила.
Колонки расставлены по узкой стене.
Фото комнаты ниже: 
До акустической обработки помещения гуляло эхо, звуковой сцены не было, многие инструменты тяжко было разобрать, АЧХ было сильно изрезано во всем диапазоне.
После акустической обработки появилась сцена, отчётливо прослушивается задний план. Эха нет вообще. Разница до и после огромна, больше чем от замены акустики и усилителей.
Я провел замеры помещения с помощью микрофона Behringer ECM8000, звуковая карта EMU 0404 USB. Замеры производились с помощью программы Room EQ Wizard 5.01
Два графика выше я привожу для того, чтобы было понимание, как они должны выглядеть в идеальном варианте.
Теперь вернемся к реальной жизни.
Теперь вопрос к форумчанам: Кто имел опыт создания басовых ловушек для частот в этом диапазоне, какой был эффект и что можете практически посоветовать?
Что нужно знать о домашнем кинотеатре. Часть вторая. Корректируем акустику помещения
Качество акустической обработки помещения является одним из ключевых факторов, влияющих на звучание кинотеатральной системы, а значит, и на восприятие фильма. Акустика комнаты влияет на звук намного сильнее, чем можно ожидать. Влияние это распространяется на весь диапазон частот, оно то явно выдаёт себя (резонансы, гул на определённых частотах, неприятное эхо), то воспринимается как просто «плохой звук» (потеря детальности, ощущение крикливости на высокой громкости, искажение тонального баланса, нарушение структуры звуковой сцены). А ведь, казалось бы, аудиоаппаратура и колонки подобраны правильно, потому что когда их выбирали в магазине, они полностью отвечали вашим звуковым потребностям.
Акустическая обработка комнаты чрезвычайно важна. Высококлассные, дорогостоящие акустические системы и оборудование в неподготовленной комнате могут звучать значительно хуже, чем «просто хорошая» техника и колонки среднего ценового диапазона в адаптированном помещении.
Когда речь заходит о планировании бюджета под домашний кинотеатр, люди просто забывают про обработку помещения, чем мгновенно снижают свои шансы на достижение качественного звучания вне зависимости от приобретённого оборудования. Во сколько обойдётся обработка помещения? Однозначного ответа нет. Всё зависит от геометрии комнаты, меблировки, материалов стен и потолка, а также от той степени совершенства, которую вы для себя обозначите как конечную точку. С уверенностью можно сказать только одно: чем меньше комната, тем больше придётся вкладываться в её акустическую обработку. Если всё же попытаться прикинуть стоимость оптимизации, то для комнаты 20-30 м она может составить от пятисот до нескольких тысяч долларов – в зависимости от степени её эффективности и красоты отделочных материалов.
Проводить акустическую обработку помещения можно с различной степенью энтузиазма.
Теперь поговорим о способах обработки комнаты более предметно. По понятным причинам первый из них затрагивать не будем (вызванные дорогие специалисты и без нас вам всё расскажут), а на двух других остановимся подробнее.
Обработка помещения «домашним» способом
При использовании в качестве поглощающих и рассеивающих звук материалов и предметов интерьера необходимо помнить несколько основополагающих правил, следуя которым, можно добиться неплохих результатов, хотя и придётся постараться.
Углублённая обработка помещения
Данная часть статьи настоятельно рекомендуется ещё и сторонникам эстетичных средств поглощения/отражения звука. Как известно, в продаже имеются всяческие «волшебные» пирамидки и прочие хитрые предметы размерами меньше ладони, но с подозрительно высокой ценой. По словам создателей, стоит развесить с десяток таких штуковинок по стенам или разложить на полу, как звучание радикально изменится в лучшую сторону. Мы, как и все, кто разбирается в основах формирования и распространения звука, можем смело заявить: это «развод на лоха». Из той же серии, что и мраморные подставочки под кабели и прочая не имеющая отношения к реальному звуку, простите, лабуда, которую с радостью впаривают суеверным (а вдруг улучшится звук благодаря хорошей ауре проводников в кабеле?), но, видимо, не слишком технически грамотным аудиофилам. Поясним: звуковые волны распространяются в пространстве подобно кругам на воде от брошенного камня, только делают это значительно быстрее и хаотичнее за счёт многочисленных переотражений от поверхностей – стен, потолка, предметов. Звуковая волна на определённой частоте имеет определённую длину, поэтому для каждого частотного диапазона выбираются свои средства поглощения/рассеивания. Наиболее масштабные сооружения – для низкочастотных волн, так как длина волн уже исчисляется метрами, и чтобы «убить» такую волну, нужны очень крупные ловушки/рассеиватели. Со средними частотами чуть проще (длина звуковых волн в этом диапазоне значительно меньше), но и тут требуется большая площадь покрытия спецматериалами, поскольку ловить волны придётся буквально на всех крупных поверхностях комнаты. Соответственно, каким образом несколько микроскопических пирамидок (или иных «сенсационных» конструкций) могут «радикально улучшить акустическую обстановку в помещении» – большая маркетинговая загадка. А ведь звуковые волны не примагнитишь, не притянешь, не приманишь. Их можно ловить только на пути их следования. Путей же – бесчисленное множество. Вот и приходится развешивать поглотители по всей комнате, чтобы подавить как можно больше нежелательных отражений. Тем, кто всё ещё верит в магическую эффективность всевозможных пирамидок и иже с ними, советуем почитать про акустическую обработку контрольной комнаты любой приличной студии. Книжек предостаточно, например – работы Филипа Ньюэлла.
Практические советы по акустической обработке помещений
Женская логика звука
Не так давно один известнейший московский салон hi-fi/high end отказался от комнаты для прослушивания в составе своей «территории», аргументировав это тем, что клиенты, прослушав системы в их идеальном зале и принеся покупку домой, зачастую, оказывались сильно удивлены — и требовали деньги обратно. Устав от бесконечных возвратов, студия решила проводить прослушивания в максимально тяжелых условиях, дабы пользователи уже получали сюрпризы от резкого улучшения качества в своей гостиной, а не сетовали на падения динамического диапазона и появление неприятной гулкости. Сама по себе акустическая обработка помещений для придания им свойств безэховой камеры неприменима для домашних условий — мало какой маньяк решится на создание подобной испещренной «иглами» комнаты даже в своем загородном коттедже (подобное оформление создается клиньями из штапельного стекловолокна, проклеенного смолами, длиной около метра и обтянутых акустически прозрачным волокном).
Тем не менее, серьезно улучшить звук большинства наших обычных городских комнат можно — причем, без существенных затрат средств, нужно лишь терпение и некоторая гибкость в подходе. Ниже мы попробуем остановиться на главных принципах этого — обеспечивающих, как минимум отсутствие серьезного разочарования от вновь приобретенной и тщательно прослушанной вещи. Ну, или, усмиряющих капризный женский нрав техники.
Главные составляющие
Борьба за качество звука дома зиждется на снижении влияния помещения на звук вообще. Комнаты «звучат», причем, все — по разному, с разной прорисовкой эха и резонансов. Именно они отвечают за более «яркий» звук спокойного в ином зале комплекта, бухание баса и другие неприятности. А основывается это все на влиянии на звуковой спектр — конкретно на три его составляющие.
Во-первых — басовая, самая требовательная к помещению, секция. Ноты ниже 45 Гц (а во многих случаях и выше) дают прорисовку резонансов комнаты — и вся «грязь» лезет наружу в образе «буханья», «удара по ушам», снижения разборчивости звука, нарушения прозрачности и локализации и еще кучи всего. Хороший бас дает резкое возрастание масштаба действия и воздушности — даже тогда, когда его «не слышно», плохой же играет ровно обратную роль — вы получите густой и ватный звук, не вызывающий ничего, кроме раздражения и утомления. Для понимания наличия резонансов в вашем доме, «неверующим» стоит взять на пару дней домой сабвуфер, играющий «все» (например, Genelec 7073A), да запустить с тестового диска сигналы в 20-22-25-30-35 Гц и выше. Почти все они дадут ощущение «рушащихся стен» — и совсем не от уровня звукового давления — а оттого, что комната будет ходить ходуном в буквальном смысле. Один известный киноман жаловался, что с приобретением нового саба на одном из боевиков его стеклопакеты просто треснули, а шкаф подвинулся на пять сантиметров! Можно себе представить, что за звук был в комнате — и что бухало сильнее — ездящий по полу деревянный сундук или взрывы кинодорожки. Поэтому, 80% звуковой обработки помещения предназначено для снижения влияния на басовую составляющую.
Во-вторых — высокочастотная секция. Стереофоническое позиционирование в избранной точке пространства стало не столь актуальным с изобретением многоканального звука, менее требовательного к размещению, но, все равно, высокие ноты сильно подвержены влиянию зала и во многом определяют общее впечатление от дорожки.
И, в-третьих, средние частоты — они менее критичны к залу, но, все равно, его плохое оформление может здорово снизить разрешение, прозрачность и уничтожить тембральные оттенки. Сбалансировав и минимизировав звук комнаты можно добиться характеристик, пусть и не достигающих безэховой камеры, но вполне приемлемых для большинства киноманов. Итак.
Ремонт, ремонт и еще раз ремонт
2. При этом, нарастите подиум для техники — высотой 10-12 см над уровнем основного пола (просто подняв стяжку в этой области еще на 10 см. и сделав далее все по вышеописанному алгоритму): переменная высота пола здорово поможет в борьбе с резонансами. Если есть возможность, сделайте высоту потолка, также, переменной.
4. Не увлекайтесь обработкой стен — не проверив поведение вашей системы в зале и излишне переглушив помещение можно получить печальные результаты — снижение уровня высоких частот. Мы рекомендуем использовать звукопоглощающие панели типа Soundlux только в том случае, если у вас очень капризные соседи, маленькие дети и т. п.
Их можно крепить прямо на выровненные и окрашенные стены с помощью металлических уголков и использовать для того, чтобы скрыть акустические провода. «Дырчатая» конструкция почти полностью избавит вас от резонансов и не даст звуку распространяться в стороны.
6. Дверь сделайте герметичной, из тяжелого деревянного или пластикового профиля, коробку закрепите максимально жестко. Окна — трехслойные стеклопакеты в герметичном пластиковом профиле.
7. Поместите в центр зала тяжелый мягкий диван и установите сабвуфер и систему. По большому счету, без наличия огрехов в звуке, вам никакая мебель сверх этого не понадобится. Не изменяя уровень в 0 Дб у каналов, несколько раз запустите ТНХ-лого с любого диска и определите то место в зале, в котором сосредоточивается наиболее сильный бас. При возможности разместите сабвуфер именно в этой точке пространства.
8. Разместите все каналы на примерно одинаковом расстоянии от точки прослушивания. Самым простым способом калибровки будет ТНХ-тест с любого сертифицированного диска, например, Star Wars II. Проигрывайте полнодиапазонную октаву и определяйте резонансные места в зале — так называемые «акустические зеркала» (если они, конечно, будут после такой обработки). На их месте повесьте легкие занавески из гофрированной бумаги, поставьте несколько больших и тяжелых мягких игрушек или пуфиков. Окна закройте тяжелыми шторами.
9. Под сабвуфером расположите гранитную или мраморную плиту на 20-30% превышающую его размер и толщиной 10 см, такие же плиты установите под колонками. Их легко заказать в мастерских по обработке камня.
На заметку ленивым
Дешевые приемы
Лучшее средство, чтобы сойти с ума
Опять мало? Тогда тема выходит за рамки данной статьи.
Что в итоге?
Этот путь многие проходят с тонкой переделкой зала в течение десятилетий, а некоторые решают одним ударом, за пару месяцев капитального ремонта. Так или иначе, место для маневра есть всегда — равно, как и возможности улучшения звука именно в вашей конкретной комнате. Надо лишь не бояться экспериментировать и не слишком держаться за внешнюю презентабельность. Увы, стойки заставленные техникой, если разобраться, тоже смотрятся не как итальянский гарнитур.
А расплатой за труды для вас будет то самое, ради чего и покупается новая техника — лучшая динамика, объемность, локализация… Спешите в магазин? Попробуйте сначала поработать над залом.
Строим домашний кинотеатр: акустическая обработка помещения (часть 1), статья. Журнал «Stereo & Video»
Сохранить и прочитать потом —
Театр, как известно, начинается с вешалки, а серьезный домашний кинотеатр — с требований к его построению. Эти требования можно выразить численными значениями (в стандартах многие параметры указаны), но сначала я предлагаю определить два простых правила качественного ДК: 1) Зритель не должен видеть ничего, кроме происходящего на экране, 2) Зритель не должен слышать ничего, кроме звуковой дорожки фильма.
Их выполнение гарантирует максимальное «погружения» зрителя при просмотре, потому что все его внимание будет направлено на происходящее на экране, ничто не будет его отвлекать.
Я еще не раз вернусь к этим правилам, при описании различных аспектов создания ДК, но сейчас начну с первого этапа — этапа строительства помещения. В идеальных условиях именно на этом этапе должны определиться будущие характеристики домашнего кинотеатра.
Итак, выбор оптимального помещения под ДК начинается, как ни странно, с бюджета. От площади выбранного помещения зависит размер экрана, а от его диагонали зависит яркость проектора и дистанция до зрительских мест, и эти расстояния важно учитывать при выборе акустических систем, потому что звуковое давление колонки должны выдавать с запасом на затухание звука по пути до слушателя. Понятное дело, яркость проектора сильно влияет на его цену, в свою очередь, акустика, способная давать высокое звуковое давление, тоже недешевая и, к тому же, требует мощных и дорогих усилителей.Наконец, высокое звуковое давление требует и повышенного внимания к качеству и точности акустической обработки помещения. И так зависимость цены ДК от площади нелинейная, а если брать акустическую обработку — то сложность возрастает в кубе, ведь при увеличении площади в два раза, площадь обрабатываемых поверхностей увеличится в 8 раз! Тем не менее, по моим наблюдениям, оптимальная площадь комнаты для ДК высокого класса на 2-5 мест — 50-80 кв.м. с высотой потолка 2,5-4 метра.
Изолировать и поглотить
Акустическая обработка помещений традиционно решает две задачи: звукопоглощение и звукоизоляция.В случае с домашним кинотеатром, при нужном балансе звукопоглощения в комнате формируется правильная, стандартная акустическая обстановка, которая значительно снижает вредное влияние комнаты на звук (отражения) и создает акустическую атмосферу, схожую с таковой в студии звукозаписи, где производился построцессинг. Т.е. в идеальном варианте мы должны слышать всё то же и так же, как звукорежиссер слышал во время финального просмотра перед сдачей фильма в прокат. (Пока мы не принимаем во внимание вопросы качества усиления, декодеров, АС и пр.) Понятно, что каждый звук имеет значение — он неслучайно введен в дорожку фильма, идентичное его воспроизведение даст лучше понять задумку режиссера, обеспечит правильное художественное восприятие фильма.
В свою очередь, звукоизоляция — это значительное снижение проникающих в домашний кинотеатр внешних шумов. Лучше соотношение сигнал/шум — шире динамический диапазон, а последний напрямую связан с реалистичностью восприятия. Звукоизоляция, вдобавок, не дает услышать зрителю другие посторонние звуки из других комнат, которые отвлекут его от просмотра. Наконец, решается защита остальной части дома от звуков работающего на полной мощности домашнего кинотеатра.
Помимо звукоизоляции самой комнаты, отдельная задача — заглушить различную технику: кондиционеры, мощные усилители с гудящими трансформаторами, проектор и т.д. Особенно шумный проектор зачастую помещают в отдельный короб, компоненты ставят в специально выделенный для них шкаф или даже отдельную аппаратную комнату. Заодно индикаторы техники, опять же, не будут отвлекать зрителя.
Лучшее место для ДК в доме — подвальное помещение. Такую комнату просто затемнить (не забудьте про светящуюся табличку с надписью «Вход», подсветку пола и ступеней), естественная звукоизоляция разом решает почти все проблемы заглушки комнаты, остаются только вопросы подачи воздуха через вентиляционные каналы, двери и потолок. Для снижения уровня шумов за пределами такого ДК применяют специальные конфигурации заглушенных вентиляционных каналов, звукоизолирующие двери с тамбуром.
Однако есть и неочевидные проблемы с размещением кинотеатра в подвале. Например, из-за того, что практически все материалы, применяемые для акустической обработки, имеют отличные теплоизоляционные характеристики, мы получим «термос», тогда как хороший ДК может иметь выделяемые тепловые мощности на уровне нескольких киловатт. Другими словами, к вопросам охлаждения ДК в подвале нужно отнестись максимально серьезно. Я встречал такие проекты, когда температура просмотра повышалась настолько быстро, что там было трудно находится спустя полчаса после начала киносеанса.
Следующая проблема подвальных помещений — низкие частоты не поглощаются бетонными стенами цоколя, а практически полностью отражаются обратно в помещение. В таких условиях комната ведет себя как высокодобротный резонатор, и в результате амплитуды паразитных резонансов могут превысить полезный сигнал на 15-20 дБ! И так как низкие частоты стихают медленно, они продолжают «играть» еще долго после того, как основной сигнал закончился.
Эффективных материалов для звукопоглощения на низких частотах мало, они дороги и их требуется много. Так, чтобы эффективно заглушить бетонные стены на частотах ниже 80-100 Гц, потребуются многослойные конструкции, по принципу действия, кстати, схожие с многослойной броней, когда между собой чередуются вязкие отражающие и поглощающие слои. Вязкий слой частично пропускает НЧ и попутно переводит звук в тепло (звуковые волны заставляют материал изгибаться и вибрировать), а поглощающий слой из пористого продуваемого материала глушит межслойные отражения и, в свою очередь, преобразует в тепло движение воздуха в порах материала.Есть одно универсальное решение для подавления НЧ резонансов.
Делается облицовка бетонных стен с относом двойными листами ГВЛ с вибродемпфирующей прокладкой между ними, а получившуюся полость заполняют пористым или волокнистым звукопоглощающим материалом, например, минватой. Затем на эти фальшстены из ГВЛ наклеивают листы из распространенных акустических материалов типа поролона, панелей Heradesign и т.п. — это уже требуется, чтобы получить правильный уровень поглощения в средне- и высокочастотном диапазонах. В деле борьбы с «гуляющим» низом наиболее внимательно нужно отнестись к тыловой стене, где формируется первое отражение звуковой волны, приходящей от фронтальных динамиков и сабвуферов.
Существует еще т.н. SBIR-эффект (Speaker Boundary Interference Response). Суть его в том, что первые отражения от близко расположенной стены приходят к зрителю с некоторой задержкой по отношению к прямому звуку, и определенные частоты встают в противофазу. В итоге в АЧХ получается сильный провал. Чтобы избежать этой проблемы, все ДК высокого класса выполняют на встраиваемой акустике, чтобы диффузоры динамиков находились в плоскости стены, тогда и условий для возникновения SBIR-эффекта не будет.
В последнее время получили распространение т.н. «активные системы», когда задачу управления комнатными отражениями берет на себя специальный звуковой процессор. Он очень эффективен как раз в низкочастотном диапазоне, где акустика сама по себе не позволяет добиться нужного результата. Фактически, они помогают удешевить «пассивную» акустическую обработку комнаты за счет этого сочетания, когда за низкие частоты 100-1000 Гц отвечает процессор, а выше результат достигается «архитектурными» методами. На мое мнение, таким образом достигается наилучший результат.
В большинстве специализированных звуковых процессоров используется параметрический эквалайзер, скрупулезно настраиваемый на подавление конкретных комнатных резонансов. Причем параметрическая эквализация есть у процессоров разных категорий, от массовых моделей, до премиальных, как ADA, JBL Synthesis, Theta Digital и других. Однако у «параметрики» есть и свои недостатки, которые ограничивают область применения такой обработки. Прежде всего, по своему принципу действия эквалайзер уменьшает амплитуду резонанса за счет «вырезания» очень узкой полосы сигнала, что иногда приводит буквально к пропаданию отдельных нот. Вдобавок, при неправильном применении параметрического эквалайзера легко добавить системе серьезные фазовые искажения. Хорошо настроить такую систему трудно — нужен большой опыт.
Существуют и другие типы обработок звука, которые управляют комнатными отражениями с высокой точностью. Например, процессоры французской фирмы Trinnov Audio имеют патентованные алгоритмы, которые подавляют отражения, не затрагивая при этом полезный сигнал. Технологию кратко можно описать так: процессор на этапе калибровки подробно измеряет все отражения, а затем в основной сигнал подмешивает эти же «отражения», но только в противофазе. Звуки гасят друг друга, а полезный сигнал не меняется.
Вернусь к «комнатному вопросу». Не у всех есть возможность разместить домашний кинотеатр в подвале, более того, кинозал часто совмещают с гостиной. Это не очень хороший вариант, но других порой нет. Тут получению хорошей звуковой картины будут мешать окна, дверные проемы, гипсокартонные стены-перегородки и мебель, и, конечно же, будет очень трудно получить хорошую звукоизоляцию. Потому для ДК и рекомендуется лучше выбирать комнату без окон, с одной дверью, у которой минимум общих с жилыми помещениями стен. Отмечу, что проблемы со звукоизоляцией уменьшаться наполовину, если ДК разместить в комнате на первом или последнем этаже.
Очень часто в одной комнате совмещают домашний кинотеатр и стерео, однако требования к акустической обработке у этих двух типов систем существенно отличаются. Если для стерео необходимо, чтобы комната не была сильно заглушена и слушатель легко понимал, в каком пространстве он находится, то в случае с ДК нужно стремиться практически полностью избавиться от комнатных отражений. Представьте себе сцену диалога в пустыне, а вы четко слышите комнату — чувство погружения тут же пропадет. Что делать в такой ситуации?
Почти у всех процессоров-ресиверов есть музыкальный режим для работы в стерео — в сигнал будет добавлена реверберация, которая пойдет на тыловые и сурраунд-колонки. Это лучший выход для ДК, совмещенного со стереосетапом в одном помещении, которое акустически обработано для кинотеатра.
Наконец, еще один случай специальной акустической обработки — использование дипольных АС (тыловых или боковых). Так как они используют отражения от стен, глушить тыловую часть комнаты противопоказано, основное звукопоглощение переносится на фронт.