Problemy z instalacją i odsłuchem

Wybór odpowiednich kolumn głośnikowych to nie wszystko. Trzeba zadbać również o ich rozstawienie. Nie należy przy tym zapominać o ich właściwościach kierunkowych i odpowiedniej akustyce pomieszczenia odsłuchowego.

anim jednak poruszymy problematykę rozstawienia kolumn i akustyki pomieszczenia, warto wspomnieć o niebagatelnym znaczeniu procesu odbierania wrażeń słuchowych przez człowieka. Częstotliwości, jakie jesteśmy w stanie usłyszeć, znajdują się w przedziale od ok. 16 Hz do 20 kHz, przy czym to, czy usłyszymy ton o danej częstotliwości, zależy także od jego poziomu natężenia (mierzonego w decybelach). Ucho ludzkie ma ponadto nieco inną czułość dla poszczególnych częstotliwości. Największą wykazuje dla częstotliwości od ok. 2 do 5 kHz, a zwłaszcza w okolicy 4 kHz. W praktyce wiele osób nie jest w stanie usłyszeć tonu o częstotliwości 18, a nawet 16 kHz. Dodatkowo z wiekiem górna granica słyszalnych częstotliwości obniża się. W wieku około 35 lat może obniżyć się nawet do 15 kHz. Z kolei w wieku 50 lat większość ludzi nie słyszy dźwięków o częstotliwości większej niż 12 kHz. Ponadto mogą wystąpić różnice między charakterystyką słyszenia dla prawego i lewego ucha, nie wspominając już o nabytych ubytkach słuchu, np. wywołanych hałasem. Warto dodać, że dźwięki odbieramy nie tylko poprzez narząd słuchu, ale także całym ciałem, zwłaszcza jeśli chodzi o niskie tony. Dlatego też nawet teoretycznie niesłyszalne częstotliwości mogą być odczuwane przez człowieka. Proces słyszenia jest jednym z elementów subiektywnego postrzegania brzmienia dźwięku wydobywającego się z kolumn głośnikowych. Jeden słuchacz za najlepsze uzna brzmienie modelu A, dla drugiego lepiej będzie brzmiał model B. Jeszcze inna osoba, pomiędzy modelami A i B może nie zauważyć żadnej różnicy. Jak wynika z psychoakustyki, za lepiej grający zestaw kolumn może być przez niektórych uważany ten, który gra głośniej. Warto więc zadbać, aby podczas odsłuchu różnych zestawów głośnikowych zapewnić jednakowy poziom głośności.

Właściwości kierunkowe kolumn głośnikowych

Podstawkowe kolumny głośnikowe w stereofonicznych systemach audio doskonale sprawdzą się zwłaszcza w wypadku pomieszczeń o niewielkiej kubaturze.

Kolumny głośnikowe mają różne właściwości kierunkowe w zależności od swojej konstrukcji i przetwarzanych częstotliwości pasma akustycznego. Inaczej rozchodzą się tony emitowane przez subwoofer, a inaczej przez inne kolumny głośnikowe. Tony niskie są praktycznie bezkierunkowe do częstotliwości ok. 150 Hz, co oznacza, że niezależnie od ustawienia głośnika niskotonowego ten zakres będzie rozchodził się po pomieszczeniu jednakowo. Sygnały emitowane z głośnika są odbijane się od ścian i mebli znajdujących się w pomieszczeniu, co sprawia, że niektóre dźwięki dochodzą do słuchacza z pewnym opóźnieniem. Dlatego też niektóre subwoofery pozwalają na płynną regulację fazy, aby można było zniwelować to niepożądane zjawisko. Wysokie częstotliwości rozchodzą się prostoliniowo, dlatego ważne jest, aby na drodze pomiędzy głośnikami wysokotonowymi a słuchaczem nie znajdowały się żadne przeszkody. Mogłyby one pochłaniać ten zakres słyszalnego pasma, a tym samym zniekształcać brzmienie docierające do uszu słuchacza. Zatem głośniki te powinny być skierowane bezpośrednio w stronę miejsca odsłuchowego. Właściwości kierunkowe kolumn głośnikowych determinują poniekąd ich rozstawienie w pomieszczeniu.

Rozstawienie kolumn w pomieszczeniu

Prawidłowe rozmieszczenie kolumn głośnikowych ma ogromne znaczenie dla poprawnego odsłuchu. Problem ten związany jest ze wspomnianymi właściwościami kierunkowymi, a także konstrukcją kolumn głośnikowych. Problemy mogą się pojawić nawet przy rozstawieniu zestawu stereo. Odpowiednie ukierunkowanie kolumn głośnikowych ma wpływ m.in. na lokalizację źródeł dźwięku oraz charakterystykę sygnału docierającego do ucha użytkownika. Przy rozstawieniu kolumn znaczenie ma także ich odległość od ścian. W wypadku podłogowych kolumn frontowych, które zostały wyposażone w otwór bass-reflex z tyłu obudowy, zbyt mała odległość od ściany może spowodować nadmierne wzmocnienie niskich tonów. Przyjęło się, że „bezpieczna” odległość dla tego typu konstrukcji powinna wynosić nie mniej niż 0,5 m. W wypadku systemów stereofonicznych przy rozstawieniu kolumn należy zatem uwzględniać konstrukcję i rozmiary kolumn głośnikowych. Modele podstawkowe, oprócz tego, że powinny zostać odsunięte od ściany, powinny być umieszczone na specjalnych stojakach, które umożliwiają ulokowanie ich mniej więcej na wysokości głowy użytkownika. Optymalne miejsce do odsłuchu jest zależne od odległości między głośnikami frontowymi. Punkt najlepszego odsłuchu powinien tworzyć wraz z rozstawionymi kolumnami trójkąt równoramienny. Częstym błędem użytkowników jest stawianie kolumn w narożnikach lub też wstawianie ich w meblościankę, co może negatywnie wpłynąć nie tylko na charakterystykę częstotliwościową dźwięku, ale także zaburzyć obraz stereofoniczny. Znacznie więcej trudności może sprawić rozstawienie kolumn systemu kina domowego. Najmniej problemów jest zwykle z umiejscowieniem subwoofera, który emituje pasmo częstotliwości rozchodzące się wszechkierunkowo, może zatem znajdować się niemal w dowolnym miejscu w mieszkaniu, choć z reguły jest ustawiany w narożniku pomieszczenia. Należy jednak pamiętać, że ustawienie subwoofera blisko ściany może zwiększyć poziom głośności niskich tonów. Nieco więcej kłopotów może sprawić rozstawienie pozostałych kolumn, a więc w wypadku zestawu 5.1 będą to dwa głośniki przednie, głośnik centralny oraz dwa głośniki tylne, a zestaw 7.1 to jeszcze dwie dodatkowe kolumny zwiększające przestrzenność dźwięku. Przepis na rozstawienie kolumn zarówno systemu 5.1, jak i 7.1 możemy znaleźć w normie ITU-R BS.775. Zgodnie z nią głośniki surround zestawu 5.1 powinny zostać ustawione ok. 110° w prawo i 110° w lewo od osi centralnej. W wyniku tego znajdują się one po boku i nieco za słuchaczem. Głośnik centralny umieszcza się na wprost użytkownika. Kąt rozwarcia pomiędzy kolumnami frontowymi zgodnie z normą wynosi 60°. Jeżeli, chociażby z uwagi na umeblowanie mieszkania, nie jesteśmy w stanie poprawnie rozstawić kolumn głośnikowych, wówczas pomocny może okazać się amplituner wyposażony w system automatycznej korekcji akustyki (np. Audyssey EQ). Jest on przydatny przede wszystkim przy rozstawieniu kolumn zestawu 5.1, dlatego też spotyka się go zwykle w amplitunerach wielokanałowych. Uwzględnia on charakterystykę głośników oraz akustykę pomieszczenia odsłuchowego.

Wpływ akustyki pomieszczenia na brzmienie kolumn

Właściwości akustyczne pomieszczenia odsłuchowego mają ogromny wpływ na jakość dźwięku wytwarzanego przez kolumny i docierającego do uszu słuchacza. Rozpraszanie i pochłanianie fali dźwiękowej przez różnego rodzaju materiały, jakie napotyka ona na swojej drodze, sprawia, że użytkownik odbiera nie tylko dźwięk bezpośredni emitowany przez głośniki w kolumnie, ale także dźwięk odbity od ścian, sufitu i mebli znajdujących się w pomieszczeniu odsłuchowym. Powierzchnie gładkie i twarde charakteryzują się mniejszym współczynnikiem pochłaniania (np. glazura i terakota), a nieregularne i miękkie większym (np. sofy, fotele, dywany). Wszystko to kształtuje czas pogłosu pomieszczenia. Parametr ten jest mierzony w sekundach i określa czas, po którym natężenie dźwięku zmaleje o 60 dB w stosunku do wartości początkowej. W salach kina domowego powinien on wynosić około 0,2 do 0,4 s. Optymalny czas pogłosu może być też nieco inny w zależności od rodzaju muzyki. W wypadku dynamicznej, szybkiej muzyki preferowany jest krótki czas pogłosu. W dużej mierze postrzeganie tego parametru zależy również od preferencji użytkownika. Na akustykę wnętrza mają wpływ także jego wymiary, a to z kolei determinuje także wybór odpowiednich kolumn głośnikowych. Jeżeli pomieszczenie będzie zbyt małe, wówczas niskie tony nie będą mogły się poprawnie rozchodzić. Może wystąpić także problem z przestrzenną lokalizacją źródeł dźwięku. Im pomieszczenie jest większe, tym bardziej powinno być wytłumione. Z kolei im jest ono większe, tym większe muszą być kolumny, zarówno pod względem mocy, jak i samych gabarytów. Wiąże się to poziomem głośności, ale także jakością przetwarzania najniższych częstotliwości. Jeżeli kolumny będą niewielkich rozmiarów, a pomieszczenie, w którym się znajdują, będzie charakteryzowało się dużą powierzchnią, wówczas basy będą słabo słyszalne, co wpłynie na końcowe brzmienie odtwarzanego dźwięku. W niewielkich pomieszczeniach wystarczą w zupełności kolumny podstawkowe. W pomieszczeniach średniej wielkości (ok. 20 m2) doskonale sprawdzą się większe kolumny podstawkowe lub niewielkie kolumny podłogowe, a w wypadku dużych powierzchni jako główne nagłośnienie najlepsze będą solidne kolumny podłogowe. Mogą być one dodatkowo wspomagane przez subwoofer w celu poprawy przetwarzania niskich tonów. Stosując m.in. odpowiednie ustroje akustyczne, akustykę wnętrza można odpowiednio zmodyfikować i sprawić, by nie wpływała ona negatywnie na brzmienie dźwięku wytwarzanego przez kolumny. W warunkach domowych nie każdy jednak decyduje się podejmować takie kroki.

Dopasowanie kolumn głośnikowych i wzmacniacza

Regulatory wzmocnienia, fazy i częstotliwości odcięcia dostępne w subwooferze aktywnym pozwalają dopasować jego brzmienie do pozostałych kolumn, jakie znajdują się w systemie audio.

Jeżeli dokonujemy zakupu kolumn głośnikowych, a jesteśmy już dumnym posiadaczem wzmacniacza czy też amplitunera, m ogą p ojawić s ię w ątpliwości c o d o poprawnej współpracy z nowymi kolumnami. Dla kolumn głośnikowych znacznie bardziej szkodliwy jest wzmacniacz o małym wzmocnieniu. Aby uzyskać odpowiednio głośny sygnał, musi on pracować często niemal na granicy swoich możliwości. Sygnał, jaki dociera do kolumn głośnikowych, może być wówczas przesterowany, co może spowodować wzrost obciążenia i w rezultacie uszkodzenie kolumny głośnikowej. Zatem, jeżeli posiadany przez nas wzmacniacz charakteryzuje się dużym wzmocnieniem, wówczas, o ile oczywiście nie przesadzimy z regulatorem wzmocnienia, nie uszkodzimy kolumn głośnikowych. Oczywiście, pojęcia dużej i małej mocy są względne. Ogólnie rzecz biorąc, moc zastosowanego wzmacniacza powinna być na tyle duża, aby głośność dźwięku emitowanego z kolumn była na odpowiednim poziomie, a nie nastąpiło przesterowanie wzmacniacza. Producenci kolumn głośnikowych na tabliczce znamionowej lub w specyfikacji podają często moc wzmacniacza zalecaną do zasilenia kolumny. Ważne jest ponadto dopasowanie wzmacniacza i kolumn pod względem impedancyjnym. Tego problemu nie ma, jeśli chodzi o kolumny aktywne, a więc zintegrowane już z odpowiednim wzmacniaczem. Czy musimy zwracać uwagę także na impedancję kolumn i wzmacniacza? Odpowiedź nie jest jednoznaczna, jednakże obecnie produkowane kolumny, a przede wszystkim wzmacniacze są tak konstruowane, że w większości wypadków po zakupie wzmacniacza czy amplitunera i zestawu kolumn nie powinno być problemu z dopasowaniem impedancyjnym. Ogólnie rzecz biorąc, impedancja kolumny głośnikowej może być inna niż zalecana dla danego wzmacniacza, ale też nie powinna być mniejsza od tej zalecanej wartości. Należy jednak zauważyć, że wartość impedancji nie jest stała, chyba że mamy na myśli impedancję znamionową. Co więcej, producenci kolumn głośnikowych bardzo często zawyżają ten wskaźnik lub podają średnią wartość impedancji.