Какие колонки лучше?
Работники Hi-Fi-салонов не дадут соврать, фраза «У вас играло, а у меня дома не играет» — лучшая иллюстрация к проблеме интерьерной акустики. То есть у самой акустики проблем нет, а появляются они у тех, кто пытается игнорировать ее существование.
Допустим, обрела молодая семья собственную квартиру. Первым делом составляется план обустройства и ремонта. «Холодильник поставим здесь, стиральную машину в ванной, а диван — в гостиной». Телевизор вешаем напротив дивана, если, конечно, кому-нибудь не придет катастрофическая идея загнать его в угол.
О колонках чаще всего вспоминают в последнюю очередь, и дай бог, если это происходит хотя бы до установки пресловутого дивана. Почему — понятно: даже если будущие обитатели квартиры действительно любят послушать музыку, забот и расходов во время масштабного ремонта выше крыши, тут бы унитаз не забыть заказать…
Итог предсказуем. Колонки оказываются загнанными в углы комнаты, а сабвуфер затравленно выглядывает откуда-нибудь из-за занавески. В результате звук, скорее всего, окажется достойным первой машины молодого поклонника хип-хопа, испытывающего острый дефицит финансовых средств и музыкального вкуса.
А вот чисто случайно расставить акустику так, чтобы ваша тёща — потомственный музыковед, придя в гости, погрузилась в глубокую эйфорию, не получится никогда. Дело в том, что правила оптимального расположения источников звука практически всегда идут вразрез с устоявшимися нормами (чтобы не сказать штампами) интерьерного дизайна.
Важно понимать, что любая комната всегда работает как резонатор, формируя характер звучания не в меньшей степени, чем, скажем, скрипичная дека. Однако в отличие от корпуса скрипки, форма комнаты в подавляющем большинстве случаев благозвучию не способствует.
Например, прямоугольная топология с параллельными поверхностями большой площади неизбежно приводит к возникновению нежелательных отражений и стоячих волн, превращающих более-менее плоскую (в лучшем случае) АЧХ колонок в кривую, больше всего напоминающую сейсмограмму землетрясения. Причем в разных точках пространства форма этой кривой может меняться самым причудливым образом.
Разобрались, что такое активные и пассивные колонки, в чем разница между ними. Но какие из них лучше? Теоретически у активной акустики есть ряд преимуществ:
- Используя эту конструкцию фильтров, разработчик получает возможность лучше контролировать сигнал. Активная фильтрация позволяет регулировать частоту среза, поднимать или снижать уровень сигнала в выбранном частотном диапазоне.
- Активная акустическая система гораздо лучше защищена от потерь и искажений, чем пассивный аналог. Полупроводниковый каскад фильтров подключается на входе усилителя, поэтому потери мощности и интермодуляционные искажения минимальны.
- Встроенный в конструкцию усилительный тракт можно оптимизировать под конкретный тип излучателей звука. Отсутствие дополнительных кабелей между сателлитом и фильтром позволяет избежать лишних искажений и потерь.
Конечно, ничего плохого в подобном сотрудничестве нет. Каждый занимается своим делом. Узкая специализация позволяет сосредотачиваться на одной задаче. Но дело в том, что разработчики из разных компаний преследуют каждый свои цели. В результате потенциал звучания активного громкоговорителя может раскрываться не полностью.
Активные динамики относительно дороги на фоне других аудиоустройств с аналогичными функциями. Это обусловлено тем, что при активной фильтрации требуются дополнительные каналы усиления – по количеству полос колонок.
Другой подводный камень использования активных кроссоверов – ограниченность возможного объема модернизаций. Из-за плотной интеграции компонентов нельзя, например, просто поменять усилители – нужно менять почти половину тракта.
Для продвинутых энтузиастов это означает ограничение в выборе возможных сочетаний компонентов акустической системы. Приходится либо принимать готовую комбинацию усилителей и акустики, либо искать полностью другую.
Пассивные колонки
Стандартная акустическая система hi-fi состоит из воспроизводящего устройства, предусилителя, усилителя и пары пассивных спикеров. Источником сигнала может быть плеер, стример и даже компьютер или смартфон.
Сигнал идет от источника на предусилитель. Этот компонент управляет уровнем громкости, информация в него может входить с разных устройств воспроизведения. Далее необходимо усилить звук. Привет, усилитель мощности.
От блока усиления аудиосигнал идет на громкоговорители. Современные колонки имеют два или три встроенных динамика, каждый из них отвечает за воспроизведение звука определенной частоты. Чтобы разделить сигнал по частотному признаку, используется фильтр – кроссовер. Это устройство раскладывает аудиопоток на две или три части (в зависимости от количества полос сателлитов).
Схема проста, надежна, но не лишена недостатков – коэффициент усиления одинаков для всех частот. В такой акустической системе усилитель повышает мощность звука для разных динамиков (твитеров, мидвуферов и сабов). Это главное отличие пассивных колонок от активных громкоговорителей.
В такой системе кроссовер состоит только из реактивных элементов – катушек индуктивности и конденсаторов. Они не требуют питания, поэтому устройство называется пассивным. Такой частотный фильтр можно установить в любом месте системы, но, как правило, пассивный кроссовер устанавливают между усилителем мощности и сателлитами.
Четыре плохих комнаты
1. Недостаточное, или, наоборот, слишком большое время реверберации. Этот параметр характеризует «звонкость» помещения, то есть длительность затухания звука, и выражается временем, необходимым для его ослабления в тысячу раз (на 60 дБ). Слишком гулкая комната так же малопригодна для нормального восприятия музыки, как и абсолютно глухая, лишающая слушателей малейшего ощущения пространственного объема.
2. Стоячие звуковые волны. Возникают из-за отражений и взаимных наложений низкочастотных колебаний, длины волн которых сопоставимы с размерами помещения. На слух воспринимаются как резкие подъемы и провалы басов в строго определенных точках пространства.
3. Ранние отражения. Высокочастотные (в меньшей степени — среднечастотные) колебания, отраженные от поверхностей, расположенных неподалеку от АС (в основном голых боковых стен, пола и потолка). Они попадают к нам в уши почти одновременно с прямым сигналом, нарушая правильное восприятие локализации источников звука в стереопанораме.
4. Порхающее эхо. Череда быстрых повторений звука на определенных частотах, возникающих при расположении колонок между двумя параллельными, хорошо отражающими поверхностями.
Активные колонки
Теперь разберемся, чем отличаются активные колонки от пассивных. В подобной акустической системе сигнал подается на кроссовер, и только потом на предусилитель и усилитель. Это позволяет существенно улучшить качество звука, ведь частотный разделитель работает на линейном уровне (около 2 ватт), а не на уровне мощности спикеров (15-35 ватт).
Работающие на более низком уровне сигнала устройства можно оптимизировать для точности, не беря в расчет характеристики мощности. В такой акустической системе обычно используются электронные компоненты: транзисторы, операционные усилители и резисторы.
Подобные кроссоверы уже требуют подведения напряжения питания, поэтому и называются активными. Разработанная на этих принципах сеть фильтров работает потенциально точнее, обеспечивая качественный интегрированный звук. Частотные полосы раздельно отправляются на усилитель мощности, который раздает аудиодорожки на динамики.
Транзисторы и резисторы на порядок компактнее катушек индуктивности. Поэтому можно изготовить активные кроссоверы миниатюрного габарита и интегрировать в корпус другого устройства. Пассивные частотные фильтры изготавливаются в виде отдельного блока.
Спасение звука подручными средствами
Существует масса способов обуздания звуковой анархии, самые радикальные из которых предполагают построение точной акустической модели комнаты посредством ее лазерного сканирования. Задуматься об акустической подготовке крайне желательно ещё в начальной стадии капитального ремонта, и доверить её лучше проверенному специалисту.
Причем именно инсталлятору, а ни в коем случае не интерьерному дизайнеру. Потому что последний (если он, конечно, по совместительству не аудиофил), не знает, что большие площади гипсокартона поглощают басы с удивительным аппетитом, а средние и высокие отражают с характерными призвуками. Или что незашторенная стеклянная стена — воплощённый кошмар любого меломана с ушами.
Однако если этот поезд уже ушел, оставив как данность комнату со сложившимися отделкой и интерьером, можно попробовать улучшить её акустические свойства и собственными силами. Кстати, шансы заметно облагородить звучание системы в этом случае довольно высоки. Полностью избавиться от всех проблем, конечно, не получится, но зато и денег в сравнении с «инсталляторским» вариантом удастся сэкономить изрядно.
Начнем с осмысленной расстановки колонок. Первым делом отодвиньте их от задней стены, особенно если порты фазоинверторов направлены как раз на неё. Это позволит сделать басы менее гулкими и более разборчивыми, улучшить глубину музыкальной сцены. На сколько двигать? Универсального ответа нет, так что первым делом прочтите мануал к колонкам, а затем слушайте и экспериментируйте.
Близость боковых стен способствует возникновению ранних отражений и стоячих волн, так что от них акустику так же стараемся держать подальше. В борьбе с последними, кстати, очень полезно получить детальную информацию о модах – то есть частотах, на которых возникают резонансные явления, заодно выяснив и их примерное расположение в комнате. Для этого потребуется лишь рулетка и онлайновый акустический калькулятор, например, вот этот.
Еще один способ определения оптимального положения колонок — метод четных и нечетных сечений. Например, длина комнаты делится на четный коэффициент, а ширина — на нечетный. Поделив, допустим, ширину на два, а длину на три, получим своего рода разметку, на пересечениях линий которой и рекомендуется устанавливать АС.
Правда, если меломан живет не один, в этот момент крайне вероятно возникновение конфликтной ситуации с домочадцами, не считающими хорошей идеей установку двух полутораметровых деревянных столпов прямо посреди комнаты. Что ж, видимо придется идти на компромиссы, главное, чтобы они опять-таки были осмысленными с точки зрения акустики.
И имейте в виду, что с уменьшением расстояния между колонками верхняя составляющая басового спектра, как правило, начинает звучать ярче, а самые глубокие низы — наоборот. Кроме того, всегда старайтесь минимизировать длину проводов, соединяющих колонки с оконечным усилителем. Скорее всего, для этого придется удлинить межблочники, но овчинка стоит выделки.
После того как АС обрели стабильное положение в пространстве, сориентируйте их акустические оси прямо на место прослушивания. Любые отклонения от «прямого выстрела» чреваты искажением АЧХ, особенно на высоких частотах, ведь разработчики стремятся получить наилучшее звучание именно для такого положения излучателей.
Правда, некоторые производители (например, Dali для колонок с ленточными твитерами широкой направленности) рекомендуют не разворачивать их на слушателя, но данное исключение лишь подтверждает общее правило. В варианте с полочниками из этих же соображений ВЧ-излучатели колонок должны находиться на уровне уха сидящего человека.
Если же речь идет о конфигурации 2.1 (многоканальные системы для домашнего кино мы рассмотрим в отдельном материале), самое время заняться сабвуфером. С понижением частоты звука направленность его распространения снижается, но это совершенно не означает, что саб можно задвинуть куда угодно — лишь бы не мешал и проводов хватило.
Индивидуальный для каждой комнаты набор мод и потенциальных источников резонансов (застекленный шкаф с посудой) делает поиск оптимального расположения сабвуфера делом увлекательным, творческим и далеко не простым. Не поленитесь поэкспериментировать с его положением — и вы удивитесь, насколько по-разному могут звучать «ненаправленные» низкие частоты.
О пользе зеркал и вреде отражений
Во время всех манипуляций с акустическими системами важно помнить, что самые большие неприятности обычно доставляют хорошо отражающие звук поверхности большой площади, особенно, когда они расположены симметрично. Именно поэтому студии звукозаписи и концертные залы высокого класса не имеют прямых углов и параллельных стен, а потолки их сформированы панелями сложной формы, работающими, в зависимости от конкретной задачи, на поглощение или рассеивание звуковой энергии.
мягкая мебель, плотные занавески, картины и книжные полки на стенах (ни в коем случае не застекленные), и даже большие плюшевые игрушки. Если же звук от хлопка исчезает чуть ли не раньше, чем вы свели ладони, значит с элементами украшательства и комфорта явный перебор, и от некоторых из них неплохо бы избавиться.
Этап второй — борьба с ранними отражениями. Тут отлично помогает ковер на полу (чем толще, тем лучше), и потолок, облицованный звукопоглощающими плитками (отлично работает и натяжная ткань). Компромиссный вариант: декоративный коврик непосредственно перед колонками. Не забудьте и про стены, вместо картин на них лучше разместить специальные звукопоглощающие панели, некоторые из которых выглядят вполне стильно и симпатично.
Оптимальное место для размещения поглощающих элементов найти не сложно. Приложите к исследуемой поверхности зеркало или лист зеркальной пленки и перемещайте до тех пор, пока сидящий в месте прослушивания не увидит в нем отражение динамиков. Ну а поскольку угол падения равен углу отражения, в данной области и нужно располагать звукопоглощающий материал.
В финале еще пара слов об укрощении басов. Эффективный способ борьбы с их избытком, неравномерным распределением и характерным бубнением — размещение в углах (иногда и вдоль стен тоже) акустических ловушек — цилиндрических конструкций, поглощающих энергию низкочастотных колебаний. Для их установки не придётся затевать ремонт, однако нужно быть морально готовым к появлению в комнате ещё нескольких громоздких объектов.
Подключение к питанию – не признак активности
Все активные сателлиты подключаются к питанию, но не все подключаемые громкоговорители следует называть активными.
Некоторые спикеры с подключением питания имеют тот же путь прохождения сигнала, что и пассивный аналог. В таких устройствах предусилитель и усилитель интегрированы в корпус одного из динамиков. От ведущей колонки к пассивной будет подведен аудиокабель.
Большинство недорогих громкоговорителей с подведенным питанием имеют подобную конфигурацию. Такой вариант имеет некоторые признаки активной акустики, но мало технических преимуществ, прямо влияющих на качество звука.
