Aktualności


Aktualności

12-02-2017

Jak ustawić kolumny i subwoofer?

Jak ustawić kolumny i subwoofer?

Aby ustalić nasze oczekiwania odnośnie dźwięku, a w szczególności niskich tonów i dynamiki przekazu, warto uzmysłowić sobie jak brzmi w naturze duży bęben lub słuchany na żywo podczas koncertu kontrabas, nie wspominając o wyładowaniach atmosferycznych czy wszelakich eksplozjach, wybuchach i tym podobnych? Otóż – najogólniej rzecz ujmując – mają niespotykaną w domowych warunkach dynamikę, cechują się gwałtownością narastania dźwięku, potęgą brzmienia w najniższych rejestrach i zazwyczaj brakiem miękkiego ocieplenia w barwie. Jednocześnie brak tych najniższych częstotliwości w przekazie pozbawia nas wielu istotnych informacji. Z drugiej strony – przesadny bas może mieć pewną „zaletę”, ponieważ dla wielu osób stanowi element sprawiający najzwyklejszą przyjemność, czerpaną z odsłuchu. Po prostu lubimy, kiedy z głośników wypływa mocna fala dźwięku, którą możemy odczuć wręcz fizycznie. Słuchanie jest bowiem rozrywką. Czy zatem należy dążyć do wiernej barwy czy też do uzyskania efektu, który po prostu nam się podoba? Na to pytanie nie ma jednej odpowiedzi, podobnie jak nie ma uniwersalnych rozwiązań technicznych prowadzących do tego celu.

Bowers & Wilkins 703 S2

Pożyteczne definicje

Niezależnie od naszych upodobań czy zasłyszanych opinii, wszelkie oczekiwania dobrze skonfrontować z wzorcem, czyli dźwiękiem charakteryzującym się określoną dynamiką i jakością niskich tonów. Czym jest zatem dynamika i dobry bas?

Dynamika – najczęściej pojmowana jako możliwość odtwarzania bez ograniczeń wysokich poziomów natężenia dźwięku. Ten rodzaj dynamiki określany jest jako jej makroskala. Skala dynamiki mierzona jest różnicą między fragmentami najcichszymi i najbardziej głośnymi oraz szybkością oddania gwałtownych, wybuchowych impulsów.

Dobry bas – najniższe składowe pasma akustycznego charakteryzujące się nie tylko głębią i potęgą, lecz także precyzją, z jaką prowadzona jest linia melodyczna instrumentów. O jego jakości decyduje siła uderzeniowa, wysokość i barwa tonu, czas trwania, szybkość narastania i wygaszania poszczególnych dźwięków, a także pewne i czytelne ich odtworzenie. Dobre niskie tony też dają dźwięk, a nie efekt kubła, studni czy poduchy.

Geneza historyczna

Z teorii wiadomo, że w przypadku bardzo niskich częstotliwości (to jest mniejszych od powiedzmy 60 Hz) słuch ludzki nie jest w stanie zlokalizować źródła dźwięku. Dzięki tej właściwości głośnik niskotonowy może być teoretycznie ustawiony w dowolnym (z pewnymi wyjątkami, wynikającymi z akustyki danego pomieszczenia) miejscu pokoju odsłuchowego bez obawy, że zniekształcony zostanie obraz stereofoniczny. Wychodząc z tego założenia, pod koniec lat 70. ubiegłego stulecia pojawiły się zestawy sub-sat. Aby zaoszczędzić miejsce i koszty, w kolumnach zrezygnowano z dużego (najczęściej) głośnika niskotonowego, umieszczając go za to w jednej wspólnej obudowie. Najczęściej ma on jednak mniejszą średnicę, dzięki zastosowaniu obudowy o specjalnej konstrukcji akustycznej. Jak nietrudno się domyśleć, zyskuje się w ten sposób dodatkowe miejsce w pomieszczeniu. Zamiast dużych, niezgrabnych skrzyń, otrzymujemy małe, estetyczne kolumienki, a moduł niskotonowy (również o zoptymalizowanej wielkości i kształcie) można spokojnie ukryć wśród mebli albo za zasłoną. Szybko dostrzeżono korzyści wynikające z takiego rozwiązania i zaczęto w ten sam sposób uzupełniać dotychczas posiadane zestawy zwykłych głośników o dodatkową część niskotonową – nazywaną subwooferem. Wymagało to jednak bardzo starannego zestrojenia głośników głównych z subwooferem. W przeciwnym razie zwiększało się tylko ilość basu, pogarszając jednocześnie jego kontrolę, równomierność i szybkość.

ELAC Adante ASW 121

Kino domowe

Karierę „obowiązkowego” elementu składowego w systemach głośnikowych subwoofer zawdzięcza idei kina domowego. Już w fazie wstępnej koncepcji założono konieczność wydzielenia ze ścieżki dźwiękowej filmu specjalnego kanału, odtwarzającego tylko najniższe częstotliwości. Stąd w oznaczeniu formatu dźwięku znajduje się kropka, a po niej najczęściej jedynka, choć czasem można spotkać także zero lub... dwójkę. Według restrykcyjnych norm certyfikatu THX, kanał niskotonowy zawiera dźwięki o częstotliwościach poniżej 80 Hz. Pozostałe kanały odtwarzają resztę pasma. O ile w przypadku ścieżek filmowych niewiele mija się to z prawdą, to wiele płyt DVD zawierających koncerty czy nagrania muzyczne, nie spełnia postulowanego podziału pasma pomiędzy poszczególne głośniki. A zatem bardzo często w kanałach przednich usłyszymy dźwięki znacznie poniżej 80 Hz i wtedy subwoofer będzie tylko je dublował. To samo dotyczy wielokanałowych płyt czysto muzycznych (na przykład SACD), w których kanału niskotonowego bardzo często nie ma w ogóle. Poza tym, sami twórcy wielokanałowych formatów muzycznych (głównie wydawnictwa na nośnikach SACD, DVD-Audio), w tym także reżyserzy oraz specjaliści od miksowania i masteringu zalecają, aby wszystkie zestawy głośnikowe były identyczne (kolumny duże), w związku z czym obecność subwoofera ma drugorzędne znaczenie. Chyba że kolumny kanałów przednich doposażymy, ale nie w jeden, tylko w dwa subwoofery. Czyli – jak się okazuje – nie każdą płytę można lub trzeba odtwarzać z udziałem subwoofera – chyba że lubimy spotęgowany efekt, daleki częstokroć od intencji twórców.

zestaw kina domowego yamaha rx-a870 ELAC debut f5 a4 c5 b5 s10

Zarządzanie basem

Dociekliwe osoby z pewnością zastanawiały się, co tak naprawdę trafia do subwoofera. Czy tylko zawartość kanału LFE (ang. Low-Frequency Effects)? A co jeśli użyjemy procesora DSP (ang. Digital Signal Processor)? Otóż okazuje się, że zależy to od ustawień w menu, a dokładniej w setupie naszego amplitunera czy zestawu kina domowego. Chodzi o zdefiniowanie wielkości pozostałych głośników oraz o określenie częstotliwości odcięcia dla subwoofera (niektóre droższe urządzenia mają taką możliwość). Gdy choć jeden głośnik ustawiony jest jako mały (small), w kanale LFE są sumowane dźwięki ze ścieżki niskotonowej i nieodtwarzane częstotliwości z ustawionych tak głośników. Im więcej głośników ustawimy jako małe, tym większa ilość basu będzie przekierowywana. Zdecydowanie lepsza jest sytuacja, gdy wszystkie głośniki wybraliśmy w menu jako duże. Wtedy subwoofer zajmuje się tylko swoją robotą, a reszta głośników swoją. Przekaz staje się przy tym bardziej naturalny i wzrasta też użyteczna dynamika takiego systemu. A zatem widać jasno, że proces zarządzania basem niesie określone następstwa z punktu widzenia jakości reprodukcji niskich składowych oraz dynamiki dźwięku. Z punktu widzenia teorii, obudowę głośnika niskotonowego można zrealizować na pięć sposobów: jako płaską dużą przegrodę, zamkniętą skrzynię, obudowę otwartą – tak zwany basrefleks, konstrukcję pasmowo-przepustową oraz rozwiązanie izobaryczne. W praktyce najczęściej spotykamy subwoofery z otworem typu basrefleks albo w obudowie pasmowo-przepustowej. Duże, kosztowne rozwiązania adresowane do bardziej zamożnych i zaawansowanych melomanów (ze względu na bardziej naturalną charakterystykę dźwięku) wykorzystują obudowy zamknięte. Niestety charakteryzują się one zdecydowanie niższą skutecznością, a co za tym idzie – wymagają znacznie większych mocy do ich poprawnego wysterowania.

Amplituner Yamaha RX-A2070

Co z tego wynika?

Subwoofer to bardzo pożyteczne urządzenie. Sęk w tym, że nie wystarczy go podłączyć do systemu i wrzucić jakąś „super” płytę do odtwarzacza. Źle ustawiony i skonfigurowany może spowodować bardzo sztuczny, często całkowicie nieprzyjemny efekt. W najlepszym razie wpłynie to na wyraźne pogorszenie kontroli i definicji niskich tonów. Ucierpi na tym także dynamika. Basu będzie za dużo i bardzo słabej jakości – monotonne dudnienie. Warto zatem zadbać o właściwe wyregulowanie – ustawić niższą częstotliwość podziału, tak aby subwoofer miał jak najmniej pracy – aby odzywał się tylko w tych momentach, kiedy naprawdę trzeba. Docenimy to szybko podczas odtwarzania muzyki, jak również przy niezbyt głośnych seansach filmowych. Jakość tła muzycznego towarzyszącego obrazowi będzie bardziej zbliżona do tego, co znamy z systemów muzycznych wysokiej jakości. Być może czasem dojdziemy nawet do wniosku, że dla niektórych płyt warto subwoofer dezaktywować w menu.

Bowers & Wilkins ASW 608

Jak to zrobić?

Niezależnie od tego, jakim dysponujemy pomieszczeniem – łatwym czy trudnym, pod względem akustycznym, warto pokusić się i wykonać serię niezbędnych prób. Od czego zacząć? Możliwości są trzy:

• Umieszczamy subwoofer mniej więcej w środku pokoju. Niskie tony będą najbardziej precyzyjne, chociaż ich poziom głośności będzie wyraźnie słabszy.
• Umieszczenie subwoofera blisko ściany pomieszczenia, co zwykle powoduje, że basu jest już zdecydowanie więcej i nadal jest w miarę precyzyjny.
• Najbardziej okazały bas uzyskamy ustawiając nasz subwoofer w którymś z rogów naszego pokoju. Niestety będzie on mało precyzyjny, a nawet czasem nadmiernie obfity i dominujący, czyli efekt, który nie zawsze nas usatysfakcjonuje.

Warto też spróbować ustawić subwoofer nierównolegle do ścian pokoju, by uniknąć problemu fal stojących. Niemniej jednak, w każdym przypadku musimy dokonać regulacji, tak aby nasz system kina „zgrał się” idealnie. Zwykle potrzebna jest pomoc drugiej osoby, która będzie regulowała system, gdy ty będziesz siedział w swoim zwykłym miejscu odsłuchowym. Potrzebna będzie płyta lub film, w którym występuje często niski, powtarzający się bas. Regulatory barwy dźwięku we wzmacniaczu/ amplitunerze ustawiamy na 0.

1. Na subwooferze poziom głośności ustawiamy na minimum, a pokrętło częstotliwości odcięcia na 50 Hz.
2. Siadamy na swoim miejscu, a pomocnik powoli zwiększa poziom głośności subwoofera dotąd, aż uzyskamy głośność zbliżoną do głośności kolumn głównych. Bas powinien być czysty, czytelny, ale nie wyróżniający się.
3. Regulacja częstotliwości polega na tym, aby pomocnik kręcąc w prawo pokrętłem (zwiększając częstotliwość) doprowadził średni bas do stanu, który uznamy za najlepszy. Jeżeli dźwięk staje się zbyt „słaby” lub „buczący” należy zatrzymać regulację lub ewentualnie cofnąć nieco regulator. Należy dążyć do uzyskania najlepszego brzmienia całego zestawu. Regulacji powinno się dokonywać także przy każdej późniejszej zmianie lokalizacji subwoofera w pomieszczeniu odsłuchowym.

Bowers & Wilkins 703 S2 pokój

Dowiedz się więcej, czyli subwoofery dla osób bardziej dociekliwych

1. Jak ustawić w pomieszczeniu subwoofer

Ustawienie głośnika subniskotonowego dość często przysparza problemów, ponieważ bardzo silnie oddziałuje on z pomieszczeniem. I wbrew powszechnie utartym opiniom, podobnie jak rzecz ma się z klasycznymi zestawami głośnikowymi, subwoofer także wymaga właściwej lokalizacji. Jak już wspomniano, ze względu na silne sprzężenie akustyczne z pomieszczeniem nie należy ustawiać tego głośnika:

• blisko ścian bocznych i rogów pomieszczeń,
• w jednakowej odległości od naprzeciwległych ścian,
• w jednakowej odległości od stykających się ścian,
• wzdłuż ścian bocznych, szczególnie z boku słuchacza.

Niespełnienie któregoś z wymagań może spowodować, że wrażenia słuchowe będą zdominowane przez bardzo niskie tony. Mogą się także wzbudzać nieprzyjemne rezonanse i pojawiać się zdudnienia.

Dlaczego?

Wielu uznanych producentów jest zgodnych, aby subwoofer ustawić pod ścianą lub w odległości nie większej niż 90 cm, wskazując na istotny problem wygaszania fali niskotonowej przez jej pierwsze odbicie od ściany tylnej. Jeśli głośnik niskotonowy znajduje się np. w odległości 1 metra od ściany tylnej, to powracająca fala od niej odbita, mająca długość 4 m, jest przesunięta w fazie o 180 stopni w miejscu, gdzie znajduje się głośnik. Oznacza to, że fala o długości 4 m (f = 86 Hz) ulegnie wygaszeniu. Jak nietrudno sprawdzić, im odległość subwoofera od ściany jest większa, tym dla niższych częstotliwości występuje ten efekt – czyli już w obszarze działania subwoofera (zwykle subwoofer jest odcinany przy częstotliwości 80 Hz). Oczywiście efekt ten można spożytkować na swoją korzyść, próbując zminimalizować jeden z bardziej dokuczliwych rezonansów pomieszczenia. Z kolei ustawienie głośnika basowego przy samej ścianie tylko pozornie stoi w sprzeczności ze „sztuką audiofilską”, gdyż regulacja czułości pozwala skompensować nadmiar niskich tonów, a dzięki silniejszemu wspomaganiu pomieszczenia, subwoofer może zagrać głośniej. Istotnym zaleceniem jest również to, aby unikać ustawienia głośnika subniskotonowego w dużej odległości od głośników przednich oraz w jednakowej odległości od wszystkich ścian (zwielokrotniony efekt opisany wyżej).

Yamaha NS-SW300

Co to jest wspomaganie basu przez pokój?

Wśród audiofilów panuje rozpowszechnione przekonanie, że im dalej kolumny ustawimy od ścian, tym lepsza jest reprodukcja basu. Twierdzenie to ma ograniczone zastosowanie w praktyce, jest bowiem prawdziwe tylko dla dość wąskiego obszaru (pasa) w pobliżu ścian. Obowiązuje zatem dla pomieszczeń małych.

Współczesna wiedza z dziedziny akustyki podpowiada, że źródło promieniowania o charakterystyce dookólnej, umieszczone przy nieskończonej płaszczyźnie ograniczającej, zwiększa natężenie promieniowanego dźwięku o 3 dB, czyli dwukrotnie. Fala dźwiękowa jest bowiem emitowana nie w pełnym kącie bryłowym (4 Π), tylko w kącie 2 Π. Ograniczenie źródła dźwięku drugą płaszczyzną prostopadłą do pierwszej powoduje kolejne zawężenie (2-krotne) kąta emisji fal dźwiękowych, a zatem wzrost głośności o kolejne 3 dB. Natomiast ograniczenie źródła dźwięku trzema prostopadłościennymi płaszczyznami (czyli ustawienie go w narożniku pomiędzy podłoga a ścianami bocznymi) spowoduje jeszcze większe podbicie poziomu głośności, tym razem o 3+3+3=9 dB. Dla konwencjonalnych kolumn głośnikowych (nie dipoli) przybliżenie takie jest dopuszczalne, gdyż niskie tony są odtwarzane bezkierunkowo.

To proste rozumowanie jest słuszne tylko dla sytuacji, gdy źródło dźwięku (kolumna) stoi przy samej ścianie. Choćby niewielkie oddalenie głośnika od ścian (narożnika) silnie zmienia rozkład strzałek i węzłów fal stojących wewnątrz pomieszczenia. Wynika to z faktu, iż fale akustyczne rozchodzą się ze skończoną (niewielką) prędkością. Fala odbita od ściany ma przesuniętą fazę względem fali bezpośredniej w dowolnym punkcie pomieszczenia. Jest to prawda dla dowolnej częstotliwości, jednak największy wpływ tego efektu na charakterystykę częstotliwościową typowego pokoju ujawnia się dla fal najdłuższych, czyli w zakresie basu. Dla większości częstotliwości następuje uśrednianie poziomów, gdyż przesunięcia fazowe, wywołane odbiciami od ścian, wielokrotnie przekraczają okres fal o częstotliwościach średnich i dużych. Jeżeli wyobrazimy sobie, że każdy typowy pokój ma sześć powierzchni ograniczających i od każdej z nich fale dźwiękowe odbijają się, to natężenie dźwięku w danym punkcie pomieszczenia dla częstotliwości określonej f jest superpozycją (złożeniem) fali bezpośredniej (promieniowanej przez głośnik) oraz jej odbić od sześciu płaszczyzn. Nic dziwnego, że obliczenie natężenia dźwięku w zadanym punkcie pokoju odsłuchowego wymaga użycia zaawansowanych metod numerycznych. Najważniejsze są jednak wnioski jakościowe, wypływające z powyższego rozumowania. Pierwszy, podstawowy jest taki, że tylna ściana jest tylko jedną z sześciu powierzchni ograniczających. Równie istotna interakcja głośników zachodzi ze ścianami bocznymi, które nierzadko znajdują się bliżej głośników niż ściana tylna. Każde ustawienie głośników inne niż w narożniku zmienia położenie strzałek stojących w pomieszczeniu w stosunku do położeń charakterystycznych dla modów własnych pomieszczenia (łatwo jest wyznaczyć te najprostsze, czyli osiowe).

Kolumny wolnostojące Amphion Argon 3LS

W tym miejscu warto przypomnieć, co to są strzałki i mody

Do ścisłego (naukowego) opisu sposobu rozchodzenia się dźwięku w przestrzeni wykorzystuje się teorię falową. Mamy w niej do czynienia z falami akustycznymi. Strzałką nazywa się miejsce w którym ciśnienie akustyczne jest największe, natomiast mod włąsny należy rozumieć jako najdłuższą falę stojącą, jaka może się „pomieścić” między dwiema ścianami.

Dzięki temu zjawisku, w drodze żmudnych prób odsłuchowych, możemy zmniejszyć ich natężenie lub rozkład w taki sposób, aby były mniej słyszalne w punkcie odsłuchowym. Nigdy nie uda się jednak wyeliminować problemu rezonansów niskotonowych w pomieszczeniu.

Duży wpływ na odtwarzanie basu ma również odległość głośnika basowego (lub głośników basowych) od podłogi. Dotyczy to nie tylko subwooferów, lecz także towarzyszących im zestawów głośnikowych. Nawet w przypadku głośników podstawkowych warto to uwzględnić. Wyższe ustawienie głośników generalnie zmniejszy poziom niskich tonów, przy czym należy zwrócić uwagę, aby odległość głośnika niskotonowego od podłogi była różna od odległości od ściany bocznej, a ta z kolei różna od odległości od ściany tylnej (wszystkie odległości mierzymy od cewki głośnika). Na ilość i charakter niskich tonów mają wpływ nie tylko odległości od wszystkich powierzchni ograniczających (szczególnie od ściany tylnej i ścian bocznych), ale również wzajemne relacje tych odległości (powinny być one maksymalnie różne), jak również szerokość rozstawienia głośników, czyli bazy stereo.

2. Subwoofery w systemach z certyfikatem THX

Użycie subwoofera w systemie THX wiąże się z ograniczeniem zakresu pracy subwoofera do 80 Hz – wyższe częstotliwości są odcinane już w zwrotnicy za dekoderem, tym samym odciążając inne głośniki od częstotliwości niższych od 80 Hz.

Wymagania jakościowe dla subwooferów z certyfikatem THX dotyczą pasma przenoszenia, zwłaszcza w najniższych oktawach – do 20 Hz przy spadku –3 dB w pomieszczeniu odsłuchowym i maksymalnego możliwego do uzyskania natężenia dźwięku – co najmniej 105dB bez zniekształceń.

W przeciwieństwie do popularnych „systemów subwooferowych”, w których subwoofery mogą przetwarzać do stukilkudziesięciu herców, co w opinii znawców tematu jest zwykłym nadużyciem, subwooferów spełniających surowe normy THX nie można zestawiać z bardzo małymi zestawami satelitarnymi (miniaturowymi zestawami głośnikowych do ustawienia na podstawkach, albo mocowanych do ściany pomieszczenia).

Aktywny subwoofer Indiana Line Basso 942

Aktywny czy pasywny?

W tej materii specyfikacje THX pozostawiają użytkownikowi pewną swobodę wyboru. Zastosowany subwoofer może być:

• pasywny (wykorzystujący zewnętrzny wzmacniacz)
• lub aktywny – z własnym wzmacniaczem.

Subwoofery aktywne mają zwykle kilka pożytecznych funkcji (własna regulacja górnej częstotliwości granicznej, zmiana fazy), które pomagają zoptymalizować ich parametry w określonym systemie.

Co zrobić, gdy basu wciąż jest zbyt mało?

Nie trzeba ograniczać się do jednego subwoofera – w zależności od wielkości pomieszczenia i oczekiwanej mocy systemu wybieramy subwoofer mniejszy lub większy, ale możemy również użyć np. dwóch subwooferów. Daje to korzyść nie tylko zwiększenia mocy i natężenia dźwięku, ale również równomierniejszej charakterystyki częstotliwościowej w zakresie niskich tonów. Jak już wspomniano subwoofer, w zależności od jego ustawienia , wywołuje różne rezonanse w pomieszczeniu. Warto jednak pamiętać, że praca dwóch subwooferów, ustawionych w różnych miejscach, uśrednia te rezonanse i daje bardziej równomierne przetwarzanie basu.

Bowers & Wilkins podwójny subwoofer

Gdzie ustawić w pomieszczeniu?

Jak już wspomniano, należy unikać umieszczania subwoofera w narożniku – wzmacnia to rezonanse pomieszczenia, prowadzi do znacznego uwypuklenia niektórych częstotliwości i pogorszenia „szybkości” basu. Jeśli dysponujemy jednym subwooferem, najlepszym rozwiązaniem, tak ze względów funkcjonalnych, jak akustycznych, jest ustawienie go pod przednią ścianą, w odległości 1/3 szerokości pokoju od ściany bocznej. Stosując dwa subwoofery, chociaż wskazane jest ich oddalenie od siebie, nie należy zbyt różnicować odległości między każdym z nich a słuchaczem – mogą wówczas wystąpić problemy z fazową korelacją ich promieniowania.

Jeżeli masz pytania dotyczące subwooferów i zestawów głośnikowych, a także chcesz dowiedzieć się więcej na ich temat, to zapraszamy do odwiedzenia jednego z salonów Top Hi-Fi & Video Design. Muzyka to nasza wielka pasja, więc chętnie się nią dzielimy, prezentując dostępne rozwiązania i możliwości brzmieniowe poszczególnych urządzeń. W naszej ofercie posiadamy szeroką gamę zestawów głośnikowych, wzmacniaczy i amplitunerów, zróżnicowaną pod względem brzmieniowym, jak też konstrukcyjnym i funkcjonalnym, więc z łatwością znajdziemy optymalne dla ciebie rozwiązanie.

 

Przewodniki

Chcesz skompletować swój pierwszy zestaw audio?
Chciałbyś pogłębić swoją wiedzę? Zapraszamy do
zapoznania się z naszymi przewodnikami.

Salony sprzedaży


Bydgoszcz
Katowice
Kielce
Kraków
Lublin
Łódź
Poznań (Woźna)
Poznań (Posnania)
Sopot
Szczecin
Warszawa (Andersa)
Warszawa (Naruszewicza)
Warszawa (Nowogrodzka)
Wrocław