Ustawienie głośników w kinie domowym

Zakup nawet najdroższego kina domowego nie oznacza, że od razu uzyskamy najwyższą jakość dźwięku wielokanałowego. Cały wysiłek ekonomiczny może być zmarnowany, gdy ustawienie kolumn nie będzie optymalne. Warto więc poświęcić trochę czasu i uwagi na właściwe skonfigurowanie naszego systemu w odniesieniu do pomieszczenia, w którym będziemy korzystali z kina domowego.

Dobór zestawów głośnikowych

Najczęściej spotykane są dwa scenariusze. Pierwszy, gdy posiadamy już dwie dobrej klasy kolumny i chcemy jedynie dokupić głośnik centralny oraz parę głośników tylnych. Najlepiej dokupić głośnik centralny tego samego producenta, co zestawy główne. W komfortowej sytuacji będą te osoby, którym uda się zdobyć model z tej samej serii. Jeśli jest to niemożliwe, należy zwrócić uwagę na parametry posiadanych kolumn, szczególnie na efektywność, wielkość użytych przetworników i materiał z jakiego wykonano membrany. Chodzi tu o właściwe dopasowanie tonalne i dynamiczne głośników dla poszczególnych kanałów. W przeciwnym razie sens stosowania takiego głośnika staje się problematyczny.

Dobór głośników tylnych jest mniej krytyczny. Trzeba jednak zwrócić uwagę na ich obciążalność tak, aby nie odbiegała drastycznie od mocy pozostałych głośników. Jest to szczególnie ważne, gdy głośniki tylne będą oddalone od słuchacza o więcej niż 2-3 metry. Warto też rozważyć możliwość zakupu głośników o bipolarnej lub dipolowej charakterystyce promieniowania, które zapewniają zazwyczaj lepsze efekty przestrzenne po bokach i z tyłu słuchacza.

W drugim scenariuszu wybieramy kompletny zestaw głośników 5.1. Z pozoru sytuacja wydaje się prostsza, jednak duża liczba dostępnych na rynku modeli nie ułatwi wcale decyzji o zakupie. Przede wszystkim trzeba uwzględnić wielkość pomieszczenia. W małych pokojach 10-15 m kw. wystarczą 2-drożne zestawy kompaktowe. Do średnich i większych pomieszczeń warto kupić kolumny podłogowe 3-drożne. Warto pamiętać, że wszystkie oszczędności na głośnikach prędzej czy później dadzą o sobie znać. To właśnie głośniki mają decydujący wpływ na brzmienie całego systemu i to nie tylko w systemach muzycznych.

Ustawienie głośników w teorii

W systemach wielokanałowych właściwe ustawienie zespołów głośnikowych nabiera szczególnego znaczenia i to w stopniu znacznie większym niż w klasycznym dwukanałowym stereo. Szczegółowe zalecenia w tym zakresie opracowało ITU-R (International Telecommunication Union – Radiocommunication Sector) z siedzibą w Genewie.

Do odczytu zapisu 5.1 (6-kanałowego) wymaganych jest pięć kanałów szerokopasmowych i jeden kanał niskoczęstotliwościowy (LFE – Low Frequency Enhancement). Głośniki umieszcza się na okręgu z referencyjnym miejscem odsłuchowym w jego środku. Ustawienie konkretnych głośników względem słuchacza jest pokazane na rysunku poniżej.

Lokalizacja szóstego głośnika (subwoofera, kanał LFE) nie jest objęta specyfikacjami ITU-R. Reprodukuje on dźwięki o częstotliwościach poniżej 200 Hz, czyli mniej niż 10% pasma akustycznego, które dla przypomnienia obejmuje zakres do 20 kHz. Zazwyczaj jest on ustawiany z przodu pomieszczenia. W wielokanałowych systemach kina domowego istotne znaczenie mają efekty specjalne kreowane przez głośniki surroundowe (o specjalnych charakterystykach dźwiękowych) i subwoofer. Szczególną zaś rolę odgrywa głośnik kanału centralnego, reprodukujący około 60% zawartości ścieżki dźwiękowej, obejmującej nie tylko dialogi, ale również część muzyki i efektów dźwiękowych.

Różnice między kinem domowym i wielokanałowym SACD

Pomimo zastosowania zbliżonej liczby kanałów, zupełnie inną rolę spełniają zespoły głośnikowe w wielokanałowych systemach muzycznych, w których źródłem będzie odtwarzacz SACD (czytający płyty zapisane w formacie Multichannel) lub odtwarzacz umożliwiający odczyt płyt typu DVD-Audio. W tym przypadku powinno się stosować 5 identycznych pod względem konstrukcyjnym zespołów głośnikowych, które powinny być ustawione w jednakowej odległości od słuchacza (zgodnie z wytycznymi ITU-R). Obecność subwoofera w systemach reprodukujących dźwięk z nośników SACD-Multichannel jest opcjonalna. Natomiast wymóg ustawienia kolumn na wysokości uszu słuchaczy jest tutaj obligatoryjny.

Ustawienie głośników w praktyce

Aby osiągnąć najlepszy rezultat dźwiękowy w systemach wielokanałowych, wszystkie głośniki (pięć w systemie 5.1) powinny być tak samo ustawione jak były ustawione mikrofony, bądź monitory kontrolne podczas zgrywania (miksowania) ścieżki dźwiękowej filmu czy nagrania w studiu dźwiękowym.

Dla osiągnięcia zbliżonego do idealnego rozmieszczenia istnieją podstawowe wytyczne, które zależnie od istniejących warunków przestrzennych powinny być zrealizowane tak dokładnie jak to tylko możliwe. Wprawdzie można ustawić odpowiednie czasy opóźnień (setup w amplitunerach A/V) niwelujące różnice w odległości głośników od miejsca odsłuchu, lecz do uzyskania dobrego dźwięku najlepszą metodą jest dokładna optymalizacja ich położenia. Także dobór typu poszczególnych głośników nie jest bez znaczenia. Nawet, gdy miejsce odsłuchowe nie rokuje dobrych efektów warto zadbać o jak najlepsze ustawienie, korzystając z podanych dalej metod.

Metoda pierwsza:

Krok 1:

Można sobie wyobrazić rozmieszczenie głośników ustawionych na okręgu. Przez analogię do tarczy zegara głośnik centralny ma być ustawiony na godzinie 12-tej, a słuchacz znajduje się na osi wskazówek, w samym środku. Obydwa przednie głośniki będą umiejscowione na pozycjach  godzin 11-tej i 1. Kanały efektowe (surroundowe) odpowiadają godzinom 8. Oraz 4. Idealnie by było, aby odległości od wszystkich głośników były takie same. Jeżeli warunek ten jest trudny do spełnienia, to należy zapewnić idealne ustawienie chociaż trzem przednim głośnikom na łuku koła. Głośnik centralny jest ustawiony za linią obydwu zestawów głównych.

Krok 2:

Po ogólnym określeniu, gdzie mają stać poszczególne głośniki, należy precyzyjnie określić ich kierunek i zwrot. Wprawdzie doświadczenia będą zależały od rodzaju głośników i mogą prowadzić do różnych wyników, ale następująca procedura dla większości modeli będzie prawidłowa. Głośnik centralny powinien promieniować bezpośrednio w kierunku miejsca odsłuchowego. Przednie lewy i prawy mają być tak skręcone (dogięte), aby osie tych głośników przecinały się ok. 30-80 cm za miejscem odsłuchowym.

Krok 3:

Głośniki efektowe (dotyczy tylko kolumn promieniujących kierunkowo) należy skierować nie bezpośrednio w stronę słuchacza, ale tak, aby osie głośników przecinały się 30-80 cm za miejscem odsłuchowym. Przy idealnym ustawieniu osie wszystkich głośników powinny przecinać się w tym właśnie punkcie.

Jeżeli warunki przestrzenne umożliwiają precyzyjne ustawienie głośników, warto zastosować  bardziej dokładną metodę poprawnego ich ustawienia. Wymaga to oczywiście większych nakładów, ale efekt będzie zdecydowanie lepszy.

Metoda druga (bardziej precyzyjna)

Okazuje się, że dokładne ustawienie głośników w systemie 5.1 nie wymaga wcale drogich i skomplikowanych urządzeń technicznych. Wystarczy odrobina cierpliwości i staranności. W tym celu potrzebne będą odcinki sznurka albo grubej nici ok. 4 razy dłuższe niż odległość między głośnikiem centralnym a miejscem odsłuchowym. Dla zilustrowania przyjmujemy, że odległość ta wynosi np. 2 m.

Krok 1:

Należy zawiązać pierwszą linkę w taki sposób, aby powstał trójkąt równoboczny. Trzy ramiona trójkąta muszą odpowiadać odległości pomiędzy głośnikiem centralnym a miejscem odsłuchowym. Kąty trójkąta można zaznaczyć flamastrem, bądź przez zawiązanie małych supełków. Jeden bok tego trójkąta będzie miał dokładnie zaznaczony środek. Z drugiego kawałka po zawiązaniu powstanie również trójkąt, przy czym dwa boki odpowiadają odległości między głośnikiem centralnym a miejscem odsłuchowym a trzeci to „odległość pomnożona przez współczynnik 1,414”. W ten sposób powstaje trójkąt równoramienny z kątem prostym).

Krok 2:

Pierwszy z trójkątów (równoboczny) wyznaczy swoimi wierzchołkami miejsce odsłuchu i pozycje dwóch głośników przednich. Oznaczenie na środku boku łączącego wierzchołki odpowiadające tym głośnikom wyznaczy miejsce ustawienia głośnika centralnego. Aby sznurki były dostatecznie napięte (aby boki trójkąta były faktycznie prostoliniowe) całą operację najlepiej wykonać korzystać z pomocą drugiej osoby.

Krok 3:

Drugi trójkąt (równoramienny) będzie tak wykorzystany, że wierzchołek o kącie prostym (90 stopni) będzie w miejscu odsłuchowym , a pozostałe wierzchołki wyznaczą pozycję głośników lewych i prawych, tzn. jeden z wierzchołków musi pokrywać się z głośnikiem przednim, a drugi wskaże pozycję głośnika efektowego. Gdy procedura zakończy się  sukcesem, wszystkie głośniki będą stały we właściwych miejscach, zachowując odpowiednie kąty i równą odległość od miejsca odsłuchowego. Wówczas kino domowe będzie ustawione optymalnie.

Dalsze szczegóły

Ustawienie „wąskie” – typowo kinowe, w którym kolumny powinny być rozstawione na odległość niewiele większą niż szerokość ekranu. Dzięki temu efekty dźwiękowe w przedniej części sceny dźwiękowej są lokalizowane w obrębie ekranu, a nie poza jego skrajami. Ma to jednak sens tylko wtedy, gdy dysponujemy bardzo dużym ekranem. Z tego względu jest to rozwiązanie najczęściej spotykane w drogich systemach.

W ustawieniu „szerokim” głośniki główne tworzą z głową słuchacza kąt 60 stopni. Jest to ustawienie dobrze znane z zasad tradycyjnej stereofonii. Większa odległość zestawów głośnikowych od niedużego telewizora umożliwia zastosowanie kolumn przednich bez specjalnego ekranowania magnetycznego. Ważne jest jednak, aby każdy z głośników był ustawiony w podobnym otoczeniu akustycznym, na jednakowym podłożu i na jednakowej wysokości (szczegółowa metoda takiego ustawienia jest opisana wcześniej).

Głośnik centralny

Powinien znajdować się pod lub nad ekranem tak, aby dialogi były słyszalne z ekranu. Dodatkowo należy dążyć do tego, aby emitował dźwięk na takiej samej wysokości jak kolumny główne. Różnica wysokości nie powinna przekraczać 30 cm.

Głośniki efektowe (surroundowe)

O ustawieniu  będzie decydowała zasada ich działania. Głośniki o konstrukcji dipolowej (lub bipolarnej) ustawia się po obu stronach miejsca odsłuchu, ok. 0,5-1 m nad wysokością uszu słuchacza. Natomiast zwykłe głośniki promieniujące bezpośrednio lepiej ustawić na wysokości uszu słuchacza nieco z tyłu za nim. Możliwa jest też lokalizacja tych głośników na tylnej ścianie, wówczas należy spełnić warunki przytoczone obok.

Subwoofer

Wbrew powszechnie utartym opiniom subwoofer także wymaga właściwej lokalizacji. Ze względu na silne sprzężenie akustyczne z pomieszczeniem nie należy ustawiać tego głośnika:

blisko ścian bocznych i rogów pomieszczenia;

w jednakowej odległości od naprzeciwległych ścian;

w jednakowej odległości od stykających się ścian;

wzdłuż ścian bocznych, szczególnie z boku słuchacza.

W przeciwnym razie wrażenia słuchowe będą zdominowane przez bardzo niskie tony. Mogą się także wzbudzać nieprzyjemne rezonanse i pojawiać zdudnienia.

Podsumowanie

Pozornie można odnieść wrażenie, że zwiększenie liczby głośników w pomieszczeniu oraz liczby kanałów ścieżek dźwiękowych jest prostym lekarstwem na niedomagania klasycznej stereofonii i tym samym umożliwia to uzyskanie w relatywnie prosty sposób najlepszego dźwięku. Otóż nic bardziej mylnego. Problemy wzrastają proporcjonalnie do liczby zainstalowanych głośników, co jest zwykłą konsekwencją ich jeszcze silniejszego oddziaływania z pomieszczeniem odsłuchowym.