Nastavení reproduktoru 2. část

první díl

2. část

Nastavení reproduktoru

Nakonec můžeme nastavit reproduktory

Nyní nastavte monitory tak, aby byly symetrické (Sz/2) vůči středu kratší stěny (Sz). Jinými slovy, pravý a levý reproduktor a vzdálenost stěny blíže k nim by měly být stejné (M). Změřte vzdálenost mezi reproduktory (A) od středu výškových reproduktorů. Tato vzdálenost by se měla rovnat vzdálenosti mezi reproduktorem a našima ušima (A). To je naše hlava a naše reproduktory by měly tvořit rovnostranný trojúhelník se všemi stranami “A”.

To je nezbytné pro správný stereofonní obraz. Otočte reproduktorové skříně směrem k sobě. Pokud jste monitory umístili do pravoúhlého rovnostranného trojúhelníku, měl by úhel mezi středovou osou reproduktoru a protější stěnou činit přesně 30 stupňů. Tento úhel si můžete zkontrolovat na mixážním pultu nebo na našem stole, protože jejich půlvlnné extinkční frekvence musí být rovnoběžné se stěnou.

Kam bychom měli reproduktor otočit?

Tony Maserati, několikanásobný držitel ceny Grammy, řekl: Když sedíme v pozici monitoru a otočíme hlavu, abychom viděli na reproduktor, neměli bychom vidět pouze čelní panel skříně na straně skříně, na které jsou reproduktory. Natočí monitory k sobě tak, aby průsečík čar vycházejících z výškových reproduktorů nebyl přesně u jeho uší, ale několik centimetrů za jeho hlavou. Rod Gervais: Ve své knize Home Recording Studio … definuje tuto vzdálenost jako 16 kol, což je asi 40 centimetrů. To nám ukazuje, že lidé mají rádi a používají různé věci. Tony se s námi podělil o další užitečné informace… Naučil se, že reproduktory musí být od sebe tak daleko, jak daleko máme natažené ruce na obě strany. V tomto případě budou naše dlaně přesně uprostřed výškových reproduktorů. Je to zajímavé… (Tony Maserati: Tannoy).

Abyste předešli problematickému rušení, vyhněte se stejným vzdálenostem mezi monitorem a různými stěnami. Tyto vzdálenosti by se měly nejen lišit, ale neměly by být násobkem vzdáleností, včetně jedenapůlnásobku. Pokud je například náš reproduktor vzdálen 1 metr od zdi, neměl by být 2,3,4 atd. Nebo 0,5, 1,5, 4,5 metru od přilehlé stěny (nebo podlahy).

K řešení tohoto problému použijte programy

Existují programy, které nám mohou usnadnit život a provést některé výpočty za nás. Po zadání rozměrů místnosti vám jedna z těchto kalkulaček ukáže, kam se vyplatí reproduktory umístit. Odkaz: http://noaudiophile.com/speakercalc/

Umístění a výška reproduktoru monitoru

Podle normy ITU je to 120 až 140 cm. Hanson Hsu, výrobce zcela nové a revoluční akustiky ZR, jde ještě dál a uvádí, že v nejoblíbenějších studiích na světě je střed výškového reproduktoru přesně 1219 mm od úrovně podlahy.

Specifickou vlastností lidského sluchu je, že jeho směrové charakteristiky jsou lepší na vyšších frekvencích, tj. dokážeme lépe určit směr zdroje vyšších frekvencí než směr nízkých frekvencí. Ve stereofonním obraze určují směr zvuku vysoké frekvence, proto je důležité, aby výškové reproduktory směřovaly k našim uším a byly ve stejné vzdálenosti.

V případě potřeby reproduktory naklopte.

Pokud je nutné naklonit monitory směrem k podlaze tak, aby výškové reproduktory směřovaly přesně k našim uším, neměl by tento náklon být větší ne

ž 15 stupňů. Pokud se však budeme pohybovat tam a zpět, nebudeme slyšet vysoké frekvence stejným způsobem.

Zajímavý koncept spočívá v tom, že nakloněním monitoru se výškový a nízkofrekvenční reproduktor nacházejí ve stejné vzdálenosti od našich uší (v našem případě 105 cm). Lidé to však nepoužívají v každém studiu pro near-field monitory, takže to nemusí výrazně změnit výsledek. Hlavní monitory jsou však téměř ve všech případech nakloněné.

Vzdálenost reproduktoru od stěny

Vzdálenost mezi reproduktory a stěnami místnosti má velký vliv na sílu nízkých frekvencí. Proč? Směrová charakteristika reproduktorů je při nízkých frekvencích mnohem více všesměrová – tj. sférická charakteristika, která vyzařuje do všech směrů – než při vyšších frekvencích. (Vyšší frekvence jsou mnohem více směrové.) Tento efekt skutečně začíná od 500 Hz a od 125 Hz je zcela sférický. Bas se tak šíří všemi směry a vytváří bzučivý ruch.

Směrování basů díky správnému umístění reproduktorů

Basové zvukové vlny se tedy nešíří pouze jedním směrem – dopředu – ale procházejí zadní částí reproduktoru přímo k protější stěně (směrem k zadní části reproduktoru) a odrážejí se od ní. Když se tyto vlny setkají s vlnami vycházejícími z reproduktoru, vznikne akustická interference.

Pokud je reproduktor ve vzdálenosti rovnající se čtvrtině vlnové délky od stěny za ním, obě vlny se v důsledku interference vzájemně ruší. V případě reproduktoru umístěného ve vzdálenosti rovné 1/4 vlnové délky je interference přítomna vždy bez ohledu na to, v jaké fázi se zvuková vlna nachází.

Proč?

Protože zpětná cesta 1/4 vlnové délky zvuku od zdroje ke zdroji je 2×1/4, tj. 1/2…, což znamená, že vysílané a odražené vlny mají vždy rozdílnou fázi 180 stupňů. Protože jejich amplituda je stejná, ale opačná, vzájemně se zcela vyruší. Tomuto jevu se říká hraniční efekt. Tento efekt vede k velkým výřezům ve frekvenčním rozsahu a ovlivňuje reprodukci basů mnohem více než stojaté vlny. Tuto vadu lze bohužel odstranit pouze správným umístěním monitoru a akustickým tlumením. Pokud máme reproduktory zabudované ve stěně, bude hraniční efekt vždy přítomen.

Pomocí akustických panelů můžeme výrazně omezit hraniční efekt.
Můžeme si to představit v následující tabulce Excelu: SBIR Calculator.

První špička rušení je obvykle široká 2/3 oktávy.

Reproduktor monitoru můžeme umístit dvěma způsoby, abychom snížili potlačení:

1. Umístěte monitory co nejblíže ke stěně před vámi (za monitory).
Čím blíže přiblížíte reproduktorovou skříň ke stěně, tím vyšší frekvence budou působit rušivě. To je dobrá zpráva, protože vyšší frekvence jsou mnohem směrovější a můžeme je mnohem účinněji tlumit, např. pomocí akustického absorbéru. Abychom minimalizovali vliv SBIR, měli bychom nejprve otestovat vzdálenost mezi 0-20 cm. Je důležité zkontrolovat minimální vzdálenost od stěny uvedenou v návodu k monitoru, protože u některých (spíše menších) modelů je tento efekt zahrnut do zvuku reproduktoru, a pokud skříň neumístíte podle návodu, nedosáhnete očekávané kvality zvuku.

Malý akustický útlum

Při velmi malých vzdálenostech může akustický panel umístěný 10 cm za reproduktory rušivý efekt vhodně potlačit. Širokopásmové basové pasti jsou ještě lepší. Samozřejmě záleží také na místnosti. Čím větší je vzdálenost od stěny, tím méně účinné je akustické tlumení.

Pozor!

Pokud používáte velmi malé reproduktory, neumisťujte je blízko stěny! Tyto malé monitory vyzařují i v oblasti nízkých a středních frekvencí do všech směrů a jejich umístění v blízkosti stěny zesiluje účinek rušení v oblasti nízkých a středních frekvencí, což způsobuje slyšitelné zabarvení tónů. Monitory s bassreflexovým portem na zadní straně skříně nesmí být umístěny blíže ke stěně, než je povoleno v pokynech.

Krátká rada k umístění reproduktorů:

Reproduktory umístěné blízko zdi není třeba příliš napájet, což vede k vyšší hlasitosti a nižšímu zkreslení. Kvůli efektu blízkého pole však bohužel dochází ke špičkování basů (totéž platí, pokud umístíme mikrofon příliš blízko zdroje zvuku), což však můžeme snadno vyřešit ekvalizérem nebo akustickými panely. Ještě lépe, pokud máme kalibrační software, proveďte úpravu ekvalizéru, například IK Multimedia ARC2 nebo ROOM EQ WIZARD (REW).

2. Umístěte reproduktory dostatečně daleko od stěny, abyste omezili rušení.

Čím více zvětšíme vzdálenost mezi stěnou a reproduktorem, tím menší bude hodnota zhasnuté frekvence. Pokud tuto teoretickou vzdálenost zvolíme tak, aby frekvence zhášení byla nižší než frekvence, kterou je náš reproduktor schopen vyzařovat, hraniční efekt neuslyšíme. To je dobrá volba pouze v případě, že máme dostatečně velkou místnost.

Zrušená střední frekvence se vypočítá podle následujícího vzorce:

Fc = c / 4 x D
Fc -> zhasnutá střední frekvence

c -> rychlost zvuku (343 m/s)

D -> vzdálenost mezi membránou reproduktoru a stěnou za ním v metrech (ne vzdálenost mezi skříní reproduktoru a stěnou !!! viz obrázek)

Obecně platí, že u dvoupásmových monitorů (tak se nazývají dvoupásmové reproduktorové soustavy) je třeba dávat velký pozor na rozsah 40-80 Hz a u frekvencí 80-200 Hz.

Proto jsou pro typický studiový monitor doporučené vzdálenosti reproduktorů od stěny následující.

Dobré: zabudované do stěny nebo co nejblíže k ní.

• Přípustné: 0,1-1 m
• 1-2,2 m se nedoporučuje
• Dobrý: více než 2,2 m

Optimální vzdálenost reproduktoru od stěny samozřejmě můžeme vypočítat, pokud známe frekvenci našeho reproduktoru, při které začínají basy slábnout na 3 dB. Tuto frekvenci nazýváme dolní mezní frekvence reproduktoru.

Dmin = (1,4 × 343) / 4 × F-3dB
Dmin -> minimální vzdálenost mezi reproduktorem a stěnou za ním v metrech.

(1,4 × 343) -> konstanta = 480,2

F-3dB -> frekvence, kde se nachází dolní mezní bod reproduktoru, tj. kde diagram akustického tlaku klesá o 3 dB.

Příklad:
dolní hranice reproduktoru je 55 Hz. Jak daleko od zdi by měl být umístěn?
Krok 1: 4 x 55 = 220
Krok 2: 480,2 děleno 220 = 2,181818. Měla by být umístěna ve vzdálenosti 2,18 m od stěny, aby se omezil hraniční efekt na dostatečně nízkou frekvenci, při které již nebude slyšitelné zhášení.

V případě velkých reproduktorů, které jsou schopny vyzařovat velmi nízké frekvence, vede tato metoda k velmi velkým vzdálenostem, a proto ji nelze v domácích studiích skutečně použít. Dalším problémem je, že v případě velkých vzdáleností se do vzorce zahrnují boční stěny i vzdálenosti od podlahy ke stropu. V tomto případě je nejlepší volbou monitor zabudovaný do zdi, jak to vidíme ve velkých studiích.

Sledování basového řezu a vzdálenosti zadní stěny

V malých místnostech jsou největším problémem basy odrážející se od zadní stěny. Tyto nízkofrekvenční zvukové vlny způsobují nárůst na frekvencích 1/2, 1, 3/2 atd., které jsou obvykle nižší než 6 dB a mají za následek chrastivou ozvěnu. Mnohem větším problémem je, že 1/4, 3/4, 5/4 vlnové délky způsobují pokles, tyto frekvence neslyšíme.

V malých místnostech se to obvykle týká pásma pod 300 Hz, které může být až o 30 dB tišší. V ideálním případě je naše monitorovací pozice vzdálena alespoň 3 metry od zadní stěny, což posouvá efekt extinkce o čtvrt vlnové délky na frekvence nižší než 30 Hz. Pokud nemáte tak velký prostor studia, určitě byste měli na zadní stěnu umístit akustické absorpční panely, které tlumí nízkofrekvenční zvukové vlny. To se doporučuje i v dostatečně velké místnosti.

Interference způsobená vlnami odraženými od jiných stěn.

Hraniční efekt není způsoben pouze zvuky odraženými od čelní stěny. Tento efekt má podlaha, strop, boční stěny a také zadní stěna. Proto se doporučuje akusticky ošetřit celou místnost. Proto potřebujeme obecnější vzorec pro výpočet extinkční frekvence.

Extinkční frekvence v polovině vlnové délky:

Fc = c / 4 x D
Fc = c / 2 x (D reflex – D direct)
Fc -> střední frekvence vypnuta

c -> rychlost zvuku (343 m/s)

D reflex -> vzdálenost, kterou zvuk urazí mezi reproduktorem a naším uchem a která se odráží od stěn.

D přímý -> vzdálenost, kterou zvuk při přímém pohybu urazí od reproduktoru k našim uším.

Stejný vzorec můžete použít k výpočtu středových frekvencí, které se odrážejí od studiového stolu nebo mixážního pultu. Na obrázku vidíte, že zvuky se odrážejí také od povrchů před monitorem, což způsobuje zesílení na určitých frekvencích a zeslabení na jiných frekvencích, stejně jako v případě odrazů od stěny. (Např. proto se nedoporučuje umisťovat near-field monitory na můstek mixážního pultu. ) Objem těchto odražených zvukových vln není tak velký jako objem odrazů od čelní stěny, takže mohou způsobit mnohem méně problémů. Tento jev můžete vyzkoušet tak, že na stůl nebo mixážní pult před reproduktory položíte polštář nebo složenou deku.

Jak vidíte na obrázku, tento problém se ještě zvětší, pokud je náš monitor v blízkosti odrazivého povrchu, např. pokud jej položíte přímo na stůl. Pokud můžete z jakéhokoli důvodu umístit monitory pouze na stůl, vždy je zvedněte nad úroveň stolu! Díky stolním stojanům můžete nejen zvednout výškový reproduktor monitorů do úrovně svých uší, ale díky izolaci od stolu uslyšíte mnohem čistší zvuk.

Monitory vždy zvedejte pomocí pevného a stabilního předmětu. Mezi stojan a monitor umístěte tlumič vibrací (pěnová hmota s otevřenými buňkami, Auralex Mopad atd.) nebo lepidlo Blue-tec.

Hřebenová filtrace

Reflexní povrchy v blízkosti monitoru způsobují efekt hřebenového filtru. To vytváří lampový zvuk podobný efektu phaser nebo flanger. Proto nikdy neumisťujte do blízkosti reproduktoru žádný odrazivý povrch, jako je zeď, stojan, jiný reproduktor, skříň apod. Dbejte také na to, aby počítačové monitory byly vždy za úrovní reproduktorů, a pokud je to možné, aby tvořily přední část skříně reproduktorů. Mohou z nich vyplynout úvahy, proto se vyplatí je naklonit. Můžete to zkusit při poslechu hudby…

Pokračování příště…