Строим домашний кинотеатр: акустическая обработка помещения (часть 1)

Театр, как известно, начинается с вешалки, а серьезный домашний кинотеатр — с требований к его построению. Эти требования можно выразить численными значениями (в стандартах многие параметры указаны), но сначала я предлагаю определить два простых правила качественного ДК: 1) Зритель не должен видеть ничего, кроме происходящего на экране, 2) Зритель не должен слышать ничего, кроме звуковой дорожки фильма.

Их выполнение гарантирует максимальное «погружения» зрителя при просмотре, потому что все его внимание будет направлено на происходящее на экране, ничто не будет его отвлекать.

Я еще не раз вернусь к этим правилам, при описании различных аспектов создания ДК, но сейчас начну с первого этапа — этапа строительства помещения. В идеальных условиях именно на этом этапе должны определиться будущие характеристики домашнего кинотеатра.

Итак, выбор оптимального помещения под ДК начинается, как ни странно, с бюджета. От площади выбранного помещения зависит размер экрана, а от его диагонали зависит яркость проектора и дистанция до зрительских мест, и эти расстояния важно учитывать при выборе акустических систем, потому что звуковое давление колонки должны выдавать с запасом на затухание звука по пути до слушателя. Понятное дело, яркость проектора сильно влияет на его цену, в свою очередь, акустика, способная давать высокое звуковое давление, тоже недешевая и, к тому же, требует мощных и дорогих усилителей.

Наконец, высокое звуковое давление требует и повышенного внимания к качеству и точности акустической обработки помещения. И так зависимость цены ДК от площади нелинейная, а если брать акустическую обработку — то сложность возрастает в кубе, ведь при увеличении площади в два раза, площадь обрабатываемых поверхностей увеличится в 8 раз! Тем не менее, по моим наблюдениям, оптимальная площадь комнаты для ДК высокого класса на 2-5 мест — 50-80 кв.м. с высотой потолка 2,5-4 метра.

Изолировать и поглотить

Акустическая обработка помещений традиционно решает две задачи: звукопоглощение и звукоизоляция.

В случае с домашним кинотеатром, при нужном балансе звукопоглощения в комнате формируется правильная, стандартная акустическая обстановка, которая значительно снижает вредное влияние комнаты на звук (отражения) и создает акустическую атмосферу, схожую с таковой в студии звукозаписи, где производился построцессинг. Т.е. в идеальном варианте мы должны слышать всё то же и так же, как звукорежиссер слышал во время финального просмотра перед сдачей фильма в прокат. (Пока мы не принимаем во внимание вопросы качества усиления, декодеров, АС и пр.) Понятно, что каждый звук имеет значение — он неслучайно введен в дорожку фильма, идентичное его воспроизведение даст лучше понять задумку режиссера, обеспечит правильное художественное восприятие фильма.

В свою очередь, звукоизоляция — это значительное снижение проникающих в домашний кинотеатр внешних шумов. Лучше соотношение сигнал/шум — шире динамический диапазон, а последний напрямую связан с реалистичностью восприятия. Звукоизоляция, вдобавок, не дает услышать зрителю другие посторонние звуки из других комнат, которые отвлекут его от просмотра. Наконец, решается защита остальной части дома от звуков работающего на полной мощности домашнего кинотеатра.

Помимо звукоизоляции самой комнаты, отдельная задача — заглушить различную технику: кондиционеры, мощные усилители с гудящими трансформаторами, проектор и т.д. Особенно шумный проектор зачастую помещают в отдельный короб, компоненты ставят в специально выделенный для них шкаф или даже отдельную аппаратную комнату. Заодно индикаторы техники, опять же, не будут отвлекать зрителя.

Все «за» и «против» установки телевизора

Собрать домашний кинотеатр своими руками гораздо проще, когда дома уже есть современный широкодиагональный телевизор. Кроме этого фактора, имеется еще ряд особых преимуществ телевизора перед проектором:

  • качественное, яркое, контрастное и четкое изображение;
  • освещение в комнате не влияет на качество передачи картинки;
  • можно просматривать фильмы без акустической системы;
  • легкость и простота настройки и управления;
  • долговечность.

По функционалу к телевизору нет никаких замечаний. Со своим прямым предназначением современные устройства справляются на отлично. Но есть другие аспекты, в которых они проигрывают проекторам:

  • широкодиагональные телевизоры – недешевое удовольствие;
  • большая нагрузка на зрительный аппарат по сравнению с проектором;
  • экран телевизора занимает достаточно много места;
  • ограничение размера изображения диагональю телевизора;
  • ограниченные углы обзора.

Выбирать оборудование также стоит, опираясь на то, для чего оно будет использоваться. Если вы планирует собрать домашний кинотеатр своими руками для просмотра телепередач, тогда стоит остановить свой выбор на телевизоре. А если домашний кинотеатр преимущественно будет использоваться для просмотра фильмов со спутникового телевидения или с носителей Blu-ray, то целесообразней приобрести или же смастерить проектор.

В подвале

Лучшее место для ДК в доме — подвальное помещение. Такую комнату просто затемнить (не забудьте про светящуюся табличку с надписью «Вход», подсветку пола и ступеней), естественная звукоизоляция разом решает почти все проблемы заглушки комнаты, остаются только вопросы подачи воздуха через вентиляционные каналы, двери и потолок. Для снижения уровня шумов за пределами такого ДК применяют специальные конфигурации заглушенных вентиляционных каналов, звукоизолирующие двери с тамбуром.

Однако есть и неочевидные проблемы с размещением кинотеатра в подвале. Например, из-за того, что практически все материалы, применяемые для акустической обработки, имеют отличные теплоизоляционные характеристики, мы получим «термос», тогда как хороший ДК может иметь выделяемые тепловые мощности на уровне нескольких киловатт. Другими словами, к вопросам охлаждения ДК в подвале нужно отнестись максимально серьезно. Я встречал такие проекты, когда температура просмотра повышалась настолько быстро, что там было трудно находится спустя полчаса после начала киносеанса.

Следующая проблема подвальных помещений — низкие частоты не поглощаются бетонными стенами цоколя, а практически полностью отражаются обратно в помещение. В таких условиях комната ведет себя как высокодобротный резонатор, и в результате амплитуды паразитных резонансов могут превысить полезный сигнал на 15-20 дБ! И так как низкие частоты стихают медленно, они продолжают «играть» еще долго после того, как основной сигнал закончился.

Эффективных материалов для звукопоглощения на низких частотах мало, они дороги и их требуется много. Так, чтобы эффективно заглушить бетонные стены на частотах ниже 80-100 Гц, потребуются многослойные конструкции, по принципу действия, кстати, схожие с многослойной броней, когда между собой чередуются вязкие отражающие и поглощающие слои. Вязкий слой частично пропускает НЧ и попутно переводит звук в тепло (звуковые волны заставляют материал изгибаться и вибрировать), а поглощающий слой из пористого продуваемого материала глушит межслойные отражения и, в свою очередь, преобразует в тепло движение воздуха в порах материала.

Есть одно универсальное решение для подавления НЧ резонансов. Делается облицовка бетонных стен с относом двойными листами ГВЛ с вибродемпфирующей прокладкой между ними, а получившуюся полость заполняют пористым или волокнистым звукопоглощающим материалом, например, минватой. Затем на эти фальшстены из ГВЛ наклеивают листы из распространенных акустических материалов типа поролона, панелей Heradesign и т.п. — это уже требуется, чтобы получить правильный уровень поглощения в средне- и высокочастотном диапазонах. В деле борьбы с «гуляющим» низом наиболее внимательно нужно отнестись к тыловой стене, где формируется первое отражение звуковой волны, приходящей от фронтальных динамиков и сабвуферов.

Существует еще т.н. SBIR-эффект (Speaker Boundary Interference Response). Суть его в том, что первые отражения от близко расположенной стены приходят к зрителю с некоторой задержкой по отношению к прямому звуку, и определенные частоты встают в противофазу. В итоге в АЧХ получается сильный провал. Чтобы избежать этой проблемы, все ДК высокого класса выполняют на встраиваемой акустике, чтобы диффузоры динамиков находились в плоскости стены, тогда и условий для возникновения SBIR-эффекта не будет.

Что такое аудиодекодер?

Это устройство, предназначенное для преобразования цифрового звука в аналоговый. Как правило, на передней панели устройства располагается три выхода: оптический, коаксиальный и USB. Понятно, что с этой стороны идет соединение декодера с телевизором, тюнером и так далее. На задней панели расположены шесть выходов на колонки акустической системы и видеовыход к телевизору. Иногда и коаксиальный выход может находиться не на передней панели аудиодекодера, а на задней.

Процесс подключения акустической системы можно сложить в несколько простых шагов:

  • Подключаем источник звука к аудиодекодеру с помощью волоконно-оптического кабеля через соответствующий выход.
  • С помощью шести кабелей RCA соединяем декодер с акустической системой.
  • Выбираем пультом, который идет в комплекте с аудиодекодером, нужный вход (оптический, коаксиальный или USB).
  • Тестируем акустическую систему и наслаждаемся качественным звучанием.

Старая акустическая система может работать еще долгие годы. Причем качество звука в ней гораздо лучше, чем в китайских пластиковых колонках. Поэтому возраст некоторых электроприборов – совсем не повод тащить их на свалку.

Алгоритмы

В последнее время получили распространение т.н. «активные системы», когда задачу управления комнатными отражениями берет на себя специальный звуковой процессор. Он очень эффективен как раз в низкочастотном диапазоне, где акустика сама по себе не позволяет добиться нужного результата. Фактически, они помогают удешевить «пассивную» акустическую обработку комнаты за счет этого сочетания, когда за низкие частоты 100-1000 Гц отвечает процессор, а выше результат достигается «архитектурными» методами. На мое мнение, таким образом достигается наилучший результат.

В большинстве специализированных звуковых процессоров используется параметрический эквалайзер, скрупулезно настраиваемый на подавление конкретных комнатных резонансов. Причем параметрическая эквализация есть у процессоров разных категорий, от массовых моделей, до премиальных, как ADA, JBL Synthesis, Theta Digital и других. Однако у «параметрики» есть и свои недостатки, которые ограничивают область применения такой обработки. Прежде всего, по своему принципу действия эквалайзер уменьшает амплитуду резонанса за счет «вырезания» очень узкой полосы сигнала, что иногда приводит буквально к пропаданию отдельных нот. Вдобавок, при неправильном применении параметрического эквалайзера легко добавить системе серьезные фазовые искажения. Хорошо настроить такую систему трудно — нужен большой опыт.

Существуют и другие типы обработок звука, которые управляют комнатными отражениями с высокой точностью. Например, процессоры французской фирмы Trinnov Audio имеют патентованные алгоритмы, которые подавляют отражения, не затрагивая при этом полезный сигнал. Технологию кратко можно описать так: процессор на этапе калибровки подробно измеряет все отражения, а затем в основной сигнал подмешивает эти же «отражения», но только в противофазе. Звуки гасят друг друга, а полезный сигнал не меняется.

Акустическая система

Широко распространенная стереофоническая акустическая система для домашнего кинотеатра, к сожалению, не подойдет, т.к. она не создаст достойного объемного звучания. В домашних условиях оптимально подойдет система 5.1, обеспечивающая объемное звучание за счет четырех каналов, дополнительное одноканальное четкое воспроизведение речи и усиленный бас. Многоканальное звуковое сопровождение обеспечивает полное восприятие просматриваемого фильма или видеопрограммы.

Подбору акустической системы нужно уделить особое внимание. Для идеального звука, помещение, где планируется установить ДК, должно быть акустически подготовлено. Производители аудиотехники представляют огромный ассортимент устройств, отличающихся типом акустического оформления, размерами, корпусом, дизайном и встраиваемостью.

Безусловно, на сегодняшний день существуют акустические системы с большим разделением (до 10 каналов), но для дома вполне достаточно пятиканального исполнения. Более важным, чем количество дополнительных каналов, является выходная мощность системы, которая должна быть с запасом относительно объема помещения. Грубый расчет необходимой суммарной мощности «звука» можно провести по зависимости 10 Вт/1 м2.

Пассивная акустическая система Wharfedale Obsidian 600 5.0 выдает неплохое звучание и может стать отличным решением для домашнего кинотеатра среднего класса.

Чтобы собрать ДК было проще, стоит покупать активную акустическую систему, которая имеет собственный усилитель, сбалансированный по мощности и АЧХ с динамическими головками. При покупке пассивных колонок проблем с подбором усилителя не избежать, ведь необходимо будет провести их органичное сопряжение по мощности и амплитудно-частотной характеристике.

Стоит обратить внимание на панель сопряжения активной акустической системы, ведь не все модели имеют одинаковые входы. Очень важно подобрать модель с разделенными входами по каждому каналу, т.к. предпочтительнее проводить ее подключение к источнику сигнала по формату 5.1.

Звук должен заполнять помещение полностью, а не только по периметру. Позиционирование звука — самый точный признак высокого качества и корректно инсталлированного оборудования.

Акустические системы можно условно разделить на несколько стандартов:

  • Трехканальная система DOLBY SURROUND с обычным кодированием звуковых сигналов. В их составе может быть четыре и более колонок.
  • Четырехканальный стандарт DOLBY SURROUND PROLOGIC с пятью высокочастотными и одной низкочастотной колонками (сабвуфер). Он отличается от предыдущего дополнительной речевой колонкой.
  • Цифровые системы DTS и DOLBY DIGITAL. Эти стандарты представляют собой отдельные звуковые каналы на каждую колонку с цифровым кодированием сигналов.

Приобретение уже собранной акустической системы и плеера избавит вас от головной боли во время настроек и сборке, однако такое решение имеет свои минусы — качество звука и настроек будет на порядок ниже. Больше подходит для новичков. Panasonic SC-BTT195

Важно:

не смотря на то, что активная акустическая система 5.1 имеет свой декодер разделения каналов из стереофонического сигнала, для повышения качества звуковых спецэффектов целесообразнее не аппаратное разделение каналов, а программное, которое достигается только на источнике сигнала.

Комнатный вопрос

Вернусь к «комнатному вопросу». Не у всех есть возможность разместить домашний кинотеатр в подвале, более того, кинозал часто совмещают с гостиной. Это не очень хороший вариант, но других порой нет. Тут получению хорошей звуковой картины будут мешать окна, дверные проемы, гипсокартонные стены-перегородки и мебель, и, конечно же, будет очень трудно получить хорошую звукоизоляцию. Потому для ДК и рекомендуется лучше выбирать комнату без окон, с одной дверью, у которой минимум общих с жилыми помещениями стен. Отмечу, что проблемы со звукоизоляцией уменьшаться наполовину, если ДК разместить в комнате на первом или последнем этаже.

Задачи звукопоглощения, как и в случае с ДК с подвалом, решаются подобным же образом, только здесь дополнительно надо будет повесить на окна тяжелые светонепроницаемые шторы. Легкие перегородки из гипсокартона могут вызвать серьезные проблемы с АЧХ — появится провал на частоте резонанса этой самой перегородки. В итоге ее нужно будет дополнительно усиливать или заменить на жесткую — кирпич, пенобетон и т.д., чтобы исключить такие явления.

Телевизор или проектор?

Чтобы определиться, как сделать домашний кинотеатр своими руками, нужно выбрать устройство, через которое будет проецироваться изображение. Здесь есть всего два варианта: телевизор или проектор. Если задача состоит в том, чтобы максимально приблизить атмосферу кинотеатра к домашним условиям, то, конечно же, свой выбор стоит остановить на проекторе. С другой стороны, телевизор с широкой диагональю имеется практически в каждом доме, так зачем покупать или мастерить другие приборы? Чтобы вам было легче определиться с выбором, приведем преимущества и недостатки обоих устройств.

Плюс стерео

Очень часто в одной комнате совмещают домашний кинотеатр и стерео, однако требования к акустической обработке у этих двух типов систем существенно отличаются. Если для стерео необходимо, чтобы комната не была сильно заглушена и слушатель легко понимал, в каком пространстве он находится, то в случае с ДК нужно стремиться практически полностью избавиться от комнатных отражений. Представьте себе сцену диалога в пустыне, а вы четко слышите комнату — чувство погружения тут же пропадет. Что делать в такой ситуации?

Почти у всех процессоров-ресиверов есть музыкальный режим для работы в стерео — в сигнал будет добавлена реверберация, которая пойдет на тыловые и сурраунд-колонки. Это лучший выход для ДК, совмещенного со стереосетапом в одном помещении, которое акустически обработано для кинотеатра.

Наконец, еще один случай специальной акустической обработки — использование дипольных АС (тыловых или боковых). Так как они используют отражения от стен, глушить тыловую часть комнаты противопоказано, основное звукопоглощение переносится на фронт.

Продолжение: Строим домашний кинотеатр: выбор акустики, ее установка и настройка (часть 2)

Что нужно для создания домашнего кинотеатра?

Чтобы сделать домашний кинотеатр своими руками в его классическом понимании, нужно определиться с комплектацией. Самая простая и незамысловатая система должна состоять из следующих элементов:

  • устройства для просмотра фильмов (телевизор/проектор);
  • устройства для воспроизведения звука (акустическая система);
  • источника сигнала.

Естественно, все эти приборы просто невозможно собрать вручную. Конечно, если вы непризнанный гений по сборке бытовой техники, то для вас возможно все. Но для рядового пользователя понадобятся некоторые комплектующие, которые все же придется купить. Не будем забегать вперед и рассмотрим все элементы домашнего кинотеатра по порядку.

Устранение дребезга

Гул басов является общей проблемой, которую часто можно решить простым перемещением сабвуфера на небольшое расстояние. Нельзя устанавливать его в углах и у стен. Если это не подействовало, может быть полезным размещение в углах комнаты мягкой мебели и даже открытых книжных шкафов.

Ничто не заставляет так дребезжать окна, как сабвуфер, но некоторые вещи при высокой громкости колеблются и на более высоких частотах.

Включив музыку на максимум, следует походить по комнате в поисках вибрирующих предметов. Звучание системы намного улучшится, если ужасающий рев Смауга не будет сопровождаться шумом забытой в комнате детской погремушки.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]