PORADY
Budujemy system hi-fi (cz. 4)
POMIESZCZENIE
udiofil wie, że pokój jest worozsądkowe: pomieszczenie o roz-
ważny, ale rzadko traktuje miarach 5 x 7 x 9,5 m będzie miało
Kluczowy
go naprawdę serio. Z jakie- zupełnie inny rozkład modów niż
goś powodu jest w stanie 2 x 2,8 x 3,8 m  a oba mają iden-
Aprzełknąć wydatek 5000 zł tyczne proporcje. W pracy pojawia się
element systemu
na kable, ale na ustroje akustyczne szereg  praktycznych , prawie-opty-
 już raczej nie. Dlaczego? Pierwsza malnych proporcji pomieszczenia. Za-
przyczyna sprowadza się do tego, uważmy, że wcześniejsze wyliczenia są
Są tacy, którzy twierdzą,
że pomieszczenia na ogół nie traktuje właśnie mało praktyczne: pomieszcze-
że pomieszczenie jest ważniejsze niż sam
się jako jednego z najważniejszych ele- nia o dużej powierzchni musiałyby być
mentów systemu odsłuchowego. Bar- jednocześnie bardzo wysokie (3-4 me-
sprzęt. I trudno się z nimi nie zgodzić.
dziej jako element, na który i tak nie try i więcej).
ma się dużego wpływu. Poza tym trud- W 1998 roku Europejska Unia Nadaw-
W końcu dlaczego akustyka pokoju
niej się nim pochwalić. Pokój jest też ców (EBU) oraz R. Walker stwierdzają,
odsłuchowego miałaby być mniej ważna
niewdzięczny, bo zwykle dzieli swą że należy przede wszystkim unikać po-
funkcję mieszkalną. Rzadko kiedy mieszczeń o szczególnie złych propor-
od akustyki sal koncertowych?
bywa dedykowany do odsłuchu. Nie- cjach, aniżeli zalecać ściśle określone,
którym wydaje się, że właśnie zafundo- złote proporcje. Oficjalne zalecenie
Tekst: Filip Kulpa
Zdjęcia: YG Acoustics, autor, Denon
wanie sobie pokoju dedykowanego by- w opublikowanym dokumencie
łoby rozwiązaniem problemu. Tymcza- EBU Technical Recommendations R22-
sem jego budowa i aranżacja mogą -1998. Listening conditions for the as-
przyprawić o ból głowy i spore koszty. sesment of sound programme material
sprowadza się do formułki:
ZA
OTE PROPORCJE
4,5L
y
1.1L L
y x
d"  4
d"
DO LAMUSA
L
L L z
z z
Zagadnienie tzw. złotych proporcji jest
od dziesięcioleci przedmiotem opraco- przy czym: Lx < 3Lz aLy < 3Lz.
wań naukowych. Za podstawę wyliczeń
służy mechanizm powstawania fal sto- Zaleca ponadto, by stosunki wymiarów
jących w pomieszczeniach zamknię- Lx, Ly i Lz różniły się od liczb całkowitych
tych. Rozkład tych fal, zwanych moda- więcej niż o 5% (np. Ly/Lz nie wynosiło
mi własnymi pomieszczenia, pozwala 1,03). Lz to w praktyce wysokość poko-
określić, czy dane pomieszczenie jest Piękny wygląd pomieszczenia (to jest pokój demonstracyjny dilera) z pewnością ju, zaś Lx  dłuższa ze ścian. Pada tak-
przykuwa uwagę, ale to akurat mniej ważne kryterium przy aranżacji
 dobre , czy nie. Można je obliczyć, ko- że jeden zalecany rozmiar pomieszcze-
akustycznej. Choć dla samopoczucia niewątpliwie decydujące
rzystając ze wzoru: nia: 7 x 5,3 x 2,8 m (proporcja
1:1,96:2,59)  notabene bardzo fajny.
porcji. R.H. Bolt w swojej pracy z 1946 ków. Kolejna ważna praca, autor- Inna komisja, tym razem z Wielkiej Bry-
roku założył, że średni odstęp modów stwa C.L.S. Guliforda, z 1979 roku, kwe- tanii (The British Standards Institute
powinien być możliwie zbliżony. Wyli- stionuje stosunek boków Bolta 2:3:5, and International Electrotechnical
gdzie Lx, Ly, Lz to długości boków czył, że optymalne pokoje mają stosu- pokazując, na bazie analizy zgęszczeń Commision), podaje nieco inny wzór:
pomieszczenia, a nx, ny, nz  liczby nek boków 2:3:5 lub 1:1,26:1,59 modów własnych w obrębie 20 Hz, że
5L
naturalne, c  prędkość dz
więku (w zaokrągleniu 1: 1,25:1,6). najważniejsze są te osiowe. Autor przy- L L Y
x x
4,
d"  4
d"
L
L L z
M.M.Louden (1971) wykonał obliczenia jął zupełnie inną metodę wyszukiwania z z
( )
Jest to jednak czasochłonne i nie- rozkładu modów dla 125 proporcji po- proporcji polegającą na wprowadzeniu
wdzięczne zadanie. Wygodniej skorzy- mieszczeń różniących się o 0,1 w każ- korekt wymiarów pomieszczenia do te- We wszystkich powyższych pracach
stać z arkuszy kalkulacyjnych, które dym z wymiarów. Przyjął kryterium, go już obliczonego, a następnie wyszu- i zaleceniach dokonuje się oczywiście
można pobrać z Internetu. Są jednak że miarą oceny pokoju jest odchylenie kiwania rozkładu lepszego. Metoda ta założeń upraszczających, takich jak
jeszcze lepsze sposoby. standardowe odstępów kolejnych mo- jest znacznie praktyczniejsza, choć nie identyczna konstrukcja (a więc tłumie-
Większość prac z omawianej dziedziny dów. Wyszło, że optymalny pokój ma daje wyniku w postaci złotych propor- nie) ścian, takie samo tłumienie po-
powstało w latach 40., 50., 60. i 70. proporcje 1:1,4:1,9. Metoda ta ma cji. Na 100. konwencji AES R. Walker szczególnych typów modów itd.
(R.H. Bolt, L.W. Sepmeyer, M.M. Lou- jeden poważny feler. Wprowadzenie dorzuca kolejne argumenty kwestionu- Trevor J. Cox z Uniwersytetu w Salford
den. R. Walker i inni). Ich autorzy czynili sztucznej  kwantyzacji badanych pro- jące sens wyliczania złotych proporcji. i Peter D Antonio ze znanej amerykań-
różne założenia i nieco odmienne kry- porcji mogło spowodować pominięcie Podkreśla, że rozkład modów jest za- skiej firmy RPG Diffusor Systems opu-
teria wyszukiwania optymalnych pro- jeszcze korzystniejszych stosunków bo- leżny od objętości, co jest zresztą zdro- blikowali pracę, zaprezentowaną pod-
54 AUDIO VIDEO
czas 103. konwencji Audio Engineering Planowaniem proporcji pomieszczenia
Society. Wykazują, że obliczenia nu- zainteresowani są niestety tylko nie-
meryczne dają wyraz
nie lepsze efek- liczni szczęśliwcy  ci, którzy planują
ty w optymalizacji rozmiarów pokoju budowę domu. Pozostali, chcąc nie
niż tzw. złote proporcje. Są też o wiele chcąc, mody własne pomieszczenia
bardziej użyteczne. Umożliwiają bo- przyjmują z dobrodziejstwem inwenta-
wiem znalezienie najkorzystniejszej rza. Co nie znaczy, że są wobec nich
proporcji w pobliżu tej, która jest real- bezradni. Mają dwie możliwości: precy-
na do wykonania w praktyce. Przykła- zyjne ustawienie kolumn oraz instala-
dowo, budując dom, chcemy mieć po- cję pułapek basowych.
mieszczenie o szerokości minimum
Takie pomieszczenia są przywilejem nielicznych audiofilów. Naśladownictwo
podstawowych zasad aranżacji akustycznej nie musi jednak słono kosztować
4,5 m, ale wysokości z góry ustalonej POMIAR MODÓW
na 2,7 m. Dane takie wprowadzamy Niezależnie od przyjętej metody obli-
do programu, deklarując także zakres czeń warto znać podstawowe mody http://www.realtraps.com/test-cd.htm. od trzepoczącego echa, i to w każdym
możliwej długości (np. 5,5-6 m). Pro- własne pomieszczenia. Ułatwi to ewen- Materiał ma postać zestawu plików swoim miejscu. Efekt występuje wtedy,
gram dokonuje optymalizacji nume- tualne diagnozowanie problemu i pró- MP3. Proszę nie przejmować się eks- gdy naprzeciwległe ściany są gołe
rycznej, w wyniku której otrzymujemy by zaradzenia mu. Najpewniejszą me- tremalną kompresją (bitra te 8 kb/s, sy- i gładkie. Małe tłumienie fal dz
więko-
optymalną długość i ew. szerokość, todą określenia modów jest pomiar gnał mono), gdyż sygnał sinusoidalny wych powoduje, że odbijają się one
w podanych widełkach. Komercyjna w miejscu odsłuchu oraz najbliższej (tu wolno przestrajany, co 1 Hz!) jest wielokrotnie. Zaradzenie problemowi
wersja programu komputerowego okolicy. Nie trzeba wcale stosować idealnym materiałem dla kodeka au- jest dość proste. Wystarczy na przynaj-
Room Optimizer jest dostępna na stro- kosztownej aparatury pomiarowej. Wy- dio. Pliki najlepiej wypalić w postaci mniej jednej ze ścian zawiesić obraz,
nie www.rpginc.com (w cenie 99,99 do- starczą odpowiednie sygnały testowe muzycznej płyty CD. Wyniki odczytu przy drugiej postawić dużą roślinę, al-
lara). Interesującym oprogramowa- oraz, ewentualnie, miernik. Te na pły- spisujemy na wydruku załączonego bo  lepiej  zawiesić kilim. Inaczej
niem jest także niemiecka Cara, pro- tach są na ogół nie wystarczające. Jest w zbiorze .zip (do rozpakowania) mówiąc, należy przerwać symetrię
dukt firmy Elac (www.cara.de). Program ich zbyt mało, poszczególne tony są wykresu. dwóch silnie odbijających powierzchni.
posiada opcje pełnej symulacji rozkła- w zbyt dużych odstępach na skali czę- Trzepoczące echo znacznie wydłuża
du modów, uwzględniające nawet stotliwości. Znalazłem w Internecie TRZEPOC
CE ECHO czas pogłosu RT60, który uważa się
współczynniki pochłaniania ścian (lista znakomity darmowy zestaw tonów i POGA
OS za jeden z ważniejszych parametrów
materiałów do wyboru, nie po polsku). testowych od 10 do 300 Hz. Oto adres: Pokój odsłuchowy powinien być wolny akustycznych. Jest to okres, po którym
PORADY Konfiguracja zestawu audio krok po kroku
ny. To odległość od głośników, przy któ- dz
więku aż o 90%. Nie znaczy jednak,
rej natężenie dz
więku bezpośredniego że taki współczyn nik pochłaniania mu-
zrównuje się z natężeniem rewerbera- szą mieć powierzchnie w miejscu
cji (odbić). Przybliżony wzór Sabine a pierwszych odbić (na ścianach bocz-
(naukowca z Harvardu, który pod ko- nych, podłodze i ścianie tylnej, jeśli
niec XIX wieku badał zjawisko pogłosu) miejsce odsłuchu znajduje się bliżej
ma postać: niż 2 m od niej), ale powinny pochła-
niać dz
więk możliwie najskuteczniej.
1/2
V
Tak więc kawałek koca nie wystarczy
d =
c
( )  szczególnie jeśli kolumna stoi pół
314*RT
60
metra od ścian bocznych. Za skrajnie
Wstawmy przykładowe dane, bo wynik niekorzystną sytuację odsłuchową
jest zaskakujący. Niech RT60 wynosi należy uznać tę, w której pomiesz-
0,3 s, a objętość pomieszczenia  czenie jest żywe (ma długi pogłos),
62,5 m3 (25 m2 x 2,5 m). Odległość kry- długie i wąskie kolumny stoją
Ten system nie zagra. Złamano podstawowe zasady aranżacji akustycznej
tyczna wychodzi zaledwie 0,81 m. na krótszej ścianie, blisko ścian
przez właściciela całkiem drogiego systemu. Niczym nieosłonięta podłoga
powoduje silne wczesne odbicia, które padają nie tylko bezpośrednio do uszu Oznacza to, że już metr od kolumn sły- bocznych, a słuchacz znajduje się
słuchacza, ale także odbijają się od sufitu i w ramach 15-milisekundowego
szymy więcej odbić niż samych ko- w stosunkowo niewielkiej odległo-
okna czasowego, prawie niewytłumione, także trafiają do uszu. Zasłonięty
lumn! Wartość dc nie jest parametrem, ści od ściany tylnej. Wówczas wcze-
dyktą ekran telewizyjny to w tej sytuacji duża niekonsekwencja właściciela.
którym należałoby się sugerować, ale snymi odbiciami są nie tylko te pierw-
Niewytłumienie ściany za kolumnami jest kolejnym błędem
wniosek jest szalenie istotny: im bliżej sze, ale także drugie, trzecie i kolejne.
kolumn siedzimy, im krótszy jest Zauważmy, że właśnie tak wyglądają
natężenie dz
więku spada o 60 dB, (objętość pokoju musi być w metrach czas pogłosu i im większe pomiesz- odsłuchy w pokojach hotelowych pod-
licząc od momentu zaprzestania jego sześciennych). Wynika stąd, że dla czenie (przy ustalonym RT60), tym czas wystaw sprzętu audio. Mimo to
emisji ze z
ródła. Czas pogłosu zależy 25-metrowego pomieszczenia (wysokie- mniej słyszymy zakolorowań od sa- audiofile nie szczędzą werdyktów
od kilku czynników. Jest wprost propor- go na 2,5 m) czas pogłosu powinien wy- mego pomieszczenia. na temat systemów.
cjonalny do objętości i odwrotnie pro- nosić 0,20ą0,05 s w paśmie powy- Minimalizacja wczesnych odbić przez
porcjonalny do iloczynu powierzchni żej 200 Hz. To dość mało. Duża część WCZESNE ODBICIA ich wytłumienie nie jest jedynym spo-
ścian i średniego współczynnika ab- audiofilów powiedziałoby o takim po- Jest to krytczna dla odsłuchu grupa od- sobem walki z nimi. W studiach nagra-
sorpcji dz
więku. Ten ostatni wykazuje mieszczeniu, że jest silnie wytłumione. bić, która do uszu słuchacza dociera niowych stosuje się nierównoległy
bardzo dużą zależność od częstotliwo- Większość pomieszczeń mieszkalnych w ciągu pierwszych 15 ms po fali bezpo- układ ścian bocznych, które w przed-
ści. Cienkie ściany, wykonane z paneli nie spełnia tego postulatu. Ale nie za- średniej. W tym czasie ucho ludzkie nie niej części pomieszczenia są rozbież-
lub drewna okazują się  porowate dla wsze musi. Przyjmijmy, że RT60 = 0,3 s jest w stanie rozróżnić fal bezpośred- ne, dzięki czemu kierują wczesne odbi-
basu, natomiast grube, betonowe lub jest dobrym kompromisem. Wartość nich od odbitych. Dlatego fale odbite cia za słuchacza. Jest to świetne rozwią-
z cegły, odbijają niemal 100% energii większa (w niewielkich pomieszcze- zakłócają wrażenie przejrzystości, zanie, ale niestety trudne do zastoso-
fal niskotonowych  są jak lustro. Za- niach) nie jest wskazana. A bardzo łatwo ogniskowania dz
więku oraz przestrzen- wania w warunkach domowych.
pewnienie absorpcyjności w zakresie ją przekroczyć. W najtrudniejszej sy- ności. Nakładając się z pewnym opóz
-
powyżej 1 kHz jest znacznie łatwiejsze tuacji są dwie grupy użytkowników: nieniem na fale bezpośrednie, powo- TWARDE ZASADY
niż w paśmie niskotonowym. Na opisa- ci, którzy wprowadzają się ze sprzę- dują efekt filtru grzebieniowego  ostre Adaptując pokój do odsłuchu, choćby
ny mechanizm nakładają się fale stoją- tem do nowoczesnych, otwartych zapadnięcia i podbicia charakterystyki częściowo, niezmiernie ważne jest uni-
ce, powstające głównie w zakresie wnętrz z dużą powierzchnią gołych częstotliwościowej. Jeśli 15 ms przeli- kanie asymetrii bocznej, tj. skrajnie
do 200 Hz. Powodują one, że pogłos podłóg (zwłaszcza kamiennych), nie- czyć na różnicę odległości, jaką poko- różnego zagospodarowania ścian lewej
dz
więków niskotonowych osiąga zwy- zasłoniętych okien i małą liczbą me- nuje fala dz
więkowa, wyjdzie nam ok. i prawej lub dużej różnicy w odległo-
kle kilkakrotnie większe wartości niż bli oraz, paradoksalnie, ci, którzy 4,5 metra. Znaczy to, że szczególnie ściach głośników od tychże ścian. Sytu-
wartość średnia. Jest to niekorzystne budu ją pomieszczenie dedykowane. szkodliwe są nie tylko pierwsze odbi- acja tego typu wcale nie należy do
zjawisko. Z definicji nie ma ono normalnych me- cia od ścian bocznych, ale także rzadkich. Wystarczą okna z jednej stro-
Zalecenia Audio Engineering Society bli, typowego wyposażenia  słowem, od ściany tylnej, ściany za kolumna- ny, z drugiej zaś  oddalona półka
mówią, że czas pogłosu RT60 powinien wszystkich tych elementów, które wpro- mi, sufitu i podłogi. Jednym z najważ- z książkami. Naturalnie nie należy robić
być w przybliżeniu stały w zakresie wadzają naturalne tłumienie dz
więków. niejszych zadań adaptacji akustycznej problemu z faktu nieidentycznego roz-
200 Hz - 8 kHz  odchyłki nie powinny O ile jednak druga grupa znajduje się jest wytłumienie tych odbić (trzeba je mieszczenia mebli po obu stronach po-
przekraczać 0,05 s. Poniżej 200 Hz do- w sytuacji komfortowej, o tyle ci pierwsi sobie we własnym zakresie rozryso- koju. W miarę możliwości należy za-
puszczalny jest wzrost czasu pogłosu są ograniczeni zdaniem  drugiej połów- wać) poprzez zastosowanie materiałów dbać o maksymalne zróżnicowanie
wraz z malejącą częstotliwością  ki , tudzież wizją architekta. A pomiesz- tłumiących (absorberów). Zalecenia ustrojów akustycznych w pomiesz-
do 0,3 s przy 60 Hz. A ile wynosi zaleca- czenia audiofilskie niestety nie znoszą AES mówią o tym, że poziom wczes- czeniu. Za ustroje akustyczne uznaje-
na wartość RT60? Dla pomieszczeń kon- pomysłów architektów... nych odbić (w zakresie 1-8 kHz) powi- my wszelkie elementy wyposażenia. Pa-
trolnych (studyjnych) określa ją wzór: nien być o minimum 10 dB niższy niż miętajmy, że meble miękkie (fotele, so-
DYSTANS KRYTYCZNY fali bezpośredniej. W przeliczeniu fy materiałowe) oraz półki z książkami
1/3
V
pokoju
Z czasem pogłosu związany jest jeszcze na skalę liniową oznacza to koniecz- pochłaniają fale dz
więkowe, redukują
RT =0,25*
60
( )
jeden parametr: tzw. dystans krytycz- ność zapewniania spadku natężenia odbicia, a więc skracają czas pogłosu,
100
56 AUDIO VIDEO
zaś elementy twarde, o nierównej po- podłogi. Rozwiązanie takie widać czę-
wierzchni (regały, komody, lampy stoją- sto w katalogach i zdjęciach systemów
ce, obrazy, rośliny itp.) działają jak roz- publikowanych w Internecie, ale to po-
praszacze (dyfuzo ry). Dyfuzory są bar- ważny błąd. Dywan (choćby niewielki,
dzo ważne dla uzyskania naturalnej au- w miejscu pierwszych odbić) lub możli-
ry pogłosowej. Odbicia docierające wie gruba wykładzina są zdecydowanie
z opóz
nieniem większym niż 15-20 ms wskazane. Nie zapominaj my także
nie są dla precyzji obrazu dz
więkowego o suficie, choć perspektywa jego ze-
krytyczne, a w naturalny sposób czynią szpecenia na pewno nie wszystkim się
akustykę pokoju żywą. Zastosowanie spodoba. Odbicia od sufitu docierają
Rysunek ilustrujący
zbyt dużej liczby pochłaniaczy może do uszu słuchacza trochę póz
niej niż zasadę powstawania
wczesnych odbić. Dla
skutkować nieco głuchym i tępym od podłogi, ale i tak zwykle w czasie
kompletnego obrazu
brzmieniem, choć wiele zależy od tego, pierwszych kilku milisekund  a ponad-
Czerwona linia obrazuje efekt filtru grzebieniowego
sytuacji powinniśmy
jak głośno słuchamy i jakie przeznacze- to z dużym natężeniem. Są więc bardzo
na charakterystyce przenoszenia w pomieszczeniu
go pokazać w rzucie 3D
z niekontrolowanymi pierwszymi odbiciami. Linia
nie ma system. Odsłuchowi głośnemu szkodliwe. Pamiętajmy, że im dalej sie-
 analogiczne odbicia
niebieska to wykres po zastosowaniu absorberów.
i analitycznemu duże wytłumienie po- dzimy od kolumn, tym  wcześniejsze powstają od sufitu
Ilustracja firmy RealTraps
i podłogi
koju zwykle sprzyja (słychać więcej są te odbicia.
dz
więku bezpośredniego), natomiast Adaptując pomieszczenie dedyko-
osoby słuchające względnie cicho i dla wane lub mając je dopiero w pla- fek, by diametralnie odmieniły akusty- część pomieszczenia (wokół głośników)
przyjemności powinny zadbać o dużą nach, wez
my pod uwagę, że im jest kę pomieszczenia, muszą zostać zasto- powinna być silnie wytłumiona, zaś
liczbę dyfuzorów, zwiększając w ten większe i im mniej zawiera normal- sowane w dużych ilościach. Oczekiwa- część tylna (wokół słuchacza)  zapew-
sposób poziom opóz
nionych rewerbe- nych elementów wyposażenia, tym nie, że 4 czy 6 absorberów w 30-metro- niać zrównoważone pole dyfuzyjne.
racji, co przekłada się na subiektywnie trudniej je porządnie przygotować. wym niemal pustym pomieszczeniu za- To tak zwana koncepcja LEDE (Live End
lepszą żywość przekazu. Jednak w żad- Wynika to z tego, że ściany powinny łatwi sprawę, jest nierealistyczne.  Dead End). Dotyczy to także ścian
nym wypadku nie należy bagatelizować na jak najmniejszej części swojej po- Optymalne rozmieszczenie ustrojów bocznych, przy czym najbardziej new-
wczesnych odbić, co podkreślamy raz wierzchni pozostać niezaadaptowane. akustycznych to kwestia prób i ekspe- ralgiczne punkty w pobliżu pierwszych
jeszcze. W szczególności nie należy Specjalistyczne ustroje akustyczne, rymentów. Nie istnieją złote reguły, odbić należy, jak już wspomnieliśmy,
pozostawiać nieosłoniętej gołej choć skuteczniejsze od regałów i sza- choć często przyjmuje się, iż przednia skutecznie wytłumić. %