Het plaatsen van luidsprekers lijkt net zo goed een kunst als een wetenschap. Er is al heel wat inkt gevloeid over de talloze strategieën voor het plaatsen van luidsprekers die in de audiofiele en professionele audio-gemeenschappen worden gebruikt en geprezen. Er staat dan ook al een uitstekende selectie aan bronnen op de website van GIK over het inrichten van de ruimte en het plaatsen van luidsprekers, maar dit is zo’n interessant onderwerp dat ik wat dieper wilde ingaan op een paar van mijn favoriete strategieën voor het plaatsen van luidsprekers, gezien de twee belangrijkste problemen waar we rekening mee moeten houden voor een goede geluidsweergave.
Twee concurrerende problemen
Sinds de introductie van stereoweergavesystemen is een van de belangrijkste aandachtspunten bij een goede luidsprekerplaatsing de stereobeeldvorming, oftewel de geluidsruimtecreatie. Verschillende mensen gebruiken deze termen op verschillende manieren, en er is veel overlap tussen de twee begrippen. De kern ervan is dat een hoogwaardig stereoweergavesysteem verbluffend realisme kan overbrengen, met sonische diepte, breedte en hoogte, waardoor een geluidsruimte ontstaat voor een levendige luisterervaring.
Het andere belangrijke probleem bij het plaatsen van luidsprekers is het verkrijgen van een nauwkeurige basweergave, wat altijd een uitdaging is in de kleine ruimtes waar de meesten van ons mee werken. Gereflecteerde basgolven beïnvloeden elkaar, versmelten en veroorzaken pieken en dalen die horen bij kamfiltering, naast de meer algemene modale en SBIR-problemen in de ruimte.
Voordat we dieper ingaan op deze twee factoren bij de plaatsing van luidsprekers, wil ik je op iets wijzen: deze problemen met luidsprekerplaatsing, het opvangen van bas en een goede stereobeeldvorming, zijn precies dezelfde twee problemen die we prioriteren in onze strategieën voor akoestische aanpassingen. Daarom is het belangrijk om te onthouden dat akoestische aanpassingen samenwerken met de plaatsing in de ruimte om het geluidspotentieel van het audiosysteem te maximaliseren. Laten we deze twee factoren eens nader bekijken.
Geluidsbeeld & Afbeelding
Iedereen die het geluk heeft gehad stereogeluid te horen, heeft opgemerkt dat… het geluid een bijzonder karakter van diepte en lokalisatie krijgt dat monogeluid niet kan produceren…. De zangers plaatsen zich, in de gedachten van de luisteraar, op een vaste afstand, sommigen rechts en anderen links. Het is makkelijk om hun bewegingen te volgen en telkens wanneer ze van positie veranderen precies aan te geven op welke denkbeeldige afstand ze zich lijken te bevinden. Dit fenomeen is heel merkwaardig… en is, voor zover wij weten, nog nooit eerder toegepast om deze opmerkelijke illusie te creëren.”
— Clément Ader, “De telefoon in de Opera van Parijs”,
Scientific American, 31 december 1881.
Ik vind het interessant dat de eerste mensen die in 1881 stereofonische geluidsweergave ervoeren, dit via een koptelefoon hoorden, of beter gezegd: door een paar ouderwetse telefoonhoorns tegen hun oren te houden. Tot op de dag van vandaag kan luisteren met een koptelefoon een levendig geluidsbeeld opleveren, wat zorgt voor een geweldige luisterervaring. Maar ik denk dat maar weinig mensen zullen betwisten dat luisteren via een geweldige set luidsprekers in een mooie ruimte meer mogelijkheden biedt voor een hoogwaardige geluidsweergave en een superieure luisterervaring.
Maar in tegenstelling tot luisteren via een koptelefoon – waarbij de luidsprekers vast staan ten opzichte van de oren van de luisteraar en de enige akoestiek die meespeelt die van de koptelefoonelementen en de gehoorgang is – vereist het gebruik van luidsprekers in een kamer wat aandacht en planning om de beste resultaten te krijgen, vooral wat betreft het geluidsbeeld.
Het uitgangspunt bij het opstellen van luidsprekers is om de twee luidsprekers in een gelijkzijdige driehoek te plaatsen ten opzichte van de luisterpositie, oftewel het punt in de kamer waar het hoofd van de luisteraar zich bevindt tijdens het luisteren. Er zijn veel variaties op dit thema. Sommigen geven er de voorkeur aan om het brandpunt van de driver iets achter de luisterpositie te plaatsen. Anderen hebben liever dat de luidsprekers verder uit elkaar staan, met een gelijkbenige driehoek van 45-45-90 in plaats van de gelijkzijdige driehoek van 60-60-60. Sommigen geven er de voorkeur aan om de luidsprekers iets naar binnen te richten, zodat ze rechtstreeks naar de luisteraar zijn gericht. Weer anderen laten ze liever recht naar de achterkant van de kamer wijzen. En verschillende luidsprekerfabrikanten hebben verschillende aanbevelingen voor het gebruik van hun producten; een veelvoorkomende variabele is hoe ver de luidsprekers van de voorwand moeten staan voor een optimale geluidsbeeldvorming.
Voor de meeste luidsprekers in een kleine ruimte geldt: tenzij ze hoge frequenties vanaf de achterkant van de luidspreker uitstralen, levert het plaatsen van de luidsprekers zo dicht mogelijk bij de voorwand de beste resultaten op. Aan de hand van een eenvoudige rechthoekige kamer kunnen we deze strategieën illustreren, zoals hier te zien is.
Let op een paar kenmerken van de kamer:
- De luisterpositie ligt op ongeveer 3/8 van de lengte van de kamer (38%)
- De luidsprekers staan in een gelijkzijdige driehoek van 60-60-60 ten opzichte van het hoofd van de luisteraar
- De luidsprekers staan op ongeveer ¼ van de breedte van de kamer verwijderd van de hoeken. Onthoud dit goed; het belang hiervan wordt uitgelegd in deel 2 van dit artikel, wanneer we het hebben over meerdere subwoofers.
Soms, vooral in projectstudio’s of luisterruimtes, heb je te maken met twee sets luidsprekers: meestal een grotere set studiomonitors die diepe bas kunnen weergeven, en een kleinere set ‘lower-fi’-monitors die een meer ‘realistisch’ afspeelsysteem nabootsen, zoals de meeste gebruikers thuis hebben. Hier zie je een mogelijke opstelling, waarbij de kleinere luidsprekers in een gelijkzijdige driehoek van 60-60-60 staan en de grotere luidsprekers in een 45-45-90-opstelling, wat soms een breder geluidsbeeld kan opleveren.
Er zijn een paar interessante aspecten aan deze opstelling voor een kamer met deze afmetingen en vorm. Net als in de bovenstaande kamer staan de kleinere luidsprekers op ongeveer een kwart van de lengte, en de grotere luidsprekers staan precies in de hoeken. Deze plaatsingen zijn bewust gekozen en hebben gevolgen voor het lage bereik, niet alleen voor de geluidsafbeelding, wat in deel 2 wordt uitgelegd.
Uiteindelijk is experimenteren de enige manier om erachter te komen welke opstelling voor jou, met jouw apparatuur en in jouw kamer het beste werkt. En natuurlijk is het verbeteren van de kwaliteit van het geluidsbeeld een van de belangrijkste strategieën voor akoestische behandeling, meestal door dikke absorbers te plaatsen op alle nabijgelegen reflectiepunten.
Bas, ruimtemodi, SBIR en meer
Het andere probleem is dat elke kamer een eigen baskarakter heeft, en dat dit karakter wordt opgelegd aan elk geluid in de kamer. Er zijn veel variabelen die bepalen waaruit dit ‘baskarakter’ bestaat, en die hebben meestal te maken met simpele geometrie. De grootte en vorm van de kamer spelen een rol, aangezien elke afmeting in een rechthoekige kamer verschillende kamermodi met zich meebrengt die bij die afmetingen horen. SBIR is ook een probleem; dit heeft te maken met de afstand tussen een luidspreker en een nabijgelegen wand, meestal de voor- of zijwanden. Om SBIR tegen te gaan, wil je meestal dat de luidsprekers ofwel minder dan een voet, ofwel meer dan drie voet van een wand verwijderd staan.
Dit zijn slechts twee (modi & SBIR) van de vele problemen met lage frequenties die in elke kamer voorkomen. Overtollige basgolven die door de kamer bewegen en elkaar verstoren, zorgen voor een grote verscheidenheid aan pieken en dalen bij verschillende frequenties in de kamer. Deze uiteindelijke respons is niet altijd voorspelbaar in termen van modi of SBIR; ik ben verrast en verbaasd geweest door problemen bij gemeten frequenties die niet lijken te kloppen met berekeningen op basis van modi of SBIR.
Nogmaals, experimenteren in je eigen kamer is het zinnigst, vooral als je kamer minder voorspelbaar is (d.w.z. als het geen eenvoudige rechthoekige kamer is).
De kunst van het compromis: subwoofers
Bij conventionele fullrange-luidsprekers moeten we een compromis sluiten tussen deze twee factoren. Omdat alle drivers in dezelfde behuizing zitten, is de plek waar je ze neerzet voor een optimale geluidsbeeldvorming misschien niet de beste plek voor een nauwkeurige basweergave. In dit geval is de plaatsing van de luidsprekers bijna altijd een compromis tussen deze twee concurrerende problemen.
Een oplossing hiervoor is om een systeem met subwoofers te gebruiken, zodat we de basunits kunnen plaatsen waar ze het beste resultaat geven, en de satellieten waar ze voor een optimale geluidsbeeldvorming zorgen. Bij subwoofer/satellietsystemen is de plaatsing heel, heel belangrijk. Als de plaatsing slecht is, is het best lastig om goed geluid uit zo’n systeem te halen. Maar als de plaatsing geoptimaliseerd is, kun je heel erg goede resultaten behalen, waarbij je beide factoren samen optimaliseert zonder een compromis tussen de twee te hoeven sluiten. En door meerdere subwoofers te gebruiken, kun je nog een stapje verder gaan.
In deel 2 van dit artikel gaan we verder op dit onderwerp in en bekijken we verschillende strategieën voor het plaatsen van subwoofers.
Bij twijfel: vraag om hulp
Praat eens met een van onze akoestische experts – het is gratis.
Share:
Een opnamestudio inrichten
Luidsprekeropstelling 201, deel twee: subwoofers gebruiken