Umístění reproduktorů – vzdálenost od zdi

Neslyšíte ze svých reproduktorů dostatek basů? Vzdálenost mezi zdí a reproduktorem má obrovský dopad na nízké frekvence!

Především při nízkých frekvencích jsou reproduktory prakticky všesměrné, což znamená, že zvukové vlny jsou šířeny i směrem dozadu, směrem ke zdi před poslechovým místem. Zde se při dopadu na zeď zvuková vlna odráží a potom interferuje se zvukovými vlnami vycházejícími přímo z reproduktoru.

Druhým problémem, který pozorujeme, je v případě umístění reproduktoru od zdi jednu čtvrtinu délky vlnové délky pro určitou frekvenci. V tomto případě dochází k vyrušení zvukové vlny této frekvence a takový pokles příšerně ovlivňuje výsledný zvuk.

Chování odražené zvukové vlny

Podívejte se na animaci zvukové vlny odrážející se od hranice. Po odrazu je akustický tlak nulový při 1/4, 3/4, 5/4 atd. vlnové délky od hranice (body ve vlně, které se nepohybují). Tyto body se nazývají uzly a jedná se o místa, kde se přímý a odrazený zvuk vždy navzájem ruší.

Řekněme, že se jedná o zvukovou vlnu frekvence 60 Hz. Pokud umístíte reproduktor na uzel, způsobí to nulovou nebo klesající frekvenční charakteristiku při 60 Hz. Na této frekvenci jednoduše bude něco chybět.

1/2 vlnové délky od stěny se nachází tzv. kmitna. Jedná se o bod, kde se obě vlny setkávají a pokud umístíte reproduktor sem, způsobí to naopak zvýšení frekvenční odezvy při 60 Hz. Tady bude jednoduše něco přebývat.

Zapamatujte si: k vyrušení frekvence dojde vždy v případě ¼ vzdálenosti vlnové délky od zdi. Čtvrtina vlnové délky od vaší zdi znamená, že zvuková vlna odrážející se zpět na sebe urazí polovinu vlnové délky (čtvrtina tam, čtvrtina zpět). Odražený a přímý zvuk je tedy o 180° „mimo fázi“, přičemž dochází k fázovému vyrušení – vyrušení vln navzájem.

Anglickým výrazem se tento efekt nazývá speaker-boundary interference response (SBIR), ovšem v našem jazyce mluvíme o ovlivnění zvuku tzv. hřebenovým filtrem vyvolaným hranicemi místnosti.

SBIR způsobuje hluboké poklesy basových odezev pod určitou frekvencí a může to ovlivnit vaši nízkofrekvenční odezvu ještě více než frekvenční oblasti místnosti (room modes). Protože tento efekt nelze opravit pomocí softwaru, je nutné využít dvou spolehlivých prostředků: správné rozmístění reproduktorů a využití akustických panelů.

Akustické měření, na kterém lze pozorovat efekt SBIR. Výrazný pokles kolem frekvence 80 Hz je způsobený špatným umístěním reproduktorů.

Jak daleko od zdi mám umístit reproduktory?

Obecně rozlišujeme mezi třemi možnostmi umístění, které si následně popíšeme:

Umístění do zdi
Reproduktory co nejblíže u zdi
Reproduktory dostatečně daleko od zdi

Umístění reproduktorů do zdi – a máte vyhráno

Jediným způsobem, jak opravdu zmařit efekt SBIR na sto procent, je zapustit reproduktory do tvrdé, pevné stěny. Zvukové vlny nemají možnost se odrazit k přední stěně, protože reproduktory tvoří její povrch.

Tento způsob umístění je využitý v nejdražších a nejlepších studiích na světe, ovšem v našich domácích podmínkách se s ním téměř nesetkáváme. Jedná se o poměrně drahou variantu akustického řešení, ovšem pokud byste se pro ni rozhodli, nezapomeňte myslet na následující:

Ne všechny reproduktory jsou vhodné pro zapuštění do zdi. Konzultujte tuto možnost prvně s výrobcem nebo se podívejte do uživatelské příručky.

Varianta 2: Umístěte reproduktory co nejblíže k přední stěně

I když nezapustíte reproduktory do zdi, můžete využít blízkosti zdi za nimi. Toto je vaše druhá nejlepší volba pro umístění nearfield reproduktorů, se kterými se v domácích studiích a poslechových místnostech setkáváme nejčastěji. Tímto způsobem je posunuta čtvrtina vzdálenosti vlnové délky do vyšších frekvencí, se kterými lze snadněji zacházet v rámci akustické absorpce.

Obecně je mezera 0 až 20 cm mezi reproduktory a přední stěnou dobrým výchozím bodem pro minimalizaci ovlivnění zvuku efektem SBIR. Zkontrolujte však specifikace reprosoustavy na doporučenou minimální vzdálenost v uživatelské příručce (např. kvůli chlazení).

Ve velmi blízkých vzdálenostech mohou skvěle posloužit akustické absorbéry o tloušťce 10 cm za reproduktory, které zvyšují efektivitu řešení.

Varianta 3: Reproduktory dostatečně daleko od přední stěny

Tato možnost umístění je náročná, co se týče prostoru, proto je vhodná především do velikých místností. Reproduktory musí být rozmístěny dostatečně daleko od přední stěny tak, aby nejnižší vyrušená frekvence byla mimo frekvenční rozsah, který reprodukují vaše reproduktory.

Pro výpočet vzdálenosti reproduktoru od zdi je nejjednodušší využít následujícího vzorce:

Vzdálenost min (m) = (1.4 * 343) / (4 * f-3dB)

Kde f-3dB je nízká mezní frekvence vašeho reproduktoru. Například pokud mají vaše reproduktory -3dB mezní hodnotu při 55 Hz, minimální vzdálenost od zdi = 2,18 metrů.

Malá nápověda

Obecně platí, že u obousměrných reproduktorů se chcete vyhnout poklesu v rozsahu 40-80 Hz. A pokud možno, tak se co nejlépe vyhýbat poklesům i mezi 80-200 Hz. Pro typické studiové reproduktory to znamená ve většině případů následující umístění:

Ideální: Zapuštěné nebo co nejblíže ke zdi (viz doporučení výrobce)
Dobré: do 1 m od zdi
Vyhněte se: 1-2,2 m od zdi
Dobré: od 2,2 m od zdi