Подбор мощности акустики под площадь помещения

Как выбрать аудиосистему с учетом размеров вашей комнаты?

Как подойти к выбору акустики

Современный рынок наполнен многочисленными предложениями. Выбор чрезвычайно широк в ценовом отношении; между собой конкурируют десятки брендов; представлены разнообразные по стилистике решения; на форумах и в специализированной прессе обсуждаются популярные наборы оборудования и готовые комплекты.

Все это, по идее, должно помогать в поиске «своей системы», которая максимально отвечает вашим требованиям. Стереофония, как метод звуковоспроизведения, существует уже более полувека; многоканальные системы домашнего кинотеатра пока имеют не столь богатую историю, и здесь возникает большинство вопросов. Один из них – как выбрать аудиосистему с учетом размеров комнаты? Понятно – чем больше помещение, тем мощнее должна быть аудиосистема, призванная эффективно озвучить помещение. Ясно также, что увеличение уровня звукового давления однозначно связано с габаритами колонок, размерами излучателей и мощностью усилителя. Разумеется, все это непосредственно влияет на цену аппаратуры.

Еще один момент: архитектурная акустика предлагает сложные теоретические и экспериментальные методы учета реальных характеристик помещений – время реверберации, резонансных мод, их спектральное и пространственное распределение… Однако на практике покупателю строгая наука не дает готовых рецептов; мало толку и от простеньких «акустических калькуляторов». Эти обстоятельства хорошо известны разработчикам домашней Hi-Fi-электроники. Поэтому они заранее закладывают усредненные параметры «жилищных условий» в технические характеристики колонок и усилителей. Означает ли это, что здесь не о чем беспокоиться? В целом можно дать положительный ответ, но чтобы не допустить принципиальных ошибок при строительстве домашнего кинотеатра, не вдаваясь в тонкости, попробуем сформулировать общие рекомендации – как выбирать акустику и усилитель (AV-ресивер) для типичных городских квартир?

Для определенности введем условную классификацию помещений по площади: 10 м2 и менее, 10–20 м2, 20–30 м2, 30–50 м2.

Из аудиосистем, различающихся назначением (стерео – для музыки, мультиканальные – для кино и универсальные – для музыки и кино), составом оборудования (количество акустических систем и сабвуферов: 2.0, 5.1, 6.1, 7.2) и конструкцией (миниатюрные сателлиты, АС полочного типа и напольные колонки), выделим наиболее распространенные 5.1-комплекты. Такие системы готовы к воспроизведению форматов Dolby Digital и DTS – отраслевой стандарт, реализованный в подавляющем большинстве записей DVD-Video и BluRay.

Абстрагируясь от ценовых категорий, дизайна и жанровых предпочтений выделим четыре группы:

– сателлитные комплекты, состоящие из пяти малогабаритных АС с СЧ-динамиками 3–5 дюймов и активного сабвуфера 6–10 дюймов;
– комплекты полочной акустики, как правило, 2-полосные АС с СЧ/НЧ-динамиками 5–6 дюймов) с сабвуфером 8–10 дюймов;
– смешанные 5.0-системы с мощными фронтальными колонками (2- или 3 полосные с НЧ-динамиками до 10 дюймов) и полочными или сателлитными АС на позициях центрального канала и в тыловой зоне;
– универсальные 5.1-системы (кино/музыка) с активным сабвуфером 8–12 дюймов, мощными фронтальными колонками и полочными АС (или сателлитами) на позициях центрального канала и в тыловой зоне.

Стоит ли ориентироваться на параметр мощности усиления?

Чтобы акустика из перечисленных вариантов полноценно зазвучала, ей требуются усилители, которые в нынешний период развития Hi-Fi-индустрии «поселились» в многоканальных AV-ресиверах. При том, что в спецификациях даже на AV-ресиверы начального уровня производители не стесняются указывать мощность 100 Вт на канал, реальная ситуация не так радужна. Дело в том, что этот параметр может сильно отличаться в зависимости от методики измерений. Например, можно указать «желанные» 100 Вт при работе одного канала на нагрузку сопротивлением 4 Ом для сигнала 1 кГц с ограничением нелинейных искажений 1%. Если тот же усилитель задействовать одновременно на 5 каналов с колонками сопротивлением 8 Ом в широкой полосе частот 20–20000 Гц и с ограничением искажений на уровне 0,1%, то выходная мощность составит всего 25–30 Вт на канал… Проблема в том, что ориентироваться приходится только на официальные данные от производителя, который далеко не всегда указывает – при каких условиях получены эти цифры.

Кроме того, здесь есть еще одна тонкость – все чаще в AV-ресиверах начального уровня усилители мощности выполнены на микросхемах, часто они работают в классе D (импульсный источник питания). В настоящее время достигнут большой прогресс в производстве выходных каскадов на микросборках: и мощность приличная, и частотный диапазон широкий и надежная защита работает четко.

Но все же такие изделия «не любят» сложную нагрузку (акустика с сопротивлением 4 Ом) и длительную работу в тяжелых условиях – перегрев, ограничение динамики звучания, постоянные срабатывания защиты… Большей выносливостью обладают усилители, выполненные на дискретных элементах – мощных выходных транзисторах. Косвенно о качестве усилителя можно судить по крупным радиаторам охлаждения и тяжести блока питания, которому необходим могучий трансформатор, батарея конденсаторов.

Ценовые предложения

Теперь – о деньгах. Если со стоимостью недвижимости все ясно, то цена на объекты нашего исследования может отличаться на порядки. Имеет смысл, исключить крайности – самые дешевые и дорогущий эксклюзив. В зоне типичных покупок находятся 5.1-системы четырех ценовых категорий: 50–80 тысяч рублей (до $1000), 80–160 тыс.руб. (порядка $1000–2000), 160–240 тыс.руб. ($2000–3000) и дороже 800 тыс.руб. (более $10000). Причем за одни и те же деньги можно приобрести, например, как стильный сателлитный комплект, так и полнодиапазонную акустику. Ситуация с AV-ресиверами приблизительно такая же как с фирменной акустикой и зависит от бренда, ценовой категории, новизны и проч.

Так самая доступная модель 5-канального AV-ресивера обойдется где-то в 25 тыс.руб.; 7-канальник начального уровня стоит 35 тыс.руб.; за 7-канальную модель с отличными возможностями и хорошим усилителем надо отдать от 60 тыс.руб., а самые серьезные AV-ресиверы предлагают за 100 – 300 тыс.руб.

Источник

Оптимальная мощность акустики ДК в комнате до 20 м

Подскажите, пожалуйста, оптимальную мощность акустики 5.1 для комнаты не более 20 м². На сайте pult.ru пишут:
Если исходить из размеров помещения, то для комнаты, не превышающей 17 м², достаточно акустической системы мощностью 60-80 Вт.
Из других источников рекомендуют рассчитывать мощность усилителя из расчета 1Вт на 1м² площади. И мощность саба так же (Стандартный расчет сабвуфера это 1Вт. мощности на кв.м.).

Это что же получается? Значит мне будет достаточно мелких колонок 5х15 Вт, да сабвуфер небольшой 30-35 Вт?! За заглаза и по уши?! Что-то не верится. Хотел 5х50Вт и Саб 80-100Вт покупать, да вот призадумался. Тем более, что фильмы смотрю в основном вечером-ночью, большая громкость не нужна. Зачем народ себе по 100Вт колонки берет в комнату 20м?! Что-то я в растерянности . Просветите пожалуйста.

С Уважением, Дмитрий.

— Зачем народ себе по 100Вт колонки берет в комнату 20м?!

Чтоб было чуйство глЫбокого удовлетворения

Цитата
Чтоб было чуйство глЫбокого удовлетворения

не совсем
1) заметное влияние на громкость оказывает чувствительность АС, про которую ни в одной рекомендации не упоминается
2) для реального использования усилителя на 50 Вт необходимо иметь АС с запасом, тк всплески могут значительно отличаться от среднего уровня прослушивания, то же касается и усилителя

Т.о. меньше 100вт, в общем случае, я бы в 20м не стал брать, возможны разочарования

— 2) для реального использования усилителя на 50 Вт необходимо иметь АС с запасом,

— тк всплески могут значительно отличаться от среднего уровня прослушивания, то же касается и усилителя

У меня комната 13 кв. м, усилитель 50 ватт на канал, колонки по 120 ватт. Не дай Бог их на полную мощь включить

6 dB приходится мошность УМ увеличивать

в 2 раза. Этот же параметр, как правило влияет и на способность АС правильно работать на малых уровнях громкости. Но для театра это не очень важно.

Цитата
При разнице по чувствительности в

6 dB приходится мошность УМ увеличивать

в 2 раза.

Дмитрий, ИМХО вам будет достаточно для кино комплекта 5.1 маленьких колонок 50-70 ват в одной коробке, например ямаха или джамо и т.п.

Саб конечно можно взять более лучший для более глубокого баса. Сейчас думаю родителям подарить комплектик 5.1 ямаховский или жамошный пока выбираю.

Говорю не как профи, а как обладатель YAMAHA 540 + Jamo D570 в комнате 21кв.м. Более чем на -30 громкости включать даже и не пытался, т.к. был эксперимент: во время застолья крутанул на 0 с предыдущими колонками Jamo E370 — гости, да и я опупели одним ловом .

По поводу чувствительности уважаемые собеседники правду говорят, чем она больше, тем лучше. Т.е. чем больше, тем при меньшей громкости и мощности усилителя Вы будете получать большую детализацию.

Источник

Акустика помещений: подготовка комнаты для домашнего кинотеатра

Общеизвестно, что на звучание аудиоаппаратуры влияет множество факторов и одной из важнейших составляющих качества звука является акустика помещения. Учитывая многочисленные просьбы наших читателей и активное обсуждение вопроса на GT, мы решили посвятить этой теме несколько публикаций.

В этом материале мы рассмотрим акустическую подготовку помещений для домашнего кинотеатра. Следует также отметить, что принципы, описанные в этой статье, во многом будут полезны при создании комнат для прослушивания музыки, домашних музыкальных студий и репетиционных баз.

Сегодня многие приобретают достаточно дорогую аудиоаппаратуру для домашнего кинотеатра, и, нередко случается, что в связи с проблемами помещения, где она установлена, звук оставляет желать лучшего. Акустика помещения играет одну из ключевых ролей при формировании сцены, характера звучания, передачи различных тембральных и частотных особенностей. Во многом именно благодаря акустике помещения удается добиться т.н. эффекта присутствия при просмотре фильмов и использовании систем объёмного звука.

Общие принципы

Путешествие звуковых волн по помещению начинается на выходе из излучателей, после чего они многократно отражаются от стен, пола и потолка. Именно эти препятствия на их пути и создают наибольшее количество проблем. На звук влияет всё, начиная от мебели, напольного покрытия, типа потолка, вплоть до материала, из которого создано здание и межкомнатные перегородки. В некоторых помещениях существенной проблемой становится не только отражение, но и резонанс материалов отделки или мебели.

Стремление к получению качественного звука начинается со снижения количества отражений, устранения резонансных поверхностей, и получения максимально возможного рассеивания звука в помещении. При подготовке помещения необходимо чтобы акустические свойства поверхностей минимально влияли на частотные параметры сигнала, не вносили существенных искажений, не порождали негативно влияющих отражений и отзвуков.

Для этого при подготовке такого помещения настоятельно рекомендуется свести к минимуму количество плоских поверхностей, деревянных и стеклянных предметов интерьера. Совсем идеальный вариант – оставить в комнате только мягкую мебель, а также предметы интерьера с рельефной поверхностью. Кроме того, важно понимать, что чем больше помещение, тем более существенные изменения придется вносить в отделку.

Подавляющее количество акустических проблем вызывается т.н. «стоячими волнами» и отражением звуковых волн. Используя ряд доработок в отделке можно свести к минимуму влияние этих факторов на звук домашнего кинотеатра. Наиболее простыми и доступными способами изменения акустических свойств помещения является применения звукопоглощающих и звукорассеивающих материалов. Для наглядности на схеме ниже отражено влияние поглощающих и рассеивающих поверхностей на звуковые волны:

Поглощение

Для отделки стен домашних кинотеатров сегодня широко используются звукопоглощающие панели. При этом следует понимать, что различные частоты поглощаются материалами неодинаково. Большинство современных панелей, созданных на основе стекловолокна, с толщиной 2,5 см способны эффективно поглощать звуковые волны с частотой до нижней границы 850 -1000 Гц.

При этом добиться эффективного поглощения более низких частот можно используя увеличение толщины слоя. Закономерно, что при подобном подходе, неизбежно придётся жертвовать объёмом помещения. Учитывая линейность зависимости, при использовании стекловолоконных и аналогичных им панелей, для эффективного поглощения звуковых волн всего слышимого спектра необходимо использовать слой толщиной около 15 см. При более эффективном звукопоглощении материала толщина подобного слоя может быть меньше.

Для оценки звукопоглощения используется специальный коэффициент.

Коэффициент звукопоглощения – отношение величины, не отраженной от поверхности звуковой энергии, к величине падающей энергии. Она рассчитывается по формуле:

где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.

При этом, следует помнить, что при расчетах коэффициента для материалов оценивается не весь слышимый спектр частот, а лишь диапазон в пределах от 125 до 4000 Гц.
Ниже привожу сравнительную таблицу с коэффициентами некоторых материалов:

Наиболее существенная роль поглощающих панелей – это устранение так называемого «первого отражения». Как известно, звук из АС достигает наших ушей как непосредственно, так и за счет отражений от нескольких поверхностей, и, естественно, отраженная волна делает это через несколько миллисекунд после прямой. Негативное влияние первого отражения неизбежно искажает сцену (расположение кажущихся источников звука), может способствовать формированию нежелательных пространственных звуковых иллюзий при использовании систем объемного звука (4.0, 5.1, 7.1 и др).

Соответственно, в первую очередь необходимо оборудовать звукопоглощающими панелями поверхности, на которых будут находиться проекции точек «первого отражения». Количество таких точек будет зависеть от количества колонок (кабинетов) в использованной акустической системе.
Ниже приведены упрощённые схемы дающая представление о точках первого отражения:

Ориентировочное расположение точек первого отражения легко определить при помощи зеркала. Суть метода: один человек находится на месте просмотра, другой двигается вдоль стен с зеркалом. Как только первый видит в зеркале отражение динамика – точка первого отражения определена. Большинство специалистов считают, что для эффективного звукопоглощения нет необходимости покрывать материалами все поверхности, достаточно закрыть точки отражения панелями с шириной 70-90 X 200-250 см (или более) в зависимости от высоты стен. Также, для того, чтобы снизить негативное влияние низких средних, имеет смысл установить панели на потолке.

После правильной установки панелей остаётся только одна проблема с поглощением – волны с частотой ниже 140 Гц. Обеспечение оптимального звучания низких частот требует особого подхода – использования специальных низкочастотных поглотителей. Существует несколько конструкций таких поглотителей, и я не берусь утверждать какие из них лучше (многие хвалят трубы). Важно понимать, что их количество и коэффициент поглощения будут зависеть от уровня звукового давления сабвуфера или низкочастотных динамиков АС. Также, в качестве альтернативы поглотителям, можно использовать мягкую мебель, что не всегда эффективно, но в ряде случаев может помочь справиться с низкими.

Рассеивание

Поглощение должно быть оптимальным, чрезмерное звукопоглощение сделает звук менее реалистичным, исчезнет иллюзия объёма. Для обеспечения баланса отражения и поглощения используется рассеивание звука. Как мы видели на таблице во второй части статьи, рассеивание позволяет увеличить количество векторов каждого отражения. За счет неровностей поверхности возникают дополнительные звуковые поля, образующиеся в результате дифракции звука. Таким образом звук «заполняет» помещение более равномерно.

Существуют разнообразные рассеивающие панели, которые могут создаваться из различных материалов, например, твёрдых сортов древесины, камня, синтетических материалов. В некоторых случаях рассеивающие панели покрывают тканью или войлоком. Характерной особенностью рассеивающих панелей является неровная фактура поверхности, не редко используется коническая форма элементов. Известно, что в нашем недалёком советском прошлом, при остром дефиците акустических отделочных материалов, в качестве рассеивающих панелей, некоторые музыканты и меломаны использовали яичные лотки.

Расчет комнатных резонансов

Для более точного определения параметров звукопоглощения низких частот будет полезен расчет комнатных мод (комнатных резонансов). В любом помещении возникают так называемые комнатные моды или комнатные резонансы. На их формирование влияют соотношения длины, ширины и высоты комнаты. Эти параметры задают расположение комнатных резонансов в частотном спектре и плотность их распределения.

Таким образом, используя известные размеры помещения, можно заранее рассчитать частоты, на которых возникнут резонансы, а, следовательно, знать о том будут ли усиливаться или же подавляться те или иные частоты.

Для идеального прямоугольного помещения с ровными поверхностями стен пола и потолка, резонансы вычисляются по формуле:

где nx, ny и nz – целые числа, а Lx, Ly и Lz – это соответственно длина, ширина и высота комнаты.

Для вычисляя все резонансы необходимо поочередно подбирать все комбинации из трех целых чисел Nx, Ny, Nz. Специалисты отмечают, что на практике имеет значение вычисление только низкочастотных мод, т.е. максимальным N=4.

Отдельные резонансы описываются различными комбинациями из целых чисел Nx, Ny, Nz. Так, например, комбинация (1, 0, 0) будет описывать моду первого порядка вдоль стороны, принятой за «x», а (0, 2, 0) описывает моду второго порядка вдоль стороны, принятой за «y», и т.п…

Когда 2 из 3-х целых чисел равны нулю, расчет существенно упрощается и позволяет легко вычислить частоты «стоячих волн», которые возникают между парой противоположных стен вдоль одного из размеров помещения. f (1,0,0) = c/2/L

Эти моды называются осевыми или аксиальными и являются самыми интенсивными из всех. Именно их расчет представляет наиболее существенную важность.

Источник