Vị trí của một hoặc nhiều loa siêu trầm trong hệ thống âm thanh

Loa thường được coi là điểm yếu nhất trong Chuỗi HiFi. Có thể có nhiều lý do chính đáng để khẳng định rằng một chiếc loa là mắt xích có ảnh hưởng nhiều nhất đến âm thanh. Do đó loa có thể là sự đầu tư chủ yếu vào một thiết bị đủ tiêu chuẩn hệ thống tái tạo âm nhạc, nhưng nếu bạn tiến về phía trước trong chuỗi bạn sẽ tìm thấy một liên kết khác; căn phòng – ít nhất là một liên kết điều quan trọng cần được coi là loa, thậm chí có thể còn hơn thế nữa. Bất kể thứ tự quan trọng giữa người nói và căn phòng, điều đó là hiển nhiên cũng như việc lựa chọn loa phải được thực hiện một cách hết sức thận trọng, điều này cũng có giá trị đối với sự chú ý đến âm thanh của căn phòng và vị trí thích hợp của các loa trong đó. Bài viết này giải quyết vấn đề để tìm vị trí tốt nhất cho loa siêu trầm.

Giao thoa và cộng hưởng

Có hai hiện tượng cần xem xét khi bạn chọn một địa điểm đối với loa siêu trầm, một là nhiễu, trong trường hợp này có nghĩa là rằng bức xạ trực tiếp từ loa siêu trầm bị trộn lẫn với phản xạ từ các bề mặt lân cận (đặc biệt là sàn, tường phía sau và mặt bên tường), cùng pha hoặc lệch pha. Điều gì đang đến trong giai đoạn trực tiếp bức xạ sẽ củng cố âm thanh và những gì phát ra từ pha sẽ làm yếu đi hoặc hủy bỏ âm thanh.
Một điểm khởi đầu tốt là cố gắng thu được càng nhiều phản xạ càng tốt. có thể theo từng giai đoạn (tốt nhất là cả ba; sàn, tường phía sau và tường bên), để đến cùng pha với bức xạ trực tiếp cho toàn bộ phạm vi hoạt động của loa siêu trầm (thường là 20- 80 Hz). Điều này có nghĩa là không có đường đi qua bề mặt phản xạ nào được nhiều hơn dài hơn một phần tư bước sóng so với đường truyền trực tiếp.
Tôi thực hành, điều này có nghĩa là không có bề mặt liền kề nào ở khoảng cách xa hơn 1/8 bước sóng từ trình điều khiển trong loa siêu trầm. (Vì âm thanh khi đó sẽ truyền đi một phần tư quãng đường một bước sóng để đi tới đó và quay lại). Bước sóng ở 80 Hz là 340/80 = 4,25 mét và 1/8 bước sóng trở thành 53 cm.

Trình điều khiển loa siêu trầm nên được đặt trong bước sóng 1/8 này quả cầu.

Một loa siêu trầm có thể được xem là đặt ở góc cho toàn bộ không gian làm việc phạm vi hoạt động nếu người lái đặt cách góc cua ít hơn 53 cm.
Đối với sự khác biệt về đường truyền âm thanh bằng 1/3 bước sóng (tức là vị trí cách tường 1/6 bước sóng, 71cm) điểm giao nhau giữa tăng cường và hủy bỏ, tức là áp suất âm thanh từ trình điều khiển cùng với âm thanh phản xạ không mạnh hơn hơn áp suất âm thanh từ chính người lái xe. Chúng tôi không có sự hỗ trợ từ tường, nhưng cũng không bị suy yếu hoặc bị hủy bỏ. Đối với khoảng cách lớn hơn 71 cm trình điều khiển áp suất âm thanh tổng hợp +- phản xạ của tường trở nên yếu hơn so với chỉ từ người lái xe. Tất cả đều áp dụng cho tần số 80Hz. Đối với tần số thấp hơn, các bức tường sẽ cho hỗ trợ ở khoảng cách xa hơn theo tỷ lệ nghịch với các bề mặt.

Hiện tượng thứ hai cần xem xét là sự cộng hưởng trong phòng. Tốt nhất” Cách để kích thích sự cộng hưởng trong phòng là đặt loa gần đến một góc. Vị trí góc ban đầu có thể xuất hiện tồi tệ nhất nơi có thể xem xét cộng hưởng phòng, nhưng đây là để nhảy đến kết luận. Bằng cách chọn một vị trí ở góc, bạn sẽ kích thích tất cả cộng hưởng hiện có trong phòng và đáp ứng tần số sẽ không trở nên thua kém đáng kể so với hoàn toàn miễn phí vị trí. Tỷ lệ bức xạ trực tiếp “thực sự” so với năng lượng dự trữ trong phòng trên thực tế cộng hưởng sẽ vẫn còn trong cùng độ lớn như đối với một chiếc loa được đặt tự do đúng cách, nhưng thực sự cần phải đặt loa siêu trầm ở gần góc trong toàn bộ phạm vi làm việc, bởi vì khi phản xạ từ góc bắt đầu đến pha ngược lại ở tần số cao hơn, âm thanh sẽ bị biến dạng vô cùng. Một loa toàn dải nên không bao giờ được đặt vào một góc.

Một chiếc loa toàn dải đặt ở một góc thường phát ra âm thanh kinh khủng.

Nhiều loa siêu trầm dễ đặt hơn

Bằng cách sử dụng hai loa siêu trầm thay vì một và đặt chúng vào các góc đối diện trên cùng một khoảng cách với người nghe, (nó được thực hiện tốt nhất ở mỗi góc phía sau loa chính) sẽ có rõ ràng là giảm sự cộng hưởng trong phòng, trong khi trực tiếp áp suất âm thanh bức xạ sẽ tăng lên. Điều này là do hai góc trong một căn phòng sẽ có hiệu ứng pha ngược lại với hiệu ứng cơ bản (nửa bước sóng) cộng hưởng trong phòng tác động theo hướng này.
Nếu chúng ta có hai loa siêu trầm đặt trên sàn đối diện với mặt trước tường sóng dừng ngang sẽ biến mất. Nếu chúng ta có thay vào đó, hai loa siêu trầm theo cùng một hướng nằm ngang, nhưng một cái đặt trên sàn và một cái tựa vào trần nhà, theo chiều dọc sóng dừng sẽ biến mất. Nếu chúng ta có bốn loa siêu trầm (xuống trái, lên trái, xuống phải, lên phải) thì ta tránh cả chiều ngang và sóng dừng thẳng đứng theo hai hướng đó (sau đó tôi giả sử loa siêu trầm được kết nối đơn âm). Nếu bạn muốn giảm bớt hành động của nhiều sóng dừng bậc cao hơn, tức là đầy đủ cộng hưởng sóng, cộng hưởng sóng 1,5 và các loại khác, thậm chí nhiều loa siêu trầm hơn có thể được thêm vào hệ thống. Một ví dụ về vị trí xuất sắc của bốn loa siêu trầm được phân bổ đều theo chiều ngang phía sau các diễn giả chính.

Khi bốn loa siêu trầm thực sự kết thúc,
sự phản chiếu từ các bức tường bên sẽ tiếp tục,
tạo ra một nguồn dòng có độ dài vô hạn.

Một loa siêu trầm duy nhất

Nếu bạn chỉ sử dụng một loa siêu trầm, việc bố trí sẽ mất một chút thời gian. thử nghiệm để tận dụng tối đa nó. Có một cổ điển phương pháp dựa trên nguyên tắc nói rằng việc truyền âm thanh giữa hai điểm trong một căn phòng bằng nhau theo cả hai hướng. Cái này phương pháp bao gồm việc đặt loa siêu trầm trên ghế sofa ở vị trí tốt nhất vị trí nghe (với loa trầm ở vị trí đầu thường đặt. Sau đó bạn chơi một số đoạn hay (trộn tốt, có nội dung bass) ghi âm, và cuối cùng bạn bò quanh sàn để tìm nơi mà âm thanh nghe hay nhất, bởi vì đó là nơi loa siêu trầm nên đứng! Phương pháp này được ưa chuộng ở hầu hết Tạp chí HiFi, nhưng nó có một số điểm yếu có thể hữu ích để biết.

1. Không hề chắc chắn rằng những gì được bổ nhiệm, gần như theo tiên đề, “vị trí nghe tốt nhất” trong giai đoạn thử nghiệm đầu tiên thực sự là tốt nhất. Nó thậm chí có thể trở thành một nơi nghe tai hại, nơi có âm trầm có chất lượng tốt gần như không thể có được. Hãy thử sắp xếp lại đồ đạc, nó có thể được khen thưởng. Tránh nghe những nơi ở giữa phòng.

2. Một người nghe thiếu kinh nghiệm có thể gặp khó khăn trong việc đánh giá âm trầm nào là hay nhất/đúng nhất, đặc biệt khi thông số điều chỉnh chúng cho phù hợp với âm thanh của loa chính và thiết lập sự đầy đủ chính xác được bao gồm. Để đánh giá riêng biệt chỉ là một một phần của một cái gì đó phức tạp thường là khó khăn.

3. Làm thế nào để bạn biết các nốt trầm được ghi sẽ phát ra như thế nào khi nào chúng được sao chép chính xác? Đây có lẽ là điều tuyệt vời nhất vấn đề với tất cả các bản ghi âm bị thao túng ngày hôm nay.

4. Khi đặt nhiều hơn một loa siêu trầm, phương pháp này là vô ích vì bạn không thể đảo ngược quá trình, tức là đặt loa siêu trầm trên ghế sofa và đồng thời ở một số nơi và lắng nghe cùng một lúc. Nó có thể vẫn có ý nghĩa để lắng nghe ở một nơi vào thời điểm đó để kiểm tra xem nó có phát ra âm thanh không xấu. Tuy nhiên, điều cần thiết là chúng xấp xỉ ở mức cùng một khoảng cách từ vị trí nghe.

5. Phương pháp này hoàn toàn chủ quan và có nguy cơ xảy ra chọn âm thanh có vẻ hấp dẫn vào thời điểm đó, nhưng cuối cùng, có thể sau khi chơi 100 bản ghi, nó xuất hiện rõ ràng có màu sắc và làm cho tất cả các nguồn âm thanh giống nhau. Và sau đó bạn phải mặc vào lại miếng bảo vệ đầu gối…

6. Luận điểm truyền âm như nhau theo cả hai hướng là không đúng sự thật, ít nhất là không phải không có sự dè dặt! Điều này là do loa siêu trầm làm máy phát âm thanh không có công suất cao vô hạn trở kháng cơ học, do đó nó sẽ phát ra tiếng vang trong phòng yếu hơn một chút khi nó được đặt ở góc, hơn khi nó được đặt trên ghế sofa và chúng ta lắng nghe trong góc.
Tóm lại, tôi khuyên bạn nên thử chọn vị trí từ cân nhắc về âm học/phân tích khoa học, vị trí bạn có thể kiểm tra và có thể tinh chỉnh với chiếc ghế sofa phụ phương pháp.

Vị trí ở góc giúp giảm độ biến dạng!

Một tác dụng phụ thú vị của việc đặt loa siêu trầm ở một góc là độ méo được giảm đi đáng kể. Nguyên nhân cho điều này là bạn sẽ nhận được sự củng cố các âm cơ bản từ tất cả các phản xạ cùng pha từ các bề mặt liền kề, trong khi sóng hài (là hiện tượng méo tiếng khi đạt đến mức âm lượng quá thấp vượt qua loa siêu trầm được lọc) đang thiếu hỗ trợ góc và trở nên yếu hơn về biên độ so với các nguyên tắc cơ bản mong muốn. Ngoài ra, bạn còn nhận được hiệu quả tăng lên, điều đó có nghĩa là công suất đầu vào của loa siêu trầm có thể giảm xuống, điều này cũng góp phần làm giảm sự biến dạng và tăng khoảng không. Ở đó có nhiều lý do chính đáng để cân nhắc việc bố trí ở góc nếu bạn có chỉ có một loa siêu trầm.

Tích hợp với các loa chính

Loa siêu trầm sẽ tạo ra âm thanh tốt, không chỉ một mình, nhưng cùng với các loa chính. Có rất nhiều thứ để xem xét ở đây. Bạn càng muốn ít vấn đề hơn với sự hợp tác, bạn nên sử dụng các bộ lọc dốc hơn vì phạm vi mà cả hai đang cùng nhau đóng góp trở nên giảm thiểu. Mặt khác, yêu cầu về độ chính xác trong các bộ lọc tỷ lệ thuận với độ dốc của bộ lọc.

Loa thương mại có bộ lọc thụ động phổ biến đầu tiên hoặc thứ tự thứ hai thường sử dụng các thành phần có dung sai 10 hoặc 20%. Ở các loa có bộ lọc thứ ba hoặc thứ tư, bạn phải sử dụng các thành phần có dung sai chặt chẽ hơn nếu không sẽ tạo ra giai đoạn hiện tượng giật và dao động cộng hưởng trong đáp ứng tần số sẽ xảy ra chắc chắn sẽ xảy ra. Sự cố với hình ảnh âm thanh không ổn định và phẳng sẽ là kết quả Người phát ngôn cho các bộ lọc bậc thấp thường duy trì một cách không chính xác rằng các bộ lọc bậc cao hơn sẽ cho một âm trường phẳng, nhưng sự thật là âm trường không hoàn toàn không bị ảnh hưởng nếu dung sai trong bộ lọc đủ tốt. Các bộ lọc bậc cao hơn đặt ra yêu cầu lớn đối với quá trình sản xuất. Nhưng bạn không nên quên rằng họ cũng đưa ra ít yêu cầu hơn về khả năng chịu đựng của người lái xe (thường là tệ nhất ở những tình huống cực đoan) cuối phạm vi làm việc của chúng, tức là các phần bị bộ lọc cắt bỏ).

Nếu bạn sử dụng bộ lọc thụ động thì cũng có những vấn đề nghiêm trọng với sự thay đổi nhiệt của điện trở cuộn dây giọng nói, những thay đổi đó làm cho không thể có được đáp ứng tần số phẳng ngoài ở một mức độ cụ thể nếu bạn không sử dụng một số thủ thuật thông minh. Thụ động các bộ lọc có thứ tự cao hơn thứ ba, không nên được sử dụng theo bất kỳ trường hợp nào nếu bạn không biết rõ cách lọc hoạt động và có khả năng thiết kế để có khả năng chống chịu nhiệt độ cao thay đổi do làm nóng nguồn điện đầu vào. Nó có thể trông như thế này nếu bạn sử dụng bộ lọc bậc cao thụ động mà không cần quan tâm đặc biệt sự nóng lên của cuộn dây âm thanh:

Đáp ứng tần số với cuộn dây âm thanh tuyệt vời.

Đáp ứng tần số với cuộn dây âm thanh nóng.

Làm thế nào để kết nối loa siêu trầm đúng pha?

Khi bạn muốn kiểm tra xem việc phân pha có đúng giữa loa siêu trầm và hệ thống chính, bạn cần, nếu bạn thiếu khả năng đo lường nhạc cụ, để biết nên nghe gì khi pha bị thay đổi từ sai đến đúng. Câu trả lời là: Nhiều và đầy đặn, đối lập thành âm thanh rỗng/mỏng do giai đoạn sai sẽ tạo ra. Các tín hiệu kiểm tra tốt nhất là nhiễu hồng, tốt nhất là lọc dải quãng tám tập trung vào 80 Hz (hoặc theo tần số cắt của loa siêu trầm của bạn lọc). Một người đang ngồi gần loa siêu trầm và kết nối và người còn lại ngồi trên ghế sofa yêu thích và lắng nghe. Khi âm thanh mạnh nhất thì hợp tác với hệ thống chính là tốt nhất. Bạn có thể cần điều chỉnh mức âm thanh của loa siêu trầm so với đến hệ thống chính khi đã phát hiện đúng pha, nhưng pha tương đối giữa chúng không bị ảnh hưởng khi pha tương đối cấp độ đã thay đổi, do đó không cần phải quay lại và kiểm tra từng giai đoạn lại. Khi phân kỳ đã đúng, tất cả những gì bạn cần làm là điều chỉnh mức loa siêu trầm. Nếu bạn di chuyển loa chính đáng kể liên quan đến loa siêu trầm, việc phân pha sẽ phải được kiểm tra lại Tuy nhiên.

Thứ tự thích hợp để làm việc

Lời khuyên của tôi là trước tiên bạn hãy cố gắng tìm ra điều tốt nhất có thể nơi nghe, tránh trung tâm phòng. Sau đó đặt loa siêu trầm, sử dụng nhiều thử nghiệm. Bây giờ bạn tìm kiếm tối ưu vị trí dành cho loa chính, thường cần ít tinh chỉnh hơn ở đây hơn là với loa siêu trầm. Sau đó, bạn kiểm tra xem phân kỳ sẽ như thế nào Tốt nhất. Cuối cùng bạn điều chỉnh mức độ giữa hệ thống chính và loa siêu trầm. Sẵn sàng! Lắng nghe và tận hưởng.
Chúc may mắn!