Реальное покрытие

Как правильно спроектировать и инсталлировать музыкальную систему для бизнеса

Часть 3

Рик Кэмлет

Если вы оказались в магазине, звуковая система которого не выдерживает никакой критики, у вас наверняка возникнут сомнения в правильности выбора фирмы. Плохая звуковая система для бизнеса действует на покупателей отталкивающе.

Мы начинаем третью часть из цикла статей, посвященных проектированию музыкальных систем для бизнеса высокого класса. В первой части обсуждались шаги, которые необходимо предпринять до начала проектирования. Было отмечено, что ДН в полярных координатах, указываемая в характеристиках, не отражает реальную картину с покрытием в системе. Во второй части обращалось внимание на то, как правильно рассчитать максимальный уровень звука системы и как ее эквализовать.

Схема расположения громкоговорителей

При размещении потолочных громкоговорителей используется ряд схем расположения, каждая из которых может реализовываться с разным уровнем плотности. От выбранной в процессе инсталляции схемы расположения и плотности размещения зависят следующие показатели системы: равномерность покрытия; максимальный уровень звукового давления; разборчивость; стоимость; усиление мощности.

Наибольшее распространение получили две основные схемы расположения: прямоугольная и шестиугольная (также называемая схемой со смещением рядов, или треугольной).

Прямоугольная схема расположения

При такой схеме громкоговорители располагаются ровными рядами. Обычно их требуется меньше, чем в шестиугольной схеме, что приводит к снижению стоимости системы. В прямоугольной схеме легче осуществляется разметка и монтаж, особенно если у вас плиточный подвесной потолок. Ее удобнее и проще применять при разделении больших открытых пространств на зоны. Эта схема предпочтительнее, так как обеспечивает более равномерное покрытие с меньшим числом громкоговорителей. Как правило, лучше всего начинать проектирование именно с нее.

Шестиугольная схема расположения

При этой схеме ряды оказываются смещенными. Хотя обычно для шестиугольной схемы требуется больше громкоговорителей, в некоторых случаях их может понадобиться меньше. Например, в помещении с прямоугольной схемой крайний громкоговоритель будет покрывать лишь небольшую площадь. В комнате, ширина которой в полтора раза превышает покрытие громкоговорителя, при прямоугольной схеме расположения часть покрытия, обеспечиваемого громкоговорителем, будет расходоваться впустую. В таких случаях можно уменьшить на единицу число громкоговорителей в каждом ряду и сместить ряды относительно друг друга. При этом смещенный громкоговоритель в одном ряду будет частично покрывать неохваченную соседним рядом территорию. Однако в этом случае иногда может уменьшиться равномерность покрытия.

Плотность размещения громкоговорителей

По выбранной схеме громкоговорители обычно располагаются с такой плотностью, чтобы обеспечить три вида покрытия: встык, с минимальным перекрытием и с полным перекрытием.

В первом случае громкоговорители устанавливаются таким образом, что внешние границы зон покрытия каждого из них по уровню -6 дБ (спроектированные на плоскость прослушивания) лишь касаются друг друга. При минимальном перекрытии громкоговорители располагаются более плотно, при этом любая точка на плоскости прослушивания оказывается в пределах зоны покрытия по уровню -6 дБ хотя бы одного громкоговорителя. При полном перекрытии громкоговорители размещаются еще более плотно: точка, в которой уровень громкоговорителя падает на 6 дБ, совпадает с точкой, лежащей на оси соседнего громкоговорителя, и все слушатели находятся в зоне покрытия по крайней мере двух громкоговорителей (см. рисунок).

Некоторые соображения относительно выбора плотности размещения

Обычно при более высокой плотности размещения обеспечивается несколько больший уровень звукового давления, на большую величину превышается уровень фона и уменьшается диапазон изменения звукового уровня по всему пространству. При более низкой плотности требуется меньше громкоговорителей, стоимость системы будет ниже, однако обеспечивается более низкий максимальный уровень, уменьшается превышение над уровнем фона, а уровень звука сильнее изменяется в пределах пространства.

Размещение громкоговорителей - это тонкое искусство, но если помещение достаточно глухое, обладает низким уровнем фона и требуется создать достаточно низкий уровень звукового давления, то вам вполне подойдет покрытие встык. В помещении с большим количеством отражающих поверхностей, высоким уровнем фона и довольно высокими требованиями к максимальному уровню (как, например, для системы оповещения) должно обеспечиваться минимальное или полное перекрытие. Для звуковых систем высшего класса необходимо применять плотность размещения, гарантирующую полное перекрытие.

Финансовые ограничения могут вынудить вас прибегнуть к размещению, обеспечивающему лишь покрытие встык и даже хуже, хотя для данного применения может требоваться более высокая плотность. В этом случае проектировщик должен проинформировать заказчика о последствиях прежде, чем система будет установлена.

Более высокий уровень звукового давления

Более высокая плотность размещения позволяет добиться немного более высокого уровня звукового давления, поскольку в этом случае каждая зона в пределах плоскости прослушивания покрывается большим числом громкоговорителей. И хотя итоговый эффект от двух соседних громкоговорителей не поддается точному определению, все же существует некоторое увеличение уровня (см. таблицу).

Диапазон изменения звукового уровня в зависимости от плотности размещения

Плотность размещения громкоговорителей также влияет на диапазон изменения звукового уровня в пределах плоскости прослушивания. Чем выше плотность, тем равномернее будет уровень звука по всему пространству. В некоторых местах на плоскости, расположенных во внеосевом направлении, уровень звука будет ниже на величину, приведенную в таблице.

Например, в случае прямоугольной схемы расположения с плотностью, обеспечивающей покрытие встык, если в осевом направлении максимальный уровень музыки и речи равен 92 дБ (с учетом расстояния от громкоговорителя и любого дополнительного увеличения уровня звука вследствие выбранной плотности), то в пределах плоскости прослушивания будут некоторые места, где уровень звука снизится на 4,4 дБ и составит 87,6 дБ.

Обратите внимание на изменение уровня при проектировании распределенных систем. Не надо думать, что в каждой точке в пределах плоскости прослушивания будет такой же максимальный уровень звукового давления, как и прямо под громкоговорителем.

Учитывайте окружающую обстановку

Передвижение посетителей

Сидящую публику, например в ресторане, может раздражать слишком сильное различие в уровне звука по всему пространству. За одним столом собеседники едва смогут расслышать друг друга из-за громкой музыки, в то время как за другим музыка еле слышна. В тех случаях, когда посетители передвигаются, требования к равномерности покрытия могут быть не столь жесткими.

Высокие потолки

Для помещений с высокими потолками лучше выбрать громкоговорители, имеющие довольно узкую ДН. Они обычно более чувствительны, что позволяет лучше фокусировать звук, проходящий расстояние от потолка до плоскости прослушивания. В случае с высокими потолками нежелательно, чтобы на другом краю помещения были слышны средние или высокие частоты соседних громкоговорителей. Эти составляющие добавляются к шумам реверберации, при этом ухудшается разборчивость речи и нарушается гармония звучания музыки.

* Относительное расстояние между громкоговорителями

 Если у вас высокий потолок и большое помещение, могут возникнуть серьезные проблемы с разборчивостью звучания. Должно выполняться условие, согласно которому в заданной точке на плоскости прослушивания, расстояние от которой до соседнего громкоговорителя более чем на 10 м превышает расстояние до ближайшего к ней громкоговорителя, звук не был слишком громким. Слуховая система человека устроена таким образом, что звуки, интервал между которыми не превышает 30 мс, сливаются воедино. Если же интервал между звуками превышает 30 мс, то они слышатся раздельно, что сильно мешает прослушиванию (interfere with each other). Чтобы этого не произошло, в помещениях с высокими потолками лучше всего использовать громкоговорители с узкой ДН.

Торжественное закрытие

В четвертой заключительной части мы расскажет о том, как правильно использовать субвуферы в музыкальных приложениях для бизнеса, сколько их может потребоваться, где их располагать и как правильно выбрать частоту раздела.

Рик Кэмлет является директором по коммерческому звуку в JBL Professional