Detta är en översättning av guider som publicerats på AudioPhysic’s hemsida.

Text i kursiv stil är våra egna kommentarer till den ursprungliga texten där vi vill förtydliga innebörd och ta med saker som vi tycker bör nämnas.

Var är den optimala placeringen för högtalare och lyssnare? Innan vi tar upp denna fråga bör vi först klargöra några av de grundläggande fenomenen inom mänsklig ljuduppfattning.

P.W. Klipsch, utvecklaren av det legendariska Klipsch-hornet, sa en gång: ”Gud gav människan två öron men bara en mun så att hon skulle höra dubbelt så mycket som hon talar.” Det finns dock en andra anledning. Från skillnaderna i signalerna som överförs till vår hjärna från varje öra kan vi bestämma ljudkällans plats.

Ljuduppfattning 1

Om ljudkällan är framför oss når ljudet båda öronen samtidigt och med samma volym.

Ljuduppfattning 2

Om ljudkällan är 90 grader till höger om oss når ljudet höger öra ungefär 0,7 millisekunder tidigare än vänster. Huvudet skapar en akustisk skugga för vänster öra, så ljudet uppfattas som tystare.

Ljuduppfattning 3

Om två högtalare avger samma signal från olika platser, beräknar hjärnan ett medelvärde mellan dessa två platser. I den gamla monoinspelningen av Maria Callas hör vi sopranen och orkestern komma exakt från mitten mellan högtalarna.

Ljuduppfattning 4

Hjärnan kan inte lätt skilja en reflektion från en vägg från en verklig ljudkälla. När man beräknar ljudets medelvärde förskjuts den upplevda positionen för ljudkällan i reflektionens riktning. Lyckligtvis har hjärnan under evolutionen utvecklat förmågan att kunna skilja ut kaoset av reflektioner.

Ljuduppfattning 5

När en ny ljudhändelse inträffar används endast de första fem tusendels sekunderna för lokalisering; allt som följer undertrycks initialt. På fem tusendels sekunder färdas ljudet 1,7 meter. Om det reflekterade ljudet måste färdas en 1,7 meter längre väg än ljudet från källan påverkar det därför inte längre vår lokalisering.

Denna intelligenta tolkning av vad vi hörde gjorde det möjligt för oss tidigare att alltid springa ifrån sabeltandade tigern i rätt riktning, även i täta skogar med många reflektioner som utgick från träden.

.

Rätt placering av högtalarna

Exempel på högtalarinstallation

Efter mycket torr teori kommer här ett praktiskt exempel.

Vi vill tilläga att lyssningspositionen inte bör vara direkt mot väggen bakom. Det ger en alldeles för kraftig och grumlig bas. Flytta ut din fåtölj eller soffa från väggen först innan ni börjar med högtalarplaceringen. (vår anmärkning)

Punkt 1

I lyssningsrummet satte vi avståndet mellan högtalarna och bakväggen till 1,3 meter, eftersom vår exempellyssnare värdesätter bra skärpedjup.

Att placera ut från väggen ger en bättre och renare åtegivning i basen. (vår anmärkning)

Punkt 2

Den bästa ljudbalansen uppnås när högtalarna är placerade en halv meter från väggen.

Punkt 3

För att dämpa störande reflektioner från sidoväggarna fästes diffusorer (eller bokhyllor eller dämpningselement) på de punkter som bestämdes av spegeln, eftersom vår lyssnare är en perfektionist.

Punkt 4

Med det resulterande högtalaravståndet på 2,4 m kunde ett optimalt lyssningsavstånd på två meter väljas, vilket uppnådde både en stor rumslig ljudbild och minimal rumspåverkan.

De grundläggande kraven för en optimal lyssningsupplevelse är därmed uppfyllda. Även familjen kan njuta av det i det här exemplet, om än snarare från konsertsalens tjugonde rad snarare än den tionde rad som operadirektörer och musikkritiker föredrar.

När den grundläggande högtalaruppsättningen är etablerad är den enda återstående uppgiften att finjustera högtalarna. Genom att vinkla högtalarna kan du grovt påverka frekvensbalansen i det övre hörbara intervallet (bestämt av deras polära mönster) och det spatiala djupet vid kanterna av ljudbilden (på grund av oundvikliga reflektioner från högtalarlådans kanter). Generellt sett gäller att ju mer högtalarna är riktade direkt mot öronen, desto mer uttalad blir diskantåtergivningen. Med bra högtalare är dock denna effekt minimal.

Audio Physic-högtalare är konstruerade så att inverkan av kantreflektioner är minimal när lyssningspositionen bara tillåter en liten del av den inre eller yttre lådans vägg att synas.

Punkt 5

Om flera lyssnare vill lyssna tillsammans rekommenderas en uppställning där högtalaraxlarna korsar varandra framför lyssningspositionen.

Punkt 6

För en enda ”sweet spot” bör skärningspunkten vara placerad bakom lyssningspositionen. Ju längre bort skärningspunkten är bakom lyssningspositionen, desto djupare blir ljudbilden på sidorna. Men bortom en viss punkt förloras fokus. Här, som så ofta i livet, krävs en kompromiss.

Punkt 7

När denna punkt har hittats måste ljudbildens symmetri, eller snarare fokus i mitten, justeras. Med hjälp av en monoinspelning (t.ex. ”Aida” med Maria Callas eller spår 15 på ”Boots” av Nancy Sinatra) flyttas en högtalare framåt och bakåt med centimeter tills ljudbilden i allmänhet utgår från mitten.

Punkt 8

När vi har centrerat ljudbilden roteras högtalaren gradvis tills ljudbilden bara upptar ett minimalt utrymme.

Högtalarinstallationen är nu äntligen klar – dina ansträngningar bör belönas med en plats i solen och oavbruten lyssningsnjutning.

Regler för placering

Utifrån vad som tidigare förklarats kan vi dra följande slutsatser om hur man installerar högtalare i ett rum:

Regel nr 1

Högtalarna ska placeras långt in i rummet för att maximera fördröjningen av reflektioner och för att ta bort deras effekter från den rumsliga uppfattningen.

Återigen vill man komma ut från väggen för att få så naturlig bas som möjligt. Bäst avstånd till bakvägg får man prova sig fram till. (Vår anmärkning)

Det perfekta och mest effektiva avståndet ligger mellan 85 cm och 1,5 m – beroende på lyssnarens position. Du kan dock också få mycket bra resultat på ett avstånd av 70 cm. Ett enkelt sätt att hitta rätt avstånd är att sitta ner i lyssningssätet och be en vän hålla upp en spegel och flytta den längs väggen. Så snart du ser högtalaren i spegeln vet du var den akustiska reflektionen kommer ifrån. Mät nu avståndet mellan högtalaren och spegeln, och spegeln och lyssningssätet, och subtrahera sedan avståndet mellan högtalaren och lyssningssätet. Du kommer att se utifrån resultatet om du är över eller under det kritiska avståndet på 1,7 m.

Om du ligger långt under detta värde kan du försöka dämpa eller diffusera kritiska rumsresonanser för att minska deras effekter. Vid dämpning av kritiska resonanser förstörs en del av energin genom friktion. Till exempel kan tunga tyger hängas några centimeter från väggen vilket dämpar reflektionerna. Om du vill gå ett steg längre kan du till och med använda speciellt dämpningsmaterial. I det här fallet rekommenderar vi att du använder det tyngre materialet. Vi kan försäkra dig om att ett område på 1 m (3,3 fot) höjd och 0,5 m (1,6 fot) bredd placerat på reflektionspunkten kan ge häpnadsväckande resultat. Vid diffusion av kritiska resonanser bör ljudet reflekteras på olika sätt. En hylla med många böcker i olika storlekar kan göra susen. Du kan dock också köpa så kallade diffusorer, speciellt utformade för diffusion av ljudvågor.

Låt oss säga ytterligare ett ord om det allmänna begreppet rumslig uppfattning. Om du går in i ett helt mörkt rum kommer du omedelbart att veta rummets ungefärliga storlek även om du inte kan se för att orientera dig. Du förlitar dig därför på rumslig information och relaterar till små ljud. Den kunskap vi har fått om storleken på ett rum hjälper generellt till att förhindra att vi uppfattar ljud från musikåtergivning som något som kommer ”bakom” bakväggen.

Regel nr 2

Om du lägger vikt vid utmärkt lågfrekvensprestanda rekommenderar vi att du lämnar tillräckligt med utrymme mellan högtalarna och bakväggen.

Lämna tillräckligt med utrymme mellan högtalarna och väggen!

Innan vi avslutar ämnet med att bestämma det exakta avståndet från väggarna vill vi tillägga att avståndet mellan väggen och högtalarna också har en stor inverkan på basåtergivningen. Om du placerar dina högtalare eller lyssningsplatsen närmare väggen får du förvänta dig ett starkare basåtergivning. Avståndet mellan högtalarna och bak- och sidoväggarna bör dock aldrig vara detsamma. Minst ett förhållande på 1:1,3 rekommenderas.

Regel nr 3

Viss positionsexperiment bör utföras runt denna punkt (väggavståndet till högtalarna och/eller lyssningsplatsen) för att uppnå personlig kontroll över ljudbalansen.

Tyvärr finns det mer att ta hänsyn till än bara några få första reflektioner i ett rum. En ljudhändelse reflekteras från varje yta i rummet och varje ny resonans reflekteras, liksom varje efterföljande resonans etc. Efter en bråkdels sekund kan flera tusen miljoner reflektioner existera i ett vardagsrum av genomsnittlig storlek. Naturligtvis förlorar varje ny generation av reflektioner en del av sin energi jämfört med den föregående generationen, och ändå ökar deras antal ständigt. I följande illustration visas denna så kallade efterklang.

Eko

Här kan du se ljudtrycket, ljudhändelsen och reflektionerna i ett lyssningsrum på 30 m.

Volymen som skapas av det direkta ljudet från en högtalare minskar med hälften med varje fördubbling av avståndet, medan efterklangsljudet är detsamma överallt i rummet. Från ett visst avstånd kan detta resultera i att det reflekterade ljudet dominerar över det direkta ljudet från högtalarna. Akustiker refererar till avståndet till högtalarna, eller snarare högtalarnas radie, som efterklangsradien. Efterklangsradien kan uppgå till cirka två meter i ett lyssningsrum av genomsnittlig storlek. Vi antar att du föredrar att njuta av det direkta ljudet från ditt favoritmusikstycke snarare än att lyssna på det reflekterade ljudet, därför vill vi uppmärksamma dig på regel nr 4.

Regel nr 4

Ju närmare högtalarna din lyssningsposition är, desto lägre nivå av rumsberoende ljudproduktion kommer du att utsättas för. Du bör dock hålla ett minsta avstånd på 1,75 m (5,7 fot) för att ljudfälten från drivenheterna ska kunna summeras korrekt.

När det gäller stora och kraftfulla högtalare som inte nödvändigtvis är optimerade för placering på kort räckvidd kan du välja ett ännu större minimiavstånd. Om ditt lyssningsrum tillåter lyssningsavstånd på mer än 2 meter (6,6 fot) föreslår vi en mycket noggrann möblering av detta rum. Du bör komma ihåg att varje föremål delvis dämpar de reflekterade ljudvågorna och att mängden dämpning beror på frekvensen. Tyvärr kan praktiskt taget allt dämpa höga frekvenser, t.ex. gardiner, mattor, sittplatser och soffor. Låga frekvenser, å andra sidan, dämpas bara av skåp eller stora fönster. Detta kan lätt leda till en oproportionerlig dämpning av höga frekvenser vilket vanligtvis resulterar i ett livlöst och dånande ljud.

Regel nr 5

Att ta bort onödiga högfrekventa störningsmedel, t.ex. genom att dra för gardinerna, kan resultera i ett mer dynamiskt ljud. Vi rekommenderar att du använder dämpande material sparsamt och endast vid verkliga störningar.

Kom ihåg att göra det om du vill undvika de ovan nämnda första reflektionerna och eventuella fladderekon. Fladderekon uppstår normalt i glest möblerade rum när ljudet reflekteras mellan de övre väggarna innan det når lyssnarens öra med nästan full kraft. Om ljudet har färdats cirka 30 m (100 fot) uppfattas det av vår hjärna som en ny ljudhändelse.

Regel nr 6

Klappa händerna för att se om det finns fladdrande ekon i ditt rum. Om så är fallet, placera några små kuddar i rummets hörn och i hörnen mellan väggen och taket.

Nu kommer vi till det mest komplicerade ämnet när det gäller korrekt placering av högtalare: stående vågor. Stående vågor är ljudvågor vars fasta fördelning i rummet är en multipel av halva väggavståndet. Stående vågor förlänger basåtergivningen och gör den mindre precis eftersom de onaturligt förlänger utdöendet. Den bästa lösningen för att undvika denna effekt är att bygga ett rum med ett optimerat förhållande mellan bredd, höjd och djup.

Detta förhållande beror dock alltid på och ändras i enlighet med rummets storlek, och de flesta av oss är ändå inte i en position att bara välja rummets proportioner. Vad kan man göra? Vi kommer att lämna möjligheten att möblera lyssningsrummet med absorbenter som är speciellt utformade för frekvenserna av enskilda stående vågor åt sidan. (I vilket fall som helst har författaren aldrig stött på ett lyssningsrum möblerat med sådana absorbenter.) Stående vågor är särskilt starka om antingen högtalaren eller lyssnaren är placerad intill en av väggarna mellan vilka en stående våg kan uppstå. Du kan ta detta som ytterligare ett skäl för att placera högtalarna långt in i rummet.

Regel nr 7

Om detta helt enkelt är omöjligt rekommenderar vi att du möblerar hörnen i ditt rum med olika möbler, rörfällor eller monoliter tillverkade av Room Tune. Möblerna bör vara ungefär en meter breda och minst en meter höga.

Regel nr 8

Vi rekommenderar också att du dämpar stående vågor genom att placera några föremål i rummet.

Vid stereoåtergivning av ljud och symmetrisk placering av högtalarna lyckas man dämpa stående vågor mellan vänster och höger vägg. Detta beror på att låga frekvenser vanligtvis blandas ihop i inspelad musik. När man tittar på fram- och bakväggen samt golvet och taket ser man att högtalarna är placerade i en linje.

Om du stöter på några problem med den här uppställningen kan du överväga att lägga till en subwoofer, som inte bör placeras i linje med högtalarna. I värsta fall (väggar av gips eller gipsskivor, tak och golv av betong) kan detta innebära att subwoofern placeras på en högre nivå, halvvägs mellan golv och tak, för att få optimala resultat. En placering till vänster eller höger om ett hörn och inte i linje med en vägg kan också dämpa stående vågor. Men i sådana fall har det ofta visat sig vara ganska svårt att få en symmetrisk ljudbild. Om du lyckas få en sådan ljudbild belönas du väl med en helt balanserad basåtergivning.

Slutligen behandlar vi frågan om hur man bestämmer rätt avstånd mellan högtalarna. I stereofonins tidiga dagar ställdes utrustningen upp enligt principen om en likbent triangel, dvs. lika avstånd mellan högtalare och lyssnare. Idag kan vi definitivt betrakta detta tillvägagångssätt som föråldrat. På den tiden, särskilt i Amerika, gjordes de tidigare stereofoniska skivorna med två mikrofoner flera meter från varandra. Om högtalarna var placerade för långt ifrån varandra kunde ett akustiskt hål uppfattas i mitten. Med dagens skivor stöter vi sällan på detta problem. Antingen ligger avståndet mellan mikrofonerna mellan 0 cm och en meter, eller så har varje enskilt instrument en egen mikrofon. Var dessa instrument hörs bestäms i studion. Forskning som utförts på Audio Physic har bevisat att en apexvinkel på 75° mellan lyssnare och högtalare inte har några negativa effekter, förutsatt att musiksystemet är korrekt uppställt.

Regel nr 9

Det betyder att för din uppställning kan avståndet mellan högtalarna vara 1,2 gånger så stort som avståndet mellan högtalarna och lyssnaren.

Allt detta resulterar i en stor ljudbild, och varje enskilt instrument är bättre separerat från de andra vad gäller rumsyta. Bara för din information: du betalar 20 % mer för en TV-apparat med större skärm (17 % större), men du får 20 % mer ljudbild praktiskt taget gratis som belöning för en effektiv högtalaruppsättning.