Все о сабвуферах в домашнем кинотеатре. Часть 1: Определение, предназначение и роль.

Определение

У термина «сабвуфер» есть два общепринятых определения. Первое характеризует сабвуфер, как систему воспроизведения низкочастотных звуков, вступающую в дело ниже граничной частоты басового звена основной акустической системы (далее будем называть его сабвуфером типа А). Второе и, возможно, более верное с профессиональной точки зрения, определение описывает сабвуфер, как низкочастотную систему, которая вступает в дело на нижней границе возможностей основной акустической системы и продолжает работать вниз как минимум вплоть до слышимой границы в 20 Гц и, в идеале, дальше (звуки ниже 20 Гц уже называют инфрабасом или инфразвуком). Ссылаясь на это определение, будем называть его сабвуфером типа B.

Подавляющее большинство сабвуферов, находящихся ныне в продаже, относятся к типу А. Этот тип включает в себя большое количество а-ля hi-fi моделей и образцов «для домашнего кинотеатра», а также зачастую встречается в сфере car audio. Требования к сабвуферу для использования в домашнем кинотеатре говорят нам о том, что он должен играть как минимум от 30 Гц. Однако это требование зачастую попросту игнорируется фирмами-производителями, особенно в бюджетных нишах. К тому же многие люди уверены в том, что устройство, способное выдавать экстремальное звуковое давление (SPL – Sound Pressure Level) на частоте около 50 Гц и есть сабвуфер. Это не только в корне неверно, но вдобавок послужило поводом к возникновению серии нареканий (таких, как, например, гул или «бас на одной ноте» и т.п.), начавшихся в ранние дни создания акустических систем фазоинверторного типа.

 bbk_sub sven_subeltax_sub

“Сабвуферы” типа А

Довольно легко понять, почему устройства типа А наиболее распространены. Экземпляры, выдающие максимальное давление на частотах от 40 Гц, наиболее понятны и технологически просты в производстве. К тому же довольно просто собрать устройство, способное выдавать большие значение SPL на узком диапазоне частот. Настоящий вызов – это сконструировать экземпляр приемлемого размера, способный генерировать высокий SPL на широком диапазоне частот. Законы физики никто не отменял, поэтому реализовать это тем сложнее, чем ниже становится частота.

Устройства, относящиеся к типу B, доступны лишь у ограниченного ряда производителей. Чтобы качественно генерировать низкочастотный звук на высоких уровнях, вам потребуется двигать большое количество воздуха. Для этого необходимы динамики с большой площадью излучения или большим ходом, огромная мощность усиления, а в идеале комбинация всего вышеперечисленного. Таким образом, по-настоящему «правильный» сабвуфер может стать одним из самых дорогих компонентов вашей аудио системы.

JBL SynthesisMK SoundPRO Audio TechSVSound SVSound

Настоящие сабвуферы (тип B)

Предназначение и роль сабвуфера в общей звуковой картине

В нашей статье мы ограничиваемся сферой домашнего аудио, поэтому рассмотрим два основных варианта применения сабвуферов: в стерео системе и системе домашнего кинотеатра.

Итак, в сабвуфер может стать гармоничной частью (hi-fi или hi-end) стерео системы, когда основные АС не способны воспроизводить (как таковые или в данном конкретном помещении) частоты, ниже определенной границы. Такая система называется «трифоник». Качественный сабвуфер, установленный в правильном месте и настроенный по всем правилам, становится невидимым помощником основной пары АС, привнося в звучание системы полновесность и масштаб, жизненно необходимый при воспроизведении музыки целого ряда жанров. Даже самые небольшие по размерам полочные колонки в купе с «музыкальным» сабвуфером, как правило, способны гораздо на большее, нежели их старшие напольные собратья из той же продуктовой линейки сами по себе.

Triangle_trifonik

Вариант трифоника

Что касается домашнего театра, то тут сабвуфер (или их набор) является если не решающим, то одним из главных факторов получения того самого эффекта погружения. Именно эффект погружения в происходящее на экране, как вы помните, определяет размер и качество эмоций, получаемых нами во время просмотра фильма. Низкочастотные звуки, воспроизводимые сабвуфером, заставляют нас «поверить», если говорить терминами Станиславского. Именно полновесный звук, будь то хлопок двери, выстрел из ружья, взрыв или удар кулаком об стол заставляет нас поверить в реальность происходящего на экране. Как бы ни были красноречивы слова, ничто не заменит реального опыта прослушивания и сравнения, когда речь идет об аудио. Если у вас есть такая возможность, посетите демонстрационный зал или домашний кинотеатр ваших знакомых (разумеется, он должен быть грамотно сделан и настроен) и вам покажут 2-3 отрывка из фильмов, где присутствует большое количество НЧ-эффектов и звуков. А затем попросите отключить имеющиеся в зале сабвуферы и повторите просмотр тех же самых отрывков. Мы уверены, что вам не захочется их досматривать до конца. Попробуйте, и вы не пожалеете.

Шоу-рум MMS-Cinema

Демо-зал компании MMS-Cinema с акустикой Triad

В домашнем кинотеатре у сабвуфера, как правило, двойная роль: он воспроизводит свой личный канал НЧ эффектов (пресловутый LFE-канал «.1» из «5.1» или «7.1»), а также берет на себя обязанности помощника всех остальных или части основных АС. Зачастую основные АС выполнены в таком форм-факторе, что они просто физически не способны воспроизвести частоты ниже 50-80 Гц. И это вполне нормально, иначе бы они все должны были иметь большие НЧ динамики и занимали бы большое количество места в комнате. Возможность перенаправления НЧ звуков со всех основных АС на один или несколько сабвуферов позволяет исполнить колонки в приемлемых габаритах и легко разместить их в нужных местах комнаты. А благодаря специфике восприятия человеческим ухом НЧ-звуков (их источник не локализируется), сабвуфер может быть расположен в любом месте комнаты, совершенно не обязательно вблизи основных АС. Фильтрацией и перенаправлением НЧ-составляющей звуковой дорожки фильма заведует AV-ресивер или процессор, а процесс настройки легок и понятен рядовому пользователю. Как и в случае с тифоником, наличие сабвуфера в системе домашнего кинотеатра способно заставить вас поверить в то, что вокруг располагаются 5 или 7 огромных колонок, каждая из которых способна воспроизвести (и ведь воспроизводит!) полномасштабный взрыв или выстрел царь-пушки.

Battleship-fire

Таким образом, наличие сабвуфера в полноценной системе домашнего кинотеатра является обязательным условием, а его отсутствие сразу характеризует систему, как незаконченную и, как минимум, спорную.

Особенности низкочастотного звукового диапазона

Особенности распространения низкочастотных звуковых волн, а также специфика их восприятия человеческим ухом вносят ряд ограничений и, в то же время, ряд дополнительных возможностей в процессы конструирования, установки и настройки сабвуфера в помещении домашнего кинотеатра.

Когда звуковые волны опускаются ниже 150 Гц, они становятся ненаправленными или мультинаправленными. Эта особенность позволяет располагать динамик сабвуфера не обязательно лицом к слушателю, а также позволяет производителям реализовывать самые смелые дизайнерские задумки, создавая экземпляры с динамиком, направленным в пол, в потолок, а то и абсолютно невидимым. В дополнение к этому, получается, что сабвуфер совершенно не обязательно располагать рядом с основными громкоговорителями, т.к. человеческое ухо не способно локализовать источник НЧ-звука, что зачастую очень кстати. Эта особенность в ряде случаев позволяет осуществить абсолютно скрытую установку сабвуферов, что не может не радовать дизайнера интерьеров или владельца – сторонника минимализма.

Triad in-wall subwoofer

Встраиваемый в стену сабвуфер Triad

Если же говорить об ограничениях, обусловленных спецификой НЧ-диапазона, то необходимо упомянуть одну самую важную вещь. Хоть звук на низких частотах и становится трудно локализуем, это совершенно не означает, что сабвуфер можно расположить где угодно в помещении домашнего театра. Здесь в действие активно вступают стоячие волны (они же комнатные моды, они же резонансы), обусловленные взаимодействием длины НЧ волн и физических размеров комнаты. Один и тот же сабвуфер, установленный в одном месте, может «гудеть», а в другом – быть совершенно неслышимым.  Подробнее о комнатных модах можно почитать в нашей статье «Акустика домашнего кинотеатра».

Выбор месторасположения сабвуфера зачастую непростая задача, и решается она, в том числе, методом проб и ошибок. Этой теме не зря посвящен отдельный раздел нашей статьи.

Читать дальше про классификацию сабвуферов –>