Opstelling Luidsprekers
door Toine Dingemans (SoundScapeS)
Noot van de redactie:
Het onderstaande artikel is geschreven door de firma SoundScapeS en maakt deel uit van een serie artikelen over akoestiek. Hoewel deze serie door SoundScapeS geschreven wordt is de geboden informatie universeel toepasbaar en derhalve interessant voor iedereen die serieus bezig is met HiFi in de breedste zin van het woord. Vandaar dat de redactie heeft besloten het bericht in deze rubriek te plaatsen. Het plaatsen van dit bericht wil op geen enkele wijze impliceren dat wij, als HiFi.nl, SoundScapeS aanbevelen of van betere kwaliteit achten dan andere aanbieders van akoestische aanpassingen.
Er is terecht veel nagedacht en geschreven over het correct opstellen van luidsprekers en het vinden van een goede luisterplaats. Tenminste vijf parameters, die elk voor zich belangrijk zijn, komen samen, vinden en versterken elkaar in een goede opstelling. Als zodanig is zo’n opstelling dus bijna altijd een afweging van belangen – soms zelfs van tegenstrijdige belangen!
Er zijn websites met rekenmodules, er is rekensoftware te koop; er zijn hele tabellen en checklists met regels en vuistregels opgesteld om de luidsprekerplaatsing mee te optimaliseren. Er zijn ook al heel veel heel uitgebreide artikelen aan dit onderwerp gewijd, maar de nuchtere audioliefhebber moet onderhand wel tot de conclusie komen dat die regels net niet voor zijn specifieke situatie zijn ontworpen.
Er zijn zelfs regels die elkaar radicaal tegenspreken. Daarom: weg ermee!
Geen regels, maar absoluut wel ‘serious business’, zo zou ik de benadering van het zoeken van een optimale opstelling willen typeren. Ik ga er van uit dat de lezer van dit artikel muziekweergave serieus genoeg neemt om tenminste ervoor te zorgen dat er aan de basis zo min mogelijk is dat dwarsligt in de uiteindelijke kwaliteit van de weergave. Voor wie dit alles in verband met opstelling als "gerommel in de marge" in de oren klinkt, zal dit artikel niets nieuws toevoegen. Het moge duidelijk zijn dat ik de opstelling zelf wel zeer serieus neem en deze zelfs beschouw als de basisvoorwaarde voor het succes van elke volgende akoestische en hardwarematige vooruitgang die men ambieert. Een slechte opstelling kan zowel de kwaliteit van de componenten zelf naar beneden halen, alsook het slechtste in de ruimte naar boven halen. Ik nam het in elk geval zo serieus, dat ik er een dedicated ruimte voor heb willen reserveren om in elk geval niet gehinderd te worden door andere dan audiofiele overwegingen bij het inrichten en aankleden.
Optimale Opstelling dus, maar HOE dan?
Neem een normaal ingerichte grote woonruimte (10x6m of daaromtrent): tapijt, gordijnen, stoffen of leren meubels en de gebruikelijke meubelstukken, dit alles opgetrokken in een betonnen nieuwbouwconstructie van om en nabij de 250cm hoog. Dit is een basis die van zichzelf niet vijandig hoeft te zijn jegens kwaliteitsweergave. Als u de luidsprekers in deze ruimte nu toch eens tenminste 2,5 tot 3 meter van de wanden af kon zetten en zelf ook op eenzelfde afstand van de wanden kon gaan plaatsnemen, dan zou u zeer waarschijnlijk een uitstekende plaatsing en ruimtelijke presentatie realiseren, alsmede een zeer aanvaardbare detaillering. De klankbalans in midden en hoog zal niet overdreven uit evenwicht hoeven te zijn en zelfs de bas zal door de vrije plaatsing van het luidsprekersysteem niet gekenmerkt hoeven te worden door hele sterke pieken en dalen, al kunnen genoemde nadelen wel degelijk nog voorkomen.
Helaas is het zo dat bovenstaande opstelling in 90% van de gevallen onbestaanbaar is. Zelden is er de thuis mogelijkheid om luidsprekers op genoemde afstand van de dichtstbijzijnde wanden te plaatsen en tegelijkertijd het predikaat ‘woonruimte’ serieus uit te blijven dragen. In een woonsituatie wordt de opstelling als vanzelf een min of meer ernstig compromis, omdat plaatsing dichter naar de wanden toe een duidelijk hoorbare uitwerking op ruimtelijkheid, klankbalans èn laagweergave zal hebben. Waar het uiteindelijk om gaat is het zoeken van het beste compromis, waarbij de laagweergave niet te veel aangezet hoeft te worden door plaatsing naar de wanden toe, en waarbij de ruimtelijke weergave voldoende overtuigingskracht overhoudt doordat er voldoende ademruimte rondom luidsprekers en luisterplaats mogelijk is.
De akoestisch adviseur
Een akoestisch adviseur is allereerst gebonden aan de beperkende maatregelen die door u als bewoner of eigenaar van de ruimte worden opgelegd. Hoewel ik me realiseer dat de volmaakte opstelling überhaupt niet bestaan kan, zijn er niettemin een aantal voorwaarden die steeds als er van een ‘goede opstelling’ sprake is terugkomen. En hoewel ik me daarnaast ook nog realiseer dat een woonkamer heel vaak niet toestaat dat deze basisregels in de praktijk worden toegepast, wil ik ze toch noemen voor de ‘happy few’ die er middels creativiteit en door het bewandelen van andere wegen – zoals de dedicated luisterruimte –in willen slagen om tenminste met een uitstekende basis te beginnen aan het avontuur met akoestiek. Er is niets nieuws aan de opsomming hieronder; het enige dat ik meer dan gemiddeld benadruk is het belang ervan en uw verantwoordelijkheid om er het beste van te maken, omdat niemand anders dat aspect voor u voor zijn rekening kan nemen, tenzij zo iemand een tijdje bij u in komt wonen en de situatie van binnen en buiten leert kennen.
Het belangrijkste doel van een zo goed mogelijke fysieke opstelling van de luisterdriehoek en de aansturende hardware, is om het geluid van de luidsprekers (het directe geluid) manifester te maken en tegelijk om het geluidsaandeel van de ruimte zelf terug te dringen (het indirecte geluidsaandeel).
Het dualisme – de twee aspecten van geluid die samen als één muzikale presentatie worden waargenomen – liggen in deze doelstelling besloten.
Vanuit deze invalshoek en de ervaringen ermee kom ik op onderstaande aandachtspunten en hun rol in het eindplaatje dat ‘opstelling’ heet:
Afstand tot de achterwandEen minimale afstand van 125cm tot de achterwand is cruciaal – meer is soms wel, maar soms ook niet zinvol. Minder afstand is zelden gunstig voor de opbouw van de ruimtelijke kwaliteiten die het systeem te bieden kan hebben. De krachtigste reflectie – of liever gezegd een compleet front van reflecties – komt van de wand die zich achter de luidsprekers bevindt. Hoe dichter de luidsprekers bij die wand – behandeld of onbehandeld, dat maakt niet uit – worden neergezet, des te groter de invloed van het gereflecteerde geluidsfront en hoe meer het samenvloeit met het directe geluid. De som van dit alles is een versmeerd en onrustig geluidsbeeld met in het bijzonder een middengebied dat erg ver van de realiteit afstaat qua overtuigingskracht. Details, zelfs de minst subtiele, worden gesluierd, low-level informatie is geheel afwezig en het timbre komt niet tot uiting. Het maakt voor genoemde afstand en het principe van wat ik bespreek overigens niet uit of het hier om vloerstaanders of om monitors op stands gaat. Voor dipolaire luidsprekers en andere uitzonderlijke types gelden soms andere regels, maar ook zij hebben voldoende ruimte tot de achterwand nodig.
Spelen met de afstand tot de achterwand
is spelen met de klankbalans in het laag!
Er zijn plaatsen waar het laag zwaarder wordt aangezet dan andere. Bij het bepalen van de optimale afstand tot de achterwand zou nadrukkelijk naar een zo correct mogelijk laag en laagmidden moeten worden gestreefd; laat midden en hoog gerust buiten beschouwing! Midden en hoog laten zich achteraf veel gemakkelijker compenseren en reguleren dan de laagweergave. Het is niet ondenkbaar dat er aan het eind van uw experimenten maar één betrekkelijk klein fysiek gebied blijkt te zijn waarbinnen het laag maximaal juist is. De midden- en hoogweergave kan evenwel vanuit elke opstelling worden verfijnd, zolang de afstand tot de achterwand maar niet te klein hoeft te worden.
Indraaien, hellen en afstand tot de zijwand
Deze drie parameters benoem ik als één en je kunt het effect van alle drie samen vergelijken met het handmatig scherpstellen van een cameralens. De juiste onderlinge luidsprekerafstand in combinatie met de juiste mate van indraaien en afstand tot de zijwanden geven tezamen op een bepaald punt een gestoken scherpe weergavel. Je kunt heel makkelijk ‘voorbij dat punt schieten’, zoals je bij het handmatig scherpstellen ook eerst over het scherpste punt heen moet, om daarna terug te gaan in de wetenschap dat het scherpst mogelijke punt net ervoor lag.
Er zijn audiofielen die ook de hellingshoek van het luidsprekersysteem willen of moeten verfijnen. Dit is in feite een aspect van het indraaien. De juiste hellingshoek is bij bepaalde luidsprekertypen soms direct afhankelijk van de luisterafstand, maar heeft altijd een grote invloed – die invloed is soms groter dan die van het indraaien zelf! Alle onder deze noemer opgesomde parameters hebben een grote invloed op de ruimtelijke weergave van het systeem als geheel, maar vereisen in de loop van een opstellingsoptimalisatie geleidelijk steeds meer nauwkeurigheid met waterpas en meetlat omdat het uiteindelijk op halve graden aankomt waar het hellen en indraaien betreft. Heeft u zich weleens terdege het belang gerealiseerd van een exact identieke links/rechts opstelling van de twee luidsprekers? Zo ja, dan moet u erkennen dat dit zonder waterpas en verstelbare luidsprekerbasis in de vorm van bijvoorbeeld spikes niet mogelijk is. Het frontpaneel van de luidsprekers maakt een hoek van 90° met de vloer. Wanneer de ene luidspreker 89° zou meten en de andere 91° geeft dit een vorm van asymmetrie in de afstraling die hinderlijk waarneembaar is en waaraan geen balansregelaar of anderssoortige compensatie helpt. Het gestoken scherpe eindbeeld komt niet tot uitdrukking; het is alsof de film niet perfect vlak ligt in de camera of de projector scheef is opgesteld tov het projectiescherm.
"Gerommel in de marge", hoor ik u denken. En dat is het ook in een galmende kamer waarin de luidsprekers op 60cm voor en naast de wand staan. Maar in een minder vijandige omgeving is volmaakte symmetrie in de opstelling iets dat zich weerspiegelt in een stabiel en coherent ruimtebeeld met realisme. Gevoeligheid voor indraaien en hellen is ook gebonden aan het type luidspreker: de ene is er zeker gevoeliger voor dan de andere, maar u moet wel weten hoe het zit bij die van uzelf en dat lukt alleen door het eens uit te proberen.
Ook in een nog niet akoestisch behandelde ruimte is het wel te horen wanneer het systeem op de juiste manier is neergezet. Het is overigens wel mijn ervaring dat na iedere akoestische behandeling van betekenis de opstelling geheel herzien zal worden. Zelfs na een succesvolle componentenupgrade kan het gebeuren dat een opstelling niet meer lijkt te voldoen. Dat heb ik zelf deze zomer ervaren toen ik een nieuwe cd-speler aanschafte en drie maanden lang bezig ben geweest om een nieuwe opstelling uit te laten kristalliseren. Dat is gelukkig weer achter de rug; leuk is anders, maar het hoort er echt bij.
Luisterafstand
Ik zou zonder meer willen adviseren om niet te ver van de luidsprekers te gaan zitten (uitgezonderd bij hele grote systemen in te krappe ruimtes). De meeste gangbare luidsprekersystemen zijn meerwegsystemen en integratie van het geluidsaandeel van de verschillende units is doorgaans vanaf een luisterafstand van 2,5 meter geen probleem meer. Het is doorgaans beter om wat dichter op de luidsprekers te gaan zitten en tegelijk voldoende ruimte achter de luisterplaats en rondom de luidsprekers te houden dan om het omgekeerde te doen door luidsprekers en luisterplaats vlak voor de uiteinden van de ruimte te plaatsen (zie ook het volgende punt).
Ruimte achter de Luisterplaats
De bedoeling van voldoende ruimte achter de luisterplaats is om de geluidsenergie die via de achterwand weerkaatst wordt en op de luisterplaats terugkomt de gelegenheid te geven om voldoende in tijd te vertragen en in amplitude te verzwakken, want het is mijn overtuiging dat dit geluidsaandeel er echt bijhoort en ten nutte gemaakt moet worden. Deze wand is wat dat betreft dan ook de ideale wand om een serieuze diffuserconfiguratie op aan te brengen als deel van een plan voor akoestische optimalisatie. Een goed diffuserontwerp doet immers precies dat: een spectrale èn ruimtelijke verstrooiing van het van achteren komende geluid. Het maakt het mogelijk dat de ruimte groter kan klinken dan ze is wanneer de opname dat tenminste vraagt, maar voegt ook overtuigende achterambiance toe bij kleiner geschaalde opnames en eveneens bij de artificiële ruimtelijkheid van sommige moderne opnames. Hoe dan ook, een afstand van tenminste 125cm tot de achterwand maakt voornoemde vertraging enigszins mogelijk – een grotere afstand is beter, indien haalbaar, maar is vooral ook een zaak van gehoormatig experiment en beschikbare ruimte.
Plaats het geheel in een symmetrische omgeving
Dit is helaas al te vaak een onmogelijk te realiseren voorwaarde, terwijl het zeker niet de minst belangrijke is. In zekere zin had symmetrie ook als eerste genoemd kunnen worden! Streven naar symmetrie stelt dat met name de omgeving onmiddellijk rond de ene luidspreker het spiegelbeeld moet zijn van die rond de andere luidspreker. Op de gehele wand achter de luidsprekers is verstoring van symmetrie onmiddellijk hoorbaar als verstoring in de ruimtelijke afbeelding. De mate van asymmetrie is doorgaans bepalend voor de mate waarin deze hoorbaar wordt. Naarmate de afstand tot de luidsprekers toeneemt, nemen de effecten van asymmetrie af, wat niet wegneemt dat het altijd zinvol is om het streven naar symmetrie zover mogelijk door te trekken. Het is namelijk lang niet altijd mogelijk om de gevolgen van asymmetrie achteraf langs andere wegen te compenseren. Goede symmetrie is altijd probleemloos, terwijl het tolereren van asymmetrie soms onschadelijk kan zijn, maar soms ook de overtuigingskracht van de gehele weergave teniet kan doen. Relatief kleine objecten dichtbij de luidsprekers hebben soms een storende invloed die veel groter is dan op grond van hun afmetingen wordt verwacht.
Laat staande golven maar staan
Voor alle duidelijkheid: deze houding komt meer voort uit berusting dan uit iets anders. Een staande golf is gehoormatig te identificeren, maar zal niet verdwijnen op de plaats waar hij wordt waargenomen. Er rest enkel de mogelijkheid om ergens anders te gaan zitten luisteren, om de luidsprekers anders neer te zetten, of om het beide te doen, indien een staande golf ernstig dwarsligt. Het is dan wel te hopen dat een fundamenteel andere opstelling praktisch gezien mogelijk is, aangezien het probleem van de staande golf er meestal door verdwijnt. Alle voorgaande stappen zijn er in feite, dwars door alles heen, steeds ook op gericht om de invloed van de ongetwijfeld aanwezige staande golf of golven zoveel mogelijk uit de hoorbare weergave te houden. Er zijn zo een paar plaatsen in elke ruimte waar dit alles minimaal is en die liggen altijd op ruime afstand van de wanden.
Experimenteer en Accepteer
Het mooie is dat u bij dit alles in feite niemand anders nodig heeft en dat het u ook niets kost om te experimenteren binnen uw praktische mogelijkheden.
Het minder mooie is dat als u dit alles niet kunt, u ook niet het volle potentieel van om het even welke set kunt realiseren, wat u verder ook probeert te doen. Het is evenwel goed om te weten waar je aan toe bent; je zou anders doorgaan met investeren in iets waarvan op voorhand al vaststaat dat het als een bodemloze put is, omdat het werkelijke probleem ergens anders wordt aangetroffen en moet worden aangepakt.
Accepteren dat het nooit wat kan worden als de opstelling serieus gecompromitteerd is kan u veel narigheid besparen, maar het doet wel de vraag ontstaan of een bescheidener audioset niet precies evenveel ‘voldoening’ zou schenken. Die vraag mag u echter zelf beantwoorden…..
Een mooie opstelling, maar dan?
Gesteld dat u er in geslaagd bent om een fundament te leggen dat er wezen mag, door uw ongetwijfeld prima hardware (nagenoeg) compromisloos te hebben opgesteld in een ruimte die zich hiervoor in aanleg leent, wat dan? Misschien vraagt u zich af: op welk punt ga ik nu met de akoestiek verder en vooral, wat moet ik daarvoor doen?
Zoals u ook prioriteiten zou stellen bij de aanschaf van nieuwe hardware, zo zullen er ook ten aanzien van de akoestiek prioriteiten kunnen worden gesteld. Het is bijvoorbeeld niet heel zinvol om meteen al over diffusers na te gaan denken als niet eerst de nagalmtijd van de ruimte bij benadering is vastgesteld. Diffusers komen tot hun recht in een ruimte die qua nagalmtijd reeds beheerst is en ze doen zelf weinig of niets aan beheersing van de feitelijke nagalmtijd.
Het is evenmin zinvol om zomaar wat te gaan stofferen of ‘dempen’. Voor overdemping van het hoog boven 2,5kHz is namelijk maar heel weinig nodig. Het middengebied wordt er navenant genadelozer van en vaak wordt er dan gezegd dat het hoog te schel is, hoewel het tegengestelde eigenlijk aan de orde is.
In de meeste audiofiele thuissituaties is beduidend minder hoogabsorptie nodig dan gedacht, en beduidend meer middenabsorptie dan verwacht. Afhankelijk van de constructie van de ruimte is er ook zeker de een of andere vorm van aanvullende laagabsorptie nodig.
Ik wil daarover een volgende keer verdergaan. Vooralsnog hoop ik dat ik u met mijn fundamentalisme over de opstelling heb kunnen overtuigen om deze vaak verwaarloosde kant van de medaille allereerst te erkennen in zijn bestaan.
Als u een akoestisch adviseur laat komen terwijl u eigenlijk een probleem heeft met de opstelling is de kans groot dat hij voor niks moet komen. Hij kan nooit in een paar uur tijd uw opstelling optimaliseren, omdat het hiervoor noodzakelijk is om het geluid van binnen en buiten te kennen zoals alleen de eigenaar dat kent. Maar als u vanuit de basis van een goede opstelling diezelfde adviseur laat komen wordt het een heel ander verhaal.