Zo positioneer je luidsprekers


Kilian Bakker | 20 maart 2016 | Fotografie Kilian Bakker
Dit artikel werd oorspronkelijk geplaatst op 21 september 2006

 

Iedereen weet, dat bij het zoeken naar een nieuwe woning, de locatie uiterst belangrijk is. Voor de juiste opstelling van luidsprekers geldt eigenlijk hetzelfde want voor een werkelijk goede weergave zijn alle weergevers afhankelijk van hun positie in een ruimte. De uiteindelijke opstelling van de weergevers is niet alleen één van de belangrijkste factoren in het samenstellen van een goede weergave-keten, het is behalve wat tijd, aandacht en moeite geheel gratis! 

Wes Philips (in de jaren `90 auteur voor Stereophile) maakte ook een link naar de `huizen-wet` door te schrijven: "De drie factoren die het meeste invloed op de weergavekwaliteit van uw systeem hebben zijn luidsprekerplaatsing, luidsprekerplaatsing en, oh ja, luidsprekerplaatsing". Jarenlange ervaring met luidsprekers van alle soorten, maten en prijsklassen hebben het bovenstaande reeds lang geleden voor mij duidelijk gemaakt. En natuurlijk kan er ook veel aan de akoestiek worden gedaan waar de luidsprekers uiteindelijk hun werk moeten doen en daar hebben collega`s ook al verschillende malen over geschreven op deze site. Het probleem is, dat de meeste audiofielen in de huiskamer van hun muziek genieten (zoals bleek uit een HiFi.nl poule) waar Tube Traps, Corner Tunes en dergelijke akoestische aanpassingen meestal minder welkom zijn. Ook krijgt de gemiddelde Nederlandse audiofiel niet altijd het vito om de luidsprekers maar te plaatsen waar ze het beste klinken (bijvoorbeeld lekker ver van de achterwand). 

Galm 

De meeste moderne woonkamers zijn schaars gemeubileerd en hebben een parket- of plavuizenvloer, al dan niet geholpen in hun galm-opwekking door glazen schuifwanden. Een dergelijke ruimte heeft een akoestisch gezien veel levendiger maar ook verstorender karakter dan de klassieke woonkamer met tapijt en gordijnen met vitrage voor de ramen. De luidsprekers zijn nou eenmaal erg afhankelijk van die akoestiek om zo goed mogelijk hun werk te kunnen doen. Het is daarom van belang, dat voor de luidsprekers een plek in de ruimte wordt gevonden waar de akoestiek en weergever elkaar zo min mogelijk- of in ieder geval zo positief mogelijk beinvloeden. Helemaal vrij van de akoestische invloeden krijg je de weergevers in principe nooit, tenzij je ze in een zogeheten `dode kamer` zou plaatsten. Zo`n akoestisch dode ruimte is weliswaar geschikt voor metingen en testen, maar totaal ongeschikt voor het beluisteren van muziek. De nagalm van geluiden zijn zeer belangrijk voor de perceptie van plaatsing en ruimtelijkheid en een dode akoestiek zou de weergave beroven van die essentiele informatie.

Toe-in

Door de plaatsing van de luidsprekers te optimaliseren wordt niet alleen de invloed van de kamer verminderd maar ook de stereo-afbeelding verbeterd. Voor een behoorlijke verbetering in de weergave hoeven de meeste luidsprekers niet eens meteen een heel eind van de achterwand te worden opgesteld tenzij het om grote paneel-weergevers gaat, in welk geval die afstand in ieder geval zo`n 50 á 60 cm. zal moeten zijn en liefst nog meer.

Maar wat mij het meest opvalt aan de gemiddelde opstelling van weergevers in (huis)kamers, is het feit dat ze zo vaak parallel aan de achterwand worden opgesteld, zonder enige mate van `Toe-In`, oftewel recht naar voren afstralend zoals in onderstaande afbeelding.

De meeste weergevers zijn ontworpen om min of meer op de midden-as van hun membraan of conus/dome te worden beluisterd, meestal met een plus/minus marge van zo`n 15 graden.

Met de units parallel aan de achterwand zal de luisteraar dus in feite onder een vrij scherpe hoek naar de units luisteren, waar bijna elke weergever flinke pieken en dalen in zijn afstraal-patroon vertoont. Van een goede toonbalans zal dan geen sprake zijn en ook de Stereo-afbeelding zal hier onder lijden want ook dit aspect is afhankelijk van de Toe-In hoek. Een algemeen misverstand is dat de stereobeeld-breedte altijd kleiner zou zijn wanneer de luidsprekers meer naar binnen zijn gedraaid.

Afhankelijk van de weergever in kwestie en de afstand tot de luisteraar zal deze hoek groter of kleiner moeten zijn, maar de kwaliteit én breedte van het uiteindelijke Stereobeeld zijn afhankelijk van de juiste mate van toe-in. De BBC LS 3/5a bijvoorbeeld, is ontworpen voor een opstelling waar de twee middenlijnen (vanuit het hart van de conus gezien) elkaar net voor de luisteraar kruisen en dat bij een zeer korte luisterafstand. Dat is een behoorlijk scherpe Toe-in, maar er zit een slimme denkwijze achter deze schijnbare waanzin. Een studio-monitor moet zo neutraal mogelijk klinken en ook liefst zo min mogelijk verstoring vanuit de akoestiek meekrijgen. Een scherpe Toe-in helpt daar bij, en zorgt ook voor een bijzonder goede coherentie en focus.

De meeste weergevers zullen minder scherp naar binnen moeten worden gedraaid, maar sommige fabrikanten gaan nog verder en adviseren zelfs een plaatsing van de weergevers ergens halverwege de diepte van een kamer(!). In een gemiddelde woonkamer zal een dergelijke opstelling ondenkbaar zijn en dus richten we ons in dit artikel op het optimaliseren van een luidspreker-opstelling in de buurt van een wand. Wanneer de juiste Toe-In hoek wordt gevonden, zal niet alleen de focus maar ook de ruimtelijke afbeelding van de weergave verbeteren. De afstand tot de achterwand moet eerst worden gekozen, en soms kan een decimeter grotere verwijdering van de achterwand al een enorm verschil betekenen omdat het in eerste instantie gaat om een minder directe akoestische koppeling tussen de luidspreker en deze wand (zie alinea "Vlak van minimale invloed").

Daarna kan de afstand tussen de weergevers worden gekozen (en eventueel de luister-afstand worden aangepast). Waterdichte vuistregels zijn er niet, want elke ruimte reageert anders op bepaalde weergevers, maar een goed uitgangspunt voor kleine ruimtes zou een `luister-driehoek` met een verhouding van 1 staat tot 1.2 zijn. Hierbij is 1 de afstand tussen de twee weergevers en 1.2 de afstand van elke weergever tot de luisteraar. In grotere -of langwerpige- ruimtes zou een verhouding van zo`n 1 staat tot 1.5 kunnen worden toegepast. Een heel grote luisterafstand lijkt mooi, maar geeft in werkelijkheid veel extra reflecties en akoestische vervorming. Een goed gekozen luisterdriehoek kan een natuurlijk klinkende en ruimtelijke weergave creeren, terwijl de luisteraar bijvoorbeeld slechts 2.5 meter van de weergevers zit. Experimenteren met de Toe-In vergt wat tijd maar zal ongetwijfeld lonen.

Zoek naar een positie waar de instrumenten stabiel worden afgebeeld en een goed hoorbare (onder-)scheiding van de andere instrumenten/zangers meekrijgen. Een goede `integratie` van de units in de luidsprekers (hoog, mid/laag, etc.) kan ook worden geoptimaliseerd met een uitgekiende opstelling. Ook zal de weergave beter loskomen van de weergevers zelf (niet direct uit de conussen of membranen lijken te komen). Een goede rol-maat of een laser-waterpas is dan een handig stuk gereedschap (door de laserstraal in lijn met de weergevers naar de luisterplek te richten, kan de Toe-In van beide kanalen gelijk worden gezet). N.B.: sommige weergevers, zoals die van NHT zijn ontworpen om met hun rug parallel aan de achterwand te staan. Er kan dan met de afstand tussen de weergevers worden geëxperimenteerd.

Luisterplek

Naast de plaatsing van de luidsprekers zelf is het aan te raden om ook de luisterplek te controleren en indien nodig aan te passen. Allereerst de twee meest verstorende factoren wat betreft kamer-akoestiek: flutter-echo en ophoping van het laag. Flutter-echo is het makkelijkst herkenbaar: als een ferme handklap meteen resulteert in een "rioolpijp-geluid" (repeterend kletter-geluid), dan is er sprake van flutter-echo. Een flutter-echo is plaatsgebonden en ontstaat meestal tussen twee parallele vlakken met een ononderbroken (vlakke) structuur.

Dit effect is veelvuldiger aanwezig in moderne woningen dan oude, waar wanden vaak niet perfect parallel of vlak zijn (en van minder hard materiaal). Door op verschillende plekken in de kamer in de handen te klappen, kunnen de flutter-echo lijnen gevonden worden. Het is aan te bevelen om vooral in de omgeving van de luisterplek te checken of er flutter-echo opbouw aanwezig is. Het ophangen van een wandkleed(je) kan wonderen doen. Ophoping van lage tonen komt in de meeste gevallen voor in de hoeken van de ruimte, vooral achter de luidsprekers. Door de luidsprekers verder van de achterwand te plaatsen, wordt de geluidsdruk in het gebied achter de weergevers lager maar er zal ook met de afstand tot de zijwanden moeten worden geexperimenteerd.

In veel gevallen zal de luisterbank of luisterstoel vrij dicht bij- of tegen een wand zijn opgesteld. Wanneer deze wand reflectief is zal de luisteraar dankzij de korte afstand veel gereflecteerde energie horen die van deze wand wordt teruggekaatst. Er zijn twee methodes waarmee dit probleem kan worden verminderd, namelijk door de luisterplek verder van de wand te kiezen of door een akoestisch absorberend voorwerp achter de luisterplek te plaatsten. Een wandkleed is dan een zowel effectieve als visueel acceptabele oplossing.

Wanneer een wandkleed om cosmetische redenen ongewenst is, kan er een compromis worden gesloten door een houten raam van een dikke stof met een groffe structuur/weving te voorzien, wat alleen tijdens het luisteren achter de luisterplek wordt geplaatst. Wanneer dat mogelijk is moet er weer rekening worden gehouden met eventuele laag-ophoping in het luistergebied en flutter-echo tussen de zijwanden. Met handklappen vanuit de luisterpositie kan worden vastgesteld of er een flutter-echo over de lijn van de luisterplek ligt. Als deze flutter-echo erg sterk is zal de akoestiek op één of andere wijze moeten worden aangepast. Voor de echo kan dit nogmaals met een wandkleed of gordijn worden verholpen of verminderd. Laag-ophoping of staande golven zijn echter lastiger om aan te pakken. Wanneer er te veel ongewenste invloeden van de akoestiek aanwezig blijken te zijn, kan er eventueel met de stoffering of de indeling van de luisterhoek worden geëxperimenteerd.

Vlak van minimale invloed

De volgende methode kan toegepast worden voor het vinden van een "vlak van minimale invloed" voor de luidsprekers: laat een persoon met de rug tegen de wand achter de luidsprekers al pratende naar voren komen. In het begin zal de invloed van de muur op de stem duidelijk hoorbaar zijn, maar naarmate de stem zich van de muur verwijderd, zal die akoestische koppeling vervallen. Op het punt waar de stem geheel los van de wand klinkt kan met papier-tape een lijn op de vloer worden gemaakt. Door deze methode te herhalen voor zowel de andere kant van de kamer als de zijwanden, ontstaan er twee rechthoekige vlakken.

Deze vlakken zijn een gebied waar de weergave van de luidsprekers zich minder aan de wanden zullen koppelen. Let wel: het is heel goed mogelijk dat deze vlakken niet even groot uitvallen omdat de akoestiek aan de ene kant van de kamer anders uitvalt dan aan de andere kant. Binnen deze vlakken kunnen de weergevers weer even ver van de wanden worden geplaatst. Ophoping van lage tonen wordt hiermee beperkt, doordat de luidsprekers uit de buurt van de hoeken blijven. Deze methode is niet geheel geschikt voor dipool-weergevers maar de achterste lijn kan nuttig zijn om als minimum-grens aan te houden. Akoestische koppeling is bij open dipolen zoals electrostaten en magnetostaten in elk geval veel minder aan de orde. Veel geduld en luisteren zijn hier de hoofdingredienten voor wat betreft het vinden van de juiste verhouding tussen kamer-akoestiek en weergever.


Vlakstralers

Paneel-weergevers zoals full-range electrostaten en magnetotsaten hebben door het grote oppervlak van hun membraan een meer gebundelde afstraling dan de gemiddelde conus-weergever. Daardoor hebben `vlak-stralers` juist geen of weinig last van zijwanden, omdat ze haaks op hun as praktisch geen energie afstralen (behalve hun oer-ESL hebben Quad electrostaten een meer puntbron-achtig afstraalgedrag, maar ook deze typen hebben een minimale afstraling naar de zijwanden). Paneel-weergevers hebben wel behoefte aan een opstelling die vrij van de achterwand is. Dat komt door hun dipool-gedrag, oftewel: de tegenfase-output van het membraan wordt zonder klankkast vrij naar achteren afgestraald. Dit naar achteren afgestraalde geluid zorgt voor een mooie ruimtelijke afbeelding maar moet niet direct worden teruggekaatst, want dan kan het storend werken voor het in-fase weergegeven geluid. De Toe-In helpt in principe om een akoestische `kortsluiting` te voorkomen omdat de muur dan niet meer bij een directe terugkaatsing helpt. Een dun gordijn achter de weergevers kan soms helpen maar is niet altijd noodzakelijk.


Of de luidsprekers over de lengte of de breedte van een kamer moeten spelen hangt mede af van het afstraal-gedrag van de luidsprekers en de afmetingen van de luister-driehoek. Bij een L-vormige kamer kunnen de luidsprekers het beste voor een wand aan het uiteinde van één van de twee `benen` worden geplaatst. Een symmetrische opstelling van de luidsprekers is altijd belangrijk, omdat dan de informatie van beide kanalen de luisteraar dan op hetzelfde tijdstip en onder dezelfde hoek bereikt.

De verticale hoek waaronder de weergever afstraalt heeft ook veel invloed en moet absoluut identiek zijn voor beide kanalen! Dit is bij weergevers met een klankkast gemakkelijk te controleren, door over de bovenkant van de kasten te kijken vanuit de luister-plek en de twee `horizonnen` die aan de bovenkant zichtbaar zijn, met elkaar te vergelijken. Als die verschillen dan kan dat worden aangepast door middel van de eigen spikes of verstelbare kegels. Voor een perfecte afregeling van de verticale hoek kan men het beste een waterpas met verticaal-aflezing gebruiken, wat vooral voor paneel-weergevers erg handig is.

Reflecties

Wanneer de vloer is afgewerkt met tegels of parket, is het mogelijk dat er teveel `vroege reflecties` gaan ontstaan. De meest elegante en effectieve oplossing is een kleed tussen de weergevers en luister-plek.

Ook salontafels kunnen voor vroege reflecties zorgen en ook hier zou een tafelkleed de oplossing kunnen zijn. Wanneer de ruimte in kwestie een speciaal voor deze functie gekozen luisterruimte is, kan een (grote) tafel het beste achterwege worde gelaten. Dan komen we bij het laatste maar wel akoestisch gezien heel schadelijke obstakel: een breedbeeld-T.V. die tussen de weergevers staat! De reflecterende voorkant van zo`n T.V. kan de weergave flink storen. Ook hier zou een afdekking in de vorm van een lap stof de situatie kunnen verbeteren voor stereo-weergave. Voor het bekijken en beluisteren van een DVD is dat geen oplossing natuurlijk, maar in ieder geval zou de T.V. zo ver mogelijk achter de lijn van de luidsprekers moeten staan. Uit audiofiel opzicht zijn projectieschermen daarom een veel betere oplossing.