راهنمای چیدمان اسپیکرها در سینمای خانگی و سیستم های صوتی

چیدمان اسپیکرها چیست؟ آیا تابه‌حال با شنیدن صدای یک فیلم یا موسیقی از یک مجموعه سینمای خانگی (Home Theater) شگفت‌زده شده‌اید؟ شاید برای اولین بار تازه متوجه شدید که یک فیلم باکیفیت بالا و سیستم پخش صوت (Audio) حرفه‌ای چگونه می‌تواند شمارا دگرگون کند. البته بخشی از این تجربه به کیفیت و تلاشی وابسته است که متخصصان و هنرمندان محصولات هنرهای صوتی برای خلق یک تجربه ناب انجام داده‌اند، بخش دیگر به تجهیزات شما مربوط می‌شود. البته اگر شما بهترین تجهیزات صوتی را هم تهیه‌کرده باشید، باید اصول و قواعد استفاده از آن‌ها را هم بشناسید. اسپیکرهای شما چه یک اسپیکر بلوتوثی (Bluetooth speaker) کوچک باشد یا یک جفت استریو در قفسه کتابخانه تا یک سیستم صوتی سینمای خانگی (Home cinema) فرقی نمی‌کند. با رعایت شناخت اسپیکرها و چیدمان اسپیکرها، لحظات و خاطرات شما از موسیقی و فیلم‌ها، لحظاتی باشکوه و به‌یادماندنی خواهند شد.

اسپیکر (Speaker) ابزاری است، برای شنیدن موسیقی و اصواتی که به‌صورت دیجیتالی تبدیل‌شده‌اند. اسپیکرها، ترکیبی از قطعات الکترونیک و مکانیکی هستند. آشناترین قطعه در آن‌ها برای ما همان دیافراگم (Diaphragm) بزرگ و نازکی است که به یک قطعه آهنربایی و قاب دور اسپیکر متصل هستند. بارها شده که با صدمه دیدن دیافراگم توسط یک ضربه یا نفوذ یک شی تیز، اسپیکرها کیفیت خود را از دست دادند. تازه متوجه می‌شویم که دیافراگم‌ها چه قطعات باارزشی هستند. اسپیکرها قطعات مهم دیگری هم دارند؛ اما دیافراگم اسپیکر رازهایی دارد که درک آن به ما کمک می‌کند تا از اسپیکرها بهتر استفاده کنیم.

اسپیکر برای پخش صدا ساخته‌شده است. صداها در اصل ارتعاشات مکانیکی هستند و با چند شاخص که معروف‌ترین آن‌ها بسامد (Frequency) و شدت صوت (Sound intensity) است، معرفی می‌شوند. معیار تقسیم‌بندی صداها بر اساس قدرت شنوایی انسان‌ها تعریف می‌شود. محدوده شنوایی انسان از فرکانس ۲۰ تا ۲۰۰۰ هرتز (Hertz) است. این دسته از صداها همان ارتعاشات صوتی است که با توجه به‌شدت صدا و توانایی شنیداری هرروز می‌شنویم. به صداهایی با فرکانس بالاتر از ۱۵۰۰۰ هرتز فراصوت (Ultrasound) و پایین‌تر از ۲۰ هرتز فرو صوت (Infrasound) می‌گویند.

دامنه شنوایی انسان در حدود ۲۰۰۰۰ هرتز است و اسپیکرها در این محدوده کار می‌کنند تا شما یک موسیقی یا صدا را بشنوید. اسپیکر تبدیل صدا را، با ارتعاش دیافراگم تولید می‌کنند. برای اینکه کیفیت تولید صدا در حد عالی حفظ شود پیشنهاد می‌شود که از ابعاد مختلفی از دیافراگم استفاده شود. برای هر محدوده‌ای از فرکانس‌ها یک سایز دیافراگم و درنهایت یک نوع اسپیکر ساخته می‌شود. انواع صداها را می‌توان در چند بخش عمده تعریف کرد. صداهای زیر، صدای متوسط و صداهای بم. صداهای زیر مثل صدای جیغ یا صدای چهچه پرندگان، صدای متوسط مثل صدای ما که باهم صبحت می‌کنیم یا صدای خواننده موسیقی، صدای بم هم مثل صدای پارس سگ یا دوب، دوب باند پراید همسایه است.

آواز پرندگان از جنگل انبوه مقابل خانه شنیده می‌شود. ناگهان همه‌جا ساکت می‌شود و تنها صدای هیجان‌زده پارس سگ خانه به گوش می‌رسد که خبر می‌دهد غریبه‌ای به آنجا نزدیک می‌شود. مرد خانه با شنیدن صدای سگ از جا می‌پرد. با دیدن نور شدیدی از پشت پنجره با سرعت به سمت پنجره می‌رود و سرک می‌کشد. مرد ازآنچه پشت پنجره می‌بیند، حیرت‌زده می‌شود ولی ناگهان با شنیدن صدای جیغ همسرش از پشت سر در آشپزخانه، رنگ صورتش از وحشت عوض می‌شود.

اسپیکرها در این فیلم برای ما چه می‌کنند. صدای پرندگان را اسپیکرهای کوچک‌تر و صدای پارس سگ را اسپیکرهای بزرگ‌تر پخش می‌کنند؛ ولی یک حس پنهان در این اصوات وجود دارد صدای جیغ زن که کاراکتر مرد از پشت سر می‌شنود. برای ایجاد چنین حسی است که به چیدمان اسپیکرها دست می‌زنیم تا شما هم جیغ زن را‌ از پشت سر، تجربه کنید. حقیقتاً فرق یک فیلم حرفه‌ای با فیلم معمولی در تجربه شنیداری یک فیلم است. ازنظر فنی افکت‌های حرفه‌ای و جذابی در خیلی از فیلم‌ها پیاده‌سازی شده است ولی زمانی شما متوجه اثر‌گذاری آن‌ها می‌شوید که علاوه بر نصب باندهای مناسب، چیدمان اسپیکرها را به درستی انجام داده باشید.

اسپیکر به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند. در زیرمجموعه این دسته‌بندی کلی، شما به انواع اسپیکرها بر‌می‌خورید ولی همین شناخت کلی از اسپیکرها بسیار گره‌گشا است.

اسپیکرهای کوچک‌تر وظیفه‌دارند صدای زیر یا با فرکانس بالا را پخش کنند. این اسپیکرها به Tweeter معروف هستند و با دیافراگمی مناسب در رنج فرکانس ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز ساخته می‌شوند. این فرکانسی است که شما در آن صداهای تیز همچون آواز پرندگان یا جیغ‌زنان را می‌شنوید. Tweeter در زبان انگلیسی به معنی چهچه یا آواز پرندگان است.

برای پخش صدای انسان‌ها و صداهایی با فرکانس متوسط از اسپیکرهای رده میانی به نام Mid-range speaker استفاده می‌کنیم. معمولاً اسپیکرهای متوسط در محدوده فرکانس ۲۵۰ تا ۲۰۰۰ هرتز طراحی می‌شوند. فرکانس صدای انسان بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ هرتز است.

اسپیکرهای بزرگ به نام ووفر معروف هستند که برای پخش صدای بم یا فرکانس پایین استفاده می‌شوند. ووفر در زبان انگلیسی به معنی پارس سگ است. یک ووفر معمولاً برای پخش رنج فرکانس صوتی از ۴۰ تا ۵۰۰ هرتز ساخته می‌شود. همان‌طور که می‌دانید ساب (sub) یک پیشوند است. وقتی بخواهیم فرکانس بم‌تری را پخش‌کنیم، از باندهای معروف به ساب‌ووفر استفاده می‌کنیم. باندهای ساب‌ووفر معمولاً برای محدوده فرکانس صوتی از ۲۰ تا ۲۰۰ هرتز هستند.

هر چه صدا زیرتر باشد یعنی فرکانس بیشتری دارد و هرچه بم‌تر می‌شود یعنی فرکانس کمتری دارد. فرکانس زیاد باعث می‌شود که صفحه دیافراگم اسپیکر در ثانیه بیشتر مرتعش شود و در پخش صدا با فرکانس کم صفحه دیافراگم اسپیکر کمتر مرتعش می‌شود ولی سطح بزرگ‌تری از دیافراگم به ارتعاش درمی‌آید. می‌بینید که بین صدا و زمان یک رابطه مشخص است. همین رابطه و درک آن باعث ساخت هنری به نام موسیقی (Musique) است. هر سازی با توجه به خصایصی مانند جنس و ساخت و... در محدوده فرکانس خاصی عمل می‌کند. دیافراگم‌ها هم از این قاعده خارج نیستند. برای بازپخش و ساخت باکیفیت صداها انواع اسپیکر با دیافراگم مختلف ساخته می‌شود. حالا می‌دانید که ابعاد دیافراگم در مورد اسپیکرها به شما چه می‌گوید. سایز دیافراگم کوچک در اسپیکرها، مناسب صدا با فرکانس بالا یا صدای تیز است. سایز دیافراگم بزرگ برای پخش فرکانس پایین یا صدای بم است.

در یک باند (کابینتی که اسپیکر در آن قرار داده می‌شود) شما می‌توانید از یک نوع اسپیکر تا چند اسپیکر با ابعاد مختلف ببینید. هر اسپیکر بخشی از اصوات مثلاً یک موسیقی را برای شما پخش می‌کند؛ اما برای شنیدن صداها باکیفیت مناسب نکاتی مثل پژواک، فاصله و زاویه‌ها هم مهم است. مجموعه این نکات باعث می‌شود که بحث چیدمان اسپیکرها مطرح شود. همه این برنامه‌ریزی‌ها و تقسیم‌بندی‌ها برای ایجاد حالتی به نام ژرف‌نمایی شنیداری است؛ یعنی شما به‌عنوان شنونده یک موسیقی زیبا یا بیننده فیلم، تحت تأثیر کیفیت انواع افکت‌ها و صداها به تجربه عمیق‌تری از احساسات و مفاهیم در آثار هنری برسید.

برای چیدمان طلایی اسپیکرها ابتدا باید یک شناخت حداقلی در مورد انواع ترکیب اسپیکرها داشته باشیم.

حتماً تابه‌حال اصطلاحاتی مانند سیستم صوتی 2.1 یا سیستم صوتی 5.1 را شنیده‌‌اید. نقطه وسط این اعداد٬ اجزای سیستم صوتی را از هم جدا می‌کند. عدد اول تعداد اسپیکرها را معرفی می‌کند و عدد دوم تعداد ساب‌ووفر‌ها است. مثلاً وقتی می‌گوییم سیستم صوتی 5.1 یعنی پنج‌تا اسپیکر و یک ساب‌ووفر، اگر بگوییم 2.0 یعنی دوتا اسپیکر‌‌، یعنی همین سیستم ساده استریو. حالا اگر به شما بگویند که یک سیستم صوتی 10.2 داریم یعنی یک سیستم با ۱۰ اسپیکر و دو ساب‌ووفر برای چیدمان اسپیکرها در اختیار دارید.

هر سیستمی که دارای دو اسپیکر است به نام استریو مشهور است به سیستم صوتی با چهار اسپیکر سیستم چهار صدایی (Quadraphonic) می‌گویند. به سیستم‌های با بیش از پنج اسپیکر سیستم صدای فراگیر یا صدای ساراند (Surround sound) می‌گویند. سیستم‌های تک‌کانال یا تک‌صدایی نیز به مونو (Mono) معروف هستند.

تکنیک چیدمان اسپیکرها بر اساس الگوهای مهندسی صدا طراحی‌شده است. این تکنیک‌ها به ما می‌گویند که در چه نقطه یا مکانی قرار بگیریم تا بهترین کیفیت را از تجهیزات خود داشته باشیم. اصطلاحاً به این نقاط sweet spot گفته می‌شود. به‌طور کل sweet spot سیستم صوتی شما تابع شرایط پژواک، فاصله و زاویه‌ها است.

برای گرفتن نتیجه مناسب و بهتر باید یک مکان مشخص و ثابت برای شنیدن انتخاب کنید. هرکسی بنا به موقعیتی که دارد می‌تواند یک اتاق وسیع یا کوچک را تهیه کند. همین تفاوت وسعت هم باعث می‌شود که موقعیت باندها متفاوت باشد. ابعاد فضا یا اتاق شما تعیین می‌کند که چه تعداد باند و در چه جهاتی باید تعبیه شوند. اگر یک باند هم دارید باید فکر کنید مکان آن درون اتاق شما کجا باشد؟ تا همه شنوندگان صدای متعادلی را بشنوند. شاید بهتر باشد در چند گوشه اتاق بنشینید و به یک موسیقی گوش دهید تا درک بهتری از شرایط چیدمان اسپیکرها داشته باشید.

وقتی می‌خواهید پژواک‌ها کم شود می‌توانید حتی به جنس مبل‌ها هم‌فکر کنید. شاید بخواهید صدای شما به قسمت دورافتاده‌تر از فضای اتاق شما بهتر برسد. چطور است از جنس و فرم سطوح دکوراسیون یا کتابخانه خود و تغییر جهت آن کمک بگیرید.ارتفاع سقف و حتی شکل آن‌هم می‌تواند در تجربه شنیداری شما مؤثر باشد. اگر سقف شما گنبدی شکل است، پژواک‌ها واقعاً می‌توانند شمارا به دردسر بیندازند. اشیایی‌ که از سقف آویزان هستند در تجربه شنیداری مؤثر هستند. لوسترها یا آویزها با توجه به جنس شکل خود می‌توانند انواع پژواک‌ها را تولید کنند.

یک نکته مهم این است که گاهی مشکلات در همه زمان پخش موسیقی شنیده نمی‌شوند. مثلاً گاهی ممکن است درزمانی که صداهای بم بیشتر پخش می‌شوند و یا زمانی که صدای های زیر به‌طور مستمر پخش می‌شوند مشکلاتی بروز کنند. علت این امر وجود اجسامی در اتاق است که نسبت به محدوده فرکانس خاصی حساس هستند؛ مانند همان داستان دیافراگم‌ها با توجه به شکل و جنس و مکان قرارگیری برای یک سری فرکانس دچار لرزش و ارتعاش می‌شوند. مثلاً شیشه‌ها و پنجره‌ها به خاطر ساختار و جنس خود فرکانس‌های پایین و صدای بم را از خود عبور می‌دهند ولی فرکانس‌های بالا را برمی‌گردانند. تعداد پنجره‌ها نیز عاملی افزاینده در پژواک است.

پژواک‌ها عامل مهمی هستند حتی اگر شما یک باند داشته باشید و یا حتی اگر باندها را برای مجالسی مثل سخنرانی و مداحی مرتب کرده باشید.

تعداد و نوع باندها تکلیف چیدمان شمارا مشخص‌تر می‌کند. یک قاعده کلی وجود دارد که درک آن کار جهت‌دهی و چیدمان اسپیکرها را آسان‌تر می‌کند.

یک مثلث را تصور کنید سر شما در رأس مثلث باشد و دو اسپیکر در گوشه‌های دیگر مثلث قرار بگیرد. این چیدمان باعث می‌شود که دو اسپیکر بافاصله مساوی در اطراف شما قرار بگیرند. در این حالت شما یک‌صدای استریوی باکیفیت را تجربه خواهید کرد. رأس این مثلث یعنی محل قرارگیری شما همان sweet spot نامیده می‌شود. حالا با توجه به این نکته می‌توانید مکان دیگر اسپیکرها را معین کنید. برای این کار اسپیکرها را بر اساس نام و مشخصات از هم جدا کنید.

نکته اصلی این است که باندهای چپ در سمت چپ و باندهای راست در سمت راست قرار می‌گیرند. بهتر است اسپیکر پخش صداها با فرکانس متوسط یا به‌طورمعمول همان دیالوگ و گفتگو‌های انسانی، به خاطر خاصیت فرکانسی که دارند در میانه اتاق قرار بگیرند تا در شنوایی اصوات آن‌ها مشکلی نداشته باشید. چون این فرکانس‌ها به‌راحتی می‌توانند تحت تأثیر مکان، دیوار و اشیا اتاق شما مستهلک شوند.

اسپیکرهای فراگیر یا ساراند که می‌خواهید صدای فراگیر را برای شما القا کنند در اطراف خود قرار دهید.

ساب‌ووفر را می‌توانید در بخش مرکز و جلو قرار دهید. قدرت ساب‌ووفر در مکان آن نیز مؤثر است. گوش‌های انسان در درک فرکانس‌های بالا مشکلی ندارد ولی در فرکانس‌های پایین، مخصوصاً تشخیص جهت منبع صدا دقیق عمل نمی‌کند. با جابجا کردن ساب‌ووفر در چند جای اتاق می‌توانید از چیدمان اسپیکرها بهترین نتیجه را کسب کنید.

شنوایی انسان نسبت به فرکانس بالا حساس‌تر است و به‌راحتی می‌تواند جهت آن را تشخیص و به اصلاح گوش تیز کند. گوش ما فرکانس‌های بالا را در ارتفاع هم‌سطح هم بهتر تشخیص می‌دهد تا وقتی در کف و روی منتشر می‌شوند. بعضی از سازندگان اسپیکرها آن‌ها را به‌صورت طبقه‌ای به روی‌هم سوار می‌کنند این چینش عمودی باعث می‌شود که توییترها در بالا و ووفرها در زیر قرار بگیرند. اگر شما از باندهای جداگانه استفاده می‌کنید این اصل را رعایت کنید. با توجه به ارتفاع مبل یا صندلی می‌توانید به اسپیکرهای کوچک ارتفاع دهید و آن‌ها را به روی میز یا قفسه قرار دهید.

برای پیدا کردن ارتفاع مناسب برای چند بار، با موسیقی‌های مختلف صدای اسپیکرها را چک کنید و تمرکز کنید روی صدای های ریزتر و اصواتی که از باندهای کوچک یا توییتر‎ها شنیده می‌شود. ارتفاع توییترها از زمین را بیشتر کنید ولی دقت کنید که زاویه آن با زمین موازی باشد.

جهت افقی و دقیق باندها، را می‌توان باتجربه، آزمون و تغییر چند درجه‌ای در زاویه هر باند نسبت به رأس مثلث انجام داد؛ ولی در کل شما رأس مثلث هستید و باندهای دیگر دونقطه مقابل رأس مثلث. هرچه تعداد باندهای شما بیشتر باشد درنهایت خود را در میان دایره‌ای فرضی از باندها موازی با زمین خواهید دید.

مهم‌ترین قطعه پازل چیدمان اسپیکرها، وضعیت اسپیکرهای چپ و راست و فاصله درست آن‌ها با شما به‌عنوان شنونده است. وقتی تعداد حضار بیشتر می‌شود این معادله کمی پیچیده می‌شود و پیدا کردن sweet spot کار سختی است. درواقع sweet spot یک اصطلاح است و منظور آن اشاره دقیق به یک نقطه نیست بلکه منظور جایگاه ایده‌آل است. با توجه به قدرت سیستم و تعداد حضار نقطه می‌تواند به یک منطقه تبدیل شود. با توجه به مواردی که گفته شد شرایط خود را بسنجید شاید با تعویض مبلمان مشکل شما حل شد یا با تغییر مکان. البته خلاقیت هم می‌تواند راه گشای شما باشد‌، اگر به تجربه عمیق‌تری از اصول بالادست پیدا کنید.

اگر هدف اصلی شما برگزاری یک مهمانی یا سخنرانی است کمی شرایط متفاوت است. معمولاً مسئله اصلی شما پیدا کردن محل اسپیکرهای تکی است. اگر شما سیستم صوتی خوبی هم داشته باشید باز مشکل بزرگ شما در مراسمی مانند سخنرانی، در اسپیکرها و کانال‌های صوتی میانی و بزرگ اتفاق می‌افتد و به‌ندرت صداها از کانال صدای فرکانس بالا خارج می‌شود. مهم‌ترین مشکل در این‌جور مواقع پژواک‌ها و یا اکوی صدا است.

اسپیکرهای شما در هر محلی قرار می‌گیرند نباید تأثیرات پژواک‌ها در تجربه شنیداری، اختلال ایجاد کنند. مخصوصاً اسپیکر‌های باس این تأثیر را بیشتر نشان می‌دهند. البته این برای سخنران‌های مختلف متفاوت است و شما نیاز به برگزاری حداقل، یک جلسه تست و آزمون یک، دو، سه، صدا به همه می رسه! برای تعیین مکان مناسب خواهید داشت.

در اسپیکرهای بزرگ‌تر بهتراست فضای بین اسپیکر و دیوار بیشتر باشد. مخصوصاً ووفرها یا ساب‌ووفرها که یک ونتوری هوا، درون باند (کابینت) آن‌ها تعبیه‌شده است. البته بستگی به مدل ونتوری هوا باید جهت و فاصله با دیوار تعیین شود.

با استفاده از تکنولوژی اسپیکرهای بی‌سیم قابل‌حمل می‌توانید یک زوج مناسب برای سیستم استریو تهیه کنید. تعدادی از تولیدکنندگان برای هم‌خوانی و هم‌نوایی در اسپیکرهای خود گزینه‌هایی را برای تنظیم راحت‌تر مهیا کردند. نکته مهم این است که تصمیم شما چیست؟ می‌خواهید اسپیکر‌ها را به‌صورت کانال چپ و راست تعریف کنید یا دو اسپیکر باهم و به‌صورت تک کانال، عمل کنند.

قوانین پیدا کردن sweet spot در اینجا هم صادق است؛ اما درهرصورت چه قبول داشته باشید یا نه‌؟ حالت تک کانال یا مونو برای سخنرانی بهتر است. مخصوصاً وقتی سخنرانان از یکدیگر فاصله داشته باشند. این‌گونه می‌توانید با مدیریت و خلق چند sweet spot مکان بزرگ‌تری را برای شنوندگان بیشتر آماده کنید تا صدا در محیط شما به‌صورت یکنواخت و مؤثر پخش شود.

بسیاری از اسپیکرهای بی‌سیم برنامه‌هایی هم در کنار خود دارند‌. این برنامه‌ها دارای گزینه‌هایی برای تعیین جایگاه منابع صدا و فاصله مناسب هستند. حتی با کمک آن‌ها می‌توانید قابلیت Immersive Sound را فعال کنید. با این قابلیت تجربه صدای فراگیر شما سه‌بعدی‌تر و هماهنگ‌تر خواهد شد. صدای هلی‌کوپتری که در فیلم از بالای سر کاراکتر عبور می‌کند، از سمت بالا برای شما تداعی می‌شود. دیگر با چیدمان اسپیکرها فقط صدا را نمی‌شنوید و بلکه آن را عمیقاً تجربه می‌کنید.

البته این افکت‌ها در کل ضعیف هستند و برای گوش دادن به موسیقی، بهتر است آن‌ها را غیرفعال کنید. بااین‌حال اگر شما یک ساند‌بار (Soundbar) برای کنترل و خلق صدای فراگیر و تنظیم استریو هم دارید این افکت‌ها قابل‌توجه هستند. مزیت ساندبار این است که قصد ایجاد توهمی را برای شما ندارد ولی در مدیریت و ساخت یک‌صدای استریو و تولید پژواک‌های مناسب رضایت شمارا برآورده می‌کند؛ بنابراین این برنامه‌ها باوجود یک ساندبار می‌توانند‌، ارزش و معنا پیدا کنند.

ار سویی دیگر وجود برنامه‌های مدیریت اکو تا زمانی که صدای همسایه‌ها را درنیاورده‌اید، خوب و مفید است. در نرم‌افزارهای اکو می‌توانید باس را کم یا زیاد کنید تا شفافیت صدا در اتاق شما از بین نرود. این نوع برنامه‌ها معمولاً در سیستم‌ها موجود است. در غیر این صورت می‌توانید با نصب آن‌ها به روی گوشی هوشمند یا تبلت‌، از توانایی آن استفاده کنید.