De 4 G`s voor AV

Vaak krijg ik de vraag van gebruikers: “ik heb 2 speakers en wil dat uitbreiden naar surround, wat moet ik doen? Zijn de center en surround speakers ook belangrijk?”.

Om een groot deel van deze vraag te beantwoorden, of in ieder geval wat stof tot nadenken te geven, schreef Patrick van den Bergh een helder stukje over het waarom van gematchte speakers, afstanden, hoogtes en volumes.

Stereo is geaccepteerd als een tweekanaals medium waarbinnen het gebruikelijk is om de twee weergevers binnen het systeem identiek te houden, niet omdat dit nu eenmaal beter oogt in de huiskamer, maar puur vanuit het feit dat enkel twee identieke speakers in de juiste opstelling in staat zijn om te verdwijnen in het geluidsbeeld dat door beiden wordt geprojecteerd. HT (Home Theater)/multichannel wordt nog (te) vaak benaderd vanuit een tweekanaals denken: “de overige kanalen binnen HT/multichannel zijn ‘maar’ voor dialoog en effecten”, is een veelgehoord argument van vooral stereo-aanhangers. Het belang van een goede weergave van dialogen wordt al erkend. Logisch, anders kan men de film niet volgen aangezien men de dialoog niet verstaat. Met surrounds voor enkel de effecten is het vaak nog anders.

Waarschijnlijk is niet alleen het tweekanaals denken hier debet aan, ook de surroundformaten zoals Dolby ProLogic alsmede ook de THX-benadering voor HT en de speakeropstelling zoals we die tegenkomen in de cinema hebben allen hun steentje bijgedragen aan dit fenomeen.

Gelijke speakers

Met de komst van de discrete formaten zoals Dolby Digital en DTS, zijn we niet langer meer beperkt aan de imperfectheden van de oudere matrix-oplossingen tot surround (zoals Dolby ProLogic). Logischerwijs behoeft HT/multichannel dan ook niet langer meer benadert te worden met deze formaten of de opstelling zoals die te vinden is in een cinema, laat staan een stereo-benadering.

De huidige formaten stellen ons in staat om een surround track te beluisteren waarin elk kanaal over dezelfde mogelijkheden beschikt. Dat dit niet altijd ten volle benut wordt, doet niets af aan de benadering. Immers, uitgaan van een compromis zal nooit tot een ideaal kunnen leiden. Waar een stereo-opname ons een geluidsbeeld voorschotelt met een bepaalde ruimtelijkheid, maar ten allen tijde stralende van vóór, zo kan een discreet surround formaat ons een geluidsbeeld geven welke de luisteraar volledig kan omringen in een 360 graden cirkel. Mijns inziens is elk kanaal binnen deze discrete formaten even belangrijk. Het center kanaal is niet belangrijker dan de surrounds, noch zijn de surrounds ondergeschikt aan de fronts. Toch hoor je vaak dat men het centerkanaal bijvoorbeeld een van de belangrijkste kanalen binnen een surroundformaat vindt. Dit centerkanaal wordt immers het meeste gebruikt en de belangrijke dialogen worden bijna altijd weergegeven via deze speaker. Stapt men met zulke gedachtes de wereld van HT/multichannel binnen, dan gaat men wederom direct uit van een compromis met als resultaat nooit een ideaal te kunnen bewerkstelligen.

Net zoals bij een stereo-weergave beide speakers even belangrijk zijn om een 180 graden beeld neer te zetten met de daarin verwerkte ruimtelijkheid, zo is binnen discrete surroundweergave elke speaker even belangrijk om het 360 graden geluidsbeeld te ‘projecteren’. Elke afwijking hierin brengt een disbalans in het systeem en daarmee een verstoring in de beleving van de weergegeven ruimtelijkheid, net zoals dat ook zou gebeuren wanneer je twee verschillende speakers in een stereo-opstelling zou gebruiken.

Gelijke afstand

Gelijke afstand

Elke opstelling met een geluidsweergave kent een zogeheten ‘sweet spot’. Bij stereoweergave bevindt de sweet spot zich in het midden van de denkbeeldige lijn tussen beide speakers, met beide speakers op een gelijke afstand van de luisteraar en vaak een gelijkbenige driehoek vormend. Bij een HT/multichannel weergave is dit niet anders en is er binnen de surround opstelling een plaats waar de luisteraar zich op de ideale luisterplek bevindt. Dit wil overigens niet zeggen dat de andere luisterplaatsen binnen een HT/multichannel opstelling geen goede weergave krijgen. Door het gebruik van meerdere kanalen dan twee wordt de sweetspot namelijk enigszins vergroot, maar er blijft ten allen tijde een ideale plaats bestaan waarbinnen het volledige systeem geoptimaliseerd is.

Gaat men in een stereo-opstelling uit van een driehoek, zo gaat men bij een HT/multichannel opstelling altijd uit van een cirkel. Eigenlijk is het vrij logisch dat men tot een cirkelopstelling is gekomen: geheel volgens de analogie van stereo worden ook binnen een HT/multichannel opstelling de speakers op gelijke afstand geplaatst ten opzichte van de sweet spot. Wanneer je een denkbeeldige lijn tussen de speakers in een stereo-opstelling denkt en je voegt hier een centerspeaker aan toe welke op gelijke afstand wordt geplaatst dan heb je al het begin van een cirkelvorm. Voor de surround speakers in een 5.1, 6.1 of 7.1 HT/multichannel opstelling blijft hetzelfde gelden: alle speakers op gelijke afstand van de luisterplek.  Op deze manier wordt de sweetspot het denkbeeldig middelpunt van de cirkel waarop de speakers staan opgesteld.

De meest ideale situatie zou ontstaan wanneer de speakers ook daadwerkelijk fysiek op de cirkellijn worden opgesteld, maar veelal is dit niet mogelijk vanwege de domestische factoren. AV-receivers, AV-versterkers en surround processoren hebben allen een ‘time alignment’ toepassing om elke speaker die niet fysiek op de cirkellijn staat opgesteld toch virtueel op dezelfde afstand te krijgen. Deze toepassing blijft echter altijd een benadering en daarmee niet ideaal. Waarom een benadering? De respons van een speaker verandert nog wel eens met de luisterafstand, vooral door werking van de units in combinatie met het wisselfilter. Deze worden voornamelijk veroorzaakt door de fase-effecten die de componenten hebben op de weergave. Er is nog een andere reden: geluid transporteert zich met een bepaalde snelheid door de ruimte, afhankelijk van de condities welke diezelfde ruimte bezit. Een andere luchtvochtigheid, temperatuur enz. betekenen andere condities en daarmee een andere voortplantingssnelheid. Een vaste waarde binnen een DSP kan daarmee nooit het ideaal bereiken. Vandaar dat naar mijn mening een fysiek gelijke afstand ten allen tijden de voorkeur heeft boven een aanpassing middels ‘time alignment’.

Gelijke hoogte

Gelijke hoogte

Elke speaker heeft een bepaald afstraalgedrag, dat een bepaalde ideale luisterafstand vraagt. Bij elke speaker kan deze waarde anders zijn, doordat de baffle, de behuizing, gebruikte drivers en filters verschillen. Allen zijn ze geoptimaliseerd voor een vaste luisterplek zowel in de lengte alsook in de hoogte. Om binnen een stereo-opstelling de balans tussen beide speakers te vinden om zo een zo’n ruimtelijke en evenwichtig als mogelijk projectie van het geluidsbeeld te krijgen, plaatst men beide speakers op dezelfde hoogte alsook op dezelfde luisterafstand. Differentiatie leidt wederom tot verstoring van het evenwicht en daarmee ook tot verstoring van het ideaal. Plaatsing op 180 graden of 360 graden doet hieraan geen afbreuk, alle speakers dienen op gelijke hoogte geplaatst te worden ten opzichte van de luisterplek om een zo evenwichtig mogelijk geluidsbeeld te behouden.

Vanuit een cinema-opstelling of volgens de voorschriften van Dolby wordt aangeraden om de surrounds tot op zekere hoogte boven de luisterplek te hangen. Deze adviezen herinneren ons nog aan het Dolby Surround/Dolby ProLogic tijdperk. Ook een cinema hanteert veelal deze opstelling, dus waarom een HT/multichannel opstelling dan niet? Simpelweg omdat de gelijkheid van alle kanalen deze opstelling overbodig maken. Hoogteverschillen in het geluidsbeeld behoren simpelweg in de opname te zitten zoals ze ook vaak doen. Met de discrete formaten als Dolby Digital en DTS is het vrij gemakkelijk om thuis een betere en echt holgrafische weergave te realiseren dan je tegenkomt in de cinema. Waarom dan nog langer de regels van de cinema wat betreft opstelling hanteren?

Men is tegenwoordig bezig om ook hoogte-informatie middels een matrix-codering toe te voegen aan een surround track. Weergave geschiedt dan middels een discreet geplaatste speaker in de hoogte wanneer de gebruikte AV-receiver, AV-versterker of surround processor over de benodigde decoders beschikt. Aangezien dit nog geen standaard is, ga ik er verder ook niet op in en blijft vooralsnog de regel gelijke hoogte voor mij overeind.

Gelijk volume

Gelijk volume

We hebben nu een set-up waarin de speakers allen op gelijke afstand en gelijke hoogte van de sweet spot geplaatst zijn om een zo ideaal mogelijke projectie van het geluid te realiseren. Een gelijke behandeling van elk kanaal en een gelijke plaatsing ten opzichte van de sweet spot vraagt echter ook om een gelijk volume van elke speaker ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de sweet spot. Wanneer binnen een stereo-opstelling een van beide speakers een hoger SPL weergeeft dan heeft dat een direct gevolg voor het geprojecteerde geluidsbeeld. Bij een HT/multichannel opstelling is dat wederom niet anders: elke gelijke speaker binnen de gelijke cirkelplaatsing op gelijke hoogte dient een gelijke SPL ten opzichte van de sweetspot te hebben om tezamen een evenwichtig geluidsbeeld te kunnen projecteren, waarbinnen elke speaker verdwijnt en er niet langer meer sprake is van fronts, surrounds of een center maar enkel van een allesomvattende soundstage waarin je als luisteraar meegenomen wordt op een reis welke de maker van de film of muziekstuk je binnen je HT/multichannel opstelling voorschotelt. De eigen ruimte maakt plaats voor een nieuwe dimensie waarbinnen geen enkele factor van de bestaande omgeving een afleiding mag zijn.

Resume

De 4 G’s van HT: Gelijke speakers, Gelijke afstand, Gelijke hoogte en Gelijk volume. Een dogmatische aanpak waarvan ik mij bewust ben, maar wel een welke als ideaal uitgangspunt genomen kan worden bij de realisatie van een eigen HT/multichannel opstelling. Want nogmaals, uitgaan van een compromis zal nooit een ideaal weten te scheppen.

Natuurlijk zijn er binnen de ideale HT/multichannel nog talrijke factoren zoals bijvoorbeeld de (symmetrie van de) ruimte en zijn akoestiek zelf van invloed, daar ben ik mij gedegen van bewust. Dit is wellicht een onderwerp dat op hifi.nl nog eens een andere keer ter sprake kan komen.