Teknik Penempatan Speaker Subwoofer

Teknik Penempatan Speaker Subwoofer

Salah satu Teknik Penempatan Speaker Subwoofer klasik dan konvensional adalah ditumpuk diatas tanah bila memungkinkan, tapi apakah itu yg terbaik?. Jika kita melihat kembali fisika suara, kita akan menemukan jawaban yg mendasari semua hal didalam dunia sound system yakni “tergantung.” Jadi ,mari kita mulai mendiskusikan kenapa speaker subwoofer mungkin lebih baik ditumpuk diatas tanah.

Dengan menempatkan speaker sound system disebuah bidang luas (relatif dengan panjang gelombang) menghasilkan sebuah kondisi beban setengah ruang, artinya semua energy yg memancar secara membulat (sama dengan energy di semua arah ) dari speaker kini terpancar menjadi hemisphere atau setengah membulat atau setengah area. Ini menghasilkan peningkatan radiasi energi sebesar 6 dB kedalam hemisphere, peningkatan yg serupa terjadi dengan menggandakan jumlah unit speaker subwoofer.

Jika subwoofer berada sangat dekat dengan permukaan vertikal seperti sebuah panggung yg tinggi, maka beban ruang seperempat lainnya tercipta , menghasilkan tambahan sebesar 3 dB dengan asumsi permukaan panggung adalah bidang yg solid. Dengan kata lain , menciptakan “penggandaan” lainnya dari jumlah subwoofer.

Contohnya , empat buah speaker subwoofer diatas tanah dan dekat dengan permukaan vertikal dapat menyediakan daya keluaran yg setara dengan 16 buah subwoofer. Perhitungan ini tampaknya mendukung argument kenapa subwoofer lebih baik ditumpuk diatas tanah dan didekat sebuah permukaan vertikal , namun adakah masalah lain yg harus dipertimbangkan?

Bagaimana dengan hukum kuadrat terbalik atau Inverse Square Law? Taukah kalian bahwa setiap penggandaan atau setengah jarak dari sumber suara membuat perbedaan level sebesar 6 dB?

Pada sebuah pertunjukan, pendengar yg paling dekat dengan unit subwoofer mungkin berjarak 3 meter sedangkan yg terjauh mungkin berada 60 meter di belakang. Misalkan posisi pencampuran kalian berada 30 meter dari subwoofer. Jika tingkat SPL dari sistem subwoofer terhitung sebesar 100 dB dari posisi pencampuran kalian , maka barisan depan akan merasakan dentuman sebesar 120 dB sementara barisan paling belakang merasakan level SPL frekuensi bass sebesar 94 dB. Itu adalah perbedaan level sebesar 26 dB dari baris depan sampai belakang. Tentunya, perbedaan sebesar ini tidak akan terjadi disebuah ruangan indoor , namun akan tetap tidak nyaman untuk pendengar dibaris depan.

Kini mari memperimbangkan segi titik persilangan frekuensi. Dengan unit speaker subwoofer yg ditumpuk diatas tanah , kita memiliki dua sumber suara yakni speaker mid high utama dan subwoofer, menghasilkan konten yg sama, namun terpisah oleh jarak yg jauh. Sebut saja speaker utama digantung sekitar 7,5 meter diatas subwoofer. Apa yg akan terjadi di sekitar titik persilangan frekuensi?

Hal pertama yg perlu kalian lakukan adalah menyelaraskan waktu kedatangan suara dari subwoofer dengan suara mid high. Untuk baris pendengar paling depan, subwoofer perlu dilambatkan atau di delay sebanyak 13 milidetik agar selaras dengan keluaran suara dari speaker utama. Namun posisi pencampuran kalian 30 meter dibelakang, jadi penyeimbangan secara fisik hanya sekitar 1 meter atau 2.7 ms, dan penyeimbangan barisan belakang hanya 1/2 meter atau 1.3 ms. Jadi siapa yg mendapatkan suara yg bagus?

Penyeimbangan fisik ini mempengaruhi penyelarasan sistem yg menghasilkan anomali respon frekuensi disekitar titik persilangan juga. Kesimpulannya adalah ,pendengar disetiap posisi akan menerima respon frekuensi yg berbeda dalam bentuk lubang disekitar titik persilangan.

pola-kutub-vertikal-subwooferMari kita lakukan sedikit pemodelan untuk melihat apa yg terjadi . Gambar pertama adalah sebuah tampilan kutub vertikal dari sebuah speaker mid high yg digantung pada ketinggian 7.5 meter dan sebuah subwoofer yg ditumpuk diatas tanah dengan titik persilangan frekuensi 100Hz pada rentang 80Hz sampai 125 Hz. Walau kami tidak yakin kalian akan mau dengan performa kutub semacam ini! Dan apa artinya ini untuk pendengar?

Mari kita lihat respon frekuensi pada setiap posisi dari pendengar. Pada gambar nomor dua, filter saringan low pass dan high pass diperlihatkan bersama dengan respon frekuensi pada jarak 3 meter (hijau ), 30 meter (biru), dan 60 meter (pink), mulai dari 20Hz sampai 1000 Hz.

gambar-subwoofer-nomor-2

Hal pertama yg kita terlihat adalah perbedaan level antara setiap posisi pendengar.

Perbedaan kedua adalah level antara speaker mid high dan subwoofer pada posisi pendengar yg berjarak 3 meter (hijau). Hal ketiga adalah anomali respon frekuensi disekitar titik persilangan 100 Hz dan bagaimana hal ini berbeda pada setiap posisi pendengar. Ini adalah hasil dari ketidak selarasan dari subwoofer dan speaker mid high.

Semakin tidak selaras , semakin besar juga cedokan dalam respon. Bisakah kita memperbaikinya dengan delay? Mari kita lihat.

gambar-subwoofer-nomor-3Jika kita menambahkan waktu delay sebanyak 13 ms ke unit subwoofer (Gambar 3), lalu respon yg melewati titik persilangan akan menjadi semakin halus pada posisi pendengar 3 meter. Namun respon pada posisi 30 meter dan 60 meter akan menjadi lebih parah!

Baiklah, mari kita asumsikan penyesuaian ini dilakukan berdasarkan posisi pencampuran yakni 60 meter kebelakang. Gambar nomor 4 menunjukkan hasil dari penyelarasan.gambar-subwoofer-nomor-4

Kini kita bisa melihat bahwa jejak berwarna biru sudah sesuai dengan apa yg diharapkan, namun mari kembali melihat respon di baris depan.

Inti dari bahasan ini adalah kita tidak mungkin untuk memperbaiki perimbangan anomali fisik untuk semua posisi pendengar. Sistem tata suara dapat dioptimasi dalam satu pita sempit yg relatif dalam sebuah ruang, namun mayoritas dari pendengar akan mendapatkan kinerja diantara jejak pink dan hijau.

gambar-subwoofer-nomor-58

Kini mari kita coba menggantung speaker subwoofer bersama dengan speaker sound system utama. Subwoofer digantung dengan eketinggian yg sama depan speaker mid high dan sekitar 1.5 meter di belakang barisan. Gambar nomor 5 memperlihatkan hasil respon kutub sebelum diselaraskan , sementara gambar nomor 6 menunjukkan hasil respon frekuensi pada tiaga posisi pendengar.

Ini sudah terlihat lebih baik. Kutub vertikal sudah tidak memiliki pembatalan yg besar seperti saat subwoofer berada dibawah , dan respon frekuensi pada tiga posisi area pendengar kini tampak lebih sama.

gambar-subwoofer-nomor-910

Kini, mari kita coba untuk menambahkan sedikit delay ke speaker utama untuk menyelaraskan waktu kedatangan suara. Gambar nomor 7 dan 8 menunjukkan peningkatan besar pada kinerja kutub vertikal. Ini adalah perbaikan yg seimbang antara speaker subwoofer dan sistem speaker utama pada posisi pendengar 3 meter dan respon frekuensi yg sangat halus lewat titik persilangan frekuensi pada jarak 30 meter dan 60 meter. Apakah ini artinya subwoofer lebih baik digantung?

Disamping itu , perlukah subwoofer dipisah ke kiri dan ke kanan? Ini dapat menghasilkan sebuah “power alley” atau artinya lorong energy yg ditampilkan pada gambar nomor 9. Seperti yg kalian lihat, respon kutub bidang horisontal memiliki banyak lubang disepanjang ruang pada beberapa lokasi dan frekuensi yg berbeda.

Mungkin solusi yg lebih baik adalah menggantung sistem subwoofer dalam susunan vertikal ditengah. Pada gambar nomor 10 , subwoofer yg ditumpuk secara vertikal menghasilkan cakupan horisontal yg jauh lebih halus. Jadi , mari kembali ke pertanyaan awal , apakah subwoofer paling baik ditumpuk diatas tanah?

Jawabannya adalah tentu saja, namun dengan catatan semua sound system kalian ditumpuk bersama. Hal ini menjaga perimbangan fisik menjadi minimal, dan selagi masih ada masalah hukum kuadrat terbalik atau inverse square law, paling tidak ini akan menjadi yg lebih simpel karena masalah ini  konsisten di sepanjang keseluruhan rentang frekuensi.

Jadi, ketika kalian memutuskan untuk menggantung speaker utama, baiknya sistem speaker subwoofer juga ikut digantung. Mungkin kalian akan membutuhkan lebih banyak unit subwoofer, namun kini dengan adanya subwoofer yg berdaya keluaran suara sangat tinggi dan sangat efisien saat ini , kebutuhan akan unit speaker subwoofer yg banyak dapat ditekan seminim mungkin. Kami juga menyarankan kalian untuk menambahkan barisan pengarah frekuensi rendah untuk menjaga energy suara bass tetap mengarah ke pendengar, bukan malah ke atas langit.

Demikian bahasan Teknik Penempatan Speaker Subwoofer kita kali ini , tetap simak website resmi kami atau fanpage untuk kelanjutan dari artikel ini. Slaam

Tagged : , , , , , , , , , ,

Leave a Comment