Dość oczywisty jest fakt, że muzyka zawiera w sobie wiele emocji i smaczków. Ich obecność jest dla wielu słuchaczy najważniejszą częścią odbioru ulubionych artystów, a odpowiedni sprzęt pomaga uwolnić detale zawarte w nagraniach. Co sprawia, że brzmienie wokali czy instrumentów może być tak dobre, wywołując ciarki na plecach?
Dokładnie temu przyjrzymy się w kolejnej części naszego cyklu, gdzie weźmiemy na warsztat jeden z najważniejszych komponentów kolumny głośnikowej – przetwornik średniotonowy. Zaczynamy!
Jeżeli ktoś ominął, zachęcamy do zapoznania się z pozostałymi częściami cyklu o kolumnach głośnikowych:
Bohater dobrego brzmienia
Jak już zdążyliśmy wspomnieć, muzyka jest pełna szczegółów. Duża ich część występuje w paśmie akustycznym zwanym popularnie średnicą. Zakres ten jest w pełni słyszalny dla większości ludzi i obejmuje częstotliwości od 300Hz to około 3000Hz. Stosunkowo szeroki przedział mieści w sobie dźwięki wielu naturalnych instrumentów takich jak skrzypce, pianino czy gitara akustyczna. Oczywiście znajduje się tam również kluczowa część wokali – od górnych partii męskich głosów aż po niższe pasmo głosów żeńskich, takich jak kontr-alt.
Średnica przenosi więc znaczną część złożoności muzycznej, dlatego jej realistyczna reprodukcja przez sprzęt grający jest prawdziwym wyzwaniem. Liczy się nie tylko odpowiednia szczegółowość, ale co istotne tonacja. To cecha wspólna wszystkich przetworników, o której wspomnieliśmy już we wcześniejszej części naszego cyklu. Pierwszym krokiem do świetnej jakości dźwięku jest zatem stworzenie głośnika z materiałów, które połączą w sobie kilka kluczowych cech jednocześnie. Należą do nich:
- lekkość – membrana o niskiej masie może drgać szybciej, jednocześnie charakteryzując się niską bezwładnością ruchu. To najważniejsza cecha w przetworniku średniotonowym
- sztywność – nawet bardzo lekka membrana nie sprawdzi się dobrze, jeśli projektanci nie zadbają o zwartość i sztywność. Sztywny materiał jest wytrzymały, a co istotne nie wpada w niekontrolowane drgania (rezonanse). Równomierny sposób pracy przetwornika gwarantuje niskie zniekształcenia i brak nieprzyjemnych dla ucha podbarwień dźwięku. Wyższa sztywność to bardziej naturalne brzmienie połączone z długoterminową niezawodnością przetwornika
- moc układu magnetycznego – nawet jeśli membrana jest bardzo wysokiej jakości, nie zadziała bez mocnych magnesów umieszczonych tuż za nią. Po dostarczeniu kolumnie sygnału, silne magnesy neodymowe odciągają membranę do tyłu generując drgania, które odbieramy jako dźwięk. Precyzja pracy takiego układu oraz jego moc jest kluczowa, by brzmienie stało się dokładne i przyjemne dla ucha
W porządku, skoro wiemy już, co jest niezbędne do stworzenia świetnej jakości „średniotonowca”, przyjrzyjmy się rozwiązaniom technicznym. Dlaczego pewne modele kolumn możemy nabyć poniżej trzech tysięcy złotych, a inne konstrukcje są porównywalne cenowo z samochodem klasy premium lub nawet mieszkaniem? Co odróżnia budżetowy sprzęt od kolumn tworzonych z myślą o najbardziej wymagających słuchaczach? Dlaczego coś gra tak jak gra, wywołując szeroki uśmiech? Sprawdźmy technologie i materiały stosowane przez niektórych producentów.
Materiały kluczem do sukcesu
Każdy rodzaj przetwornika w kolumnie głośnikowej musi spełniać określone parametry, aby przenosić dane pasmo możliwie najlepiej. Kluczowym elementem do uzyskania świetnego brzmienia są materiały. Mają one największy wpływ na to, co finalnie słyszymy. Rozwój współczesnych technologii produkcji jak i wiedza o właściwościach materiałów pozwala osiągać niespotykane wcześniej efekty brzmieniowe. Innowacyjne rozwiązania wprowadza się stopniowo nie tylko w najbardziej topowych konstrukcjach producentów kolumn.
Nowe procesy technologiczne czy ulepszone materiały co raz widzimy również w sprzęcie z przystępnej półki cenowej. Jakie materiały stosuje się z największym powodzeniem w przetwornikach średniotonowych? Oto kilka rodzajów:
1. Tworzywa syntetyczne – ta szeroka grupa materiałów jest często wykorzystywana w kolumnach z bardzo szerokiego przedziału cenowego. Naturalna łatwość formowania membran z tworzyw sztucznych daje inżynierom szerokie możliwości ulepszeń przetwornika.
Udział syntetyków często ma miejsce w samych zawieszeniach przetworników średniotonowych, tak jak w przypadku kolumn ELAC wykorzystujących autorską membranę AS XR z gumowym zawieszeniem. Stabilizuje to pracę przetwornika tak, by działał równomiernie w osi przód-tył i nie wpadał w niekontrolowane drgania na boki. Wykorzystanie tworzyw sztucznych w przetwornikach pozwala zredukować niekorzystne podbarwienia dźwięku i poprawić poziom przekazywanych szczegółów.
2. Metale – popularnym rozwiązaniem są membrany wykonane z metali takich jak aluminium, stal lub nawet tytan. Naturalna sztywność tej grupy materiałów jest świetną bazą do stworzenia wysokiej jakości przetwornika. Jeżeli projektanci zdecydują się na specjalną strukturę mogą ją stworzyć poprzez splot jednego lub więcej typów metali. Dodatkowo podwyższa to właściwości akustyczne, czego słyszalnym rezultatem jest zwiększona szczegółowość.
Z uwagi na swoje naturalne parametry, membrana średniotonowa z metalu najczęściej zaoferuje większą precyzję i bardzo wyrównany charakter grania w całym paśmie w stosunku do przetworników wykonanych z tworzyw syntetycznych. Dzięki temu łatwiej uzyskać precyzyjne rozmieszczenie instrumentów w przestrzeni, czy dokładne odwzorowanie tonu wokalu. Niezbędny jest również mocny napęd, czyli układ magnetyczny gwarantujący sprawną, równomierną pracę tłokową membrany w całym przenoszonym paśmie. Przetworniki stworzone w oparciu o metale możemy spotkać w kolumnach z szerokiego zakresu cenowego. Konkretny rodzaj materiału oraz sposób wykonania ma znaczny wpływ na cenę sprzętu.
3. Włókna hybrydowe i kompozyty – ostatnia kategoria jest unikalnym zbiorem wielu rodzajów materiałów tworzonych całkowicie syntetycznie lub poddawanych złożonej obróbce chemicznej i mechanicznej. Jeśli czegoś nie da się osiągnąć bardziej tradycyjnymi metodami, łączenie kilku materiałów często rozwiązuje problem. Takie rozwiązanie niesie mnóstwo zalet jeśli chodzi o jakość dźwięku, ale znacząco podnosi też koszty produkcji. Dlatego przetworniki z kevlaru czy włókna węglowego spotykamy niemal wyłącznie wśród topowych propozycji producentów kolumn. Egzotyczne rozwiązania z powodzeniem wykorzystują tacy producenci kolumn jak Bowers & Wilkins we flagowej serii 800, czy Magico gdzie membrana średniotonowa czerpie garściami z właściwości grafenu, czyli specjalnym półmetalem tworzonym na bazie węgla. Wysokiej klasy materiały często dają możliwość zbliżenia się do maksymalnej wierności brzmienia nie ujmując muzykalności i równowagi tonalnej.
W zależności od decyzji projektowych, użyte materiały pozwolą osiągnąć zamierzone rezultaty brzmieniowe. Niewątpliwie stworzenie przetwornika, który przekaże wokale czy brzmienie instrumentów z wysoką wiernością jest niezwykle karkołomnym zadaniem. Pochłania to producentom mnóstwo budżetu, czasu produkcji oraz testów. Jak często jednak słychać, taki wysiłek bardzo się opłaca. Jest jeszcze jeden kluczowy czynnik, wpływający na brzmienie średniotonowca.
Obudowa i wytłumienie, czyli diabeł tkwi w szczegółach
Samo uzyskanie odpowiedniego przetwornika nie jest jedynym czynnikiem decydującym o jakości dźwięku. W świecie hi-fi trwa nieustanna walka z prawami fizyki i przekraczaniem granic w dziedzinie właściwości materiałów. Mają one znaczenie nie tylko w samym głośniku, ale również w obudowie.
Temu tematowi poświęciliśmy oddzielną część cyklu, dlatego zainteresowanych szczegółami zapraszamy do lektury. Do stabilnej pracy przetwornika średniotonowego kluczowe jest odpowiednie wytłumienie. Dzięki użyciu mat akustycznych, wełny lub połączenia obu rozwiązań możliwe jest kontrolowanie odbić w komorze głośnikowej.
W ulepszeniu warunków pracy przetwornika znacząco pomaga oddzielenie go od pozostałych. Producenci tacy jak Bowers & Wilkins, ELAC czy Amphion stosują w tym celu dodatkowe wewnętrzne ścianki obudowy. Są one nie tylko usztywnieniem, ale w przypadku kolumn Amphiona obudowa jest specjalnie kształtowana akustycznie. Wszystko po to, by stworzyć możliwie najlepsze warunki działania całego układu, redukując odbicia fali dźwiękowej. W przypadku najbardziej hi-endowych modeli kolumn inżynierowie mogą zadecydować nawet o całkowitym wydzieleniu przetwornika, tworząc oddzielną obudowę. Widzimy to wyraźnie we flagowej serii 800 od Bowers & Wilkins. Specjalny „kokon” wyrzeźbiony w pojedynczym kawałku aluminium nie tylko korzystnie wpływa na sylwetkę i wygląd kolumny.
Materiał i forma połączona z odpowiednim wytłumieniem przekłada się więc na wyjątkowo naturalne, szczegółowe brzmienie. W efekcie słyszymy każdy detal, a odsłuch nawet dobrze znanych nagrań sprawia przyjemność.
Za co płaci klient?
Po bliższym zapoznaniu z technologiami używanymi do stworzenia przetworników średniotonowych można się zastanawiać co odróżnia hi-end od kolumn z wejściowej półki cenowej. Kluczowe dla jakości brzmienia są następujące czynniki
- materiał użyty w konstrukcji – wykorzystanie ich w odpowiedni sposób pomaga stworzyć sztywną membranę, która następnie daje potencjał do dalszych modyfikacji na etapie projektowania. Metale lub specjalnie tworzone włókna syntetyczne jak kevlar czy włókno węglowe pozwalają uzyskać naturalne brzmienie, przenoszące wszystkie detale z nagrań
- układ magnetyczny – mocne magnesy gwarantują stabilną pracę przetwornika i jego tłokowe działanie. Projektanci dążą do zminimalizowania drgań membrany na boki, co wprowadza do dźwięku nienaturalną ostrość i podbarwienia
- obudowa oraz jej wytłumienie – trzeci kluczowy czynnik nie może zostać pominięty, ponieważ tworzy środowisko pracy przetwornika. Wytłumiona obudowa pozwala lepiej kontrolować odbicia fali akustycznej wewnątrz, a co za tym idzie zredukować nadmierne podkreślenie poszczególnych pasm. Dzięki temu wokale oraz instrumenty brzmią naturalnie
Spełnienie wszystkich tych warunków tworzy wyjątkowe konstrukcje, które często wprawiają słuchaczy w zachwyt. Muzyka niesie mnóstwo informacji w środkowym paśmie dlatego skuteczny przetwornik, który je przenosi ma decydujące znaczenie dla obioru muzyki. Nowoczesne rozwiązania technologiczne dają szanse na maksymalne zbliżenie się do ideału, czyli słuchaniu artystów na żywo.
Jeśli poszukujesz dla siebie kolumn do pierwszego systemu stereo lub rozbudowujesz obecnie posiadany, zachęcamy do odwiedzenia jednego z naszych salonów. Z przyjemnością organizujemy profesjonalne odsłuchy i porównania sprzętu, który Cię interesuje. Po więcej nowości i testów zapraszamy również na oficjalny blog Top Hi-Fi & Video Design. Znajdziesz tam poradniki, recenzje przygotowane przez naszych ekspertów oraz wiadomości o premierach nowego sprzętu grającego. Zapraszamy!
Komentarze