Odbiór muzyki w naszym pomieszczeniu odsłuchowym zależy od kilku czynników. Najważniejszym jednak jest nasz gust. Nie każdy jest audiofilem, a nawet i... melomanem w ścisłym tego słowa znaczeniu. Wystarczy, że bardzo lubi słuchać swoich nagrań i świetnie się przy tym czuje. Nie każdy ma także możliwość rozstawić głośniki we właściwy sposób, z punktu widzenia zasad akustyki.
Wiele osób bardziej preferuje wygodę w swoim pokoju od ortodoksyjnego puryzmu aktustycznego. Nie zależy im wcale na realizmie brzmienia czy znakomitej stereofonii etc. W związku z tym głośniki trafiają w przypadkowe miejsca (np. na półki, regały itd.) i tam mają już docelowo pracować. I niby wszystko jest w porządku tylko... np. nie słychać dobrze basu. I co wtedy? Rozwiązania są dwa. Po pierwsze, skorzystać z regulacji barwy tonu. Po drugie, zainstalować subwoofer, który „odwali” całą robotę i sprawa wróci do normy. O ile pierwszy pomysł nie zawsze ma szansę na realizację, bo nasz sprzęt w ogóle nie posiada żadnych pokręteł, poza głośnością i selektorem wejść, to drugi scenariusz wydaje się bardzo kuszący.
Dopiero po podłączeniu suba okazuje się, że sprawy wcale nie przybrały jeszcze właściwego obrotu. Bas niby jest, ale nie taki jaki chcieliśmy. I co dalej? Wnikliwa lektura instrukcji obsługi tudzież lustracja panelu z gniazdami w subie zdradza nam kilka szczegółów, które zaczynają się nam jawić niczym przysłowiowe światełko w tunelu. Oby tylko nie okazało się, że pędzi ku nam pociąg. Warto zatem zrobić wszystko by uniknąć zbędnych i nieprzyjemnych niespodzianek. Okazuje się, że subwoofer ma kilka pokręteł, z których jedno jest opisane jako „Crossover”, albo „Frequency Control” – czyli pokrętło służące do regulacji częstotliwości odcięcia. Brzmi to dość mądrze. Otóż to tajemnicze pokrętło służy do dopasowania pracy subwoofera do możliwości naszych kolumn. Jeżeli kolumny dolną granicę częstotliwości mają np. 50 Hz, (subwoofery pracują z reguły w paśmie od 200 Hz w dół), to ustawienie punktu odcięcia na np. 100 Hz powodowałoby niepotrzebnie nakładanie się częstotliwości 50-100 Hz i mogłoby to pogorszyć odbiór dźwięku. Ustawienie pokrętła na 50 Hz powoduje, że nasz subwoofer będzie pracował tylko do tej częstotliwości, a wszystko co powyżej zostanie odcięte.
Przydaje się także przełącznik fazy (PHASE). Jeżeli w naszym systemie, po włączeniu subwoofera mamy wrażenie, że bas jest mniejszy, możemy przypuszczać że głośniki subwoofera i kolumn nie pracują zgodnie w fazie. Przestawienie tego przełącznika poprawi sytuację. Jeśli nasz subwoofer nie posiada przełącznika, musimy w takim przypadku poprzekładać odwrotnie wszystkie kable w głośnikach.
Właściwe ustawienie subwoofera w pomieszczeniu wymaga zatem wielu prób, a efekt nie zawsze nas usatysfakcjonuje. Od czego zacząć próby? Możliwości są trzy:
- Umieszczenie subwoofera mniej więcej w środku pokoju. Bas będzie najbardziej precyzyjny, chociaż nieco słabszy.
- Umieszczenie subwoofera blisko ściany pomieszczenia zwykle powoduje, że basu jest dużo i jest w miarę precyzyjny.
- Największy bas uzyskamy ustawiając nasz subwoofer w którymś z rogów naszego pokoju, lecz będzie on mało precyzyjny, czasem nadmiernie obfity i dominujący.
By uniknąć problemu fal stojących, spróbujmy ustawić nasz subwoofer w sposób nierównoległy do ścian pokoju.
Trochę teorii dla osób bardziej wnikliwych
Lokalizacja subwoofera dość często przysparza wielu problemów, dlatego że oddziałuje on z pomieszczeniem w znaczący sposób. Niektóre firmy zalecają, aby subwoofer ustawiać pod ścianą lub w odległości nie większej niż 90 cm, wskazując przy tym na istotny problem wygaszania fali niskotonowej przez jej pierwsze odbicie od ściany tylnej. Jeśli głośnik niskotonowy znajduje się nieco dalej np. w odległości 1 metra od ściany tylnej, to powracająca fala od niej odbita, mająca długość 4 m, jest przesunięta w fazie o 180 stopni w miejscu, gdzie znajduje się głośnik. Oznacza to, że fala o długości 4 m (o częstotliwości 86 Hz) ulegnie wygaszeniu. Jak nietrudno sprawdzić, im odległość subwoofera od ściany jest większa, tym dla niższych częstotliwości występuje ten efekt – czyli już w obszarze działania subwoofera (zwykle subwoofer jest odcinany przy częstotliwości około 80 Hz). Oczywiście efekt ten można spożytkować na swoją korzyść, próbując zminimalizować jeden z bardziej dokuczliwych rezonansów pomieszczenia. Z kolei ustawienie głośnika basowego przy samej ścianie tylnej tylko pozornie stoi w sprzeczności ze „sztuką audiofilską”, gdyż regulacja czułości pozwala skompensować nadmiar niskich tonów, a dzięki silniejszemu wspomaganiu pomieszczenia, subwoofer może zagrać... po prostu o wiele głośniej. Istotnym zaleceniem jest również to, aby unikać ustawienia subwoofera w dużej odległości od zespołów głośnikowych, a także w jednakowej odległości od wszystkich ścian. Zwielokrotnia to efekt opisany wyżej.
Zasada działania subwoofera
Opiera się na zjawisku wszechkierunkowego promieniowania niskich częstotliwości. W większości przypadków w pomieszczeniu odsłuchowym powstaje tak wiele odbić fal niskich częstotliwości, że słuch ludzki ma bardzo duży problem z precyzyjną lokalizacją ich źródła. W praktyce przyjmuje się że słuchacz nie jest zdolny do wskazania ich źródła.
Natomiast prawidłowe efekty stereofoniczne są efektem kierunkowego promieniowania głośników, zwróconych bezpośrednio w stronę słuchacza. Pozorne źródła dźwięku, pojawiające się w przestrzeni między głośnikami to rezultat odpowiednich, precyzyjnych proporcji natężeniowo-fazowych pomiędzy sygnałami poszczególnych kanałów stereofonicznych (lewego i prawego). Istotne jest to, że praw fizyki nie da się oszukać i najniższe częstotliwości nie mogą budować panoramy stereofonicznej. Większa część zjawisk przestrzennych jest odbierana przez słuchacza tylko w domenie średnich i wysokich częstotliwości. Nawet jeśli w ekstremalnym przypadku realizator nagrania przewidział obecność najniższych tonów tylko w jednym kanale, to i tak trudno to będzie stwierdzić podczas słuchania w typowym pomieszczeniu mieszkalnym.
Fenomen wszechkierunkowego rozchodzenia się fal niskich częstotliwości nie gwarantuje nam, że zestaw złożony z typowych zespołów głośnikowych i subwoofera, będzie funkcjonował doskonale. W tym miejscu pojawia się szereg pytań (zagadnień do rozwiązania). Kluczową rolę odgrywa tutaj dokładne określenie zakresu częstotliwości, który bez szkody dla pełnej równowagi tonalnej może być przetwarzany przez głośnik sub-niskotonowy (subwoofer).
Dlaczego nie należy dobierać zbyt wysokiej częstotliwości odcięcia
Próby z częstotliwością odcięcia ok.300Hz między subwooferem a kolumnami mogą skończyć się dużym rozczarowaniem. Ponieważ, dla prawidłowego działania zespołu głośnikowego, muszą być zachowane odpowiednie relacje fazowe między wszystkim głośnikami.
Wysoka częstotliwość podziału między subwooferem a kolumnami powoduje problemy z integracją dźwięku pomiędzy nimi i w ostatecznym rozrachunku prowadzi do ograniczenia ogólnej jakości dźwięku. Z drugiej strony, w przypadku bardzo małych zespołów podstawkowych (półkowych) trudno jest oczekiwać od nich wystarczająco dużej mocy i właściwej efektywności, zwłaszcza w obrębie najniższych częstotliwości przez nie przenoszonych. A więc, ustawienie zbyt niskiej częstotliwości odcięcia wyklucza uzyskanie dużych natężeń dźwięku, czyli głośniejszego słuchania muzyki w ogóle. Do instalacji subwoofera uzupełniającego funkcjonujące już kolumny należy podchodzić z bardzo dużą ostrożnością. W tym celu trzeba niezwykle precyzyjnie zsynchronizować obydwie części systemu. Aby uzyskanie najniższych tonów nie było okupione niepożądanymi wręcz zjawiskami trzeba niestety uwzględnić szereg czynników. Oprócz uzupełniających się (a nie dublujących) zakresów częstotliwości potrzebne będzie także dopasowanie efektywności subwoofera i kolumn, w czym do pewnego stopnia może pomóc możliwość swobodnego ustawienia (przemieszczenia) subwoofera w pomieszczeniu.
Należy jednak jeszcze raz przestrzec przed uzupełnianiem małych, lecz dobrze brzmiących zespołów głośnikowych niskiej klasy, tanimi subwooferami np. pochodzącymi z bardzo popularnych niegdyś zestawów sub-sat. Rezultatem takiego zestawienia najprawdopodobniej będzie bałagan w zakresie średniego i wyższego basu, zamiast oczekiwanego poszerzenia pasma częstotliwości. Najlepsze rozwiązanie akustyczne zapewniają pełnopasmowe zespoły głośnikowe, o relatywnie dużej mocy i efektywności oraz ustalenie niskiej częstotliwości odcięcia. Niestety jest ono mało funkcjonalne, a także po prostu kosztowne.
Parę słów o dostępnych w subwooferach regulacjach
Subwoofer aktywny zazwyczaj jest wyposażony w zestaw regulacji, służący do optymalnego zestrojenia go z pozostałymi głośnikami systemu. Do regulacji tych należą:
- Ustawienie górnej częstotliwości granicznej (inaczej częstotliwości odcięcia) − czyli częstotliwości, do której subwoofer będzie pracował z znamionową efektywnością.
- Regulacja poziomu wysterowania, pozwalająca na dopasowanie subwoofera do efektywności pozostałych głośników.
- Regulacja fazy, najczęściej pod postacią dwupozycyjnego przełącznika polaryzacji, rzadziej w postaci płynnej regulacji do ustawienia najkorzystniejszej korelacji fazowej z pozostałymi głośnikami.
Niektóre subwoofery zawierają jeszcze inne dodatkowe regulatory kształtujące charakterystykę przetwarzania, najczęściej powodujące podbicie w zakresie “średniego basu”, ale kosztem obniżenia poziomu najniższych częstotliwości. Zdaniem twórców takich konstrukcji ma to na celu ułatwić obsługę ścieżek filmowych. Tego rodzaju dodatkowe atrakcje nie są obowiązkowe.
Należy jednak podkreślić, że brak któregokolwiek z trzech podstawowych regulatorów − wysterowania, częstotliwości granicznej czy fazy (choćby w najprostszej postaci – przełącznika), obniża znacząco przydatność takiego subwoofera – nie jest w pełni uniwersalny. Brak regulacji częstotliwości granicznej spotyka się najczęściej w bardzo tanich subwooferach będących częścią systemów sub-sat.
Regulacja górnej częstotliwości granicznej
Deklarowane przez producentów informacje dotyczące zakresu regulacji górnej częstotliwości granicznej bardzo często nie pokrywają się z rzeczywistością. Najniższe wartości deklarowanego zakresu zazwyczaj i tak leżą poza zasięgiem filtru, a więc nie będzie to większym problemem w większości systemów, gdzie częstotliwość podziału między subwooferem a głośnikami głównymi nie powinna być ustalana ani bardzo nisko, ani zbyt wysoko. Jeśli regulacja górnej częstotliwości granicznej obejmuje w praktyce zakres 60 − 100Hz, to jest to wystarczające do prawidłowej współpracy subwoofera z większością średniej wielkości zespołów głównych. Przy współpracy z dużymi, pełnozakresowymi zespołami, które nie będą w żaden sposób zewnętrznie filtrowane, (obcinanie w nich niskich częstotliwości), subwoofer powinien być gotowy do ustalenia bardzo niskiej górnej częstotliwości granicznej, tak aby zakres jego pracy obejmował jedynie najniższe basy (pomruki), leżące poza możliwościami zespołów głównych. Natomiast w systemach z małymi zespołami (np. satelitarnymi) powinny być ustalane zdecydowanie wyższe częstotliwości podziału, żeby nie forsować delikatnych głośników zbyt dużą mocą dźwięków z okolic 100Hz. W obu tych przypadkach konieczne jest bardziej wnikliwe, organoleptyczne zapoznanie się z zakresem regulacji oferowanym przez subwoofer, ponieważ na samych informacjach od producentów nie zawsze można polegać.
Regulacja fazy
Pomimo zastosowania skutecznej filtracji subwoofera i zespołów głośnikowych, zawsze występuje pewien zakres częstotliwości, w okolicach częstotliwości granicznej filtrów, w którym zarówno subwoofer jak i kolumny pracują równocześnie. Bardzo ważne jest więc, aby w tym zakresie pracowały one w zgodnej fazie, tak aby ciśnienia przez nie wytwarzane dodawały się, a nie odejmowały (znosiły się), co groziłoby powstaniem znacznej „dziury” na wypadkowej charakterystyce przetwarzania. Do określenia właściwej pozycji przełącznika lub płynnego regulatora fazy niestety konieczne są eksperymenty praktyczne (np. pomiary, ewentualnie odsłuch), których nie zastąpią żadne działania teoretyczne. Zatem regulując fazę należy dążyć do tego, aby w zakresie częstotliwości podziału ciśnienie było największe. Gdy okaże się, że jest za duże, należy zmniejszyć wzmocnienie subwoofera albo obniżyć częstotliwości odcięcia, nie obniżając poziomu za pomocą przesunięć fazowych. Właściwe ustawienie fazy jest jednak skorelowane z ustawieniem filtrów działających w obrębie subwoofera, jak i umiejscowieniem subwoofera czy zespołów głośnikowych w pomieszczeniu odsłuchowym. Po każdej poważniejszej zmianie pozycji któregokolwiek z tych elementów powinno się ponownie sprawdzić i ewentualnie wyregulować fazę.
Regulacja poziomu
Przypomina ona klasyczną regulację głośności we wzmacniaczu. Dzięki niej dowolne subwoofery mogą współpracować z szeroką gamą zespołów głośnikowych, charakteryzujących się różnymi efektywnościami. W tym przypadku trzeba się uwzględnić gust i uszy użytkownika. Zalecane jest takie ustawienie, aby bas stał się wyraźnie obecnym fundamentem brzmienia, ale nie dominował nad pozostałymi zakresami.
Kolejna "wirtualna" regulcja
Do regulacji subwoofera, opartych zwykle tylko na trzech manipulatorach, powinniśmy dodać jeszcze jedną − polegającą na zmianie usytuowania subwoofera w pomieszczeniu. Niestety jest ona bardziej żmudna i czasochłonna w zastosowaniu.
W tym miejscu należy przypomnieć, że efekty prowadzonej regulacji można dobrze ocenić tylko z miejsca odsłuchowego, a nie z okolic subwoofera, przy którym zmuszeni jesteśmy tkwić w trakcie przeprowadzania zmian w ustawnieniach. Dlatego bardzo pomocna może być druga osoba, chyba że subwoofer ma na wyposażeniu zdalne sterowanie.
Komentarze