Jemné umění subwoofingu
Pravděpodobnost toho, že má člověk doma reprosoustavy, které dokáží v poslechové místnosti zahrát pěkně vyrovnaně až k nejnižším kmitočtům, je stejně velká, jako že o Vánocích uvidíme po celodenním půstu slibované zlaté prasátko.
Pokud vlastníte nějaký dobře nahraný filmový soundtrack, kde jsou k nalezení zvuky jako sestřelené explodující letadlo nebo dinosauři dupající za svou kořistí pralesem, tak je nejspíš na normální sestavě v plné síle neuslyšíte. Slyšet bychom ale takové zvuky určitě chtěli a proto začneme mít za to, že tím pádem i v muzice, kterou posloucháme, nutně o něco přicházíme. Myšlenka nám dále neodbytně vrtá hlavou a začneme uvažovat o subwooferu.
Předem zdůrazňujeme, že jakkoli je tento myšlenkový postup v pořádku co se letadel a dinosaurů týká, ultrasonický a mocný bas by rozhodně neměl být hlavním důvodem ke koupi subwooferu do sterea či multikanálu. Proto se v tomto článku chceme dotknout těch nejdůležitějších zásad, které jsou s reprodukcí nejnižších kmitočtů spojeny, a současně i vyvrátit některé přetrvávající mýty, panující v této oblasti.
Jak na nízké kmitočty
Čím má poslechová místnost estetičtější proporce, tím hůř pro bas. Největší pohroma nastane, má-li prostor tvar krychle, druhá mizerná varianta je čtvercový půdorys. Kvalitní bas má rád místnosti nepravidelné, všelijak členité a kvůli správnému prostorovému zobrazení přehrávané hudby k reproduktorům pokud možno symetrické. Dodržíme-li tyto podmínky, máme napůl vyhráno.
S rostoucí podlahovou plochou místnosti prudce stoupá pravděpodobnost vzniku těch nejhorších stojatých vln. Má se za to, že dobrým startem pro poslechovou místnost jsou rozměry od zhruba 4 x 8m výše (opět platí: pozor na čtverec). Naneštěstí žijeme a posloucháme v běžných domácnostech, které jsou ideálu někdy i značně vzdáleny. Není se však třeba vzdávat.
Lehké montované zdi (jako je sádrokarton) umožňují nízkofrekvenčním vlnám odcestovat pryč z místnosti nebo alespoň jejich energii utlumí. Podobného efektu lze dosáhnout třeba i promyšleným dřevěným obložením, falešnou předsazenou zdí nebo silnými vrstvami kamenné vlny (tzv. rockwool musí být ale opravdu v silné vrstvě, takových alespoň 30cm a více). Dobrou metodou je namontovat na zeď kovové nebo dřevěné profily a obložit místnost sádrokartonem, přičemž mezeru mezi deskami a zdí je dále možné vyplnit tlumicím materiálem.
Zapomeňte na pasívní subwoofer. Moderní aktivní subwoofery většinou používají zesilovače třídy D, což zaručuje vysoký výkon, značnou účinnost, kompaktní rozměry a minimum tepelných ztrát.
Nesnažte se příliš fixovat na to, jak vypadala odezva hlavních reprosoustav v místnosti před přidáním subwooferu. Jeden nebo více dodatečných zdrojů nízkých kmitočtů frekvenční charakteristiku stejně v její dolní části změní. Proto se ani nesnažte o nějaké zhodnocení systému dříve, než najdete optimální umístění subwooferu v prostoru - teprve potom můžete začít točit knoflíky a nastavit všechno pro co nejlepší možný frekvenční průběh.
Umístění subwooferu
Skříň subwooferu by neměla rezonovat, neboť to zbytečně snižuje jeho účinnost a hlavně je to slyšet. Platí to stejné, jako u hlavních reprosoustav: vyzkoušejte pryžové absorpční nožičky nebo hroty, můžete zkusit i kabinet shora zatížit.
Pro umístění subwooferu nejsou žádná pravidla, takže experimentujte. Při posouvání subwooferu blíže ke zdi bas sílí a naopak. Často se doporučuje šoupnout subwoofer do rohu za hlavní reprosoustavy, kterážto pozice obvykle generuje nejsilnější bas. Protože však množství basu automaticky neznamená jeho kvalitu, doporučujeme vyzkoušet i jiné pozice, kde mohou být nízké frekvence hrané subwooferem přesnější a kvalitnější.
Ideální je použít testovací CD s tónovým generátorem, který ´rozehraje´ poslechovou místnost dosud neslyšenými zvuky - rezonance nábytku, drnčení oken a poskakování skleniček ve vitrínách jsou nejčastější pazvuky, které v důsledku znehodnocují kvalitní poslech. Dříve než se pustíte do seriózního doladění subwooferu, všechny příčiny těchto rezonancí odstraňte.
Správně umístěný subwoofer nebo dva může významně pomoci vylepšit prostorovost zvuku systému. Ve stereu se doporučuje umístit subwoofer(y) vně hlavních soustav a přibližně do roviny s nimi nebo lehce za ni. Je to pravděpodobně nejjistější výchozí bod pro další experimenty.
Pokud máte subwoofer jen jeden, pomůže najít to správné umístění hudba. V klasické hudbě jsou nástroje s výrazným spodkem (kontrabasy, violoncella apod.) většinou vpravo, tudíž je logické, že i subwoofer by měl být po pravé straně. V rocku pochází převážná část basu od kopáku, takže můžete posunout subwoofer spíše k vnitřní straně hlavní reprosoustavy. Pravidlem ale je neumisťovat subwoofer doprostřed, na osu místnosti, nebo dokonce do středu místnosti, kde vybudíte maximum akustického nepořádku.
Nastavení subwooferu je třeba provádět v typické poslechové konfiguraci místnosti, tedy okna a dveře zavřené, koberec na podlaze apod. Není nutné hledat na milimetr přesně tzv. sweet spot, jelikož pár centimetrů dopředu či dozadu nehraje pro nízkofrekvenční vlnu žádný rozdíl.
Elegatním způsobem, jak najít nejvhodnější umístění pro subwoofer, je tento:
Umístětě subwoofer do poslechového křesla a vypodložte jej tak, aby se nacházel ve stejné výšce, jako se obvykle nacházejí vaše uši při poslechu. Potom přehrávejte kmitočtový generátor nebo dobře naposlouchanou hudební ukázku s dostatečným množstvím nízkých frekvencí. S uchem nad podlahou prozkoumejte možná umístění subwooferu a označte si ta, kde je frekvenční odezva nejhladší a bas je nejpevnější. Do některého z těchto míst potom subwoofer přesuňte.
Není-li možné standardními způsoby dosáhnout přijatelné frekvenční odezvy subwooferu v místnosti, je jednou z posledních možností DSP procesor, který někteří výrobci subwooferů používají jako standardní doplněk svých produktů (např. Velodyne je jednou ze sázek na jistotu). Nicméně, i když váš subwoofer má DSP, nejprve se pokuste najít takové umístění, které bude produkovat co nejméně ´propadů´ frekvenční charakteristiky, jelikož digitální ekvalizace si nedokáže poradit úplně se vším.
Jak připojit subwoofer
Pokud je to možné, nepřipojujte subwoofer na terminály reprosoustav. Je sice několik výrobců, kteří podobné připojení upřednostňují, jde však spíše o výjimky. Pokud nemáte na zesilovači k dispozici volný pár linkových výstupů, připojte subwoofer na výstupní reproterminály zesilovače.
Najdete-li na subwooferu pouze mono vstup (jeden konektor RCA nebo XLR), není důvod propadat panice - použijete-li kvalitní rozdělovač signálu (třeba Cardas vyrábí velice dobré), snadno spojíte stereo signál na výstupu předzesilovače do mono signálu na vstupu do subwooferu.
Nepodceňujte napájení subwooferu - každý aktivní sub je vlastně i zesilovačem. Pokud jste si už někdy na vlastní uši vyzkoušeli, co udělá s basem dobrý/špatný síťový filtr nebo kondicionér, víte, o čem je řeč.
Bylo by chybou se snažit ušetřit na propojovacích kabelech, ať už interkonektech nebo reprokabelech, podle toho, jaké propojení použijete. Nevěřte těm, co tvrdí, že na tom nesejde - kvalitní drát je vždycky slyšet.
Dva nebo více subwooferů je možné zřetězit. Na kvalitních subwooferech (třeba Dynaudio) najdete tzv. master/slave přepínač, který posluchači umožní řídit všechny propojené subwoofery z jednoho místa.
V komplexních instalacích stojí za to zvážit externí výhybku. Výrobci subwooferů, pro-audio nebo highendoví výrobci (například Bryston) v nabídce taková zařízení mají a bylo by škoda nevyužít potenciál dobře sestaveného systému.
Jak nastavit subwoofer
Máte-li možnost použít při nastavení subwooferu měření, využijte to. Nepodceňujte psychoakustiku: pokud víte, že měřená odezva systému je perfektní, bude se vám mnohem snadněji experimentovat, a i když pravděpodobně skončíte s mírně odlišným nastavením, pořád budete blízko tomu, co jste naměřili.
Lidské ucho je nejlepším soudcem. Jste-li se zvukem spokojeni, je to to nejsprávnější nastavení. Nesnažte se za každou cenu o hladkou frekvenční odezvu, pokud vaše uši říkají NE. Neposlouchejte ani kritiky hifi magazínů, koneckonců mají jiné uši. Pokud slyší něco, co vy neslyšíte, proč bychom se tím měli řídit?
Nemáte-li k dispozici Clio, ATB PC nebo jiný měřící nástroj, nezbývá, než se výlučně spolehnout na vlastní uši. Detailní průvodce k nastavení subwooferu poslechem od Boba Katze je k nalezení zde.
Každý subwoofer by měl mít minimálně 3 ovládací prvky: volume (zisk), přepínač fáze (0 až 180°) a nastavení low passu (dělící kmitočet, nad kterým subwoofer předává žezlo hlavním soustavám). Pokud u subwooferu některý z těchto knoflíků chybí, nekupujte jej. Některé subwoofery nabízejí i další ovládací možnosti, což není na závadu - koneckonců je nemusíte použít, většinou jdou vyřadit bypassem z činnosti.
Pozor na záměnu polarity a fáze. U subwooferu, narozdíl od síťové zásuvky, znamená fáze v podstatě časový posun, tj. o kolik má být zvuk subwooferu zpožděný za hlavními reproduktory. Fáze je označována ve stupních (°).
Ne každý subwoofer umožňuje plynulé nastavení fáze v rozmezí 0-180°. Přepínání mezi nulou a ´stoosmdesáti´ někdy dostačuje, někdy ne. Doporučujeme se poohlédnout po subwooferu, který plynulé nastavení fáze umí, nebo ji alespoň dokáže přepínat po menších posuvech (0/90/180/270°).
Každý pořádný testovací CD disk v sobě zahrnuje i generátor kmitočtů, jelikož takový signál bývá užitečnější pro precizní nastavení více, než proměnlivý signál hudební. Tipy na dobré test-disky najdete na konci článku.
Nesnažte se nastavit subwoofer podle ultrahlubokých frekvencí - hudební signály pod 20Hz jsou v muzice výjimečné a pravděpodobně byste skončili s příliš velkým množstvím basu - proč, to se dočtete v dalším odstavci. Pro nastavení raději využijte středobas (oblast od 60 do 100Hz je dobrým vodítkem pro odhad správného nastavení hlasitosti subwooferu.
Manuály, které jsou se subwoofery dodávány, bývají na informace poměrně bohaté a většinou obsahují i návod, jak které knoflíky nastavit. V případě pochybností opět vřele doporučujeme článek Boba Katze.
Co očekávat od subwooferu
Hlubokým basem nazýváme oblast někde od 20 do 60Hz. Bas pod 20Hz na normálně pořízených nahrávkách chybí. Je to nejen kvůli tomu, že profesionální páskové magnetofony historicky s nižšími frekvencemi málokdy pracovaly, ale hlavně protože málokterý instrument má, s výjimkou chrámových varhan, dominantní energii v tomto pásmu. Tento pohled poněkud komplikuje fakt, že vnímání zvuku není ještě zcela probádaným teritoriem. Všeobecně se má třeba za to, že lidský sluch slyší vysoké frekvence do přibližně 18kHz, nícméně praxe s SACD a dalšími vysokorozlišujícími formáty ukázala, že lidé mohou vnímat daleko vyšší kmitočty. Podobně nemusíme ultrahluboký bas slyšet, abychom jej mohli cítit. Nejnižší kmitočty tak existují běžně okolo nás a jsou zodpovědné za správnou tonalitu instrumentů jako kontrabasu nebo piana nebo dokonce i lidského hlasu.
Narozdíl od všeobecného přesvědčení obsahuje klasická hudba jen minimum nejhlubšího basu. Efekt orchestrálních crescend není důsledkem kmitočtového rozsahu, jako spíše důsledkem nesmírné dynamiky. Srdce orchestrálního basu leží poměrně vysoko někde mezi 80 až 200Hz. Nižší kmitočty hrají v symfonické hudbě roli podpůrnou - již zmíněné totální vyvážení zvuku nástrojů - a jsou důležité zejména pro spoustu zvuků nehudebnÍch, které se v sále spolu s hudbou nacházejí. Subwoofer ta významně pomůže zrekonstruKvat atmosféru koncertního sálu a pro highendový poslech je tak neocenitelný.
Pokud od subwooferu čekáte pouze co nejhlubší a nejsilnější bas, neobtěžujte se pátrat ve vodách highendu - vystačíte s levným subwooferem ze supermarketu. Kvalitu basu měříme jeho pevností, rychlostí, rozlišením a definicí. To jsou i atributy, pro které si stojí za to subwoofer do audio řetězce pořizovat.
Ticho je důležité. Odezva konusu reproduktoru subwooferu na tranzientní signál musí být rychlá a čistá. Pokud není, tak rezonanci konusu uslyšíte ještě poté, co tranzient odezněl - jinými slovy se ticho zaplní zbytkovým produktem subwooferu. V důsledku to znamená rozmazání nebo zastření hudebního projevu.
Obecně platí, že větší měnič dokáže pohnout větší masou vzduchu, takže 50cm reproduktor je lepší než 30cm reproduktor. S rostoucím průměrem měniče však narazíme na technická omezení: příliš velké membrány nejsou dostatečně tuhé ani dostatečně lehké, takže pomaleji reagují. I proto automaticky neznamená, že větší subwoofer musí být nutně lepší. Kvantita nemusí být kvalitou.
V článku publikovaném v časopise Audio Engineering Society (Journal of The AES, červen 1988 - citováno Stereophile v roce 1989) pánové Louis Fiedler a Eric Benjamin zkoumali 13 pečlivě vybraných CD převážně klasické hudby, aby zjistili, jaké jsou na nich nejnižší frekvence na prahu vnímání. Shrneme-li to, tak kmitočty pod zhruba 22Hz jsou i v dobře nahraném hudebním materiálu velmi vzácné. Pokud tam jsou, patří orgánu, syntezátorům, speciálním efektům nebo hlukům okolí, které byly spolu s nahrávkou zaznamenány. Navíc, pokud chceme takové frekvence slyšet, musíme být schopni hudbu reprodukovat v domácích podmínkách na špičkové úrovni 120dB, což přibližně odpovídá reálné koncertní hlasitosti.
Odezva systému v poslechové místnosti nemusí být nutně jako když střelí. Podle revidovaného Fletcherova modelu pod 300Hz lidské ucho detekuje změny v hlasitosti pouze v pásmech širších než cca 100Hz. Znamená to, že odchylka nahoru nebo dolů v měřené charakteristice by neměla být širší než zmíněných 100Hz. O kolik decibelů? V idealizovaných podmínkách (sluchátka či bezdozvuková komora) je posluchač stěží schopen rozeznat rozdíl +/-2dB. Čím jdeme po frekvenční charakteristice níže, tím je citlivost sluchu na změnu menší. V důsledku tak propady nebo hrby užší než 100Hz a nepřesahující 2dB odchylku od normálu nebudou prakticky slyšitelné. Vzhledem k tomu, že hudební signál je v čase, narozdíl od růžového šumu, značně proměnlivý, není třeba si v tomto ohledu dělat nějaké starosti.
Slovo závěrem
Při výběru a koupi reprosoustav není třeba se nijak významně řídít jejich odezvou na nízkých kmitočtech. Za svoje peníze raději kupte soustavy, které zahrají co nejlépe v pásmu středních a vysokých kmitočtů, kvalitní monitory nevyjímaje. Všechno důležité, co je v muzice pod 200Hz pak vyřešíte kvalitním subwooferem. Spokojenost zaručena.
Testovací CD, doporučená pro nastavení subwooferu:
Stereophile Test CD 3 (Stereophile) - k objednání na www.stereophile.com
My Disc (Sheffield Labs) - k objednání přes internetové zásilkové služby
Nordost System Set-Up Disc (Nordost) - k objednání na www.gaia.cz
Rebecca Pidgeon - The Raven (Chesky) - k objednání na www.highend.cz
Související články:
Bob Katz: Jak správně nastavit subwoofer bez použití měřící techniky
Velodyne SPL-800 Ultra - Recenze
Bowers & Wilkins DB-1 - Recenze
Audiodrom © 2010 MJ
