Trochę o systemach audio, pasywnym i aktywnym

W jednym z archiwalnych numerów naszej gazety, opisałem budowę prostego systemu audio w samochodzie. Przypomnę, że instalacja taka składała się z radioodtwarzacza i wzmacniacza czterokanałowego. Dwa kanały z załączonym filtrem HPF – górnoprzepustowym zasilały system głośników przednich, pozostałe dwa z załączonym filtrem LPF- dolnoprzepustowym połączone w układ mostkowy, zasilały subwoofer. System głośników przednich wyposażony był w zwrotnice. Jaką rolę w systemie głośnikowym spełnia zwrotnica? Po pierwsze, rozdziela sygnał akustyczny pomiędzy głośniki, specjalnie skonstruowane do odtwarzania określonego pasma częstotliwości. Do głośnika niskotośredniotonowego kierowana jest część sygnału zawierająca częstotliwości od ok. 20 Hz do ok. 4000 Hz. Sygnały o częstotliwościach wyższych niż 4000 Hz kierowane są do głośnika wysokotonowego. Rozdzielenie sygnału jest wskazane nie tylko dlatego, że głośnik niskośredniotonowy nie odtworzyłby sygnałów akustycznych o częstotliwości większej od 4000 Hz, ale także dlatego, że prądy o częstotliwościach nie przetwarzanych przez ten głośnik, niepotrzebnie płynęłyby przez jego cewkę. Powodowałoby to wzrost temperatury cewki oraz dodatkowo obciążałoby wzmacniacz. W przypadku skierowania całego sygnału do głośnika wysokotonowego, nieprzystosowanego do przetwarzania sygnałów o niskiej częstotliwości, uległby on uszkodzeniu – nastąpiłoby przepalenie cewki tego głośnika.

Budując system audio, wyposażony w radioodtwarzacz z procesorem dźwięku, mamy do dyspozycji co najmniej trzy pary wyjść: tor wysokotonowy, niskośredniotonowy i subwoofer. By wykorzystać możliwości takiego radioodtwarzacza, powinniśmy zastosować wzmacniacz czterokanałowy do zasilenia głośników systemu przedniego. Natomiast wzmacniacz monoblock, lub dwukanałowy w układzie mostkowym do zasilania subwoofera. Nie stosujemy zwrotnic pasywnych. Do podziału pasma używamy zwrotnic aktywnych wbudowanych w radioodtwarzacz. Jest to bardzo wygodny sposób, umożliwiający eksperymentowanie i poszukiwanie odpowiedniego brzmienia. Niestety, ogromna ilość możliwości przeradza się często w manię ciągłej zmiany parametrów systemu. Przestajemy słuchać muzyki, a słuchamy jak gra nasza instalacja, ciągle coś nam się nie podoba i coś wymaga skorygowania. Wiem, że poprawne ustawienie brzmienia takiego systemu audio, jest dość skomplikowane. Do dyspozycji, oprócz elektronicznych (aktywnych) zwrotnic, mamy również regulacje opóźnień czasowych kanału lewego i prawego oraz toru subwoofera, a także płynną regulację fazy subwoofera.

Mam 100% pewność, że początkujący, a nawet średnio zaawansowany audiofil, nie jest w stanie sobie z tym poradzić. Ponieważ system taki jest dość drogi, więc warto udać się do profesjonalnego zakładu car audio celem zestrojenia i poznania jego zalet. Nie był bym sobą gdybym nie porównał obydwu systemów.Więc najpierw o różnicach w brzmieniu.

System z procesorem dźwięku ma ogromną przewagę techniczną, nad systemem bez procesora. Przede wszystkim jest wygodny w ustawieniu parametrów. Posiadający odpowiednie doświadczenie mogą dość szybko taki system poprawnie zestroić. Przy braku wiedzy można maksymalnie „zepsuć" brzmienie. W samochodzie możemy uzyskać symetryczną scenę dźwiękową, mimo niesymetrycznego ustawienia głośników w stosunku do pozycji kierowcy. Po prostu odpowiednio opóźnimy dźwięk kanału lewego w stosunku do prawego i pozornie źródło dźwięku kanału lewego będzie znajdowało się obok samochodu. Będziemy je słyszeli jakby było w takiej samej odległości jak głośnik kanału prawego. Fantastyczne prawda? Możemy zrobić jeszcze inny „myk" i opóźnić dźwięk obydwu kanałów tj. lewego i prawego w stosunku do subwoofera i bas będziemy mieli dokładnie z przodu a nie z tyłu. Wszystko jest super. No, może prawie wszystko. System ma poprawną scenę tylko dla kierowcy.

Jak już wspomniałem powyżej, ponieważ wielokrotnie miałem okazję słuchać systemów z procesorem i tradycyjnych, podzielę się z Wami swoimi spostrzeżeniami. Systemy w układzie pasywnym, takie ze zwrotnicami przy głośnikach, ma większość z nas. Zapewne nie zdajemy sobie sprawy z wad i zalet takich systemów. Najpierw o wadach. Poprawne zestrojenie wymaga wykonania delikatnych zmian w fabrycznych zwrotnicach, w niektórych przypadkach wykonania zwrotnic od nowa „na miarę". Oczywiście dotyczy to instalacji zbudowanych z wysokiej jakości komponentów i dla bardziej wymagających słuchaczy. Zwrotnice fabryczne są uniwersalne tzn. zaprojektowano je do jakiegoś „średniego samochodu". Niestety samochody różnią się akustyką, głośniki są montowane w różnych miejscach i aby uzyskać satysfakcjonujące brzmienie konieczna jest korekta zwrotnic. Nie jesteśmy w stanie uzyskać takiej sceny dźwiękowej jak przy systemie z procesorem dźwięku. I tyle o wadach. Teraz o zaletach. Budując system ze zwrotnicami pasywnymi mamy możliwość korekty niektórych parametrów głośnika, nie będę wchodził w szczegóły techniczne by nie zanudzić Czytelników naukowymi wywodami.

Im mniej urządzeń degradujących dźwięk w torze akustycznym, tym lepiej dla dźwięku. Raz zniekształcony – zepsuty sygnał jest nie do naprawienia. Każde urządzenie w torze akustycznym, oprócz pełnienia funkcji „poprawiacza" i „ulepszacza", wnosi szumy i zniekształcenia. Tak więc, im więcej urządzeń, tym dźwięk jest bardziej zdegradowany. Przy budowie instalacji, która ma grać prawdziwym dźwiękiem, najczęściej stosujemy radioodtwarzacze z 24 bitowymi przetwornikami, wzmacniacze bez żadnych filtrów i wtedy jest duża szansa, że uzyskamy dźwięk taki, jaki zarejestrowano w studio nagraniowym. Niestety, wielu z nas nie miało okazji słuchać brzmienia instrumentów akustycznych na koncercie i trudno jest nam dokonać obiektywnej oceny brzmienia. Często też jesteśmy wygodni, słuchamy plików MP-3, totalnie poddanych cyfrowej obróbce i kompresji. W takim przypadku procesor nie jest w stanie niczego zepsuć, ponieważ już wszystko zostało zepsute.

Zdaję sobie sprawę, że rozważania moje mają charakter taki, jak rozważania profesora mniemanologii stosowanej Jana Tadeusza Stanisławskiego traktujące „O wyższości Świąt Wielkanocnych nad Świętami Bożego Narodzenia". Zapewne wielu z Was obrazi się na mnie, wszak świat pędzi do przodu, a ja stary zgred uprawiam propagandę i wychwalam tradycyjne systemy audio. Obiektywna prawda jest taka, że to, co nowoczesne nie zawsze jest najlepsze. W technice audio często jest tak, że stare konstrukcje opracowywane były pod kątem uzyskania doskonałego dźwięku, były bezkompromisowe. Dlatego wielu z nas poszukuje często starych wzmacniaczy, czy radioodtwarzaczy. Współczesne produkty to najczęściej konstrukcje opracowywane przez ekonomistów, mają być tanie. Poparte ogromnymi kampaniami reklamowymi znajdują nabywców (niestety). I dlatego zanim kupimy posłuchajmy.