Potężny bas z małego głośnika

Za siedmioma górami, za siedmioma lasami, żył sobie miłujący dźwięk audiofil, który posiadał małe, ale piękne, ekskluzywne i hi-endowe, podstawkowe kolumny, które miały tak potężny bas, że nieopatrznie odkręcone pokrętło głośności mogło spowodować skruszenie murów średniowiecznego zamku. Oczywiście, nie tylko po to audiofil trzymał te, siejące postrach w całym królestwie maleństwa, ale także po to, żeby mógł słuchać nagranych grzmotów burzy, startującego helikoptera i fortissimo wielkiej orkiestry (120-137 dB)… Nasz drogi audiofil ma już więc prawie wszystko: zamek, królewnę (co słyszy zmiany kabli nawet z drugiej komnaty) i wspaniały audiofilski „system” soniczny. Jedno co mu pozostało, to drobny niepokój… Niespokojnie pyta więc lustereczko (forum braci audiofilskich): czy wciąż mam najlepszy „system” na świecie ?!? Niepewność ta każe mu na okrągło dopieszczać „system”, doborem niezliczonych wzmacniaczy, DACów, transportów i co najważniejsze, i ulubione przez każdego rasowego audiofila, kabelków :)

Ach, pobujałem trochę w obłokach, ale czas już zejść na ziemię. To była tylko krótka wizyta w bajkowym, audiofilskim świecie :) W realnym świecie, owszem są królewny i zamki, ale wzmacniacze, DACi i kabelki jakoś nie chcą naprawdę „grać” i nie ma czegoś takiego, jak potężny bas z małego głośnika… W realnym świecie fizyka jest nieubłagana i bezwzględna, a 2+2=4.

W naszej szarej rzeczywistości małe głośniki, nawet te ozłocone, mają wysoko położony rezonans własny (co praktycznie ogranicza przetwarzanie niskich tonów od dołu) i nie potrafią z przyzwoitą głośnością odtworzyć niskich tonów.

Co graficznie pokazuje poniższy wykres:


Wykres został stworzony przy pomocy modelu stworzonego przez Siegfrieda Linkwitza i pokazuje maksymalny, bez zniekształceń, poziom dźwięku (SPL - sound pressure level) przy poszczególnych częstotliwościach, dla trzech bardzo dobrych, przykładowych głośników (Poziom mierzony z 1 metra, w polu swobodnym i dla kolumny zamkniętej – w pomieszczeniu byłoby głośniej, ale z kolei słuchamy z około 2 metrów, co tak samo zmniejsza głośność, więc wynik byłby taki sam dla typowego pomieszczenia.

Maksymalny poziom głośności głośnika, dla tonów niskich, zależy głównie od średnicy membrany głośnika i od maksymalnego liniowego wychylenia membrany.

Jak wyraźnie widać, tylko duży 26 cm głośnik potrafi zapewnić, bez zniekształceń, głośność forte orkiestry (95dB) dla przyzwoicie niskiej częstotliwości 29 Hz (człowiek słyszy od 20Hz). Głośnik 18 cm, okrzyczany Scan Speak IlIuminator (droższy od 26 cm Seasa o prawie 100$ !) forte potrafi zagrać dopiero od około 55 Hz. Mały 15 cm Seas tą sztukę jest w stanie wykonać od żałosnych 100 Hz… Każdy z tych głośników różni się możliwościami głośnościowymi od kolejnego o 11 dB, czy prawie czterokrotnie.

Porównanie ich rezonansów własnych (zaznaczonych na wykresie przez znak X) też nie nastraja optymistycznie: duży 26 cm głośnik ma rezonans przy bardzo dobrych 24 Hz. Scan Speak już sporo gorsze 31 Hz (przy tych częstotliwościach człowiek słyszy zmianę pojedynczego Hz). Zaś mały Seas smutne 44Hz…

Te głośniki oczywiście potrafią zagrać trochę głośniej, jednak powyżej „SPL max”, powyżej liniowego wychylenia, będą generowały duże zniekształcenia. I to właśnie słyszą głównie wielbiciele małych monitorów :)

Musimy pamiętać, że słyszalność basów przez człowieka pogarsza się poniżej 200 Hz (próg bólu też wzrasta stopniowo powyżej 130 dB). Człowiek ma więc całkiem spory apetyt na bas:)

Częściowo sytuację może uratować, często stosowana, obudowa bas refleks. Ta jednak wprowadza swoje własne zniekształcenia: szybki spadek głośności poniżej rezonansu otworu, dużą energię zachowaną układu (storage energy) i duże zniekształcenia fazowe. Te cechy eliminują, według Linkwitza, obudowę bas refleks, jako wiernego reproduktora basów.

Najlepiej dostępną moc zwiększać poprzez dokładanie kolejnych głośników. Zwiększenie ilości głośników dwa razy zwiększy ciśnienie dźwięku o 6 dB i dwa razy zwiększy nam odczuwalną głośność (według starszych badań do dwukrotnego zwiększenia odczuwalnej głośności trzeba 10 dB), a gdy będzie zasilany z własnego wzmacniacza, to dodatkowe 6 dB (rzecz niedostępna dla audiofilskich, pasywnych kolumn).

Jednak nie ma sposobu na obniżenie rezonansu własnego głośników…

Możliwości naszych kolumn możemy zwiększyć także poprzez porządny subwoofer, wyposażony w duży głośnik. Kłopot z takim rozwiązaniem jest jednak taki, że subwoofer miło nam uzupełni basy, jednak małe głośniki dalej będą próbowały odtwarzać niski bas i produkować zniekształcenia… Z reguły bowiem nie odcina się niskich tonów idących na głośniki główne… (co zapewniają chociażby pogardzane przez audiofili wzmacniacze do kina domowego).

Z głośników o małych wymiarach często korzystają audiofile, uważający się za wielce osłuchanych, z dużą wiedzą, doświadczeniem i bóg wie czym jeszcze :) Wydaje im się też, że ich kolumny są bardzo hajendowe :) Bez problemu „słyszą” różne wzmacniacze, odtwarzacze CD, kable, a nawet wtyczki
Nie słyszą jednak, że ich kiepskie kolumny zamiast basu odtwarzają głównie zniekształcenia… :) To jest chyba największa audiofilska zagadka wszechczasów :))

Oczywiście, nie wszyscy lubią basowe pomruki, albo słuchać muzyki z realistyczną głośnością. Niektórzy lubią słuchać cicho audiofilskich, eterycznych i romantycznych wokalistek, z towarzyszeniem pobrzękującej bałałajki i tamburynka. Lubią także „szybki” i „zwarty” bas (czyli de facto brak basu ;) W takim przypadku małe mini monitory będą jak znalazł.

W pozostałych przypadkach lepiej się rozglądać za prawdziwymi głośnikami, z dużymi głośnikami basowymi :)

Podyskutuj na forum