Nizkotonci

Če sistemu za domači kino dodate globokotonec ali celo dva, bo gledanje filmov zagotovo postalo bolj razburljivo. Nizkotonski zvočniki lahko dajo več verodostojnosti zvoku in tako ustvarijo boljše vzdušje, saj bo poslušalec ali gledalec vključen v dogajanje filma, ki ga gleda. Poleg teh lastnosti so nizkotonci sposobni razširiti frekvenčno območje, povečati dinamični razpon in izboljšati zvestobo reprodukcije srednjih tonov v resnejših sistemih. Izbira pravega globokotonca pa sploh ni enostavna naloga, saj odličen nizkotonec v postavitvi domačega kina ne bo vedno dobro predvajal stereo glasbe in obratno. Da je bila situacija še bolj zapletena, so poskrbeli prodajalci zvočnikov, ki so nam ponudili neverjetno veliko število modelov, kar je marsikaterega uporabnika še dodatno zmedlo.

En ali dva revijalna članka ne moreta dati vseh odgovorov na vprašanja v zvezi z nizkotonci, a z dobrim razmišljanjem in poznavanjem vrst nizkotoncev lahko pridemo do kvalitetnega zaključka. Pasivni ali aktivni, zaprti ali odprti nizkotonci – to je le nekaj vrst, ki jih poskušamo pojasniti s to zgodbo. Ko obvladamo teorijo, ne bi smelo biti težko sprejeti najboljše odločitve.

Izraz subwoofer
Izraz subwoofer se nanaša na specializirano napravo, zasnovano za optimizacijo reprodukcije nizkih tonov, ki jih standardni zvočnik ne more reproducirati z resnično avtoriteto. Nizkotonec v zvočniku se imenuje nizkotonec, zato je logično, da globokotonec pokriva nižje frekvenčno območje. Vendar pa se je dandanes definicija tega izraza razširila na vse zvočnike, ki reproducirajo samo nizke frekvence. Določeni izdelki, ki nosijo ime subwoofer, sploh ne morejo dati ustreznega odziva na zelo nizkih frekvencah, ampak se uporabljajo le za dvig nivoja frekvenc v območju od 40 do 80 hertzov. V mnogih sistemih, zlasti tistih z zelo majhnimi sateliti, je globokotonec odgovoren za skoraj večino frekvenčnega območja, vključno z nižjimi srednjimi toni.

Če imamo zvočnike, ki uspešno igrajo v celotnem frekvenčnem območju (full range), bomo najverjetneje želeli subwoofer, ki bo sposoben razširiti obseg nizkih frekvenc ali povečati njihov izhodni nivo. Če pa imamo sistem iz majhnih satelitov, potrebujemo subwoofer, ki pokriva širši razpon frekvenc. V obeh primerih nizkotonec bistveno izboljša kakovost zvoka sistema, saj razširi obseg, poveča dinamiko in zmanjša distorzijo z razbremenitvijo glavnih stereo zvočnikov.

Izvedba
Čeprav se potrošniki (ali, kot jim rečemo – hobisti) največkrat ukvarjajo s tem, kako nizko lahko nizkotonec igra, večina pozablja, da je pomembna kakovost basa, ne njegova globina ali glasnost. Predpostavka je, da vsi subwooferji zvenijo enako, in to je prva napačna predstava, ko govorimo o tej temi. Prav tako je ena najpomembnejših lastnosti globokotonca integracija in harmonija z glavnim stereo parom zvočnikov. Kakovost nizkih tonov je najlažje določiti s prehodnim delovanjem, to je hitrostjo, s katero se membrana odzove na vhodni signal, in hitrostjo, s katero se ustavi. Integracija s sistemom je določena z zmogljivostjo časovne domene, faznimi premiki in drugimi dejavniki.

Pasivni subwooferji
Nizkotonski zvočniki, ki so sestavljeni iz enote basovskega zvočnika in same škatle, se imenujejo pasivni. Pasivno stikalo je lahko vključeno ali pa tudi ne. Pasivni nizkotonec nima lastnega ojačevalnika in ga v nekaterih primerih lahko poganja isti signal, ki ustvarja stereo ojačevalnik. Ta signal se filtrira v kretnici nizkotonskega zvočnika in razdeli na nizkotonsko območje in območje nad določeno mejno frekvenco. Nizkofrekvenčni signal iz levega in desnega kanala se združita in pošljeta globokotoncu, medtem ko visokofrekvenčni signali, še vedno ločeni, gredo v posamezne zvočnike (levi in ​​desni). Če je pasivni globokotonec namenjen reprodukciji nizkofrekvenčnih kanalov (LFE – Low Frequency Effects) v sistemih 5.1, bo za pogon globokotonca potreben dodaten ojačevalnik.

Čeprav je pasivni nizkotonec na videz najcenejša rešitev, je resnica drugačna, če moramo za ločen ojačevalec odšteti več denarja. V primerjavi z nizkotonskimi zvočniki z vgrajenimi ojačevalci imajo pasivni modeli več slabosti. Pasivni globokotonci imajo pasivni visokofrekvenčni filter (nizkoprepustni), ki ima padec samo 6 decibelov na oktavo. Tako rahel padec odziva neposredno pomeni, da bo nizkotonec oddajal tudi srednje frekvence, pri tem pa posegal v obseg glavnih zvočnikov. Temu pa ne bo tako, če uporabimo bass control na AV sprejemniku. Druga težava je potreba po pasivnih nizkotonskih zvočnikih za ohranjanje visoke občutljivosti, kar običajno pomeni omejeno gibljivost diafragme. Omejeno gibanje membrane tudi zmanjša glasnost in globino reproduciranih tonov. Za reprodukcijo frekvenc 40 ali 50 hercev bi moral biti pasivni globokotonec velik (res velik). Večina subwooferjev je kompaktnih dimenzij, da se prilegajo ambientu prostora. Na splošno je pasivni nizkotonec poceni rešitev za dodatne nizke tone v vašem sistemu, vendar ne računajte na glasno reprodukcijo, pa tudi na frekvence pod 40 hercev. Če želite glasen in globok bas, razmislite o aktivnem globokotoncu.

Aktivni subwooferji
Čeprav so aktivni nizkotonci dražji, vključujejo vgrajen ojačevalnik in celo nizkopasovni filter ter sistem za izravnavo. Vgrajeni filter ima veliko boljši drop-off, ki bo učinkoviteje "rezal" frekvence in ne bo motil obsega glavnega stereo para zvočnikov, kar ima za posledico čistejše srednje tone. Pri ojačevalcu je treba povedati, da se lahko v škatlo vgradi zelo zmogljiv ojačevalec, prilagojen in posebej oblikovan glede na potrebe bas zvočniške enote dinamično kompresira, kar preprečuje preobremenitve gonilnika. Aktivno vezje zmanjša zvočno popačenje in morebitne poškodbe zvočniške enote.

Odprto in zaprto
Škatle z odprtimi sistemi, t.j. bas-refleks, ustvarijo sekundarni resonančni sistem z uporabo mase zraka v sami odprtini. Odpiranje bas-refleksa je zasnovano tako, da ima lastno frekvenco odpiranja (uglaševalna frekvenca). V kombinaciji s primarnim sistemom (driver in box) odprtine zmanjšajo gibanje membrane v bližini nastavljene frekvence, a hkrati povečajo nivo glasnosti v tem frekvenčnem območju. Vendar bo ta povečana raven v določenem frekvenčnem območju zmanjšala izhodno raven pod frekvenco uglaševanja in bo tudi zadušila prehodne pojave. Če bi bili vsi parametri enaki, bi imel nizkotonec z odprtino dvakrat več faznega zasuka in dvakrat večjo skupinsko zakasnitev kot zaprt globokotonec. Fazni premiki in omenjena zakasnitev se spreminjajo pri različnih frekvencah, zato teh sprememb ni mogoče v celoti kompenzirati z nadzorom faze na potenciometru ali spreminjanjem položaja zvočnika. Ko se signal ustavi, bo odprt globokotonec nihal dvakrat dlje kot zaprt sistem.

Kakšen sklep lahko potegnemo iz vsega tega? Če želimo v filmih najmočnejše "eksplozivne" učinke, v območju od 30 do 40 hercev, je nizkotonec z odprtino prava rešitev. Če vseeno želimo boljši prehodni odziv, globlje nizke tone in popolno tonsko ujemanje s stereo zvočniki, je boljši odgovor zaprt nizkotonec.

Velikost membrane
Za ustvarjanje globokih nizkih tonov na visokih ravneh je potrebno premakniti veliko količino zraka. To lahko dosežemo na dva načina: majhne premike velikih membran ali velike premike majhnih membran. Velike membrane imajo več vztrajnosti in jih je težje ustaviti in zagnati v primerjavi z manjšimi membranami. Vendar pa veliko "upogibanje" majhnih membran vodi do različnih vrst večjih distorzij. Nekateri strokovnjaki so prišli do splošnega zaključka, da so gonilniki s premerom med 8 in 12 palcev najboljša rešitev za glasbo, medtem ko so gonilniki s premerom od 12 do 18 palcev najbolj primerni za filme. Te izjave seveda ne smemo razumeti kot pravilo, ampak kot globalno opažanje.

Velikost škatle
Zakoni fizike in akustike so naredili praktično nemogoče narediti subwoofer majhnih dimenzij, visoke občutljivosti in zelo globokih basov. Oblikovalec nizkotonskega zvočnika mora žrtvovati nekatere od teh lastnosti in narediti najboljši kompromis. Ker se dimenzije škatle zmanjšajo, se količina izravnave in moč ojačevalnika znatno povečata. Iz majhne škatle je mogoče narediti močan bas z veliko moči in izravnavo, a nekaj je gotovo – kvaliteta reprodukcije bo drastično padla. Razlog za ta pojav je popolnoma jasen: majhne dimenzije boxov omogočajo namestitev manjših gonilnikov – manjši gonilniki zahtevajo večjo gibljivost membrane, veliki "izleti" diafragme pa pomenijo večjo distorzijo. Eden od nasvetov, ki jih lahko uporabite pri izbiri nizkotonca, je naslednji: kupite največji nizkotonec, ki se lahko nemoteče prilega vašemu prostoru.

Če vam je glasba pomembnejša od zvočnih učinkov v filmih, ne hitite in kupite nizkotonca po navedenih tehničnih lastnostih. Šele ko si boste vzeli čas in poslušali več globokotonskih zvočnikov, boste opazili, kako različno zvenijo.

Namestitev globokotonca
Zahvaljujoč digitalnemu prostorskemu zvoku so globokotonci postali pomemben člen v sistemu domačega kina. Vendar pa lahko v mnogih primerih naletite na sisteme, kjer globokotonci ne zvenijo pravilno. Največkrat so preglasni in povzročajo neprijetno brnenje. Če nas vodijo določena načela, lahko stanje bistveno izboljšamo. Večkrat smo omenili, da je za dobro reprodukcijo nizkotonca ključna njegova lega v prostoru. Zato se bomo s to temo še malo ukvarjali.

Narava basa
Za pravilno razumevanje globokotonskih zvočnikov je treba razumeti naravo globokih nizkih tonov. Ena od vlog globokotonca v sistemu je razbremenitev glavnih stereo zvočnikov reprodukcije nizkih tonov. Večkrat smo omenili zvočne učinke, kot so grmenje in eksplozije, vendar nikoli ne bi smeli slišati glasu igralca skozi nizkotonec, ne glede na to, kako globok je njegov glas.

Preberite navodila
Čeprav se sliši nekoliko smešno, je to prvi nasvet, ki vam ga lahko damo. Inženirji, ki oblikujejo nizkotonske zvočnike, so po naravi obsedeni s svojim delom in zelo dobro poznajo nizkotonske zvočnike. Prav zato morate prebrati navodila, ki jih ponujajo, da boste bolje razumeli vse nastavitve. Če moramo nasvet koga sprejeti, potem je to zagotovo sam oblikovalec naprave, ki se je že dovolj »poigral« z njenimi nastavitvami v različnih prostorih. Če imamo celoten (all-in-one) sistem za hišni kino, potem je postavitev nizkotonca izjemno preprosta. Kontrole in nastavitve so pri takšnih nizkotonskih zvočnikih omejene, zato se je težko zmotiti. Ker pa zagovarjamo nakup ločenega globokotonca pri uglednem podjetju, lahko z različnimi prilagoditvami bistveno izboljšamo reprodukcijo nizkih tonov in s tem celoten zvočni vtis.

Nadzor faze
Večina kakovostnih globokotonskih zvočnikov omogoča uporabniku prilagajanje faze. Ta nastavitev "pove" globokotoncu, kdaj naj membrano premakne naprej in kdaj nazaj. To je lahko bodisi v fazi z glavnim parom stereo zvočnikov (označeno kot 0°) ali v nefazi z njimi (označeno kot 180°). Lahko se poglobimo v tehnično stran obračanja faz, a resnica je, da bi morala biti ta nastavitev tista, ki vam najbolj ustreza. Zato poiščite film z veliko zvočnimi učinki, kot je na primer Gospodar prstanov, in preizkusite, kaj vam najbolj ustreza.

Mejna frekvenca
Crossover frekvenca je frekvenca, pri kateri subwoofer prevzame vlogo glavnega stereo para zvočnikov. Tudi tukaj lahko pogledamo na situacijo s tehnične strani, a načeloma velja pravilo: večji ko so glavni zvočniki, nižja mora biti mejna frekvenca. Manjši zvočniki se veliko bolj zanašajo na nizkotonec, zato je mejna frekvenca na višji ravni. Še enkrat bo naše uho ocenilo pravo točko za mejno frekvenco.

Poslušanje
Kot smo povedali na začetku, je večina globokotonskih zvočnikov nastavljenih tako, da delujejo preglasno. Če imate disk s testnimi toni, ne bi škodilo, da jih predvajate in nastavite nizkotonec, da ne bo preveč izstopal. Gre za to, da se subwoofer med predvajanjem utopi v zvoku drugih zvočnikov. Nato predvajajte film na DVD-ju, ki ga dobro poznate. Nizkotonec nastavite tako, da bodo nizki toni kratki in jedrnati, brez šuma in odmeva.

Glede namestitve nizkotonskega zvočnika je mogoče podati številne nasvete, vendar se vse zmanjša na obliko razpoložljivega prostora. Natančen položaj nizkotonskega zvočnika v prostoru je v veliki meri stvar eksperimentiranja. Ker človeško uho ne prepozna smeri, iz katere prihajajo najnižje frekvence, je situacija delno olajšana. Poskusite tudi nizkotonec postaviti v kot sobe – nizki toni bodo postali glasnejši, vendar obstaja možnost, da se bodo zvočni valovi odbili od stene in izničili tiste valove, ki prihajajo neposredno iz nizkotonca. Globokotonec poskusite postaviti tudi v bližino sprednjega stereo para zvočnikov, ker bo zvok lažje "utopljen". In zadnji nasvet je, da globokotonca nikoli ne postavite na enako razdaljo od dveh nasprotnih sten, saj lahko to povzroči težave s fazo.

Ni strogih in hitrih pravil, ki bi jih lahko uporabili povsod – preprosto, vsi prostori so si med seboj različni – zato je ključ do uspeha v eksperimentiranju. Če se globokotonec lepo vpije v celotno reprodukcijo in ni "brnenja", je to dober znak, da ste na pravi poti