Oblíbené chyby a falešné představy

V povědomí zájemců o audiotechniku existuje řada ne zcela správných názorů a přístupů. Pokusím se je v těchto krátkých článcích opravit nebo vysvětlit. Reproduktorová soustava je z fyzikálního hlediska neobyčejně komplikované (a zajímavé) zařízení. Ač vše na první pohled vypadá celkem jednoduše, při konstrukci se uplatní snad všechny důležité fyzikální zákony.

Při sestavování poslechové aparatury platí pravidlo rozumné srovnatelnosti všech částí. Nejlepším postupem při výběru jednotlivých součástí je, nejprve přibližně uvážit, jakou finanční částku chci investovat a do této částky složit jednotlivé komponenty. Většina výrobců u svých komponent rozlišuje kategorie, například Pioneer má číselnou řadu a pokud chceme mít vyrovnanou aparaturu, budeme volit přístroje s blízkými čísly. Tohle pravidlo neplatí úplně pro reproduktorové soustavy, kde v určitém rozsahu vyšší kvalitou zlepšíme zvuk prakticky vždy.

Nejslabší článek jakéhokoliv technického řetězce určuje jeho konečnou kvalitu. Nemůžeme vyhrát okresní přebor ve štafetě, když jeden běžec se sotva pohybuje s velkou nadváhou, přesto, že ostatní běžci mají skvělou kondici. A tak nějak je to s naší aparaturou. Ten nejslabší článek rozhoduje o tom, jak nám to bude hrát jako celek. Je dobré uvážit v jaké lize chceme působit a tomu přizpůsobit všechny články ozvučení a v dané kategorii dostaneme maximálně dobrý výsledek (prostě, nemusím být rekordmanem, dělám to rekreačně). Tohle Vám nezkomplikuje život, je to zjednodušení.

Z uvedeného nepřímo vyplývá, že při volbě aparatury je vhodné volit jednoho výrobce, protože produkce audiotechniky není zcela uniformní a komponenty od různých výrobců nemusí ideálně spolupracovat. No, a taky budeme mít jeden ovladač. Prostě máme své nároky a možnosti a tomu se přizpůsobíme při nákupu.

Otázka: Co je na těch soustavách tak cenné, že stojí jako automobil? Podstatou otázky je, o kolik se zlepší zvuk, když si koupím reproduktorové soustavy za 200 tisíc oproti běžným za 20 tisíc. Drahé soustavy vynikají luxusním provedením, často exklusivními reproduktory a uhlazeným decentním zvukem a "papírově" vyrovnanými charakteristikami. Zvuk luxusních soustav přednáší obvykle velké množství příjemných detailů a pochopitelně precizně vyvážený zvukový obraz. Co mi obvykle vadí, je až přílišná uniformita zvuku, všechny činely a kytary z nich znějí jaksi stejně (pěkně) všechno je vyladěno a uhlazeno do příjemna. Basová kytara a bicí u každého zvukového tělesa téměř mají stejný sound. V reálné hudbě to tak není. Každý hudebník, kytarista nebo bubeník se snaží o individuální projev, a to nějak v tom luxusu obvykle někam zmizí. Jsem zastáncem poslechu, který považuji za naturalistický. Nepotřebuji žádné vylepšování zvuku. Pro mne je tu spousta dalších technických problémů, které vidím a slyším, ale otázku bych položil jinak. Zlepšení zvuku u extrémně drahých soustav samozřejmě existuje, ale nepovažuji je za tak markantní, vzhledem k nárůstu ceny. Kolik toho uslyšíme navíc? Koupili byste si auto, které je lepší o deset procent za desetinásobnou cenu?

Fyzikální hledisko k řadě jevů, které se v hifi technice popisují, nemá jiné vysvětlení, než že jde jen o obchodní image nebo (audiofilskou) pověru. Jedno z těchto tvrzení je, že kabely k reproduktorům zlepšují zvuk. Kabely k reproduktorům jsou jenom kus drátu z nějakého kovu a signál je jimi veden v podobě elektrického proudu a elektrické vodiče mají odpor (kromě supravodičů při teplotě blízké -273.15°C), takže signál se vždy zhorší o ztráty způsobené přeměnou elektrické energie na teplo. Nic jiného se nemůže stát, kdyby ano, tak by to byl největší objev ve fyzice za posledních tři sta let. Přesto je tu určitý prostor, i nízkofrekvenční signály mají již významné komplexní složky a kabely je možné tomu přizpůsobovat. Ale to by potom musely být vyvinuty ke konkrétnímu zesilovači a reproduktorovým soustavám, a to se nedělá (konečný vliv na signál bude asi velmi malý). Výrobci různých kabelů operují výrazy jako kosmické technologie, superčisté kovy, „kombinace stříbra a zlata zlepšuje přenos zvukových signálů“ atd. Kromě toho, že kabely nepřepáši zvukové signály, ale jenom tam „tečou“ elektrony, nepopisují tato tvrzení žádný známý fyzikální jev, který by popisované vodiče odlišil od drátů, které vedou elektřinu k běžné cirkulárce. Vliv reproduktorových kabelů na zvuk aparatury se v procentuálním hodnocení odhaduje na 2% (tedy dvě procenta zhoršení). Podobně je tomu u propojovacích kabelů, které vedou do zesilovače zvukové stopy ze zdrojů signálu (tuner, DVD, CD) – pokud výrobce něco nepokazí. Navíc propojovací kabely nenesou, na rozdíl od reproduktorových kabelů, téměř žádnou výkonovou zátěž.

Elektrická vodivost zlata a mědi se liší jenom o 20%, (pokud nepoužijme extrémně tenká vlákna, je to zaned­batelné a jde to napravit silnějším vodičem ve stejném poměru). Rozdíl ve vodivosti u vysoce čisté mědi od běžného kovu nelze běžnými přístroji ani změřit a neexistuje definice pro porovnání. Zlato se používá jako ochrana vodičů v jemných filmech, protože nepodléhá oxidaci.

Prodávané exklusivní a drahé kabely jsou nádherné, a hrají určitě dobře a možná i o trošku lépe, než ty, co koupíte v elektroprodejně k cirkulárce, ale je to hlavně image, vliv kabelů na zvuk aparatury, když se dostanete na určitou úroveň, je skutečně zanedbatelný. Budete-li se pohybovat ve vyšších cenových kategoriích, koupíte určitě solidní výrobek s pravděpodobně maximalistickými parametry (pro danou vodivost materiálu), nic víc.

Při poslechu reproduktorových soustav je pozoruhodné, že vlastně stačí, když je přenášena jenom část zvukového spektra a lidský sluch si s tím docela dobře poradí, protože na základě zkušeností si náš sluch doplní to, co v nahrávce pravděpodobně je. Pro fyziky a fyziology je stále ne zcela jasným problémem, jak je možné, že v hlučné místnosti jste schopni poslouchat selektivně jednoho vybraného člověka a jak člověk pozná, odkud zvuk přichází. Náš sluch nevnímá zvuk proporcionálně a v určitém, individuálním rozsahu si přizpůsobuje citlivost. Šíření zvukových vln je frekvenčně závislé. Čím nižší vlnová délka, tím je šíření snadnější. Proto, když slyšíme hudební produkci z velké dálky je zvuk ochuzen o vysoké kmitočty. Poslech reproduktorových soustav je také hodně o pocitech, které v nás zprostředkovaný zvuk vyvolává, a ty by měly být příjemné. Na svou zvukovou aparaturu si člověk rád zvykne a obvykle k má ní i osobní vztah. Proto asi vznikla legenda, že na fyzikálních charakteristikách nezáleží, že to co se naměří nerozhoduje o tom, jak soustava hraje, že důležitější je subjektivní slyšení. Tento názor bych si dovolil korigovat. Samozřejmě, že je důležité, jak je celkový zvuk soustavy posluchačem vnímán, ale správně nastavené frekvenční propusti a sestavené fyzikální charakteristiky reproduktorů jsou podmínkou pro dobré fungování soustavy jako celku. Technicky správných možností, jak sestavit soustavu reproduktorů pomocí vhodně navržené frekvenční výhybky, existuje nekonečné množství variant. Uměním konstruktéra pak je, vybrat takovou variantu, ve které bude mimo jiné, zvuk vnímán jako přesný a příjemný.

Mnohokrát jsem slyšel, že někdo má staré „klasické“ soustavy a že hrají nejlépe. Pochopitelně existují staré soustavy, které určitě hrají celkem dobře, ale obvykle již nesnesou srovnávání s aktuální produkcí ve své kategorii. Je nutné vzít do úvahy, že i u velmi zdařilých reproduktorů po dlouhé době hraní, nemusí mít závěsy membrány původní pružnost, membrány ztrácí dynamické vlastnosti, magnety nemají původní intenzitu. Reproduktory jsou elektromechanická zařízení, která stárnou. Samozřejmě, že je možné, staré reproduktorové soustavy vylepšovat, zejména efektivně navrženou výhybkou po aktuálním proměření reproduktorů, ale cena nových ekvivalentních reproduktorů nemusí být příliš vysoká a nové osazení se obvykle vyplatí. Technologie výroby se stále velmi rychle vyvíjí a nové reproduktory se neustále v něčem zlepšují. Vývoj přes všechny (i ekonomické) potíže stále pokračuje, neustále se vylepšuje chlazení cívek (zvyšuje se výkon), zvyšuje se intenzita magnetického pole a reproduktory se vyrábí z odolnějších komponent a pomocí velmi kvalitních spojovacích materiálů, o kterých se dříve výrobcům ani nezdálo. Reproduktory jsou dnes odolnější, podávají stabilnější výkony a samozřejmě i důležité fyzikální charakteristiky jsou lepší.

Dle názorů servisních techniků jsou současné zesilovače vyráběny většinou z limitně sestavených součástek tak, aby vyhověly normativním měřením, téměř bez jakékoliv výkonové rezervy. Výhodou je, že používané zesilovací obvody mají ve své konstrukci různé ochranné prvky, a tak při běžném užívání k poškození nedochází. Limitní zatížení způsobuje, že zdroje zesilovačů se zahřejí a výkonové chladiče jsou jako přídavná topidla. Přesto je poruchovost celkem malá.

Starší zesilovače (nad 15 let) byly řešeny obvykle velkoryseji. Mohutné transformátory, robustní konstrukce, součástky s výkonovou rezervou, ale vyrovnaná kmitočtová charakteristika byla obvykle problémem. Jednotlivé zesilovače se zřetelně lišily všelijak zabarveným zvukem, což u moderních zesilovačů takový rozdíl není. Starší zesilovače bývaly vybaveny korekcemi na koncích zvukového spektra se zdvihem až 24 dB. V současné produkci se korekce nacházejí již méně a jsou s mírnějším zdvihem, obvykle kolem 6 dB. Užívají se elektronické ekvaliza­ční křivky. Starší zesilovače bývaly často stavěny na zátěž 8 Ω, protože nižší zátěž destabilizovala koncové stupně. Od tohoto faktu se opět odvíjí další legenda, že osmiohmové reproduktory hrají lépe. Opak je pravdou, teoreticky by hrály nejlépe reproduktory s nulovou impedancí, ale to je a asi bude technicky neřešitelné. Starší zesilovače, zvláště od renomovaných značek mají své kouzlo, ale obzvláště ve značkové kategorii je nemá smysl srovnávat s moderní produkcí.

Občas se setkáváme se sofistikovanými ozvučnicemi osazenými jediným širokopásmovým reproduktorem. Poslech obvykle není špatný, ale já mám z poslechu pocit, že tomu něco chybí. Širokopásmový reproduktor je vždy kompromisní konstrukce. Problémem zůstávají kmitočty, které jsou na okrajích slyšitelného spektra. Nízké kmitočty jsou jenom naznačeny a vysoké jsou vyzařovány pomocí všelijakých horniček na středu reproduktoru a (nebo) jako vlastní kmity membrány. Takže vysoké frekvence v konečném zvuku obvykle bývají slyšet, ale jsou přenášeny membránou nepřímo (neodpovídají kmitům cívky), což znamená že vyzařovaný zvuk bývá fázově posunutý, je to vlastně parazitní vyzařování a u běžného reproduktoru to považujeme za zkreslení. Za výhodu bývá uváděno, že odpadá chyba, kterou může u vícepásmových reproduktorových soustav způsobovat výhybka. Z vlastních zkušeností tuto tezi nemohu potvrdit. Jsem přesvědčen, že reproduktorová soustava s dobře naladěnou výhybkou hraje citelně lépe. Porovnáme-li oblasti, kde širokopásmový reproduktor nejvíce zkresluje s vícepásmovou soustavou, tak obvykle pod 100 Hz jde již jen o imitaci hlubokých tónů a i dobré širokopásmové reproduktory nad frekvencí 9 kHz již výrazně zkreslují a směrují, nemluvě o Dopplerově jevu. Již dvoupásmová soustava s výhybkou to zvládne zřetelně lépe. Reproduktorová výhybka vždy na reproduktory nějak působí, ale to jde dokonce využít ke zlepšení zvuku. Na dělícím kmitočtu dochází vždy k určité poruše, ale ta je jenom v úzké oblasti a náš sluch to není schopen identifikovat. Za nezanedbatelnou výhodu soustavy s výhybkou považuji možnost konstruktéra, některé chyby reproduktorů zcela a korektně eliminovat, zatímco široko­pásmový reproduktor je jaký je.

Výrobci audio komponent nabízí hotové výhybky. Někdy je kupuji, ale nevzpomínám si, že bych je mohl použít bez následné, poměrně zásadní úpravy. Pokud výhybka nebyla sestavena ke konkrétním reproduktorům, tak pravděpodobnost, že bude bez úpravy hrát optimálně (a správně) je docela malá. Když výrobce tvrdí, že (univerzální) výhybka je vhodná pro osmi i čtyřohmové reproduktory, je to teoreticky možné, ale rozhodně není možné udávat jeden dělící kmitočet pro obě impedance. Technicky se jedná o to, že pro každou odlišnou impedanci jde o jiný druh propusti, různého charakteru a takových případů, kdy to možné je, je jen málo a je to jenom (nepravděpodobná) náhoda, když to funguje správně. Ono to nějak bude hrát vždy. Nebezpečné je, když na dělícím kmitočtu vznikne překryv v přenášených pásmech, tak dojde k impedančnímu minimu (vznikne maximum v citlivosti) a Váš zesilovač by to nemusel přežít. Mezera v pásmech zhorší v dané oblasti poslech a také je jisté, že reproduktory Vám nezahrají jak nejlépe dovedou, a to je také dost velká chyba. To nemluvím o tom, že někdy je vhodné (možné) frekvenční průběh v reproduktorových soustavách pomocí výhybky zcela korektně opravit. Tedy i z reproduktorů se zhoršenými charakteristikami lze pomocí správně volené výhybky sestavit slušně hrající soustavu se zcela vyrovnanou charakteristikou. Vyrobit velmi jednoduchou výhybku je možné, ale postup, než se k jednoduchému dostaneme, je vždy hodně složitý a všechny nutné okolnosti musíme vzít do úvahy, jinak výslednému zvuku uškodíme.

Tento názor je protimluvem již svým obsahem. Když u špičkového basového reproduktoru použijeme malou cívku s železným, nebo feritovým jádrem a s odporem nad 0,5 Ω, tak jsme si dost výrazně pokazili investici. U dělících pásem bych vždy volil alespoň výhybku druhého řádu. Existují výjimky, ale je to hodně komplikované a někdy je výhybka nutná už kvůli správnému sfázování reproduktorů. U vysoce kvalitních reproduktorů bych na výhybce nešetřil nikdy, už proto, že její cena bude vždy zlomkem ceny reproduktorů. Opět až na výjimky, u svých referenčních soustav jsem si nechal vyrobit basovou cívku z měděného drátu s průměrem 3 mm, její hmotnost je několik kilogramů a cena v relaci s reproduktorem. Výsledek je skutečně velmi dobrý. Z výpočtů prakticky vypadla reaktance (0,015 Ω) a zvuk patnáctipalcového basového reproduktoru je skutečně impozan­tní. Pravdou je, že u velmi dobrých reproduktorů může odpadnout různé napravování charakteristik a citlivosti, což výhybku může zjednodušit, ale součástky bych vždy volil prvotřídní. Technicky správných možností, jak u soustavy reproduktorů nastavit frekvenční propusti je nekonečné množství a uměním konstruktéra je vybrat tu variantu, která umožní reproduktorům zahrát to nejlepší, co dovedou tak, aby poslech byl, mimo jiné, pro posluchače příjemný. U kvalitních reproduktorů je dosažení tohoto cíle technicky jednodušší, ale tím spíše se nesmí nic zanedbat.

Na začátku devadesátých let se hovořilo o tom, že audiovizuální a počítačová technika v budoucnosti splyne. Částečně se to splnilo. Můžeme v počítači sledovat televizi a poslouchat hudbu, ale technickou úroveň nelze srovnávat se sofistikovanou audiovizuální aparaturou. Domnívám se, že takové sloučení není v zájmu ani výrobců ani spotřebitelů. Z počítače obvykle nevyloudíme kvalitní audiovizuální zážitek, protože k tomu není koncipován. Počítač je již osobní potřeba (kdo chce, aby mu někdo nahlížel do počítače) a asi to nebude dlouho trvat, že nutně nějaký počítač bude mít každý a stane se to denní existenční potřebou. Domácí audiovizuální sestava je společenská. Samozřejmé je, že některé prvky se prolínají, jako třeba hard disk v televizním přijímači, nebo přehrávači disků a televizní karty v počítači, ale myslím, že tu bude vždy existovat jakási dělící čára, kde vysokou kvalitu budeme očekávat od domácí audiovizuální aparatury a počítač bude spíše pro improvizované použití a zábavu (to odhlížím od původního určení – je to počítač).

Postřehnul jsem, že se občas někdo pokouší sestavit domácí aparaturu z profesionálních reproduktorů, nebo reproduktorových soustav. Tyto pokusy jsou vedeny domněnkou, že profesionální reproduktory jsou něco lepšího, něž reproduktory používané pro domácí audio. Je celkem možné, že najdete profesionální reprodukto­ry použitelné i pro domácí audio, ale většina se k domácímu poslechu příliš nehodí a jejich nejlepší vlastnosti při domácím poslechu neoceníte. Profesionální reproduktory mívají obvykle vysokou citlivost, která přesahuje i 100 dB, více zvlněné fyzikální charakteristiky a v optimálním režimu hodně směrují. Technicky bývají předurčeny pro konkrétní hudební nástroje, nebo zpěv a nejlépe budou hrát s nástrojem, ke kterému byly doporučeny. Profesionální reproduktory jsou koncipované pro vysoké výkony, vysoké hladiny akustického tlaku. Dokonce bych nedoporučil používat profesionální reproduktorové soustavy pro běžné ozvučení, jako jsou přednášky a společenské hudební produkce, jako jsou party, kluby a malé hudební zábavy. Použití profesionální reproduktorů bych zúžil na hudební produkci a na taneční zábavy ve velkých přetlumených sálech a na veřejných prostranstvích.

Kategorií někde mezi profesionálními reproduktory a domácí poslechovou aparaturou jsou studiové reproduktorové soustavy. Mají také větší citlivost než domácí reproduktorové soustavy, jsou přesné, mají vyrovnané kmitočtové charakteristiky a vysokou zatížitelnost. Studiové reproduktorové soustavy mají obvykle zvýšenou citlivost na středních kmitočtech. Slouží k odposlechu při nahrávání a jako pomocné při pořizování studiových a jiných nahrávek. Jsou robustní konstrukce s technickým vzhledem a jsou poměrně drahé. Za jejich cenu si domů pořídíte velmi slušné domácí soustavy.

Profesionální i studiové reproduktorové soustavy nemívají obvykle příjemný zvuk, mají zdůrazněné střední frekvence, poskytují detailní naturalistický poslech a obvykle nezahrají tak nízké kmitočty jako domácí apara­tury. Jsou stavěny na vysoké výkony.

Zesilovače u domácích kin a někdy i sestavy reproduktorů k PC bývají vybaveny programy, které simulují vícekanálový poslechový prostor, který je „vyroben“ obvykle ze stereofonního signálu. Tyto simulace bych považoval za přijatelné, kdyby byly vytvářeny digitálně z primárně zaznamenané stopy a to ještě s otazníkem. Vlastně nějak nevím, proč se tohle dělá a proč je těch formátů tolik. Vždy jde o nějakou ekvalizační křivku a pak nějaké přerozdělení zvukové stopy do více kanálů. Myslím, že by úplně stačil ovladatelný ekvalizační program, a kdo by chtěl, tak s nějakou simulací efektových kanálů. Vždy je potřebné rozlišovat simulované zvukové stopy od toho, co je na nosiči skutečně nahrané. Původní stopa na nosiči je to, co zamýšlel zvukový režisér. Simulace zvukových stop nejsou vždy zdařilý produkt a vnímám je spíše jako ochuzení původního zvuku.

Hoďas