Ozvučení domácích prostorů.

Firma Audio Hoďas se zaměřuje na střední a nižší cenovou kategorii, při zachování maximální možné úrovně zvukové kvality. Mottem firmy je umožnit reproduktorům zahrát to nejlepší, co dovedou. Při stavbě repro­duktorových soustav je nutné reproduktor prohlédnout, zhodnotit jeho mechanický stav a proměřit fyzikální vlastnosti. Na základě změřených parametrů navrhnout optimální nastavení propustí a vše kvalitně, znalecky sestavit. Při upgrade a rekonstrukcích je volen individuální přístup ke každé soustavě a dosažené výsledky jsou vždy lepší, než byl stav původní. Tuto práci mi poněkud usnadňují sami výrobci, protože ve výhybkách nepoužívají vhodné, kvalitní součástky a navrhování reproduktorových výhybek upadlo do určitého stereotypu, který neposkytuje optimální řešení. (Tato výhrada se týká i soustav za statisíce Kč.) Tento stereotyp pravdě­podobně způsobila jakási bezmezná víra v počítačové výpočetní programy, které vše bezvadně navrhují a simulují, ale jak jsem zjistil nepoužívají dostatečně přesné a vhodné procesy, nebo vhodná zdrojová data (teorie filtrů a TS parametry). Čím déle se touto problematikou zabývám, tím více mne napadá myšlenka, že tato data vlastně neexistují. Jedině konkrétním měřením, konkrétních reproduktorů je možné najít přiměřeně správné řešení návrhu reproduktorové soustavy. Tedy, nejprve měření a potom počítání.

Vědecké teorie zejména ve své matematické podobě se nutně odchylují od reality. I celkem jednoduché vzorce v základní učebnici fyziky platí jen tehdy, když všechny ostatní vlivy zanedbáme. Stav, kdy chybí přesná a jasná zdrojová data je zřetelný zejména v astronomii a fyzika malých částic je na tom podobně. Proto jsme svědky produkce mnoha nekompatibilních, protichůdných teorií. Někdy bych chtěl vědět, jaká je skutečná (matematická) nejistota měření z kterých tyto teorie vychází. Toto platí to ve všech přírodních vědách a je politicky nekorektní o tom mluvit příliš nahlas. Nicméně když se někdo zabývá technickým problémem je nutné znát příslušnou teorii co nejlépe, a to i v případě, že o ní máme pochybnosti. Je to jediná cesta jak dojít k dobrým a správným výsledkům. Musíme stavět na tom, co již bylo prokázané. Jako analogii obvykle uvádím (celkem prokázanou) teorii o dosažení absolutní (teplotní) nuly. Není ji možné dosáhnout žádným známým fyzikálním postupem, ale je možné se jí libovolně přiblížit. Stejně je to s naší realitou, není ji možné okamžitě postihnout do všech detailů, ale dle vynaloženého úsilí se jí můžeme dostatečně přiblížit. Reproduktor je sice jen elektromechanické zařízení, ale plně exaktní popis funkcí je velmi složitý (až nemožný). Výrobci repro­duktorů musí uvažovat ekonomicky a jejich úsilí je z tohoto hlediska omezené a často šetří tam, kde je to krajně nevhodné.

Je údělem tohoto století, že všechny výrobní firmy ovládají tzv. excelentní manažeři, kteří většinu pracovní doby tráví vyplňováním tabulek v Excelu. Možná, někdy, někteří rozumí financím, ale o výrobě nemají ani ponětí a hlavně nikdy nemyslí na budoucnost. Rozhodující je jen okamžitý zisk. (Po nás potopa...)

Domácí i profesionální audiotechnika je velký světový byznys. Většina Evropských výrobců se na svých webech snaží poskytovat zákazníkům alespoň základní informace o produktech, které vyrábí. Jsou výrobci, kteří se spoléhají na smluvní obchodníky a prodejem se v podstatě nezabývají. Jejich prodejci pak často nabízí reproduktory jenom podle názvu, když je velký, tak je to basový, když je menší, tak je středový atd. (viz článek Reproduktory a jejich použití). Často se v nabídkách prodejců objevují reproduktory bez uvedení jakýchkoliv technických dat. Já si někdy podle vzhledu vytipuji takový reproduktor a vlastnosti si důkladně proměřím, ale jinak nechápu, že takový reproduktor vůbec někdo koupí.

K prodeji audiotechniky se přiřazuje mnoho dalších výrobců, kteří se snaží, aby lidé nakupovali běžné produkty, nebo nedůležité nepotřebné součásti za maximální, nesmyslné ceny. Některé takové pomůcky vypadají i luxusně. Z čeho jsou vyrobeny propojovací kabely za tisíce korun nevím, ale na jejich funkčnost to nemá žádný vliv. Poměrně často jsou zákazníci nepřesně, nesprávně, nebo chybně informováni. Při ozvučování domácích prostorů a stavbě vhodných reproduktorových soustav se nám otevírá obrovský prostor pro přemýšlení a vymýšlení. Z hlediska exaktních fyzikálních akustických řešení je vše až neobvykle komplikované. Přesto je možné běžnému posluchači dát poměrně jednoznačná doporučení, jak svůj domov nebo jiné prostory ozvučit. To je důvodem proč se v článcích na tomto webu snažím vyložit technické a fyzikální oblasti, kterým je vhodné věnovat pozornost a snažím se objasnit, co je důležité a jaká řešení vedou k úspěšným realizacím.

Zvukovou kulisu nám poskytne nejen aparatura za půl milionu, ale také malé soustavy z hypermarketu. Zahrnují nepříjemný i příjemný poslech. Je to když si někdo při práci chce poslechnout zprávy, nebo prostě nechce mít ticho v dílně. Nároky jsou od minima do nekonečna. Jde převážně o posluchače, kteří okamžité kvalitě poslechu nepřikládají velkou váhu (v dané situaci). Těžištěm takových aparatur jsou "hifi soustavy" pro­dávané v elektromarketech a jejich poslech nepovažuji za příjemný.

Zde považuji za nutné rozlišit dva základní typy aparatur z hlediska poslechu.

V jakých cenových relacích je zvuková aparatura nejlepší, tedy poměr cena kvalita? Celkem slušný poslech je možné pořídit i za docela rozumné ceny (jedna průměrná výplata), je však nutné se řídit pravidly, které kvalitní ozvučení vyžaduje. Když se postaví kvalitní soustavy ve střední cenové kategorii, tak rozdíl mezi nimi a extrémně drahými je často jen diskutabilní. Osobně jsem k enormně drahým aparaturám skeptický.

Prvním důvodem, proč se k extrémně drahým aparaturám stavím poněkud rezervovaně, je to, že jestli jsou opravdu tak dobré (což vždy nebývá úplně pravda), tak zvýšení ceny neodpovídá zvýšení kvality. Koupili by jste si auto za desetinásobnou cenu, které je lepší jen o pět procent? A když jsou tak dobré, tak je jasné, že je nutné vybudovat také přiměřené, poslechové prostory, jinak zakoupená kvalita prostě zmizí. Akustické úpravy poslechových prostorů nedělá snad nikdo. Významnou změnu je možné udělat již za několik tisíc korun.

Druhým důvodem mých pochybností je kvalita dostupných nahrávek. Vybral jsem několik CD vyrobených v nedávné době, jejichž zvuk jsem poslechově považoval za poměrně kvalitní. Udělal jsem si spektrální test rozsahu a byl jsem docela překvapený. Přes celkové slušné prokreslení zvuku, vysoké kmitočty nepřesahovaly rozsah 12,5 kHz. Prokreslení basů se lišilo u každé nahrávky a často nekleslo pod 80 Hz.

Investice do aparatury s maximalistickými technickými parametry nemůže být efektivní, když nemáte kvalitní zdrojovou nahrávku. Nákladná aparatura nebude nikdy využitá. Co můžu nadělat, když moje oblíbená hudební tělesa (skupiny) nehodlají investovat část zisku do kvalitního provedení nahrávky (opět ten zmíněný excelentní manažer). V tomhle hudební průmysl hodně zaostává, nebo lépe řečeno, na zákazníky kašle. A musím říci, že mně to štve, protože technické možnosti tu jsou. Kvalitní zvukovou stopu mívají filmy na DVD a blue-ray. Rozhodně však kvalitou neoplývají různé komprimované formáty jako MP3 a spol. Každá digitální komprese něco stojí a většinou je tou cenou kvalita záznamu.

Tato moje úvaha byla určena pro zákazníky, kteří hodlají zbytečně za malé zlepšení utratit klidně svůj roční rodinný rozpočet. Pochopitelně, máte-li dostatek prostředků a chcete tímto způsobem investovat, tak jste pro mne šťastní lidé.

V první řadě je nezbytné dodat, že již od devadesátých let (minulého století) staví většina hudebních skupin svůj osobitý sound na velmi nízkých frekvencích. Silný bubnový poklad či pětistrunná basová kytara dosahují až k frekvencím 32 Hz nebo i níže. Výrazná dynamika je standardem.

Značná část posluchačů má ráda silné basy. Mají-li tu možnost, tak přidávají na basech o dvacet až třicet decibelů více oproti proporcionální odezvě zjištěné po proměření. Je ovšem nutné si uvědomit, že při výše uvedeném zesílení nízkých kmitočtů začnou být přehlušeny další doprovodné (harmonické) frekvence, a tím je poslech vlastně ochuzený. Správná reprodukce začíná tím, že například při hře na kontrabas slyšíte jednotlivé hmaty prstů. Tedy nikoliv stereotypní dunění a vrčení, které předvádí většina komerčně vyráběných soustav a subwooferů. Podání středních a vyšších kmitočtů by neměl být technický problém. Při konstrukci je nutné zvolit reproduktory, které budou dobře spolupracovat, a to vyžaduje správně naladěný dělící kmitočet. Právě zde se obávám, že u výrobců panuje celá řada stereotypů, které kvalitní řešení předem vylučují. Zejména různá úsporná opatření, kdy se používají levné (a mnohdy nevhodné) součástky — tedy ne proto, že by pak reprosoustavy byly pro zákazníka levnější, to jen kapsy excelentních manažerů jsou o něco plnější.

Výrobci udávají, že jejich zesilovače pracují od 10 až 20 Hz, obvykle až nad 20 kHz. Tento rozsah je možné naměřit asi jen pomocí osciloskopu, který pro zesilovač nepředstavuje výkonovou zátěž. V reálných podmín­kách tomu tak není. Pro to, aby nám zesilovač plnohodnotně (bez poklesu citlivosti) zahrál frekvenci 32 Hz s hlasitostí 80 dB, budeme potřebovat zesilovač s výkonem kolem 400W (dle citlivosti reproduktorů) a kvalitní reproduktor s průměrem alespoň patnáct palců. Zmíněným výkonem byste pouhý osmipalcový reproduktor asi vyhodili ze závěsů. Nicméně mírný pokles při reprodukci nízkých frekvencí nijak dramaticky nevadí. Nízké frekvence budou naznačeny, i když věrný dynamický sound bohužel zmizí. Základní doporučení je basový reproduktor deset palců a výkon zesilovače nad 80W. Od této hranice nabývá reprodukce hlubokých basů realistický rozměr.

Relativně často se stává, že zákazník požaduje, aby reproduktorové soustavy vlastně nebyly ani vidět, nebo aby byly velmi malých rozměrů a dokázaly dokonale ozvučit velké prostory, velkými výkony. V tomto ohledu musím své zákazníky zklamat. Zde jdou technické možnosti proti požadavkům zákazníka. Požadujeme-li kvalitní poslech, tak reproduktorové soustavy miniaturizovat možné není. Toto pravidlo platí o reproduktorech (i výhybkách, ale v trocha jiném smyslu). Vyplývá z fyzikálních zákonitostí, měření a poznatků. Snad u všech výrobků jsme si zvykli, že se neustále zmenšují. U reproduktorů se s klesající plochou membrány snižujeme účinnost a tím kvalita výsledného zvuku. Výkon a účinnost reproduktorů strmě závisí na jejích rozměrech. Vzduch klade membráně reproduktoru jen malý odpor, tím se snižuje intenzita přenosu zvukové energie. To je důvodem proč neexistuje např. šestipalcový reproduktor, který by hrál výkonně pod 100 Hz. K tomu, aby poslech v této oblasti byl kvalitní, je nutné, aby basový reproduktor měl dostatečně velké rozměry. Částečné řešení pro malé reproduktory je zvyšování zdvihu membrány, ale potom se významně zvyšuje sklon reproduktoru ke zkreslování zvuku, způsobeném zpožďováním pohybu membrány za signálem a překmitáváním. Reproduktory hrají nejlépe při malém zdvihu. Není znám technicky korektní postup, který by nahradil velikost repro­duktorové membrány.

Z výše uvedených hledisek je nutné se smířit s tím, že když chceme kvalitní ozvučení, je s tím nutné počítat již při tvorbě interiéru. Proto se vyrábí velmi elegantní ozvučnice se sofistikovaným designem – jako estetický doplněk výbavy bytu. Je to vlastně jedna z informací, které sděluji všem zákazníkům a to i u profesionálního ozvučení. S rozmístěním zvukových aparatur je při tvorbě interiéru nutné počítat stejně jako s nábytkem nebo jinou výbavou. Je pochopitelně možné zvolit miniaturní satelitní soustavy a k tomu někde ukrýt malý subwoofer, ale tady nemůžeme mluvit o kvalitním, věrném ozvučení (viz článek: Subwoofery, jejich výhody a nevýhody).

Ale zde opět upozorním, že i soustavy s nevěrným přednesem zvuku mohou poskytovat příjemný poslech. Jde o to, co zákazník očekává. Když někdo chce hudební kulisu do obýváku, jenom aby něco slyšel, stačí když si koupí soustavičky v hypermarketu (koneckonců se dají také hodně vylepšit).

Rozmístění reproduktorových soustav má svá pravidla (viz článek Zvukové formáty), které je nezbytné dodržovat. Samozřejmě, že to nějak hraje vždy. To co doporučuji v článcích, jsou pokyny, které vám umožní získat u dané aparatury ten nejlepší možný poslech. Mám kamaráda, který stereofonní soustavy umístil každou do jiné místnosti a spiklenecky se mi smál. Moje doporučení považoval za zbytečně maximalistické. Nikoho samozřejmě nemůžu k ničemu nutit, ale když nedodržíte u stereofonního poslechu doporučené rozmístění reproduktorových soustav, tak přijdete o prostorový poslech, což je důležité. Hudební nahrávky jsou tak totiž koncipované. Záleží na individuálním očekávání, ale moje zkušenosti ukazují, že nároky posluchačů s časem rostou. Většina posluchačů po čase touží postoupit na vyšší úroveň poslechu a mít poslech kvalitnější. To je důvodem proč zákazníkům doporučuji, aby své ozvučení nehledali v těch nejnižších cenových úrovních a pochopili, jak ozvučení funguje. Samozřejmě že mohu jenom doporučovat.

Poslechová místnost by neměla být přetlumená (to se snad ani nestává) a ani mít příliš velký dozvuk. Ideální je běžná obdélníková místnost, ale není to podmínkou. Pro kvalitní stereofonní poslech je potřeba umístit reproduktorové soustavy na vhodné místo ve vzdálenosti do tří metrů, nejlépe symetricky s ozvučovanou místností. Rohy místnosti mohou působit podobně jako horna a zvuk zesilovat. Tedy, když budete mít jednu soustavu více v rohu, tak její zvuk bude pravděpodobně silnější. Obvykle se doporučuje, aby výškový reproduktor byl ve výšce uší, když sedíte (v poslechové výšce). To platí i tehdy, když nemáte v úmyslu sedět před soustavami a soustředěně poslouchat. Obvykle doporučuji zákazníkům polepit strop rastrovanými panely, zlepšení poslechu je vždy zásadní. Koberce a členitý nábytek, jako je třeba knihovna, rovněž příznivě ovlivní dozvuk v místnosti.

Problémem reproduktorových soustav jsou paradoxně výhybky. Považuji je za nezbytné zlo. Někteří výrobci dodávají takové, že spotřebují více jak deset procent signálu přicházejícího ze zesilovače. Když jsem se začínal podrobněji zabývat řešením výhybek, tak jsem se domníval, že jde o řešení pomocí rezonanč­ních obvodů (tedy LC obvody s maximem odporu na dělících kmitočtech). Později jsem se dopracoval k detailnějším měřením a zjistil jsem, že u komerčně vyráběných výhybek je značná část signálu v oblasti dělícího kmitočtu prostě zkratována. A při zkratování obvodu se drahocenná energie signálu přímo v zesilovači přemění na teplo a zmizí v chladičích výkonových tranzistorů. Dosahuje se tím potřebná strmost propusti, ale cena je veliká. Zvuk takto naladěné soustavy bývá zastřený, bez dynamiky. Proto jsem našel způsoby šetrnějšího naladění.

Dále spatřuji cestu k zlepšení například tím, že basový reproduktor (kde je situace nejkritičtější) má vlastní zesilovač a pásma jsou nastavena elektronicky v zesilovačích. Není to úplně levná konstrukce, ale i s reproduktory ve stření cenové kategorii dávají zvuk, o kterých si i řádově dražší soustavy mohou nechat jen zdát. Dynamika a prokreslení nízkých frekvencí u této konstrukce, nejde srovnat s žádnou soustavou reproduktorů, která má klasickou výhybku. Tento typ nabízím již za 16 500 Kč ve studiovém provedení (viz galerie AHx-30). Existuje i řada dalších řešení, jak snížit negativní vliv pasivní výhybky, ale pro domácí poslech se tím snižuje uživatelský komfort. S podobným nastavením se častěji setkáváme u studivé a profesionální techniky. Elektronické výhybky je nutné manuálně obsluhovat, případně nastavit pomocí měřící techniky.

Optimální řešení reproduktorové soustavy, ke kterému jsem dospěl po mnoha letech testování a měření má velký basový reproduktor, jeden výškový a zdvojené středové reproduktory. Z této konstrukce jsem si oblíbil uspořádání D’Apollito. Tohle uspořádání hraje nejlépe s reproduktory umístěnými horizontálně, dokonce není nutné soustavy natáčet do poslechového prostoru. Zdvojení basových repro­duktorů bych uvažoval pouze při zvýšené potřebě výkonu. Pro studiové ozvučení byly vyvinuty soustavy AHb-55 s patnáctipalcovými basovými reproduktory.

Posluchači jsou ceněny pro kvalitní prokreslení nízkých frekvencí pod 100 Hz. Horizontální uspořádání středových reproduktorů umožňuje přesné prokreslení hlasových frekvencí a prostorový poslech, aniž by byla narušena stereofonní báze. Výškové reproduktory od určité cenové hladiny hrají většinou docela slušně, nicméně téměř každý má určité zabarvení zvuku. Tento jev je častější při použití kovových kalot, ale tyto jemné rozdíly při měření frekvenčních charakteristik obvykle nerozlišíte.

Reproduktorové soustavy uspořádané tak jako AHb-55 v audiofilském provedení je možné koupit za jednu průměrnou mzdu.

Hoďas