Subwoofery, jejich výhody a nevýhody

Subwoofer je součást zvukové aparatury, která je specializovaná na reprodukci nízkých kmitočtů, obvykle pod 200Hz. Datovat, kdy se objevily první subwoofery, bude dost těžké. Vznikaly asi spontánně. Pamatuji se, že jsem jednou ve stařičkém kině objevil půl kubíkové ozvučnice pocházející snad z předválečného období. Byly zdobené rytými vzory a osazené dvěma 23 palcovými reproduktory. Tyto staré reproduktory však měly relativně malý výkon a vysokou citlivost.

Konstruktéři subwooferů předpokládají, že je výhodné vyrobit specializovanou jednotku pro uvažovanou nízkou frekvenční oblast. Já si myslím, že se tohoto technického obchvatu poněkud nadužívá. Používá se totiž i tehdy, kdy to úplně smysl nemá. Subwoofer, budeme-li přísní, vnáší do zvukové aparatury poměrně velké zkreslení.

K tomu, abychom mohli něco objektivně posoudit, potřebujeme nějaký srovnávací standard. Proto bych navrhnul imaginární teoretický subwoofer. Při současné technické úrovni basových reproduktorů a zesilovačů je k tomu, aby vhodný basový reproduktor hrál od 18 Hz potřeba ozvučnici kolem padesáti a více litrů. Průměr reproduktoru, který tyto frekvence dovede zvládnout na rozumné úrovni, začíná na deseti palcích, ale nejlépe od dvanácti palců výše. Výkon reproduktoru je potřeba nad 250 W a totéž platí o zesilovači. Tyto mohutné výkony vám mohou rozvibrovat sklenice na polici, ale pro tohle se to nedělá. Kvalitní přednes nízkých kmitočtů takové výkony prostě potřebuje.

Tak tohle by tedy mohl být výchozí bod, máme tedy dokonalý subwoofer, hraje od 18 Hz, signál přenáší proporcionálně až do dělící frekvence.

Čím se tedy od ideálu liší běžná výrobní produkce subwooferů?

Subwoofery, které se nacházejí pod výše definovanými parametry (výkony, objem, rozměry reproduktoru) produkují jenom větší nebo menší imitaci basů. Zkušenější posluchači mají tendenci rozlišovat basy jako vrčivé, tvrdé, dunivé, měkké, hluboké atd. Všechny tyto poslechové poznatky nám jenom sdělují, jak moc námi poslouchaný basový reproduktor zkresluje. Nutno dodat, že když naše uši slyší uvedené rozdíly, tak je zkreslení hodně veliké.

Z obecného hlediska je nutné připustit, že imitace přednesu basů nemusí být úplně špatná věc, když se to udělá chytře a řada komerčně vyráběných subwooferů jsou chytré hračičky. Zkreslení může být nastaveno tak, že máte pocit, že subwoofer hluboké basy skutečně hraje. Po proměření ale zjistíme, že měřený subwoofer hraje slyšitelně sotva od 80 herců. Ale i malý subwoofer nám může příjemně zlepšit poslech. To se nezmiňuji o milovnících mohutného zvuku, které věrnost poslechu zajímá poněkud méně. A po těchto sentencích je nutné dodat, že poslech věrně reprodukované basové kytary nebo bicích je skutečný zážitek a malý imitující subwoofer to sotva naznačí.

Množství technických připomínek k subwooferům by vyžadovalo mnohostránkovou stať, ale pokusím se to zjednodušit sdělením, že skutečně dobrých subwooferů jsem slyšel jen málo a jejich cena je spíše luxusní.

Většina zesilovačů určených pro subwoofery je vybavena regulátorem dělící frekvence, hlasitosti, měničem polarity signálu a někdy i možností natočení fáze. Z toho vyplývají další problémy, které je nutné zmínit. Je nutné vyřešit, jak subwoofer frekvenčně navázat na ostatní reproduktorové soustavy, aby se frekvenční oblasti nepřekrývaly, nebo aby naopak nevznikla frekvenční mezera. Natočení fáze je rovněž zajímavý oříšek, ale spíše pro akustické teoretiky. U reprosoustav toto zajišťuje laděná výhybka. I když to všechno jde nějak nastavit posluchačským citem, jsem přesvědčen, že je to hodně komplikované a bez akustického měření nikdy nevíme, kde ve skutečnosti jsme. Výhodou ovládacích prvků je, že si se subwooferem můžeme takto hrát a při trošce šikovnosti eliminovat některé slyšitelné vady v reproduktorových charakteristikách a poslechových prostorech. Nevýhodou je, že to pravděpodobně nastavíme špatně. Korektní řešení je, když zvuková aparatura dovede poslechový prostor proměřit a na základě těchto dat zvukový systém nastavit, ale to jsme opět někde v oblasti vysoce nadstandardních cen.

Dobře navržený subwoofer nám umožní provozovat celkem malé satelitní soustavy. Pro to, aby nám satelitní soustava zahrála od 100 Hz, je pro běžné reproduktory potřeba mít objem ozvučnice přibližně čtyři litry. Tohle platí pro malé výkony. Pokud budete chtít výkon větší, objem ozvučnice je potřeba také trošku zvětšit a použijeme i větší reproduktory. Je docela dobře možné říci, že vyrábět satelitní soustavy větší než deset litrů nemá pro součinnost se subwooferem smysl. V tomhle panuje v nabídce výrobců dost velký zmatek. Co je míněno konstrukčním návrhem u sestavy reproduktorů, kde jsou satelitní reproduktorové soustavy větší než subwoofer nerozumím vůbec.

Subwoofery s basreflexem (a basreflex u reprosoustav obecně) je další kapitola, která není v komerční produkci technicky zvládnutá. Basreflex, to je přesně definovaná roura zavedená do ozvučnice a vytváří s ozvučnicí a reproduktorem laděný akustický obvod. Dovede zvýšit výkonové využití reproduktoru, ale za cenu dost podstatného zkreslení. Někdy se obávám, že tu vzniknul určitý mýtus, že basreflex je technicky zvládnutá disciplína a že je to vlastně standardní nutnost. Opak je pravdou, basreflex vždy funguje v poměrně úzké oblasti frekvencí a nikdy nemůže fungovat aniž by způsobil poměrně velké přídavné zkreslení. Neshledávám důležitý ani původní důvod tohoto řešení, a tím byl výkon. Běžné reproduktory jsou v současnosti tak výkonné, že je zbytečné jejich výkon dále zvyšovat „berličkou“ jako je basreflex. Vyzkoušet si to můžete sami, prostě zacpěte něčím basreflexy na vašich soustavách a chvilku poslouchejte. Basy sice subjektivně nebudou tak silné, ale vyniknou některé nižší frekvence a detaily, které jste dříve možná vůbec neslyšeli. Proč tedy u subwooferů uměle zvyšovat výkon reproduktoru a vnášet další zkreslení, když si můžeme hlasitost nastavit. Kdybych mohl, tak bych basreflex vykázal do říše profesionálních reproduktorů.

Subwoofery s akustickým obvodem je kategorie na další dlouhou kapitolu. U subwooferů s akustickým obvodem nemůžeme otvor uzavřít, když jediným vývodem zvuku je vlastně sám basreflex. U subwooferů se akustické obvody vyšších řádů používají méně a když se podíváte na jejich frekvenční průběhy, tak ano, výkon z reproduktoru dostanete vyšší, ale v kvalitě obyčejný reproduktor v uzavřené ozvučnici rozhodně nenahradíte.

Jsem tak trochu zastáncem návratu k velkým ozvučnicím, v nové dimenzi moderních výkonných a přesnějších reproduktorů. Předpokládám, že dobrý reproduktor je obvykle navržen tak, aby hrál co nejpřirozeněji. Citlivost všech reproduktorů k nízkým kmitočtům zvolna klesá, což je poslechově příjemné. Cílem konstruktéra by mělo být, aby soustava reproduktorů dokázala tento přirozený zvuk přednést co nejlépe. Separátní subwoofery obvykle nehrají dostatečně nízko a zesilují jen určitou frekvenční oblast. Basreflex opět rezonuje jen na úzkém rozsahu zvukových frekvencí. Na frekvenční charakteristice pak vytváří jakési maximum a tím optimální návrh soustavy také nepodporuje.

Hoďas