2012. február 27., hétfő

Kell nekünk a szép frekvencia görbe?


 A hangszerek hangja nem egyetlen alaphangból áll, hanem rengeteg al- és felharmonikus, rezonancia, zaj, hullámforma teszi egyedivé. Hifista körökben népszerű elv szerint értelmetlen a valóságot hajszolnunk otthoni zenehallgatás közben, én azonban nehezen tudok elvonatkoztatni tőle. Nem tűztem ki célként magam elé, hogy a szobámba koncert hangulatot varázslok, ahogy milliókat sem vagyok hajlandó HiFi-re költeni valami ábrándokat hajszolva. A hangszerhangokra viszont - talán a zenész múltam miatt - kimondottan kényes vagyok. Ebben pedig nagy szerepe van a színezetlenségnek, értve ezt dinamikai, torzítási és spektrális tisztaságként. Ha közelebbről megnézünk egy hangszererősítőt, mindegyiken találunk soksávos hangszínszabályzási lehetőséget, azonban teljesen másra használják, mint a hifisták. Nem a sávszélek arányát, a basszusok erejét, a magas hangok jelenlétét állítják vele, hanem - más effektekkel és a játékstílussal együtt - így érnek el egyedi megszólalást. Még a sokak számára unalmasnak gondolt hangszer, a basszusgitár hangja is nagyban változtatható ilyen módon, hiszen még ott is vannak több kHz-es felharmonikusok, zörejek. Kevés a jó magyar szakkifejezés, de a hangszínszabályzás kivételesen találó.

 Mi szerepe van ennek a lejátszó berendezéseknél? A hangfelvételt egy adott helyen és időpontban készre keverték. A közvetítő lánc elsődleges szerepe, hogy ezen az anyagon minél kevesebbet változtasson, azaz ne torzítson. Persze soha nem fogjuk elérni a 100 %-os visszaadást és nem is tudjuk, milyen az, de mint cél, szerintem fontos és nem csak a hanghűség miatt, hanem a felvételek egyedisége miatt is. Egy rossz láncon minimális különbség mutatkozik különböző anyagok között, a rendszer a saját hangzását erőlteti rá mindenre. Így születnek azok a láncok, amiken csak egy-egy műfajt lehet élvezni (bár ezen esetekben szerintem igazából egyet sem). Az ideális rendszer nem torzít, nem tesz hozzá és nem vesz el. Ilyen persze nincs, még a stúdiók világában sem. Ezért is válogatnak a tehetősebb zenészek a stúdiók között. Egy bizonyos mikrofon, effekt berendezés bárhova elvihető, de a stúdió kontroll rendszere adott és hatással van a felvétel hangzására is. Régebbi hangfelvételeimnél általában hallás után is megállapítható, éppen milyen milyen lehallgató rendszer mellett történt a keverésük, ha az nem volt elég komoly.

 A zenei történés egy széles spektrumú hangjelenség a maga saját belső arányaival, színeivel. Ha a közvetítő lánc torzít, a megszólalás is változik. A vidámpark görbe tükrében mindenki dagadtnak, egy másikban meg soványnak néz ki. Az ember maga nem változik persze, de a külső megítélése igen. A torz rendszeren hallgatott muzsika sem változik meg, a hangjegyek nem lesznek mások, de a hangélmény igen. Elvem szerint zenehallgatás közben nem csak a zenét, hanem hangokat is hallgatunk. Étkezés közben sem a létfenntartásunkra gondolunk, hanem az ízeket is élvezzük. Ugyanakkor vallom, hogy jó zenét bármin lehet élvezettel hallgatni. A hifizés nem erről szól. Nem a zenei élményt, hanem a hangélményt javítja, teszi érdekesebbé.

 A hangsugárzók átvitele közeltérben vizsgálva igen egyenesre kihozható körültekintő tervezéssel, kivitelezéssel és minőségi alkatrészekkel, de az ideálistól messze vannak. Ennél sokkal rosszabb a helyzet szobáink akusztikája terén, amivel ráadásul legtöbben nem is foglalkoznak, inkább vesznek eggyel nagyobb hangdobozt, vagy erősítőt, esetleg drága kábelt. Egy jókora akusztikai kiemelés (ami néhány centivel odébb már kioltás) minden hangszert átszínez, helyezkedjen el a spektrumban bárhol. Ezzel egyrészt sérül a hanghűség, másrészt az a kiemelés/kioltás minden zenében jelen lesz és ezáltal az egyediséget teszi tönkre. Ezen problémák akusztikailag kezelendőek, egy részük viszont elektronikus beavatkozással is korrigálható. Egy erre alkalmas eszközzel (szoftver, plugin, különálló EQ, DSP) és némi szaktudással sokat javíthatunk a problémás hangsugárzó és a szoba együttes produkcióján. A kisimított átvitelnél előkerülnek új, addig elnyomott hangok, a hangszerek egyediek lesznek. A lakószobákra jellemző 35-80 Hz-es állóhullámok ellen egy szűk szűrős kivágással harcolva a basszustartomány kisimítható (de ne feledjük, ez csak a mérési pontnál lesz valós!). Az állóhullám rátelepszik minden hangra, így hiába van meg mellette a többi hang, azok nem tudnak érvényesülni, ezáltal általában mélyszegénynek éljük meg a megszólalást. Korrekcióval más hangoknak is lehetősége van megszólalni, ami dúsabbá, energikusabbá teszi az alsó 2-3 oktávot. Persze azok a nem hallott hangok ott voltak eddig is, csak az emberi hallásnak van egy olyan jellemzője, hogy elfedés, miáltal nem érzékeljük az erős hang melletti halkabb és frekvenciában nem túl távoli másik hangot. Az ilyen tüskéket eltávolítva/csökkentve a teljes hangkép kap egy nagy nyugalmat és könnyedséget. Szabadabban és nyugodtabban, de leginkább reálisabban szemlélhetjük a világot, ha nem világítanak a szemünkbe folyamatosan. 

Íme néhány mérési eredmény a kezelt és kezeletlen átvitellel:








Ugyanez spectrogramban megmutatva:






 A DSP-s, elektronikus beavatkozás azonban nem tekinthető teljes értékűnek, mivel nem a probléma okát szüntetjük meg általa, hanem a tüneteket enyhítjük. Az így elért egyenletes frekvencia átvitel önmagában nem üdvözítő. A módszert helyén kell kezelni, nem helyettesítheti a jó hangdobozt, erősítőt és a szoba súlyos problémáival sem tud mit kezdeni. Egy rossz hangsugárzóból semmilyen elektromos beavatkozás nem fog jó dobozt varázsolni. Egy szabadon paraméterezhető DSP szerény, de pontos használatával azonban sokat javíthatunk a helyzeten. Állítom, hogy a hifisták nagy részénél megnyugvást hozna a készülékek folyamatos cserélgetése helyett, illetve sokkal jobban tudnák élvezni a meglévő rendszerüket. Azonban sajnálatosan kevés emberi árú, de magas hangminőséget produkáló DSP-s eszköz van a piacon, így ez a gondolat inkább ábrándnak tekintendő, mint reális alternatívának.

u.i.: Az elért helyzetet jól szemlélteti, hogy a DSP-s kezelés alá vett rendszeremen simán meg tudom mondani, Victor Wooten új lemezén mikor melyik hangszerét használta. Ez eddig nem ment, mert minden track hasonlóan szólalt meg.

Scan Speak project II.

 Már több, mint 4 éve annak, hogy az első Scan Speak motoros dobozom elkészült. Eredetileg egy másolatnak indult a legendás ProAc Response 2.5 gyári hangsugárzó mintájára, aztán ahogy haladtam előre a tervezésben és megvalósításban, egyre több elhajlás történt. A végső verzióban gyakorlatilag csak a hangszóró készlet és a doboz külső méretei maradtak változatlanok, a belső kialakítás és a keresztváltó is egyedi lett. Ezek a változtatások előnyére váltak, némi bátorsággal kijelenthető, hogy a gyári R2.5-nél jobb lett a hangzási eredmény, a vizuális érték persze elmarad attól a házilagos kivitelezés miatt. 

 Az elmúlt években sok hangdoboz járt nálam. Hol hivatalos tesztelésre, hol csak egyéni kíváncsiság okán kerültek hozzám kereskedőktől, gyártóktól, hobbitársaktól. Büszkeséggel töltött el, hogy mindegyik után felüdülés volt a sajátomat visszakötni. Persze a hifisták gépszíja bennem is dolgozik, az újítás, fejlesztés igénye mocorog folyamatosan. Időközben elektronikák terén erősen letértem a hagyományos HiFi ösvényről, rendszerem ezen része sokat fejlődött. Ez is felvetette egy jobb hangsugárzó beszerzését. Gyári dobozban már régóta nem gondolkodom, mivel a számomra elérhető ársávban semmivel sem vagyok elégedett. Aki valaha is épített jól sikerült DIY dobozt, tudja, hogy nem olyan nehéz a gyári produktumok hangzását felülmúlni, ráadásul sok-sok pénzt tudunk megspórolni. Tavasszal hozzám került egy fórumtárs elfuserált hangdoboza javítás és tuning céljára, melyekben az általam nagyon kedvelt gyártótól, a Scan Speaktől származó hangszórók várták jobb sorsukat. Minőségük és hangzásuk adta meg az utolsó lökést ahhoz, hogy új doboz építésére szánjam magam. Így hát eddigi dobozom némi hüppögés közepette kedves barátomhoz, Qqriqhoz került egy Focal 826V helyére, aki nagy megelégedéssel használja jelenleg is.

 Sok héten át törtem a fejem az új projecten. A High Enddel kapcsolatos ellenérzéseim miatt néhány éve olcsó, de hatékony megoldásokban gondolkodom, a rendszerem készülékeinek ára együttesen félmillió Ft alatt van, az új hangdobozra sem akartam többet költeni 300 ezernél. Ebbe nem fér bele egy komoly 3 utas hangdoboz, így továbbra is 2 utasnál maradtam. Előző dobozom erősen érzéketlenre sikeredett, valahol 84 dB/1m környékén nyeli az energiát, így több erősítőnek is meggyűlt vele a baja, ezért az új doboznál cél volt az érzékenység megemelése is. A kiinduló alap a Scan Speak Revelator 18W/4531 mélyközép hangszóró volt, ami minden téren előrelépés a korábbi klasszikus 18W/8535 driverhez képest. A fenti szituáció miatt lehetőségem volt több héten át tesztelni a Revelatort, nagyon könnyű volt vele dolgozni, teljesen beleszerettem. Néhány nagyon komoly (és drága) gyári dobozban találkozhatunk a Revelator családdal, pl. Sonus Faber egyes típusaimban. Válasszunk hát hozzá magassugárzót! No ez már nem volt olyan egyszerű. Voltak a jól bevált régebbi Scan Speak típusok, de erősen kacsintgattam az újabb fejlesztésű modellek felé, ezekkel azonban idehaza egyetlen ismerősömnek sem volt még tapasztalata. Konzultáltam néhány általam tisztelt külföldi DIY szakival. Troels Gravesen (aki gyakorlatilag az összes Scan Speak hangszóróból épített már dobozt) és a Humble néven ismeretes Tony Gee is bíztatott az új S.S. magassugárzókkal kapcsalatban. Végül az Illuminator család D3004/662000 motorja lett a befutó. Így a hangszóró készlet költsége valamivel 200e Ft alatt landolt.

 A hangdoboz tervezésénél az alapot Troels Gravesen SP98-09 projectje adta. Klasszikus álló doboz, amit megbolondítottam annyiban, hogy az előlap felső harmada a hangszórókkal együtt meg lett döntve a két motor fázishelyzetének javítása érdekében, illetve ennek a résznek a sarkai ferdén le lesznek csapva Baffle Step és diffrakciós szempontok miatt, továbbá a reflexnyílás előre került, az előlap dupla anyagvastagságot kapott, több merevítést építettem be, illetve optimalizáltam az oldalarányokat. A keresztváltó a doboz alján lévő üregbe kerül, így bontás nélkül is hozzá lehet férni, ami nagy előny a finomítások, mérések során. A végső verzióban az üreg hangcsillapító anyaggal meg lesz tömve és le lesz zárva. A két út külön ki lett vezetve 1-1 pár banán aljzatra az esetleges kettős hajthatóság miatt.

 A hangszórók beszerzésénél futottam néhány kört a költségek leszorítása érdekében. Legutóbb a Madisoundtól szereztem be mindent, de most nem akartam a vámmal szórakozni, így hazai forrást kerestem. No ez nem sikerült, senki nem tudta produkálni a hangszórókat emberi áron. Köztes megoldásként Pagrus mester tanácsára a holland Europe Audio webáruházat választottam, ahol komoly raktárkészlet van és az áraik is barátságosak. Elég döbbenetes volt, mikor a rendelést követő 3. napon hozta a futár a csomagot. Igen, még mindig rá tudok csodálkozni az ilyenekre. A magyar kereskedőknek egy levélváltáshoz is ennél több időre van szükségük általában.

 A végleges váltó alkatrészei a Jantzen Audiotól érkeztek, addig olcsóbb cuccokkal kísérleteztem. Velük jó a kapcsolatom, az alkatrészeik magas minőségűek, a kiszolgálás példás. Z-Cap, Silver Cap kondenzátoraik és a fóliás tekercseik szerintem bőven meghaladják a népszerű Bennicet, Clarity Capet, de a Mundorfot is elérik, csak jóval alacsonyabb áron. Szerencsére rendelkezésemre áll egy komplett alkatrészkészlet tőlük, így a keresztváltót nem csak szoftverekkel szimuláltam, hanem valós mérésekkel és próbákkal alakítottam ki.

 A start gomb lenyomása után 2 héten belül minden alkatrész megérkezett. A dobozhoz szükséges faanyag (18 mm-es rétegelt lemez) méretre lett szabatva, kedves barátom (aki korábbi dobozaimnál is segédkezett) műhelyében elkészültek a kivágások, bemarások, merevítő lapok.




        


 Másnap összeállítottuk, ragasztottuk a dobozt, belekerült a kátrányozás (ipari nehézlemez, ami a tömeget is jótékonyan növeli), belső csillapítás (valódi kártolt gyapjú), majd felületi hibajavítás és lenolaj kencézés után az előlap matt fekete festést kapott. 2 napos száradás után hoztam haza és megkezdődött járatás, méricskélés, a keresztváltó kialakítása. 

 A Scan Speak hangszórók hírhedtek a hosszú bejáratási idejükről, ami alatt több száz órát kell érteni. Ez alatt folyamatosan változnak a motorok paraméterei, ami hatással van a keresztváltó kialakítására és a hangzásra is. Itt még nem lehet törekedni a végső eredményre, de kísérletezni már érdemes. Sok passzív váltót próbáltam ki a dobozban, de hadrendbe állítottam egy DSP alapú aktív váltót is, hogy ne kelljen állandóan forrasztgatni, csak gombokat nyomogatni.

 Sok hangdoboz építő gondolja, hogy ha valamilyen módon sikerül elérnie egy szép frekvencia átvitelt, azzal már nyert ügye van, de sajnos tévednek. Sokféle módon lehet szép görbéket kapni, de ezek hangzása egyáltalán nem egyforma. Részemről e doboznál egészen meredek, 48 db/oct és enyhe, 1. rendű vágási meredekségeket, illetve vágási pontokat is, korrekciós szűrőkkel és azok nélkül is. Bár többükkel is sikerült a célként kitűzött +- 2 dB tűrésen belül kerülni, közülük választani csak sok napos zenehallgatás során lehet, már ha az építő valóban jó hangzású dobozt szeretne, nem csak egy szép paraméterekkel bíró mérnöki végterméket. Számomra a magasabb rendű váltás egy igen tiszta, steril, de túl hűvös hangzást ad, az 1. rendű pedig már túlságosan nagy torzítást eredményez a váltási pont környékén, így maradtam a 2. rendű szűrőknél. 2 kHz alatti váltásnál. Íme a két frekvencia válasz 24 és 48 dB meredekséggel váltva. Látható, hogy az eredő átvitel alig tér el, bezzeg a hangjuk...



 A sok váltási móddal és a DSP konfigurálhatóságával sikerült alaposan kiismerni a hangszórókat, így esély nyílt a végleges passzív keresztváltó összeállítására. Ez egy 12 dB/oct meredekségű, 2500 Hz középpontú, Baffle Step, impedancia és rezonancia kompenzációs körökkel tarkított áramkör lett, amivel az alábbi átvitelt sikerült kihozni (alul a kritikus 3. felharmonikus torzítás):



 Nagy segítséget jelentett a Loudspeaker Lab szoftver azon szolgáltatása, hogy a hangszórók nyers, általunk mért átviteli görbéjét használhatjuk a keresztváltó méretezésénél és elemzésénél. Így nem csak egy elvi eredményt kapunk, hanem valóságos adatokat, amik bizony erősen hasonlatosak a gyakorlati méréseknél kapott értékekhez.

 A doboz tervezése valamikor a tavasz elején indult, az építés a nyár végén történt, a járatás, keresztváltók fejlesztése nagyjából fél évig tartott, most február van, tehát összesen 10 hónap telt el a gondolat és a megvalósulás között. Hogy milyen lett a végeredmény? Nyílt, impulzív, őszinte. Nem egy háttérzenére való hangsugárzó, mivel folyamatosan magára vonja a figyelmet. Megmutatja a felvételek és a műfajok közötti különbséget, ami nálam alapelvárás. Sok rockot hallgatok, ezért számomra fontos e műfaj hiteles megszólaltatása is, amire igen kevés HiFi doboz alkalmas lassúságuk, fedettségük, erőtlenségük miatt. Én addig nem nyugodtam, míg a dobozom minden általam hallgatott zenei műfajon nem nyújt megfelelő produkciót. Talán ez volt a legnehezebb és legtöbb időt lekötő feladat, de úgy érzem sikerült teljesíteni.