2 pásmový aktiv – část třetí
V minulém článku jsme si řekli něco o dělíci frekvenci mezi středobasem a subwooferem. Dneska se zaměříme tak trochu na strmosti a to mezi všemi pásmy. Z praktického důvodu zůstávám jen u dvoupásmového aktivu (subwoofer, středobas a výška).
Co je to ta strmost?
Strmost, vyjádřená v hodnotách 6dB/oct, 12dB/oct, 18dB/oct a 24dB/oct (decibely na oktávu), je hodnota, která určuje vlastnost poklesu tónů u LPF (low pass filtru) od dělící frekvence nebo vzestup u HPF (hig pass filtru) do dělící frekvence. Zamotaní? Je pravda, že v tomto článku jsem se také teoreticky rozepsal a leckdo se v dlouhém textu mohl ztratit, proto činím nápravu a dnes to bude i o grafice.
Nejdříve si zkusíme graficky znázornit rozdíly ve strmostech, třeba na praktické dělící frekvenci 2,5kHz, která se dá použít v reálu. Červeně je znázorněna 6dB/oct, zeleně 12dB/oct, filově 18dB/oct a červeně 24dB/oct strmost. Jde o simulaci filtrů Linkwitz Riely, kdo by si chtěl počíst více, může zde.
Je patrné, že malá strmost má pozvolnější pád a vzestup, kdežto u vyšších strmostí je tomu naopak. Výsledek frekvenčního průběhu je ale vždy stejný -zobrazen černě. Můžete si to pěkně nasimulovat v různých programech, kterých je spousty. Generování tónů umí zdařile rePhase 0.9.7 a simulaci zvládne REW nebo SIMetrix (ten je krapet obsáhlejší a sám v něm zatím tápu).
Proč používat různé strmosti?
První názor – jde o vzdálenost měničů. Logicky z toho vyplívá, že pokud jsou měniče daleko od sebe (což většinou u dvoupásmového aktivu v autě bývá – nejčastěji středobass utopený ve dveřích a výška kolem A sloupku nebo naproti zpětného zrcátka) a použije se vysoká strmost, může být přechod tónů mezi měniči méně přirozený. U nižší strmosti může být při velké vzdálenosti měničů přechod měkčí a přirozenější.
Druhý názor – jde o chyby. Ostřílení zvukaři používají v zásadě jen dvě hodnoty strmostí. 24dB/oct nebo 12dB/oct s tím, že jedno pásmo je v protifázi (o tom si povíme za chvíli). Čím menší strmost, tím více chyb v přechodovém pásmu.
Třetí názor – jde o laborování. Nejen změnou děliček můžete scénu posouvat směrem nahoru a dolů, dle toho, které pásmo bude vyluzovat více středového pásma. Jde to i strmostí. Pokud se vám chce číst něco odbornějšího, například o použití různých strmostí a čtvercovém průběhu, můžete zapátrat zde a číst až do zbláznění. Přiznám se, že problematice na tomto webu bych také rád rozuměl dopodrobna, ale k tomu mi chybí ještě pár let.
Čtvrtý názor – jde o muzikálnost, šířku a umístění na scéně. Muzikálnost se týká prvního uvedeného názoru. Někomu nižší strmosti mohou znít přirozeněji. Nejen ze své praxe tvrdím, že při nižší strmosti se scéna více roztáhne do stran, při vyšších strmostech se zúží, ale za to zpřesní lokalizace nástrojů na scéně.
Pátý názor – můžete si ho udělat sami. Doporučuji toto staré vlákno, kde věnujte pozornost tomu, co napsal uživatel –gregi-. Dáme mi pak jistě za pravdu, že to stálo za přečtení.
Vliv strmosti na fázový průběh
Aby zvuk zněl přirozeně, musí být reproduktory ve fázi. Velmi zjednodušeně řečeno, zvuk ze všech reproduktorů musí dojít do uší ve stejný čas. Řekněme, že posloucháme například klavír, ten obsahuje jak nízké, tak i vysoké tóny. Problém nastává u dělící frekvence, kde dochází ke sčítání středních tónů. Tam kde pomalu končí středobas, nastupuje výška. Sčítání tónů by mělo být navazující, pokud tomu tak není, výsledný zvuk tím velmi utrpí. Ještě lépe si to můžeme vysvětlit na vyšších harmonických. Harmonický tón je ten, který zní spolu s tónem základním. Díky tomu vlastně můžeme poznat, jestli frekvenci například 100Hz vydává basová struna nebo buben.
Pokud středobas a výška nejsou ve stejné fázi, zní vyšší harmonická, tak jak by neměla. Sice nehrozí změna charakteristické barvy zvuku, ale bude slyšet, že je něco špatně a že to zní jak „z kýblu“. Kdo by si chtěl problematiku prostudovat, může zde. Je mi tak nějak trapné překreslovat tento článek do češtiny, když je tam všechno tak krásně vysvětleno, včetně rozdílu mezi otáčením a zrcadlením fáze.
Co z toho laicky plyne? Fáze se otáčí vždy, jen záleží na tom, na jaké hodnotě je fáze u dělící frekvence určitého měniče. U strmosti 24dB/oct se fáze u středobasu postupně otočí do -180°, u výšky začíná na hodnotě opačné; a to +180°. Pokud sečteme obě hodnoty, zjistíme, že jsme na nule. Modře jde vidět frekvenční průběh středobasu a červeně výškáče. Šrafovaně je vyznačen popisovaný fázový průběh.
Je to vlastně stejné, když se otočíte o 180° doleva nebo doprava, výsledek vlastně bude vždy stejný :) Proto zvukaři a ostřílení borci v autohifi nejraději používají tuto strmost, jelikož nedochází k fázovému posunu. U strmosti 12dB/oct dochází u obou měničů k posuvu o 90° (celkově oba o 180°) a proto se u výškového pásma otáčí fáze (reverzuje o -180°), aby se průběh srovnal do nuly (respektive aby fázová navázání středobasu a výšky bylo ve stejném fázovém bodě). U 6dB/oct jde o fázový posun u jednoho měniče o 45°, u 18dB/oct jde o 270°. V konkrétním zapojení by u těchto dvou posledních strmostí chtělo mít buď velikou představivost, nebo se pak umořit v časování (které vás aktivu stejně nemine) v trochu složitější formě.
Nastává tedy správná otázka, proč třeba některé high-endové stroje mají maximum 18dB/oct? Odpověď může být velmi, ale velmi jednoduchá. Existují různé typy filtrů, některé (FIR) fázi otáčejí a některé (IIR) nikoliv. Pokud by se někdo jiný chtěl rozepsat na toto téma, byl bych velmi rád, mě osobně zde docházejí zkušenosti a nechci, jak se říká, vařit z vody.
Jaké tedy zvolit strmosti?
Jestliže se chcete vyrovnat chybám, zvolte 24dB/oct na všech pásmech nebo 12dB/oct s otočením fáze. Ostatní strmosti – 6dB/oct a 18dB/oct si nechte na hraní, složitější instalace nebo pokusy, pokud neslyšíte markantnější rozdíl. Jsou ti, co budou tvrdit že jedině 24dB/oct je ta správná a naopak ti druzí, co budou tvrdit, že jen 6dB/oct je to pravé ořechové, protože (a to je pravda) sám reproduktor je vlastně cívka která otáčí fázi a že když se to sečte, tak je to tam kde má být.
Nezapomeňte, že celá akustika je hodně imaginární věc a lze ji špatně uchopit. Něco nasimulovat lze a něco ne. Jestli patříte do klubu amatérských nadšenců jako já, asi nebudete stejně jako já tajně obdivovat všechny ty „magory z high-end obory“ co se celá léta skoro nimrají v nesmyslech, přihlouple si přitakávají na všech možných fórech a výsledkem je pak pocit, že kabel hraje jedním směrem a druhým ne. Ono to stačí prostě jen naladit a poslouchat. Hlavně nemagořit :) Příště zabrouzdáme do tajů časování u aktivu. Už teď se děsím, jak vytvořím vlastní grafiku.
Miloslav Janda aka Milhauzz
Předchozí články o aktivu:
Admin
Moderátor
Partner
