Dźwięk, sprzęt audio i otoczenie akustyczne

Nawet najlepszy i najdroższy sprzęt zagra, co najwyżej przeciętnie w pomieszczeniu o złej akustyce.

Nasz wymarzony salon. Miejsce, w którym możemy wypocząć i naładować baterie. Wygodne kanapy i fotele, no i kącik relaksacyjny – czyli telewizor lub projektor, a także cały sprzęt grający. Ciekawe, ilu z was zdaje sobie sprawę, jak bardzo istotna jest tu jakość dźwięku, w przypadku której oprócz sprzętu o prawidłowych cechach brzmieniowych liczy się też komfort akustyczny pomieszczenia.

Problem pojawia się zazwyczaj, gdy zaczynamy słyszeć, że coś jest nie tak. Ucho ludzkie jest bowiem bardzo precyzyjnym przyrządem pomiarowym, potrafiącym rozróżnić najdrobniejszy fałsz, zgrzyt i nieprawidłowość – i w ułamku sekundy przekazać do mózgu informacje o tym, że dobiegający do nas dźwięk jest zbyt głośny, ostry i nieprzyjemny, albo że za bardzo dudni. Dzieje się tak zazwyczaj, gdy jakość urządzeń grających jest słaba, albo są one nieprawidłowo dobrane do siebie i warunków lokalowych. Pamiętajmy też o najistotniejszej sprawie: nawet najlepszy i najdroższy sprzęt zagra, co najwyżej przeciętnie w pomieszczeniu o złej akustyce.

Aparatura pomiarowa w uszach

Jeśli wymagamy dźwiękowego relaksu przy muzyce, filmach lub grach, zwróćmy uwagę, aby oprócz porządnego sprzętu grającego zadbać także o akustykę miejsca, w którym słuchamy. Sprawa jest bajecznie prosta w przypadku słuchawek – dźwięk z nich trafia do nas bezpośrednio, a odległość drgającego głośnika od ucha jest praktycznie zerowa. Wystarczy więc zaopatrzyć się w najlepsze na jakie nas stać, zwracając uwagę przede wszystkim na to, żeby ich brzmienie odpowiadało naszym upodobaniom. Czyli najlepiej wybrać się do sklepu dysponującego wieloma modelami na wystawie i – uwaga – posłuchać! Różnice bywają dramatyczne, co nie do końca oznacza, że jedne są złe, a inne rewelacyjne. Podobna zasada dotyczy reszty sprzętu audio – każdy ma swoje plusy i minusy. Pamiętajmy, że najlepszy dźwięk jest tylko jeden: taki, który idealnie trafia w nasze upodobania. W przypadku „większego” sprzętu, czyli głośników i całej tej elektroniki rozstawionej w salonie sprawę komplikuje akustyka wnętrza. To, jak dźwięk rozchodzi się na dystansie dłuższym niż kilka – kilkanaście cm, ma kolosalne znaczenie. Niektórzy architekci i projektanci wnętrz twierdzą nawet, że nie da się osiągnąć kompromisu pomiędzy prawidłową akustyką i ciekawym, nowoczesnym wystrojem wnętrza. Teoria ta jest na szczęście błędna i w ogromnej większości przypadków można dopracować pomieszczenie i skonfigurować w nim sprzęt audio tak, żeby osiągnąć dźwięk na bardzo dobrym poziomie. Załóżmy więc, że z akustyką mamy już święty spokój i zastanówmy się, jaki sprzęt wybrać.

Trochę historii (i techniki…)

Najstarszym i najprostszym sposobem zapisu dźwięku był sygnał monofoniczny, czyli jednokanałowy. Do odtworzenia wystarczy tu jeden głośnik. Mimo że w sygnale tym można zawrzeć pełne słyszalne pasmo częstotliwości (20 Hz – 20 kHz), nie jest on w stanie odwzorować właściwości przestrzennych nagrania. Jeśli odtworzymy sygnał mono w systemie dwukanałowym (stereofonicznym), da on wrażenie pojedynczej „bryły” dźwięku, znajdującej się dokładnie w punkcie środkowym pomiędzy głośnikami (albo „w środku głowy”, jeśli używamy słuchawek). Opracowanie wspomnianej techniki stereo było przełomem, gdyż w sygnale tym są zapisane informacje przestrzenne na temat umiejscowienia pozornego źródła dźwięku względem kanału lewego i prawego. Skok jakościowy polega na tym, że nawet najprostszy sprzęt stereo jest w stanie przekazać podstawową informację o przestrzenności nagrania – jeśli zamkniemy oczy, możemy „zobaczyć” gdzie znajduje się dane źródło dźwięku, „odwzorować przed oczami” wydarzenia w nagraniu – np.. wokalista stoi na środku, obok niego gitarzysta, po drugiej stronie trębacz, a za nimi perkusista. Im sprawniejszy realizator nagrania, tym lepiej usłyszymy to, co dzieje się pomiędzy dwoma głośnikami, ale także poza ich zewnętrzną linią, w całej przestrzeni! Najciekawsze realizacje i dobry sprzęt stereo pozwalają nie tylko określić dokładną pozycji nagranego źródła dźwięku (np. mówiący głos) w płaszczyźnie lewo-prawo, ale także jego odległość od nas, wysokość na jakiej się znajduje, a także precyzyjnie oddać informacje o otoczeniu akustycznym, w którym obiekt się znajdował. Czy można jeszcze lepiej…?

Pierwsze próby z wielokanałowym zapisem surround przeprowadzano już w latach 40., jednakże ze względu na małe zainteresowanie, ówczesną technikę nagraniową i duże koszty przedsięwzięcia (więcej kanałów wymaga większej liczby głośników) światowy rynek fonograficzny pozostał przez ponad 50 lat przy stereofonii. Wprawdzie w latach 70. pojawiły się nagrania kwadrofoniczne, gdzie przednie kanały stereo rozbudowane zostały o tylne, jednak system ten nie przyjął się ze względu brak kompatybilności z klasycznym, dwukanałowym stereo. Popularyzacja „prawdziwego” dźwięku surround, czyli takiego, który jest zakodowany w więcej niż dwóch kanałach, nastąpiła dopiero pod koniec lat 90. Miało to ścisły związek z tendencjami na rynku domowej rozrywki i coraz większą popularyzacją systemów kina domowego. Dźwięk kodowany jest tu tylko i wyłącznie w postaci cyfrowej, przyjmując postać kanałów 5.1 (lewy, prawy, centralny, lewy tylny, prawy tylny i LFE, czyli subwoofer, odtwarzający tylko niskie tony), 6.1 (dodatkowy kanał tylny środkowy, głośniki tylne są umieszczone po bokach) lub 7.1 (dwa kanały boczne oraz dwa tylne). Systemy tego typu, począwszy od lat 2000., wręcz zdominowały rynek hi-fi, a fani nowoczesnych technik nagraniowych, kina domowego i gier wpadli w pułapkę rozumowania, że dźwięk wielokanałowy jest lepszy od stereo, bo im więcej głośników, tym lepszy będzie efekt dźwiękowy.

Stereo vs surround

Tylko że… w praktyce nie wygląda to tak ładnie. Wielokanałowe nagłośnienie sprawdza się przede wszystkim w dużych salach kinowych, a w domu zdobyło popularność tylko i wyłącznie dzięki coraz niższym cenom, powodującym oczywistą degradację jakościową sprzętu. Jak to możliwe? To proste: zamiast dwóch dobrej jakości głośników, uzupełnionych dedykowanym wzmacniaczem i źródłami sygnału, potrzebne było, co najmniej pięć głośników i osobny subwoofer, a do tego bardziej skomplikowany wzmacniacz pięciokanałowy z dekoderami i procesorami, nie wspominając już o odtwarzaczu wizyjnych płyt DVD, a później BluRay. Jeśli chcielibyśmy w systemie wielokanałowym pozostać przy jakości stereo, cena tego pierwszego byłaby wielokrotnie wyższa. Zaczęto więc forsować rozwiązania dużo tańsze i gorsze, właśnie pod względem jakości – materiałów, wykonania, a co za tym idzie, oczywiście dźwięku. Po chwilowym zachłyśnięciu się wieloma kanałami bardziej wnikliwi słuchacze zauważyli, że systemy stereo za te same pieniądze grają o wiele lepiej, naturalniej, pełniej. W dodatku przy ciekawie zrealizowanych materiałach i tak można doświadczyć „efektu surround” z dwóch głośników. Po latach błędów i wypaczeń stereo powróciło do łask – i to nie tylko wśród bezkompromisowych melomanów. Zajęło miejsce w wielu domach, obok dobrego telewizora lub projektora.

Sprzętowy zawrót głowy

Klasyczny system audio składa się przede wszystkim z głośników, czy też ściślej – wielodrożnych zestawów głośnikowych, zwanych popularnie „kolumnami”. Można je skonfigurować w system stereo, surround, a nawet… mono, jeśli tylko jesteśmy miłośnikami ekstremalnego minimalizmu i vintage’u. Dalej mamy wzmacniacze, jeśli nie są one wbudowane w aktywne głośniki, a u samych podstaw systemu – źródła dźwięku. Przyjmują one najczęściej postać odtwarzacza płyt cyfrowych, gramofonu, komputera, streamera z twardym dyskiem, tunera radiowego lub telewizyjnego lub konsoli gier. Nie zapominajmy też o czymś, bez czego tzw. prawdziwi audiofile żyć nie mogą i co spędza sen z powiek projektantom wnętrz – czyli o przewodach łączących te wszystkie urządzenia. Dla dźwiękowych purystów kable muszą być jak najlepsze, a dla reszty świata – w sumie mogłyby zniknąć… Dobór poszczególnych komponentów systemu grającego to dla pewnego grona użytkowników (wspomnianych audiofili) prawdziwa przyjemność i dobra zabawa na długie lata, a dla pozostałej części społeczeństwa – wręcz koszmarna strata czasu. No bo jak to właściwie jest: małe czy duże głośniki? Wzmacniacz tranzystorowy czy lampowy? Winyl czy płyty cyfrowe? A może pliki lub streaming? Jak dobrać odpowiednie kable? A może dałoby się zupełnie z nich zrezygnować…? Kiedy w końcu przesłuchać te wszystkie płyty, oglądnąć filmy i seriale, no i pograć?!

XXI wiek w technice audio

Na szczęście jest wyjście z tej trudnej sytuacji. Jeśli nie czujecie się na siłach samodzielnie dobierać cały ten sprzęt, współczesne rozwiązania z branży hi-fi (skrót od high-fidelity, czy wysokiej wierności przetwarzania dźwięku) pozwalają na uproszczenie życia wielu użytkownikom. Sygnały można przesyłać w sposób bezprzewodowy, i to w jakości lepszej niż przy zapisie na starych, dobrych płytach CD, które jeszcze do niedawna były wyznacznikiem dobrego brzmienia! Technika cyfrowa umożliwia np. streaming zawartości dźwiękowej z próbkowaniem do 24 bit i 192 kHz (dla porównania: CD to 16 bit / 44.1 kHz). Przepustowość łącz sieciowych przestaje być problemem, kluczowa pozostaje tylko kwestia, z jaką dokładnością dekoder sygnału zamieni cyfrowy strumień zer i jedynek na postać zbliżoną do tego, co w studio nagraniowym chciał osiągnąć realizator. Czyli jak bardzo „sztuczny” cyfrowy zapis zbliży się do żywego, „analogowego” ideału. Oraz jak skutecznie sygnał ten zostanie wzmocniony i posłany do membran głośników, które wypromieniują go w powietrze, które trafi do uszu słuchacza, powodując uśmiech zadowolenia.

Zdjęcia z archiwum firm: Nautilus oraz Dynaudio.