Pogadanka Na Temat. Monitory, część 1

Przed premierą nowego wydawnictwa 0dB.pl, o którym więcej szczegółów już wkrótce, postanowiłem opublikować cykl pogadanek z nim związanych i sygnalizujących jego tematykę, treść i zawartość. Potraktujcie to jako swego rodzaju wprowadzenie, siłą rzeczy mocno skrócone i w odcinkach. W pierwszych naszych Pogadankach Na Temat zajmiemy się bliżej kwestiom studyjnych monitorów odsłuchowych, a potem poruszymy szereg innych, nie mniej pasjonujących tematów.

Na rynku odsłuchów do domowego i projektowego studia nagrań dominują monitory bliskiego pola. Jeśli pominąć problemy z przetwarzaniem niskich tonów, wynikające z charakteru samego pomieszczenia, stanowią one całkiem niezłe rozwiązanie w zakresie odsłuchu nawet na poziomie półprofesjonalnym. Biorąc pod uwagę fakt, że przez długie lata zawodowi realizatorzy korzystali z takich monitorów jak Auratone czy Yamaha NS10 (zresztą korzystają z nich do dziś, sam mam na biurku klony Auratonów, czyli Avantone), zdecydowana większość współcześnie produkowanych zestawów monitorowych – które na ogół mają lepsze parametry jakościowe niż wspomniane dwa klasyki – może bez większych problemów być wykorzystana jako dość wiarygodny odsłuch w domowym studiu. Trzeba jednak pamiętać, że monitor monitorowi nierówny i z ceną budżetowych na ogół rozwiązań związane są pewne kompromisy.

Monitory z powodu czysto fizycznych ograniczeń nigdy nie będą miały idealnie wyrównanej charakterystyki częstotliwościowej i choć dąży się do jej maksymalnego spłaszczenia, to w niektórych monitorach – zwłaszcza tych najtańszych – celowo wprowadza się pewne rozwiązania pozwalające, mówiąc krótko, sprzedać produkt. Chodzi tu głównie o sztuczne uwypuklenie niskich tonów w zakresie 100-200 Hz, podkreślenie zakresu 12-14 kHz, a często też lekkie tłumienie w okolicach 800 Hz-1,5 kHz. Przy takiej charakterystyce dobrze sprawdzają się nagrania elektroniczne i komercyjnie zrealizowane utwory, a często to właśnie na nich dokonuje się odsłuchów próbnych przed zakupem.

Czym droższe monitory, tym tendencja do sztucznego kształtowania charakterystyki (np. poprzez aktywną elektronikę czy ostro i głęboko działający bass-reflex) jest mniejsza, ponieważ takie monitory kupują ludzie, którzy już wiedzą, czego oczekują od odsłuchu. Tu obowiązuje zasada: lepsza jest najgorsza prawda niż najpiękniejsze kłamstwo. Odtwarzanie muzyki na liniowo pracujących monitorach może nie być najpiękniejszym przeżyciem natury estetycznej, zwłaszcza jeśli mamy do czynienia z agresywnym, mocno skompresowanym i ograniczonym dźwiękiem. Jednak monitory są dla realizatora tym samym, czym miernik dla elektronika, a dalmierz dla geodety – mają mówić prawdę, całą prawdę i tylko prawdę. Tak im dopomóż decybel.

Najprostszym sposobem na uzyskanie wyrównanego brzmienia jest zastosowanie przetworników charakteryzujących się wyrównanym pasmem przenoszenia. Tu jednak napotykamy na pierwszą trudność – z uwagi na ograniczenia technologiczne nie jest możliwe wykonanie głośnika, który przy odpowiedniej efektywności, niskim poziomie zniekształceń oraz dającej się zaakceptować cenie zapewni wyrównane przetwarzanie całego pasma akustycznego w zakresie od 20 Hz do 20 kHz (a nawet wyżej, gdyż aktualne badania z dziedziny psychoakustyki dowodzą, że przetwarzanie w paśmie nadakustycznym nie pozostaje bez wpływu na naszą percepcję dźwięku).
Dlatego buduje się konstrukcje wielodrożne, w których za każde pasmo przetwarzania odpowiada inny przetwornik. W przypadku budżetowych monitorów przeznaczonych do pracy w domowym studiu nagrań najczęściej mamy do czynienia z konstrukcjami dwudrożnymi – jeden głośnik przetwarza pasmo niskich i średnich tonów, a drugi wyższych tonów średnich i tonów wysokich.

By zachować ciągłość przetwarzania w zakresie częstotliwości podziału między głośnikami nie unikniemy sytuacji, w której dwa różne konstrukcyjnie przetworniki emitują sygnał o tych samych częstotliwościach i to na dodatek w zakresie tonów średnich, na które nasze ucho jest wyjątkowo wyczulone.

Kwestia podziału częstotliwości między przetwornikami dzieli środowisko konstruktorów równie efektywnie jak zwrotnica (angielski termin to crossover) dzieli częstotliwość. Aby dokonać podziału potrzebne są dwa filtry: dolnoprzepustowy oraz górnoprzepustowy. Jakiego typu to mają być filtry i o jakim nachyleniu? Na ten temat można napisać niejedną książkę, i zresztą niejedna taka książka powstała.

Cały czas musimy pamiętać, że filtr to coś, co oddziałuje na sygnał w domenie częstotliwościowej, oddziałuje na jego poziom, a także na przesunięcia fazowe, czyli wprowadza pewne opóźnienia. Dlaczego? Dla nas najwygodniej będzie przyjąć, że wynika to z natury elementów o charakterze indukcyjnym i pojemnościowym, które w takich zwrotnicach są wykorzystywane. Dzieje się tak w przypadku, gdy zwrotnica realizowana jest w technologii analogowej, obojętnie czy w formie pasywnej (podział dokonuje się wobec sygnału już po wzmacniaczu mocy) czy na drodze aktywnej (sygnał dzielony jest na dwa tory, a następnie kierowany do dwóch wzmacniaczy – tzw. bi-amp).

Zupełnie nowe horyzonty w zakresie podziału sygnałów pojawiają się w momencie, gdy jest on realizowany za pomocą DSP, czyli na drodze cyfrowej. Tego jednak w tańszych monitorach nie znajdziemy. A co w nich znajdziemy? O tym w następnej Pogadance Na Temat.