Hi Fi mierzone w decybelach watach i hercach.pdf

H i - F i m i e r z o n e

w d e c y b e l a c h ,

w a t a c h i h e r c a c h

Parametry i doświadczenia

płynące z prób odsłuchowych

Różni użytkownicy sprzętu audio opierają

swoje zadowolenie z posiadanego systemu na

różnych jego zaletach. Dla niektórych najważ-

niejsza jest ilość funkcji, dla niektórych este-

tyka, dla niektórych małe wymiary. Dla audio-

fila oczywiście najważniejsza jest jakość

dźwięku. Jednak nie tylko audiofil, ale i każdy

„normalny” użytkownik sprzętu, chce wie-

dzieć już przed zakupem, czy wybierany przez

niego sprzęt jest po prostu warty swojej ceny.

Czy urządzenia spełniają oczekiwania

pod względem funkcjonalności i estetyki

– łatwo sprawdzić w oparciu o podstawowe

informacje i oględziny. Ale jak sprawdzić,

czy jakość dźwięku jest odpowiednio dobra?

Elektronika Plus - UKŁADY AUDIO

Wystarczy posłuchać?

Pozornie równie łatwo – wystarczy posłu-

chać. Jednak ani to takie proste, ani takie

oczywiste. Nie w każdym sklepie ze sprzę-

tem są warunki umożliwiające przesłuchanie

urządzeń. W innych warunki są, ale nie za-

wsze odpowiednie, a już nigdy dokładnie ta-

kie, jakie są w naszym własnym mieszkaniu,

gdzie sprzęt będzie użytkowany. Wpływ aku-

styki pokoju odsłuchowego jest bardzo duży

i nigdy nie można oczekiwać takich samych

rezultatów brzmieniowych w różnych po-

mieszczeniach. Im dalej w las, tym więcej

drzew. Zwykle nie kupujemy całego systemu

za jednym zamachem (chyba że jest to coś na

kształt mini-wieży, czego w ogóle nie rozpa-

truje się w kategoriach audiofilskich), ale do-

kupujemy pojedyncze urządzenia do już po-

siadanych. Komplikuje to próby odsłuchowe

o tyle, że np. kupując wzmacniacz najczę-

ściej nie mamy przy sobie pozostałych urzą-

dzeń (a tym bardziej pokoju odsłuchowego),

aby móc ocenić brzmienie całego, komplet-

nego systemu. Ważnym czynnikiem jest też

ograniczenie natury psychologicznej – wielu

użytkowników, zwłaszcza słabo obytych ze

sprzętem, jest zbyt nieśmiałych i nie wierzy

w swoje możliwości oceny jakości dźwięku –

twierdzą, że „nie mają słuchu” lub że nie są

takimi fachowcami, aby przystępować do

prób odsłuchowych.

Trudności te od dawna skłaniały poten-

cjalnych użytkowników do wertowania kata-

logów i instrukcji w poszukiwaniu danych

technicznych, opisujących (w mniemaniu

wielu) jakość urządzeń, która przekładać się

miała wprost na jakość dźwięku. Moc, pasmo

przenoszenia, któż o to nie pytał? – zwła-

szcza w latach osiemdziesiątych i wcześniej,

gdy niemal w ogóle nie było

w Polsce salonów Hi-Fi

z pomieszczeniami odsłu-

chowymi, i trzeba było ku-

pować sprzęt wprost ze skle-

powej półki (lub spod lady).

Tymczasem czasy i oko-

liczności się zmieniły, skle-

pów z pomieszczeniami odsłuchowymi coraz

więcej, a w miesięcznikach adresowanych do

audiofilów roi się od testów odsłuchowych,

podczas gdy tabelki z parametrami zeszły na

drugi plan.

To, co pojawia się na

wyjściu urządzenia,

a czego nie było na

wejściu - to właśnie

są zniekształcenia.

pującej informacji na temat jakości dźwięku.

Oto trzy pouczające przykłady.

Pomiar całkowitych zniekształceń nieli-

niowych wzmacniaczy lampowych wykazuje

najczęściej znacznie większą ich wartość niż

w przypadku wzmacniaczy tranzystorowych.

Mimo to, próby odsłuchowe

najczęściej prowadzą do spo-

strzeżenia, że wzmacniacze

lampowe brzmią milej dla

ucha. Dlaczego? Dopiero do-

kładniejsze badania – rozkła-

du zniekształceń harmonicz-

nych pokazują, że wzmacnia-

cze lampowe charakteryzują się dominacją

parzystych harmonicznych, a tranzystorowe

nieparzystych. Dźwięki naturalne – instru-

mentów akustycznych – nie są pojedynczymi

sygnałami sinusoidalnymi, ale zestawami sy-

gnałów, najczęściej o tonie podstawowym ze

stowarzyszeniem parzystych harmonicznych.

Dlatego zmysł słuchu jest przyzwyczajony

do tego rodzaju dźwięków. Jeżeli urządzenie

elektroakustyczne dodaje od siebie parzyste

harmoniczne (to, co jest dodawane, a więc to,

co pojawia się na wyjściu urządzenia, a cze-

go nie było na wejściu, to właśnie zniekształ-

cenia), to zmysł słuchu dość łatwo je toleru-

je; odbieramy wówczas raczej pewną zmianę

barwy dźwięku, zmianę tonacji, niż rażące

przykre zniekształcenia. Jeżeli natomiast

w spektrum zniekształceń przewagę mają

nieparzyste harmoniczne, wówczas dokucza

nam nienaturalna metaliczność, szorstkość

dźwięku. Pokazuje to, że niektóre parametry

(w tym przypadku całkowite zniekształcenia

harmoniczne, wyrażane najczęściej w pro-

centach) są zbyt ogólnikowe, aby przedsta-

wić istotne różnice między urządzeniami; co

więcej, nawet gdy głębiej wnikamy w zacho-

wanie się urządzenia i uzyskujemy dokła-

dniejszy obraz sytuacji (zamiast współczyn-

nika całkowitych zniekształceń harmonicz-

nych – pełny rozkład harmonicznych), musi-

my poznać ważne zjawiska psychoakustyki,

aby właściwie obraz ten zinterpretować i wy-

ciągnąć wnioski (nic by nam nie przyszło

z rozkładu zniekształceń, gdybyśmy nie wie-

dzieli o właściwościach dźwięków natural-

nych i związanych z tym różnych reakcji

zmysłu słuchu na różne harmoniczne!).

Podobnych, skomplikowanych związków

i zależności zachodzi bardzo wiele.

Czy za pomocą

parame trów można,

czy nie można opisać

jakość urządzenia Hi-Fi?

Odpowiedź na to pytanie nie jest jednoznacz-

na. Urządzenia Hi-Fi to skomplikowane urzą-

dzenia elektroakustyczne. Rejestrują, wzmac-

niają, przesyłają dźwięk przetworzony na prąd

elektryczny. W urządzeniach elektroakustycz-

nych nie zachodzą zjawiska ponadnaturalne –

wszystko odbywa się w zgodzie z prawami fi-

zyki. Jednak okazało się, że pomiary podsta-

wowych parametrów nie dostarczają wyczer-

Parametry - gramofon

czy muzyka cyfrowa?

W epoce przedcyfrowej miłośnikom muzyki

i urządzeń elektroakustycznych dokuczały

przede wszystkim szumy taśmy i płyty gra-

mofonowej, ograniczenie pasma przenosze-

nia, nierównomierność przesuwu taśmy lub

obrotów płyty. Ówczesne wysiłki konstrukto-

rów skupione były na minimalizowaniu tych

właśnie problemów, i pod tym kątem usta-

wiona była aparatura pomiarowa i analiza

Elektronika Plus - UKŁADY AUDIO

parametrów. Dlatego wydawało się, że wye-

liminowanie tych zniekształceń (dzięki za-

stosowaniu techniki cyfrowej) urzeczywistni

marzenie o dźwięku doskonałym, płynącym

z doskonałego źródła. Tymczasem dość

szybko okazało się, że choć płyty kompakto-

we uwolniły nas od szumów, to słucha się

ich ze znacznie mniejszą przyjemnością niż

płyt analogowych. Znane wszystkim para-

metry – pasmo przenoszenia, dynamika, ko-

łysanie dźwięku, miały doskonałe wartości,

więc nie mogły w żaden sposób wytłuma-

czyć słyszalnego zjawiska. Co się stało?

Wraz z kwantyzacją sygnału analogowego

pojawiły się zupełnie nowe rodzaje znie-

kształceń, do ilustracji których ówczesny

świat parametrów nie był przygotowany. Co

ciekawe, do dzisiaj w katalogach i instruk-

cjach odtwarzaczy CD królują właśnie te

podstawowe parametry, tak niewiele mówią-

ce o ich jakości, a niewtajemniczonym suge-

rujące osiągnięcie niemal ideału. Ale kon-

struktorzy odtwarzaczy CD wciąż pracują

nad ich udoskonaleniem, i odtwarzacz od-

twarzaczowi nierówny.

ny, tak jak udoskonalana jest celuloza, tak jak

bada się możliwości użycia zupełnie nowych

materiałów (włókna kevlarowe, węglowe,

metale).

Wnioski – nie wszystkie zjawiska, wpły-

wające na jakość dźwięku, można przedsta-

wić za pomocą podstawowych parametrów;

nie wszystkie rodzaje zniekształceń zostały

dokładnie poznane i nie wszystkie są

przedmiotem pomiarów, a spośród tych,

które są przedmiotem pomiarów, tylko nie-

które, podstawowe, są udostępniane użyt-

kownikom. Postęp w elektroakustyce odby-

wa się nie tylko na drodze minimalizowania

dotychczas znanych rodzajów zniekształceń,

ale na drodze identyfikowania nowych ro-

dzajów zniekształceń, które tropi się na pod-

stawie przeprowadzanych prób odsłucho-

wych. Na marginiesie – nowe projekty i po-

mysły konstruktorów, nawet mając silne

oparcie w aktualnym stanie wiedzy, czasami

znajdują się w ślepej uliczce lub wymagają

wielu lat udoskonaleń; postęp często jest po-

zorny lub tylko fragmentaryczny; oznaczając

poprawę jednej właściwości akustycznej,

często oznacza pogorszenie innej; rozwiąza-

nia uznane pochopnie za archaiczne, mogą

przeżywać wspaniałą drugą młodość, gdy

okazuje się, że nowe technologie, które roz-

wijano tylko w oparciu o teorię i znane, mie-

rzalne instrumentalnie parametry, nie były

weryfikowane dostatecznie wnikliwie za po-

mocą prób odsłuchowych.

Parametry a technika

głośnikowa

Kilkadziesiąt lat temu w zasadzie jedynym

materiałem stosowanym na membrany stoż-

kowe głośników dynamicznych była celulo-

za. Ten tradycyjny materiał nie był jednak

idealny – zaczęto poszukiwać lepszych roz-

wiązań. Spośród nowości największą karierę

zaczął robić polipropylen – dość tani, odpor-

ny na upływ czasu, a przede wszystkim wol-

ny od pewnych wad, które dotykały celulozę.

Dość sztywne membrany celulozowe miały

zawsze tendencję do ujawniania swoich wła-

snych rezonansów na skraju pasma przeno-

szenia. Polipropylen, dzięki wyższej stratno-

ści wewnętrznej, pozwolił cieszyć się zgład-

szej, mniej poszarpanej charakterystyki czę-

stotliwościowej. Ale po-

nownie testy odsłuchowe

wykazały, że brzmienie gło-

śników polipropylenowych,

chociaż lepsze pod pewny-

mi względami, pod innymi

jest znacznie gorsze od

brzmienia głośników celulo-

zowych. Polipropylen uwal-

nia nas od rezonasów, ale ma tendencję do

brzmienia zbyt głuchego, matowego, jedno-

barwnego. Okazało się, że polipropylen,

wraz ze szkodliwymi rezonansami, dusi wie-

le mikroinformacji, które w dużej mierze de-

cydują o jakości dźwięku; jest często zbyt

miękki, i wtedy nie ma dynamiki w odtwa-

rzaniu niskich tonów. Częstotliwościowa

charakterystyka przetwarzania, o której linio-

wość walczyli konstruktorzy głośników, nic

nie mówi o tych aspektach jakości. Dzisiaj

więc polipropylen wcale nie triumfuje nad

celulozą; wprowadzane są jego nowe odmia-

Nie wszystkie zjawi-

ska, wpływające na ja-

kość dźwięku, można

przedstawić za pomo-

cą podstawowych pa-

rametrów.

Rzetelność danych

podawanych przez

producenta

Innym zagadnieniem jest rzetelność danych

przedstawianych przez producentów. Nieste-

ty, często podawane parametry wprowadzają

wbłąd. Czasami mamy do czynienia ze zwy-

kłym „naciąganiem”, czasami na dowolność

pozwalają nie dość precyzyjnie określone

normy. Podamy dwa przykła-

dy, które być może najbar-

dziej sfrustrują miłośników

watów i hertzów. O ile produ-

cent, podając moc „muzycz-

ną”, nie podaje żadnej normy,

według której moc ta została

określona (jak długo trwa sy-

gnał, jak długo przerwa mię-

dzy sygnałami, i ile razy cykl taki był powta-

rzany), to w zasadzie może podać wartość ja-

ką tylko chce – ostatecznie można założyć,

że sygnał trwał 1milisekundę, został podany

tylko raz i pomiar zakończono. Tak można

rzeczywiście przypisać moc muzyczną

100W miniaturowym głośnikom przenośne-

go „jamnika”. Oczywiście ich rzeczywiste

możliwości są oddalone o lata świetlne od

możliwości zespołów głośnikowych o mocy

znamionowej 100W, wyznaczonej według

międzynarodowej normy IEC 268-5 (100 go-

dzin sygnału testującego).

Rzetelne ale niepoważne

O ile producent, podając pasmo przenosze-

nia, nie poda pola tolerancji, w jakim mieści

się częstotliwościowa charakterystyka prze-

twarzania, lub wartości spadku ciśnienia przy

ustalonych częstotliwościach granicznych,

może – wprost nie kłamiąc – spokojnie podać

pełne pasmo akustyczne 20Hz – 20kHz. Bo-

wiem każdy głośnik przetwarza od 20Hz,

problem tylko w tym, przy jakim spadku ci-

śnienia względem średniego ciśnienia w ca-

łym paśmie, czyli mówiąc prościej – ile razy

ciszej. 3dB różnicy w natężeniu dźwięku

oznaczają różnicę dwukrotną, a 10dB – już

dziesięciokrotną (mamy do czynienia ze ska-

lą logarytmiczną). Tylko część producentów

podaje pole tolerancji (np. +/-3dB) lub spa-

dek przy częstotliwościach granicznych (np.

-6dB), co zwykle zmusza do skromności

przy podawaniu pasma przenoszenia (poda-

nie pasma przenoszenia 20Hz-20kHz ze

spadkiem -20dB przy częstotliwościach gra-

nicznych byłoby rzetelne, ale niepoważne, ta

sama charakterystyka może pozwolić na wy-

znaczenie pasma np. 80Hz – 16kHz przy

spadkach -6dB).

Elektronika Plus - UKŁADY AUDIO

Widać więc, że nawet interpretowanie kil-

ku podstawowych parametrów (które jak wy-

kazaliśmy wcześniej wcale nie opisują jako-

ści dźwięku), wymaga wiedzy i doświadcze-

nia. Na braku tej wiedzy i doświadczenia ka-

rierę robi wielu producentów, sugerujących

za pomocą „mocy muzycznej 100W” itp.

najwyższą jakość produktów.

Najlepiej przystępować do testów odsłu-

chowych z kilkoma własnymi płytami.

Wśród nich powinny być tzw. płyty audiofil-

skie – bardzo dobrze nagrane, nasycone in-

strumentami akustycznymi, które powinny

nam ukazać obiektywne wady i zalety i urzą-

dzeń, oraz płyty odpowiadające naszym mu-

zycznym zainteresowaniom – które przeko-

nają nas, czy nowe urządzenie będzie w sta-

nie dostarczyć nam prostej przyjemności słu-

chania. Czasami urządzenia słabo spisujące

w czasie audiofilskich sprawdzianów dosko-

nale trafiają swoim brzmieniem w klimat lu-

bianej przez nas muzyki, czasami odwrotnie.

5. Pilnujmy, aby w trakcie prób zacho-

wana była ta sama głośność dla porówny-

wanych urządzeń.

Nasz zmysł słuchu ma tendencję do oce-

niania wyżej dźwięku o większym natężeniu,

zwłaszcza w trakcie przełączania (złudne

wrażenie większej dynamiki). Różnice w na-

tężeniu dźwięku powodowane są przez różne

efektywności zespołów głosnikowych, albo

świadomie przez sprzedawców, którzy chcą

w ten sposób zasugerować lepszą jakość

określonego urządzenia.

6. Jeżeli wierzymy w naszą zdolność do

oceny jakości dźwięku, nie poddawajmy

się sugestii sprzedawców.

Niestety, najczęściej sprzedawca jest za-

interesowany bardziej w sprzedaży określo-

nych modeli, niż innych. Dla stworzenia po-

zorów nieskrępowanego wyboru będzie nas

namiawiał na próby odsłuchowe, po czym

podda delikatnym, ale sugestywnym zabie-

gom naprowadzającym na „swój” obiekt.

7. O ile to możliwe, przeprowadźmy

próby odsłuchowe u siebie w domu.

Jeżeli jesteśmy poważnym klientem po-

ważnego salonu Hi-Fi, jego właściciele po-

winni zgodzić się na wypożyczenie nam

(oczywiście za kaucją) urządzeń do przete-

stowania ich w domu. Im więcej modeli wy-

pożyczamy, tym większą kaucję wpłacamy,

ale tym większe prawdopodobieństwo, że

dokonamy najlepszego możliwego wyboru.

8. Urządzenie, które stało się naszym

zdecydowanym faworytem, przesłuchaj-

my dłużej.

Pomysł ten jest najtrudniejszy do zreali-

zowania, bowiem wypożyczenie urządzenia

na kilka dni jest bardzo ciężkie do wynego-

cjowania. Niektóre właściwości urządzenia

dają się usłyszeć od pierwszych chwil, zwła-

szcza w testach porównawczych (patrz

pkt.1), inne wpływają na nasze zadowolenie

bądź jego brak w dłuższym okresie czasu. Są

urządzenia, do których brzmienia, mimo sly-

szalnych na początku wad, można się przy-

zwyczaić i potem słuchać ich z dużą przy-

jemnością, są też urządzenia, które nie rażą

swoimi wadami, ale nie wciągają w muzycz-

ną atmosferę. Przy jednym urządzeniu prze-

rzucamy płyty jedna po drugiej, nie znajdu-

jąc specjalnych wad, i kończymy spraw-

dzian bardzo szybko, przy drugim, po wło-

żeniu każdej z płyt chętnie słuchamy znacz-

nie dłuższych fragmentów, chociaż odnajdu-

jemy wady w ich brzmieniu. Pamiętajmy, że

ostatecznie sprzęt powinien nam służyć do

słuchania, a nie do odsłuchiwania.

Jak widać, wybór na podstawie prób od-

słuchowych nie jest prostą sprawą. Ale wy-

bór na podstawie parametrów tylko pozornie

jest prostszy, a w gruncie rzeczy nie jest wca-

le wyborem, tylko przypadkową decyzją.

Ostatecznie na nasz wybór wpływ ma kilka

innych czynników. Poza walorami funkcjo-

nalnymi i estetycznymi, często bierzemy pod

uwagę prestiż marki, jej pochodzenie, opinie

znajomych, wyniki testów zamieszczanych

w prasie. Ale głównym sędzią powinno być

nasze zawsze czyste ucho.

Próby odsłuchowe

Wróćmy więc do prób odsłuchowych,

których rzetelne przeprowadzenie też nie

jest łatwe. Wydaje się jednak, że w doskona-

leniu metod „odsłuchu” jest najlepsza droga

do zdobycia najlepszego sprzętu, na jaki nas

stać i jaki odpowiada naszym indywidual-

nym potrzebom. Bowiem mimo hipotetycz-

nego wzorca -dźwięku idealnego – uzyski-

wanego za pomocą idealnych urządzeń –

każdy z nas ma swój indywidualny gust,

który pozwala na zaakceptowanie różnych

kompromisów. Nie ma jednego najlepszego

systemu, wzmacniacza czy odtwarzacza CD

w danym przedziale cenowym. Byłby, gdy-

by był idealny – ale idealnego nie ma, więc

każdy potencjalny nabywca ma prawo sam

zdecydować, czy bardziej mu odpowiada te-

go czy innego rodzaju brzmieniowe odstęp-

stwo od ideału.

Aby jednak tego rodzaju wybory podej-

mować świadomie i zmierzać do wyciągnię-

cia wniosków, należy spełnić kilka warun-

ków.

1. Testy odsłuchowe powinny być prze-

prowadzane jako testy porównawcze.

Zmysł słuchu przyzwyczaja się do nie-

których rodzajów zniekształceń, zwłaszcza

w charakterystyce tonalnej; tylko szybkie,

bezpośrednie porównania dają pewność za-

obserwowania specyficznych zabarwień

dźwięku, które dotykają każde urządzenie.

2. Najlepiej, aby testy były przeprowa-

dzane metodą „każdy z każdym”.

Metoda „na placu pozostaje zwycięzca”

jest szybsza, ale mniej pewna – faworyt pra-

wie wszystkich przesłuchań może przegrać

z ostatnim modelem wziętym do porówna-

nia, który z kolei mógłby się okazać słabszy

od wielu wcześniej przegranych; brak logiki

w takim wyniku jest pozorny, bowiem nasz

zmysł słuchu nie musi oceniać zjawisk

w prosty sposób, na zasadzie „lepszy od do-

tychczas najlepszego jest najlepszy ze wszy-

stkich”.

3. Porównujmy w jednym miejscu,

w jednym czasie, na tym samym systemie.

Na wyniki odsłuchu wpływ ma akustyka

pomieszczenia, system w którym pracują te-

stowane przez nas urządzenia, ale także na-

sze aktualne samopoczucie. Zupełnie bezu-

żyteczne jest przypominanie sobie, jak

brzmiał konkurencyjny wzmacniacz pół ro-

ku temu, albo w innym sklepie.

4. Porównujmy, używając do tego celu

tych samych, dobrze nam znanych płyt.

Andrzej Kisiel

Elektronika Plus - UKŁADY AUDIO

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: