Hogyan csináljunk rossz hangsugárzót - II.



        Cikkünk első részében arról értekeztünk, hogyan lehet  elfuserálni
    a "kétütemű villanymotorokat", illetve, hogy milyen szempontok szerint
    válasszunk  hangszórót,  ha  biztosítani   akarjuk   magunkat   a   jó
    hangminőség ellen. Ma a keresztváltókról és a hangszóródobozokról lesz
    szó. Ígérjük, ezúttal is mindent elkövetünk, hogy kielégítsük a  rossz
    hangsugárzók kedvelőinek információéhségét.


                                      *

    Rendszerek és 'rosszóverek

        A tervezők hamar rájöttek, hogy "egyedül nem  megy",  vagyis  hogy
    egyetlen (pontosabban  egyféle)  hangszóróval  nem  tudják  átfogni  a
    teljes  hangfrekvenciás   sávot.   Tehát   inkább   két   hangszóróval
    próbálkoztak, mondván: ebből is  egy  kicsit,  abból  is  egy  kicsit.
    Illetve: a mélyhangszóróból egy nagyot.


    A szabás-varrás tanfolyam

    

        Eddig az volt a baj, hogy a hangszórók nem sugároztak elég  széles
    sávban. Most viszont az okoz komplikációt, hogy  azért  így  is  éppen
    elég széles sávban sugároznak, és belebeszélnek egymás mondandójába. A
    mélyhangszóró   magashangjai   mindenesetre   eltorzítják   a    felső
    regisztert. A magassugárzó mélyhangjai ezzel  szemben  nem  annyira  a
    mélyhangszórót zavarják, mint inkább a csipogót magát.  (Ha  túl  mély
    frekvenciák sugárzására és túl  nagy  membránkitérésre  kényszerítjük,
    tönkremegy.) A konstruktőrök legszívesebben ollóval  nyírnák  ketté  a
    diagramokat, hogy  aztán  úgy  varrják  össze,  ahogy  nekik  tetszik:
    "gyűszű, cérna, vasaló, vasaló - jaj de jól él a szabó, a szabó". Ámde
    a hangszórók jelleggörbéit a valóságban csak "ferde egyenesek"  mentén
    lehet összedolgozni, a  crossovernek  -  keresztváltónak,  X-váltónak,
    frekvenciaváltónak - nevezett szűrőáramkör segítségével.  Ez  a  ferde
    egyenes a leggyakrabban 6, 12 vagy 18dB/oktáv meredekségű  (1.  ábra).
    Minthogy a crossoverek meredekségét  dB/oktávban  definiálják,  mi  is
    oktávokban adtuk meg a frekvencia léptékét.

    

    1.   A   6,   12,   18  dB/oktáv  meredekségű,  szimmetrikus  X-váltók
    frekvenciakarakterének  idealizált  rajza. (A görbék a valóságban csak
    jóval  a  keresztezési  pont  után  egyenesednek  ki.)  A keresztezési
    frekvencián   elvben   mindkét  hangszóró  egyformán  sugároz,  vagyis
    együttesen éppen kiadják a referenciaszintet.

    2.  Háromutas  rendszer  mindkét  keresztezési ponton szimmetrikus, 12
    dB/oktáv  meredekségű  X-váltója.  A  középsugárzó  gyakorlatilag  egy
    pillanatig sem dolgozik egyedül.


        Minél  kevésbé  meredeken  vág  a  crossover,   annál   egyszerűbb
    megépíteni. A 6dB/oktávos  X-váltókhoz  elegendő  balról  egy  tekercs
    (amely leszedi a mélyhangszóróról  a  magasakat),  jobbról  pedig  egy
    kondenzátor (amely nem engedi a csipogóra  a  mélyebb  frekvenciákat).
    Viszont  így  roppant  sokáig  tart,   amíg   a   hangszórók   görbéje
    összelapolódik.  Bezzeg  a  meredekebb,  12  vagy  pláne  18dB/oktávos
    X-váltókkal gyorsan összedolgozhatják a két hangszóró átvitelét.
        Látszólag.  Ugyanis  hiába  ilyen  szép  szabályosak  a  1.  ábrán
    látható, ferde egyenesek - a hangszórók görbéinek is  lineárisan  kéne
    futniuk, s nem csak  a  keresztfrekvenciáig,  hanem  jóval  tovább!  A
    keresztfrekvencia nem valamiféle startvonal, amelyen a  futók  átadják
    egymásnak  a  stafétabotot,   és   elhárítják   maguktól   a   további
    felelősséget. A hangszóróknak  ezután  még  minimum  1,  de  inkább  2
    oktávon keresztül, 6dB/oktávos keresztváltóhoz pedig még sokkal tovább
    is lineárisan kéne működniük.
        A gyakorlatban a  hangszórók  a  keresztfrekvenciáig  jól  viselik
    magukat, onnan kezdve azonban zavaros, nyugtalan az átvitelük.  Mintha
    csak tudnák, hová  tesszük  a  keresztezési  pontot!  Persze,  nem  ők
    intézik  így  a  dolgot,  hanem  a  konstruktőrök:  a  görbe  lineáris
    szakaszát a végletekig kihasználják - a többit meg majd úgyis  levágja
    az X-váltó. Pedig nem vágja le, csak mérsékli. A hepék és a hupák  így
    is érződni fognak a hangsugárzó átvitelén.
        Annál  is  inkább,  mert  -  mint  minden  hifista  tudja   -   az
    elektroakusztikai jeleknek nemcsak  a  nagyságát  (amplitúdóját)  kell
    hűségesen reprodukálni, hanem az  időbeliségét,  azaz  a  fázisát  is.
    Valójában a kettő csak együtt érvényes. Hogy az egyik a  másik  nélkül
    mennyire  megtévesztő  lehet,  azt  éppen  az  1.  ábra  bizonyítja  a
    legjobban.

    Lyuk az életrajzon

        Amikor  elektromos  ollónkkal  belenyírunk  a   frekvenciagörbébe,
    azonnyomban változtátni kezdjük a  rendszer  fázisát,  mégpedig  annál
    hevesebben, minél meredekebben vág az  olló.  A  fázistolás  a  görbék
    jókora  szakaszán  érvényesül,  de  különösen   a   keresztfrekvencián
    hatékony. A leggyakoribb 6 (és a 18dB-es) váltók itt  éppen  90  fokot
    tévednek, a népszerű 12dB/oktávos szűrők  pedig  a  keresztfrekvencián
    mindkét irányból 90-90, összesen 180 fokot hibáznak, ami azt  jelenti,
    hogy a mély- és a magassugárzó éppen ellenfázisban dolgozik.  Kioltják
    egymás átvitelét, és  a  frekvenciagörbe  beszakad.  Ezt  úgy  szokták
    korrigálni, hogy a két  hangszóró  közül  az  egyiknek  felcserélik  a
    polaritását,  miáltal  a  keresztfrekvencián  most  minden  stimmel  -
    viszont a görbe más szakaszain lépnek fel szép  cifra  fázisanomáliák.
    Nem kétséges: a crossover afféle szükséges rossz. Nekünk,  akik  rossz
    hangsugárzót szeretnénk csinálni, sokat lendít a dolgunkon.
        Érdemes most  visszalapozni  az  előző  lapszámunkban  közölt  12.
    ábrához, amely  a  kettős  hangforrások  interferenciáit  szemlélteti.
    "Ugyan mi közünk a kettős hangforrásokhoz -  kérdezheti  az  Olvasó  -
    nekünk   mindig   csak   egyetlen   hangforrásunk   van:   mélyben   a
    mélyhangszóró, magasban  a  csipogó!"  Ez  igaz,  a  középtartományban
    viszont mégiscsak egyszerre sugároz a  kettő,  ennélfogva  itt  nagyon
    szép interferenciáink lesznek, sőt, még szebbek, mint  eddig,  mert  a
    diagramra  most  még  a  fázistolások  is  rárakódnak.  Ha   különösen
    esztétikus térbeli mintázatokat szeretnénk,  akkor  ügyeljünk:  a  két
    hangszóró nehogy véletlenül túl közel kerüljön egymáshoz! Az is jó, ha
    a dohogót meg a csipogót  nem  függőleges,  hanem  mondjuk  vízszintes
    vonal  mentén  helyezzük  el.  Valami  kis  aszimmetriát  mindenképpen
    vigyünk a rendszerbe,  hogy  az  interferenciáink  is  aszimmetrikusak
    legyenek, és folyvást változzanak, aszerint, ahogy föl-le járkálunk  a
    szobában. Éljük ki kreativitásunkat!
        Itt az ideje, hogy figyelemre méltassuk a háromutas hangsugárzókat
    is.  A  2.  ábrán  egy  ilyen  rendszert  vázolunk  fel,  az  X-váltók
    meredeksége mindvégig 12dB/oktáv,  a  keresztfrekvencia  640,  illetve
    5000Hz. A hangszórók itt  kevésbé  erőlködnek,  mindegyik  azt  teszi,
    amihez a legjobban ért, és még a Doppler-macskák nyávogása is teljesen
    elhalkul, minthogy a mélyhangszóró most  nem  megy  magasra,  a  felső
    regiszterre pedig nem bízunk  mélyhangokat.  Már-már  azt  gondolnánk,
    hogy számunkra itt nem terem babér, de azért ne keseredjünk el, inkább
    vegyük szemügyre a középtartományt. Minek a hangját fogjuk hallani 640
    és 5000Hz között?
        Természetesen a középsugárzóét. Meg a  mélysugárzóét.  Meg  még  a
    csipogóét is. És bele van keverve a  hangkoktélba  két  aluláteresztő,
    továbbá két felüláteresztő szűrő fázistoló hatása. A középső regiszter
    mindenesetre a tér  három  pontján  szólal  meg  egyszerre,  a  lehető
    legtarkabarkább fázisban. Szemből talán lesz  egy  pont  a  levegőben,
    ahol a rendszert lineárisnak mérhetjük - de mozduljunk csak ki ebből a
    pontból jobbra-balra, le-föl, és térképezzük fel az  interferenciákat!
    Szóval, ne vessük el a  háromutas  rendszert:  esélyeink,  hogy  rossz
    hangsugárzót csináljunk, jobbak, mint valaha.
        Képzeletünkben  most  magunk  elött  látjuk  az   Olvasót,   amint
    megkönnyebbülten  felsóhajt,  és  végleg   elveti   azt   a   lidérces
    lehetőséget, hogy hangsugárzónk netán  mégis  hifinek  fog  minősülni.
    Sajnos, a fellegek még nem vonultak el a fejünk felől. Ne feledjük, mi
    csak  a  legegyszerűbb  példákat  sorakoztattuk  fel,  márpedig  egyes
    elvetemült konstruktőrök sokkalta bonyolultabb X-váltókat fabrikálnak,
    például olyat, amely aszimmetrikus,  tehát  nem  azonos  meredekséggel
    vágja a mély- és a magassugárzó görbéjét,  hanem  alkalmazkodik  ehhez
    is, ahhoz is. Aztán mindenféle korrekciós tagokat iktatnak a  szűrőbe,
    hogy kisimítsák a frekvenciagörbe egyenetlenségeit. Vagy, hogy egyebet
    ne mondjunk, nem röstellnek olyan rendszert tervezni, amelynek nemcsak
    az amplitúdó-, hanem a fázisgörbéje is  többé-kevésbé  lineáris.  Mint
    látjuk, az ördög nem alszik. Még szerencse,  hogy  az  ilyen  faramuci
    keresztváltókhoz 1. nagyon jól kell tudni számolni; 2. nagyon jól kell
    ismerni  a  rendszer  mindegyik  hangszórójának  valamennyi  fontosabb
    paraméterét; 3. nagyon jó műszerek kellenek hozzá és 4. ezeket kezelni
    is tudni kell. Akit a fentebb felsorolt négy csapás nem sújt  egyforma
    hevességgel, az  aludjon  nyugodtan,  és  ne  tartson  attól,  hogy  a
    keresztváltója   valami   kétségbeejtő   véletlen   folytán   precízre
    sikeredik.

    

    Fegyelmezetlen tekercsek

        Mindeddig feltételeztük, hogy a  hangsugárzók  belsejében  katonás
    rend  uralkodik,  hogy  a  hangszórók  függelmi  viszonyban  állnak  a
    keresztváltóval, és ha az  utóbbi  azt  mondja,  hogy  "végrehajtani",
    akkor a hangszórók haptákba vágják magukat és azt felelik: "értettem".
        Hát nem, a hangszórók nem fogadnak szót ilyen  könnyen.  Általában
    teljesítik ugyan a parancsot, de nem egyszer visszakérdezik, hogy  jól
    hallották-e; máskor azt válaszolják, hogy "ezen még gondolkodnunk kell
    egy kicsit" - és az is megtörténhet, hogy hevesen tiltakozni  kezdenek
    az utasítás ellen.  Nem  katonák  ők,  hanem  fegyelmezetlen  civilek.
    Lelkük van. Elvárják, hogy szépen beszéljenek velük.

    

    3. Dinamikus hangszórók jellegzetes impedanciagörbéje. Csak a harmadik
    tartomány  "nyugodt",  "rezisztív"  -  a  sáv  többi része "feleselő",
    "reaktív". (Colloms nyomán)

    4. Példa a hangszórók reaktív viselkedésére: egy bizonyos magassugárzó
    átvitele   önmagában   (A),   illetve  szűrővel  (B),  amely  egyetlen
    kondenzátorból   áll.  A  kondenzátor  jelenlétét  a  hangszóró  élénk
    rúgkapálással  reagálja  le  az alsó rezonanciafrekvencián, de a felső
    rezonanciája is megelevenedik valamelyest. (Colloms nyomán)

        Illusztrációképpen 3.  ábránk  bemutatja  a  dinamikus  hangszórók
    jellegzetes impedanciagörbéjét. Mint látjuk, a hangszórókkal leginkább
    a  harmadik  szakaszban  lehet  értelmesen  beszélni:  itt,  hogy  úgy
    mondjuk, "néma ellenállással" veszik tudomásul  feladatukat.  A  másik
    három tartományban viszont inkább induktív  vagy  kapacitív,  tömören:
    reaktív  módon  viselkednek,  visszapofáznak,  és  esetleg   civakodni
    kezdenek az X-váltó saját tekercseivel és kondenzátoraival.
        A 4. ábrán egy magassugárzó produkálja magát. Átvitele  eredetileg
    szélessávú és sima, és mivel a keresztfrekvencia magasan  van  (7kHz),
    elegendőnek látszik a 6dB/oktávos szűrő, azaz egyetlen kondenzátor.  A
    példánkban szereplő magassugárzó azonban  nincs  megelégedve  ezzel  a
    műszaki megoldással, s nemtetszését azáltal juttatja kifejezésre, hogy
    rúgkapálni kezd mindkét rezonanciafrekvencián  (főleg  az  alsón).  Az
    átviteli  görbe  végülis  sok  mindenre  emlékeztet,  csak  éppen  egy
    6dB/oktáv meredekségű egyenesre nem.


    

    5-6.  Egy  háromutas, 12 dB/oktávos keresztváltó átvitele. Méréskor az
    áramkört  előbb  4 ohmos ellenállással (balra), majd egy 4 ohmos Orion
    HS 280 hangszórókészletével terhelték (jobbra)

        Hogy Olvasóink jobban érezzék (esetleg  a  saját  vállukon  is)  e
    probléma súlyát, az 5-6. ábrán olyan  görbéket  mutatunk,  amelyek  az
    Orion HS280-assal  kapcsolatosak.  Az  első  diagramra  egy  gondosan,
    szabályszerűen megépített,  háromutas  X-váltó  átvitelét  vittük  fel
    (keresztfrekvenciák: 1 és  7kHz,  a  szűrők  meredeksége  12dB/oktáv),
    miközben a keresztváltót - előírás szerint  -  4  ohmos  ellenállással
    terheltük. Ámde a való világ (s ezen belül a  HS280-as)  hangszóróinak
    impedanciája távolról sem konstans, s  még  kevésbé  rezisztív.  Ha  a
    keresztváltót  nem   a   "steril"   4   ohmmal,   hanem   a   HS280-as
    hangszórókészletével terheljük, akkor úgy fog működni, ahogy a második
    diagram mutatja. A középső görbe 800 és 8000Hz-en szinte égnek emeli a
    két karját, mintha csak azt akarná mondani: "megadom magam ".
        Ha jól megnézzük ezt a diagramot,  rájövünk,  hogy  nem  3  görbét
    látunk, hanem négyet, csak a középső  kettő  összefolyik.  Merthogy  a
    középsugárzóra   két   szűrőt   is   ráakasztottunk:    alulról    egy
    felüláteresztőt,  felülről  egy  aluláteresztőt.   A   kétféle   szűrő
    szerencsés esetben nemcsak a hangszóróval diskurál hanem egymás között
    is párbeszédet folytat. Fölöttébb tanulságos egyébként, hogy - mint  a
    6. ábrán látható - a mély- és a magassugárzó szűrői is  produkálhatnak
    egyet s mást.  Holott  nekik  "papíron"  semmi  közük  a  középsugárzó
    rezonanciáihoz.
        A    megvetésünk    tárgyát    képező,    nevesebb    hangsugárzók
    keresztváltóján  általában  nehéz  eligazodni.  Ebből  a   szempontból
    teljesen mindegy, hogy számítógéppel tervezték  avagy  szokás  szerint
    süketszobában kotyvasztották őket. Ugyanis a hangszórók tökéletlensége
    miatt annyi mindent kell korrigálni, hogy a végén már az sem  világos,
    milyen meredek a szűrő és hol van a töréspontja.
        Ennek a cikknek (és szerzőjének)  túl  szűk  a  kapacitása  ahhoz,
    hogysem bővebben szólhatna az  X-váltók  alkatrészeiről,  a  különféle
    típusú  kondenzátorokról  és  tekercsekről  -  holott  ezek   is   jól
    szolgálnak bennünket a minőség elleni küzdelemben. Nagy a  "szórásuk",
    öregszenek, reaktívak  (tárolják  és  visszarúgják  az  energiát),  és
    számos torzításfajtát produkálnak. Az is előfordul, hogy  az  erősítőt
    kényszerítik torzításra. (Vasmagos tekercsek, ha  nem  jól  méretezték
    őket, a zene dinamikus passzusaiban olymódon változtatják  a  rendszer
    impedanciáját, hogy az  erősítő  hirtelen  túlterhelődik,  "klippelni"
    kezd.)  Az  igazán  jó  minőségű  alkatrészek  kényelmetlenül  drágák,
    különösen azok, amelyeknek  mélyfrekvencián  nagy  teljesítményt  kell
    elviselniük.
        Megadhatjuk tehát a rossz hangsugárzóknak  egy  csaknem  általános
    érvényű  receptjét:  végy  2-3  hangszórót,  válassz   ki   valamelyik
    szakácskönyvből egy megfelelőnek  látszó  szűrőváltót,  szerezz  olyan
    alkatrészeket, amilyenekhez hozzáférsz - és ne ellenőrizd,  hogy  ezek
    mit művelnek együtt. Persze,  ha  valakinek  szanaszéjjel  hevernek  a
    lakásán a műszerek, és amúgyis van otthon süketszobája (a társalgó, az
    ebédlő, a nappali és a vendégszoba  mögött),  akkor  esetleg  nem  tud
    ellenállni a csábításnak, s  akár  a  szenvedélyévé  is  válhat,  hogy
    mindent megmérjen. Mi azonban ne fecséreljük a szót az  efféle  gyönge
    jellemekre.

    

    Hol kössük - mint kössük

        Mint látjuk, ha egyszer szétnyírtuk a hangfrekvenciás sávot, utána
    már nem lehet újra összeszőni - legfeljebb összebogozni lehet. Viszont
    nem mindegy, hol kötjük meg a csomót.  A  fül  ugyanis  nem  egyformán
    érzékeny a különböző  regiszterekben.  Észlelni  mindenképpen  észleli
    ugyan a hibákat, csak nem egyformán és  nem  azonos  mértékben.  Ez  a
    körülmény  szabad  teret  nyújt  kreativitásunknak:  egyrészt   szinte
    biztosra  vehetjük,  hogy  hozzájutunk  az   annyira   áhított   rossz
    hangsugárzóhoz, másrészt még azt is mi magunk dönthetjük  el,  hogy  a
    hangsugárzónk milyen tekintetben legyen rossz.
        A klasszikus, 15-20  évvel  ezelőtti  hifi-hangsugárzók  általában
    kétutasak: egy nagy, legalább 30 centis mélyhangszórót kombinálnak egy
    magassugárzóval. A szűrőváltójuk többnyire 12dB/oktávos. A csomót 1kHz
    környékén kötik meg, garantálva,  hogy  az  X-váltó  hatása  a  teljes
    hangfrekvenciás sávban érvényesül.
        A  modern,  "angolos"  iskola  inkább   lemond   a   nagyenergiájú
    mélybasszusról,  kisebb  dohogókat  ajánl  (általában  20   centiset),
    szorgalmazza a speciális membrántípusokat, és  a  keresztváltó  helyét
    3-4kHz-re teszi. Minthogy az emberi fül éppen ebben a  tartományban  a
    legérzékenyebb, biztosra vehetjük, hogy a  "bog"  hatása  ezúttal  sem
    marad észrevétlen.
        A   háromutas   rendszerekben   az   alsó   keresztfrekvenciát   a
    leggyakrabban 3-600Hz között találjuk,  tehát  az  emberi  beszéd-  és
    énekhangok tartományának kellős közepén. Ez is nagyon jó hely. Mert az
    oboa vagy a brácsa hangját nem mindenki ismeri pontosan,  de  mindenki
    tudja, hogy milyen az emberi hang, hiszen  egész  életünkben  folyvást
    azt hallgatjuk, a lehető leghifibb minőségben.  Észrevesszük,  ha  nem
    ilyen!
        Úgy  tűnik,  mindenképpen  célt  fogunk   érni,   ha   bárhol   is
    megszakítjuk,   majd   újból   összecsomózzuk   a   zenei   alaphangok
    tartományát.  Csak  arra  vigyázzunk,  nehogy  véletlenül  6kHz  fölé,
    illetve 100Hz alá vigyük a keresztfrekvenciát, arrafelé ugyanis a  fül
    már kevésbé szigorú kritikus. Szerencsére meglehetősen ritka az  olyan
    középsugárzó, amely képes volna hibátlanul (tehát betörés, harangozás,
    nyávogás stb. nélkül - lásd az  összes  előző  fejezetet),  lineárisan
    sugározni   80-100Hz-től   egészen   6-7kHz-ig.    Ilyen    galádságra
    valószínűleg  csak  a  hatalmas,  iskolatábla-méretű  elektrosztatikus
    hangszórók képesek, meg néhány hasonló, futurisztikus modell,  mint  a
    Magneplanar, amely nem elektrosztatikus ugyan, de éppoly nagy,  éppoly
    lapos és éppoly drága, mintha  az  volna.  (A  Magneplanar  képét  14.
    számunk   sajtószemléjében   közöltük.   Ennek   a    spanyolfal-alakú
    rendszernek   a   membránja   "át   van   szőve"   a   tulajdonképpeni
    lengőcsévével.)

    Szubvencionált sztereofónia

        Skandináv a  pigmeustól,  kőszáli  kecske  a  tengerimalactól  nem
    különbözik annyira, mint a másfél-kétméteres elektrosztatikus panel  a
    könyvespolcra való, húszcentis törpedoboztól. És mégis van  egy  közös
    vonásuk. (Azon kívül, persze, hogy zene  szól  belőlük.)  Nevezetesen:
    mindkettő jó néven veszi, ha "megtámogatják"  az  alsó  két  oktávban.
    Erre szolgálnak az úgynevezett szub-basszussugárzók, amelyekből  egyet
    vagy kettőt szoktak csatlakoztatni  a  sztereó  rendszerhez,  60-100Hz
    közötti  keresztfrekvencián.   A   minidobozt   nyilván   azért   kell
    "szubvencionálni", mert egyáltalán  nincs  basszusa;  az  ezerdolláros
    ELS-nek volna ugyan,  csak  nem  elég  mély  és  nem  elég  erőteljes,
    mondhatni: nem éppen ezerdolláros. Márpedig ha lúd, hát legyen  kövér.
    A szubbasszus-dobozok mindenesetre jó kövérek,  100-300  literesre  is
    meghíznak. Drágák is, persze, úgyhogy a tulajdonos előbb-utóbb maga is
    szubvencióra szorul.

    

    Beveridge elektrosztatikus hangsugárzó, szub-basszussal


        Különösen,  mert  a  szub-basszust  nehéz   összehozni   a   többi
    regiszterrel. Ilyen mély frekvenciákon már jókora "graft" folyik át  a
    keresztváltón,   akkora,   hogy   csak   egészen   nagy   és    szinte
    megfizethetetlenül drága tekercsek és kondenzátorok  viselnék  el.  De
    még ha találnánk is megfelelő alkatrészeket, akkor sem  tudnánk  közös
    nevezőre hozni a  basszus  és  a  szub-basszus  hangnyomásszintjét.  A
    közép- és  magassugárzók  még  elviselik,  ha  beiktatunk  eléjük  egy
    ellenállást (potmétert),  viszont  a  "normál"  mélyhangsugárzónak  az
    ilyesmi teljesen elrontaná a  csillapítását.  A  hagyományos,  passzív
    keresztváltó tehát itt csődöt mond - és ez a  tény  újabb  aktivitásra
    serkentette      a      hangsugárzó-konstruktőröket.       Úgynevezett
    aktívrendszereket   állítottak   össze:   minden   hangszórót    külön
    teljesítményerősítővel  hajtanak  meg,  és  a  keresztváltóval  nem  a
    hangszórók, hanem az erősítők között osztják szét a jelet (7-8. ábra).
    Miután az X-váltónak most már nem áramot, hanem csak feszültséget kell
    feldolgoznia, szinte mindent  el  lehet  intézni  egyetlen  nyomtatott
    áramköri lapon. Teljesen mindegy, magasra  vagy  mélyre  helyezik-e  a
    keresztfrekvenciát. A szinteket  is  kényelmesen  össze  lehet  hozni,
    szintszabályozókkal.


    

    7-8. ábra


        Szub-basszust   gyakorlatilag    csakis    aktívszűrőkkel    lehet
    csatlakoztatni, de persze "normál"  hangsugárzókat  is  működtethetnek
    aktív keresztváltóval. Szomorúan kell megállapítanunk, hogy  az  aktív
    módszer sorra  "überolja"  legerősebb  ütőkártyáinkat.  A  külön-külön
    meghajtott  hangszórók  sokkal  szelídebbek,  szófogadóbbak,  hívebben
    követik  az  erősítő  utasításait,  és  egyáltalán  nem  zavarják  sem
    egymást,  sem  a  keresztváltót.  Könnyebb  ekvalizálni-korrigálni   a
    frekvencia-, úgyszintén a fázisátvitelüket. Siralmas ügy.
        No de él a magyar, áll Buda még - jelenleg nem  sok  aktívsugárzót
    találni széles e hazában.  Mellesleg  külföldön  sincsenek  túlságosan
    elterjedve, és  könnyű  megérteni,  miért  nem.  Ha  az  aktívrendszer
    mellett  döntünk,  először  is  búcsút  kell  mondanunk  a   kényelmes
    receivereknek és az egybeépített erősítőknek (habár,  ha  az  elő-  és
    végfokozatot szét tudjuk választani - és a  tengerentúli  készülékeken
    ez  csaknem   általános   -   a   teljesítményerősítőt   továbbra   is
    felhasználhatjuk,  csak   ki   kell   egészítenünk   további   sztereó
    teljesítményerősítőkkel.)  Másodszor,  ezeknek  az  erősítőknek,   meg
    természetesen a keresztváltónak is meg kell ütniük nagyjából  ugyanazt
    a nívót,  hiszen  változatlanul  fennáll  a  szabály:  a  minőséget  a
    leggyengébb láncszem határozza  meg.  Hadd  emlékeztessük  az  Olvasót
    arra, hogy még a legszimplább  meghajtófokozatnak  is  van  valamiféle
    hangszíne,  sajáthangja,  gyakran   nem   is   kevés.   Hogyne   volna
    hangelszínező hatása egy komplex elektronikus keresztváltónak!
        És hát a leggyengébb láncszem azért így is a hangszóró marad. (Még
    akkor is, ha maga Mark  Levinson  készíti  hozzá  a  szűrőváltót.)  Az
    aktívrendszer  egyébként   is   drága,   tehát   hajlamossá   tesz   a
    takarékoskodásra, tehát nem csoda, hogy némely  aktívdoboz  gyöngébben
    szól, mint  a  kétszerte  olcsóbb  passzív.  Legalább  is  a  külföldi
    szakírók ítéletéből olyasmi derül ki, hogy a jelenlegi aktívrendszerek
    az árukhoz képest nem elég jók, a minőségükhöz képest pedig túlságosan
    drágák. Márpedig a High Fidelityben nemcsak a  szorosan  vett  minőség
    számít - ugyanennyire fontos az Ár/Minőség mutató is.
        Végezetül egy pszichikai motívum. Mielőtt  felesküdtünk  volna  az
    aktívrendszerre, volt: egy erősítőnk meg egy pár hangdobozunk,  ezeket
    teszteltük-cserélgettük-módosítgattuk...   Az    aktívrendszer    több
    láncszemből áll: elektronikus keresztváltóból, két vagy  több  sztereó
    végfokból,   ugyanennyi   (gyakorlatilag    szabadon    kombinálható!)
    hangszóróból. És  bármelyiket  módunkban  áll  megváltoztatni,  jobbra
    cserélni. Érezzük a  távlatokat?  Némely  aktívsugárzó  tulajdonosának
    egész élete nem más, mint egyetlen, véget nem érő A- B teszt.

    

    Meridian  aktívsugárzó.  Elöl  két  KEF B110-es 200 Hz-től működik; az
    oldalirányban sugárzó basszusrendszert további négy B110 alkotja



    Dobozba zárt szellem

        Témakörünk  túlságosan  összetett,  nehéz  megtartani  a   logikus
    sorrendet. Így történhetett meg, hogy beszéltünk már  mélysugárzókról,
    sőt,  szub-basszussugárzókról  -  anélkül,  hogy  egy  árva  szót   is
    ejtettünk volna elengedhetetlen kellékükről,  a  hangszóródobozról,  a
    hangszórók halhatatlan lelkének e földi  porhüvelyéről.  A  hangszórók
    nyughatatlan szellemek, s feltehetőleg  hisznek  a  lélekvándorlásban,
    mert gyakran átköltőznek egyik dobozból a  másikba,  mint  ezt  minden
    hifista tudja.  Test  nélkül  azonban  nem  létezhetnek,  mindenképpen
    szükségük van valamiféle dobozra.


    

    9.   Egy  megválaszolatlan  kérdés:  hogyan  tüntessük  el  a  membrán
    hátoldáról sugárzó jelet?


        Hadd mutassuk be  újra  (némiképp  módosítva)  legelső  rajzunkat,
    szemléltetve, hogy hogyan sugároznak valójában a membránok (9.  ábra).
    Primitív rajz, de sokat mond, helyesebben sokat kérdez, ti. hogy  hová
    az ördögbe tegyük  azt  az  energiát,  amely  a  membrán  hátoldaláról
    sugároz?  Fel  lehetne  használni  valahogy,  és  akkor  növelhetné  a
    hangszóró  basszusának  erejét.  Csakhogy:   ha   összetalálkozik   az
    előrefelé,  ellenkező  fázisban  sugárzott   jellel,   mélyfrekvencián
    kioltja  (akusztikai  rövidzár),  a  magasabb   regiszterekben   pedig
    elszínezi a frekvenciaátvitelt, és időben is elkeni az információt. Ha
    pedig bezárjuk egy üregbe, nem marad nyugton, ficánkol, nekiütközik  a
    membrán  hátoldalának  sőt,  keresztül  is  tudja  verekedni  magát  a
    membránon.
        Akusztikusok  és  hangsugárzó-tervezők  a   legkülönfélébb   módon
    próbálják eltüntetni ezt a hátrafelé sugárzó jelet;  a  legszívesebben
    átpasszolnák a negyedik dimenzióba.  Tökéletes  megoldást  szerencsére
    mindmáig nem találtak, a mi dolgunk  tehát  most  csupán  annyi,  hogy
    futólag sorbavesszük a  különféle  doboztípusokat,  és  megállapítjuk,
    melyikkel miért lehet rossz hangsugárzót csinálni.

    


    Egy fal, és más semmi

        A hangfal olyan doboz, amelynek csak előlapja  van.  A  legmélyebb
    frekvenciák (=legnagyobb hullámhosszúságú  hangok)  megkerülik  ezt  a
    választófalat, és kioltják önmagukat. Még az 50-60Hz-es basszushoz  is
    több  négyzetméternyi  hangfalra  van  szükség.  Kézenfekvő   megoldás
    be(hang)falazni a hangszórót két szoba közé, de ezt manapság  valahogy
    nem kultiválják, talán mert a  házgyári  lakások  fala  betonból  van,
    nehéz kilyukasztani. Minden  hangsugárzótípus  közül  a  hangfalnak  a
    legszebb a mélyátviteli  karaktere:  a  rezonanciafrekvencia  alatt  a
    görbe mindössze 6dB/oktávval esik. Másrészt: minden hangsugárzó  közül
    a hangfalnak a legkellemetlenebb az  iránykarakterisztikája;  minthogy
    ez a típus előre-hátra egyformán sugároz,  a  jelleggörbe  egy  "8"-as
    számra emlékeztet. Még egy szempont:  a  hangfalra  szerelt  hangszóró
    membránja szabadon mozog, tehát nem zavarja, ámde nem  is  csillapítja
    semmi. Úgy dolgozik, ahogy akar - és ahogy tud.
        Klasszikus  hangfalat  ma  már  nemigen  használnak  a   hifisták.
    (Legalábbis  mélysugárzó  céljára  nem.)  Vannak  viszont  különleges,
    hangfal-karakterű        modellek:        a        már        említett
    elektrosztatikus-rendszerűek  és  a   Magneplanar.   Ezekben   nem   a
    hangszórót szerelték fel egy  panelra,  hanem  maga  a  panel  sugároz
    előre-hátra.   Bevalljuk,   ezekről   a   Felső   Tízezerhez   tartozó
    hangsugárzókról csak némi rosszindulattal tudunk rosszat  mondani,  de
    azért  egy   kis   erőfeszítés   árán   sikerülni   fog.   Szóval:   a
    membránfelületük azért ilyen nagy, hogy legyen basszusa. Ámde  a  nagy
    felületeken  menthetetlenül   rezonanciák   ébrednek   keresztben   és
    hosszában, tehát a frekvenciaátvitel azért mégsem lesz  annyira  sima.
    Aztán: a nagy felület a magasabb regiszterekben már nem tud  pontszerű
    hangforrást imitálni  (erről  majd  később).  Aztán:  a  mélyátvitelük
    valóban  kielégítő  -  mindaddig,  amíg  meg   nem   hallgatjuk   őket
    szub-basszussugárzóval kombinálva! S végül, de  nem  utolsósorban  egy
    praktikus  szempont.   "Nyolcas"   iránykarakterisztikájuk   miatt   a
    paneleket el kell húzni a falaktól, másfélkét méternyire.  Tessék  ezt
    megszervezni  egy  3x5,5  méteres  szobában,  úgy,  hogy   a   sztereó
    bázistávolságra   is   maradjon   3   méter.   A   megfejtők    között
    elektrosztatikus violinkulcsokat sorsolunk ki.


    Lehet egy lyukkal több?

        Ha eltekintünk a hangfalaktól, meg a tölcsérektől, amelyekről  már
    szóltunk, oda lyukadunk ki, hogy minden hangsugárzó valamiféle  doboz,
    csak éppen vagy van rajta lyuk, vagy nincs. Amelyiken nincs lyuk,  azt
    zári doboznak nevezzük, amelyiken van, azt reflexdoboznak, vagy  -  ha
    összehajtogatott   cső   van    a    belsejében    -    labirintusnak.
    Basszusátvitelükről bővebben  írtunk  lapunk  5.  számában  ("A  három
    kívánság - mese felnőtteknek  a  mélyhangsugárzó  dobozokról"),  nincs
    értelme,  hogy  ismétlésekbe  bocsátkozzunk.   Csupán   a   tanulságot
    foglaljuk össze:  akármelyik  típust  választjuk  is,  kompromisszumot
    kötünk, mert a basszus vagy több lesz, de zavarosabb - vagy  kevesebb,
    de tisztább. (Persze, ha ügyesen dolgozunk, elérhetjük, hogy a basszus
    ne csak szegényes legyen, hanem ráadásul zavaros is.)
        Inkább   csak   egy-két   kiegészítést    szeretnénk    fűzni    a
    mélysugárzó-meséhez. A  Szerző  mindenekelőtt  él  az  alkalommal,  és
    korrigálni   szeretné   egy   hibáját:   annakidején   nem   szólt   a
    mélysugárzó-rendszerek tranziensátviteléről, sőt, egyhelyütt azt írta,
    hogy "az optimalizált labirintusnak ugyanolyan a mélyhangátvitele mint
    az optimalizált reflexdobozé". Ez tévedés. A háromféle rendszer  közül
    a zárt doboz jelleggörbéje lankásabban esik, mint a másik kettőé (csak
    12, nem pedig 24dB meredekséggel oktávonként), így kevésbé forgatja el
    a rendszer fázisát, ennélfogva precízebb lehet az impulzusátvitele.  A
    labirintus pedig azért követheti precízebben a tranzienseket,  mert  a
    hosszú cső rezisztív módon csillapítja a membránt,  ennek  folytán  az
    alaprezonancia nem lesz annyira reaktív,  mint  a  reflexdobozoké.  Ez
    mellesleg egybevág azzal  a  hétköznapi  tapasztalattal,  miszerint  a
    basszreflex-dobozok nagy része "üt",  vagy  éppen  hordószerűen  döng.
    Főleg, persze, ha nem tömik ki tisztességesen - ami nagyon előnyös, ha
    valaki  rossz  hangsugárzót  akar,   de   ragaszkodik   az   erőteljes
    basszushoz. A  fent  leírt  módszerrel  elpénecolhatja  a  hangdobozt,
    anélkül, hogy elbasszustalanítaná.
        Jó  tudni,  hogy  a  mélysugárzók  a  felsőbb  regiszterekben  sem
    működnek egyformán. Erről egyébként  a  múltkoriban  is  szó  volt:  a
    reflexdoboz nyílásából magasfrekvenciás zajok, torzítások szűrődhetnek
    ki (bolond lyukból  bolond  szél  fúj?).  Igaz  viszont,  hogy  ezeket
    blokkolni  lehet  egy  úgynevezett   passzív   radiátorral,   azaz   a
    reflexnyílásba épített, motornélküli membránnal.... De semmi gond:  ha
    ügyesek vagyunk, és nem függesztjük fel eléggé lágyan, akkor a passzív
    radiátorral több bajt okozhatunk, mint hasznot.
        A labirintus (Transmission Line) nyílásából szintén energia lép ki
    a levegőbe, de a torzításokat meglehetősen leszűri a hosszú,  kitömött
    cső. A nyílás "frekvenciajelleggörbéje" viszonylag  sima,  a  magasabb
    frekvenciák fokozatosan halnak el. Az érem másik oldala: a  labirintus
    a gyakorlatban nagyon rossz hatásfokú rendszer, úgyszólván  felzabálja
    az  erősítőteljesítményt,  frekvencia-  és   impedanciagörbéje   pedig
    többnyire   igencsak   hullámos,   a   nem   elég   jól   csillapított
    csőrezonanciák miatt.


    Hullámverés a dobozban

        Nyílt tengeren senki se veszi észre, mikor van dagály,  viszont  a
    zárt öblökben annál inkább feltűnik, hogy hirtelen megnő a víz szintje
    és magasabbra csapnak a hullámok. Hasonló dolog történik a hangdobozok
    belsejében is: dagály idején hanghullámok  csapkodnak  ide-oda,  annál
    hevesebben, minél nagyobbakat  pumpál  rajtuk  a  hangszóró.  Bizonyos
    frekvenciákon ezek visszaverődnek, mindennek nekimennek, természetesen
    a membránnak is - sőt, keresztül is mennek rajta. Ezek a  frekvenciák:
    a doboz  sajáthangjai.  A  hangsugárzó  gazdája  ott  áll  megfürödve.
    Nemcsak a zene hullámaiban merítkezik meg; azt is folyvást  hallgatnia
    kell, hogy mi folyik a doboz belsejében.


    

    10.   Egy   170   milliméter   átmérőjű,  bextrén-membrános  hangszóró
    átbocsátóképessége. A doboz belsejéből érkező jelek alig 20 decibellel
    maradnak  a  referenciaszint  alatt;  rezonancia-frekvencián a membrán
    szinte mindent átenged. (Freyer ábrája)

    11. A frekvenciagörbe változása az idő függvényében. A hangszóró saját
    berezgései   között,  nem  egészen  1  milliszekundumra  a  kiindulási
    görbétől  fel  lehet  ismerni  a  doboz  hátoldaláról  érkező jeleket,
    amelyeket  a  membrán nem képes feltartóztatni. A mérés tárgyát képező
    rendszer    egy   110   milliméteres,   bextrén-membrános   hangszóró,
    feltehetőleg  a  KEF B110, egy 7 literes dobozban. (Ábránkat a KEF cég
    egyik kiadványából vettük át)

    12.  Különböző vastagságú hangdobozfalak rezonanciái a hangszóró saját
    akusztikai kimenetéhez viszonyítva. (Barlow ábrája)

    13.  Bitumenes  csillapítólemez hatása. A dobozfal alaprezonanciája 10
    decibellel csökkent. (Barlow ábrája)


        Minél nagyobb és minél vékonyabb a membrán, annál jobban átfolynak
    rajta a késleltetett, a doboz belsejéből visszaverődött jelek. Hogy ez
    az  árapály-jelenség  mennyire  drasztikus,  mindenki  megítélheti 10.
    ábránkból.    A   hangszórómembrán   redukálja   ugyan   valamelyest a
    nemkívánatos  jeleket, de azok így is csak 20-25 decibelnyire maradnak
    el   a   műsorjeltől.  A  csillapítás  egyhelyütt  mindössze  6dB,  az
    alaprezonancián  pedig úgyszólván semmi - a membrán itt szinte mindent
    keresztülenged.  Ha  számításba  vesszük,  hogy  a példánkban szereplő
    hangszóró   viszonylag   kicsi,   a   membránja  pedig  tömör,  súlyos
    műanyagból,   bextrénből   készült   -  fogalmat  alkothatunk  a  nagy
    papírmembránok  frekvencia-átbocsátó  képességéről.  A  visszaverődést
    természetesen  nem  akkor  fogjuk  hallani, amikor magát a műsorjelet,
    hanem  valamivel később. Vagyis "elkeni a zene jelenidejét", ahogy ezt
    11.  ábránk szemlélteti. Meg kell jegyeznünk, hogy ezeket a szép hegy-
    és  vízrajzokat a gyárak kizárólag elvi cikkekben publikálják. Eszükbe
    sem     jut,    hogy    az    eladott    készülékek    mellé    dugott
    gyártmányismertetőkben    is   ilyesmivel   rémisztgessék   a   félénk
    audiofülűeket.
        Az  a  bizonyos  vatta-,  üveggyapot-  és  gyapjúhalmaz,  amit   a
    hangdobozok belsejében találunk, a  belső  hullámverés  csillapítására
    szolgál. Csillapítja is az állóhullámokat, körülbelül annyira, mint  a
    citromos tea az influenzát - nem öli meg a vírusokat, de  nélküle  még
    kutyábbul érezné magát a beteg. Az állóhullámok csomópontja  egyébként
    a  doboz  belsejében  képződik,  nem  a  falak  mentén.  Ha  tehát   a
    csillapítást  hatástalanítani  akarjuk,  ne  lazán  függesszük  fel  a
    vattát, hanem szögecseljük oda a fára jó szorosan.
        Az  állóhullámok  frekvenciaspektrumát  jórészt  a  doboz  méretei
    határozzák meg, ahogyan a teremhangok eloszlása is a szoba  méreteitől
    függ. Erre az analógiára támaszkodva az  akusztikusok  azt  javallják,
    hogy "hangoljuk szét" a doboz méreteit, s ezzel  a  rezonanciákat  is.
    Például  jónak  tartják  az   1:1,6:2,5-ös   méretarányokat.   Hasonló
    megfontolás alapján ajánlják a szabálytalan  doboz-alakzatokat,  tehát
    például az öt-  vagy  hétszögű  hasábformát.  Visszájára  fordítva  az
    akusztikusok tanácsait, könnyen megfogalmazhatnánk, mi kell egy  rossz
    hangsugárzóhoz, - de most  valahogy  nem  vagyunk  magabiztosak.  Mert
    például a Spendor BC1 dobozának belső méretaránya körülbelül  1:1:2  -
    és ezt a hangsugárzót mégis viszonylag színezetlen hangúnak tartják.
        És még egyszer, utoljára a labirintusról. Ez folyamatosan  emészti
    fel az energiát. Minél hosszabb,  annál  mélyebb  frekvenciákat  képes
    elnyelni. Az ideális (negyedhullámhosszra  hangolt)  labirint  csak  a
    mélybasszus tartományában dolgozik vissza  a  membrán  hátoldalára.  A
    való  világ  labirintusainak  azonban  van  érzékük  a  realitásokhoz.
    Minthogy hosszúságuk miatt nem férnének be a  szobába,  "össze  vannak
    hajtogatva" - és a hajtogatásból  adódó  csőszakaszokban  állóhullámok
    képződhetnek. Magának a labirint-csőhossznak  pedig  van  egy  sajátos
    felhang-struktúrája. Különösen a Harmadik és az Ötödik szól megkapóan.
    Ezeken nem szimfóniát értünk, hanem harmonikus torzítást.

    

    Gyapjúval   kitömött   cső   a   KEF   B139   oválhangszóró  mögött: a
    labirint-rendszerű IMF Professional Monitor IV



    Fal rengető!

        A hanghullámok nemcsak a membránt csapkodják, hanem  a  dobozfalat
    is. Meg is rázzák, alaposan:  A  12.  ábrán  egy  kísérlet  eredményét
    látjuk. A kutatók megmérték egy  hangszóró  frekvenciaátvitelét,  majd
    különféle  vastagságú  rétegelt  lemezeket  szereltek  elé,  és   újra
    felvették a frekvenciagörbét - a panelen keresztül. A diagram tanúsága
    szerint   a   kritikus   frekvenciákon   mindegyik   panel    teljesen
    transzparens, átengedi a teljes energiamennyiséget, amit  kap.  A  jól
    összedolgozott  hangdoboz-falak  természetesen  sokkal  merevebbek   a
    különálló,   szimpla   paneleknél,   de   bármennyire   merevek    is,
    rezonanciafrekvenciájukon  annyi  hangot  engednek  át,  hogy  az   10
    decibelnyire is megközelítheti a  referenciaszintet.  Talán  mondanunk
    sem kell, hogy ezek a rezonanciák megintcsak némi  késéssel  érkeznek;
    ráadásul  sokkal   nehezebben   csengenek   le,   mint   a   membránon
    keresztültörő jelek. A faanyag ugyanis súlyosabb  a  papírnál  vagy  a
    műanyagnál, és ha egyszer rezgésbe jön, beletelik vagy fél  másodperc,
    amíg úgy-ahogy lecsillapodik.

    Ez való nekünk!

        Mások azonban nem lelkesednek ennyire  a  panelrezonanciákért,  és
    megpróbálják csillapítani mindenféle  bitumenes  borításokkal.  A  13.
    ábrán ennek a praktikának  az  eredményét  szemléltetjük:  a  dobozfal
    rezgése csillapodott, rezonanciafrekvenciája lejjebb  tolódott.  Ez  a
    technika azonban csak akkor hatékony, ha a dobozfal tömege csekély,  a
    csillapítóanyag  pedig  súlyos.  Ebből   a   tényből   máris   ihletet
    meríthetünk  egy-két  fölöttébb  rosszul  sikerült  hangszóródobozhoz.
    Ugyanis ha a dobozfal vastag, akkor merev ugyan, de súlyos, tehát csak
    nagyon sok csillapítóanyaggal lehetne "megfogni". Ha viszont  vékonyak
    a dobozfalak, akkor nehéz megmunkálni őket, és asztalos a talpán,  aki
    igazán merev dobozt tud csinálni belőlük.
        Aztán  az  is  elgondolkodtató,  hogy  merre  érdemes  eltolni   a
    dobozfalak önrezonanciáját. A  Spendor  BC1  tervezői  például  lefelé
    nyomták, mondván, hogy így kevésbé zavaró. Ezzel szemben  a  Celestion
    SL6 konstruktőrei a végletekig kimerevítették a dobozfalat, és felfelé
    tolták  a  rezonanciát,  mondván,  hogy  így   kevésbé   zavaró.   (Ma
    kétségtelenül ez az uralkodó tendencia.) Most már csak  az  a  kérdés,
    vajon melyik frekvenciatartományban érdemes benntartani a rezonanciát,
    hogy a lehetá legzavaróbb legyen. Amíg  erre  a  kérdésre  nem  kapunk
    választ,   nem   tudjuk   megmondani,    hogyan    csináljunk    rossz
    hangszóródobozt. Az Olvasónak saját megérzéseire kell hagyatkoznia.
        A "know-how"-t azért alább összefoglaljuk. Tehát: lefelé mozdul  a
    rezonancia, ha az oldalfalakat vékonyítjuk  vagy  méretüket  növeljük.
    Felfelé mozdul, ha a falat vastagítjuk, méretét csökkentjük, hosszúkás
    vagy szabálytalan alakúra  szabjuk,  meggörbítjük  (!),  megfeszítjük,
    keresztlécekkel   merevítjük.   Hasznos   tudnivaló,    hogy    minden
    hangszóródoboznak  az  előlap  a  leggyöngébb  fala,   minthogy   azon
    kivágások vannak, és így nincs elegendő tartása. A nagyméretű  dobozok
    (bármilyen vastag  a  faluk!)általában  jóval  mélyebben  rezegnek  és
    sokkal erősebben is, mint a  miniboxok.  A  szakemberek  manapság  úgy
    vélik, hogy ha egy doboz köbtartalma  meghaladja  a  30-40  litert,  a
    falait okvetlenül  csillapítani  kell.  Mi  tehát  még  véletlenül  se
    tegyünk ilyet.
        Egyébiránt, akkor se reménytelen az ügyünk, ha  a  dobozrezonancia
    csillapítva van.  Ezek  a  rezonanciák  ugyanis  furcsán  viselkednek.
    Hagyják csillapítani  magukat,  de  amint  ellaposodnak,  egyszersmind
    elterebélyesednek (14. ábra). Némely kutatók megesküsznek rá,  hogy  a
    széles, lapos rezonanciákat sokkal  jobban  meg  lehet  hallani,  mint
    azokat az éles berezgéseket, amelyek  belül  maradnak  egy  viszonylag
    szűk frekvenciasávon.



    

    14.  Rezonanciacsúcsok csillapodásának karaktere. A berezgés általában
    kiszélesedik.   Frekvenciája   a   valóságban  lejjebb  száll,  mert a
    csillapítóanyag megnöveli a rezgő rendszer tömegét.


    Pontszerű hasábok

        Az  ideális  hangsugárzót   úgy   definiálják,   hogy:   pontszerű
    hangforrás. Ez minden  frekvencián  ugyanabból  a  geometriai  pontból
    sugároz,  teljesen  koherens  fázisban.  Egyetlen  hibája,  hogy   nem
    működik. A pontnak ugyanis nincs kiterjedése, ennélfogva sugározni sem
    tud.
        A  pontszerű  hangforrást  csak  imitálni   lehet,   több-kevesebb
    sikerrel. A frekvenciasávot végülis egyszer már felosztottuk két  vagy
    több  hangszóró  között,  és  ezek   mind   pontszerűnek   minősülnek,
    mindaddig,   amíg   az   átmérőjük   kisebb   a    lesugárzott    hang
    hullámhosszánál.  Önmagában  véve  pontszerű  forrás   az   egyméteres
    szub-basszussugárzó,   akárcsak   a   felső   basszust    szolgáltató,
    könyvnagyságú minidoboz, a 3kHz fölött  sugárzó  25  milliméteres  dóm
    vagy a 10 milliméteres "szupertweeter".  Ha  sikerül  összehozni  őket
    valami koncentrikus alakzatban, akkor ezt a hangsugárzót  pontszerűnek
    tekinthetjük. Ha nem - nem. A legismertebb koncentrikus hangsugárzó  a
    Tannoyé, ebben egybe van építve a dohogó és a  csipogó,  de  különálló
    hangszórókkal is imitálhatják a "pontszerű hangforrást".
        Tökéletesen, hál' Istennek, ez soha nem  fog  sikerülni.  Ugyanis,
    míg a geometriai pontnak  nincs  térbeli  kiterjedése,  az  akusztikai
    értelemben vett pontszerű hangforrásnak érezhetően gömb alakúnak  kell
    lennie. A gömb úgy "támasztja alá" az éppen lesugárzott  hangot,  hogy
    sehol sem képződik rajta másodlagos  hangforrás.  A  hanghullámok  nem
    ütköznek bele  semmibe,  szép  simán  kiterülnek"  a  gömbfelületen  -
    persze,  csak  addig,  ameddig  annak  átmérője  arányban  áll  az   ő
    hullámhosszúságukkal.
        Az emberek azonban valahogy nem szeretik a gömbölyded alakzatokat,
    legalábbis a High  Fidelityben  nem.  A  nagy  építész,  Le  Corbusier
    szavaival: életünket az átkozott derékszög uralja. És persze  könnyebb
    összeasztaloskodni  egy  hasábformát,  mint  egy  gömböt  vagy  valami
    tojásdad figurát. Ennélfogva a legtöbb hangdoboz úgy néz ki - mint egy
    hangdoboz. Hasábformájú. Van hat oldala, nyolc  sarka,  tizenkét  éle.
    Ezeken mind elhajlik, megtörik, újraképződik a hanghullám, más  szóval
    diffrakciók lépnek fel.
        Tegyünk egy kis kitérőt, és lapozzunk vissza előző lapszámunk  11.
    ábrájához: a hangszóró csak mélyebb frekvenciákon "szórja" a hangot, a
    magasabb frekvenciákat pedig mindinkább előrefelé irányítja.  Ennek  a
    jelenségnek    az    lesz    az    eredménye,    hogy    hangsugárzónk
    frekvenciaátvitele  felbillen!  Ha  ugyanis   a   teljesítmény   előbb
    egyenletesen  pumpálódik  szét  a  térben,  majd  pedig   -   magasabb
    frekvenciákon - egyre inkább  tengelyirányban  összpontosul,  akkor  a
    hangnyomásgörbe egyenletesen emelkedni fog.  Néhány  oktávon  belül  6
    decibellel nő a szintje. Ez  a  néhány  oktáv  nem  más,  mint  az  az
    átmeneti tartomány, amelyben a hangsugárzó összemérhetővé válik a hang
    hullámhosszával, és fokozatosan elveszíti pontszerű jellegét.

    

    B&W   hangsugárzó.   Felső  részét  a  diffrakciók  elkerülése  végett
    legömbölyítették


    

    15.    A    doboz-formátum,   pontosabban   a   diffrakciók   hatása a
    frekvencia-átvitelre  100  és  4000 Hz között; a vízszintes osztások 5
    decibelre  vannak  egymástól.  A  kísérleti hangszóró 2-3 centiméteres
    volt, a próbatestek átmérője 60 centiméter. (Olson ábrája)


        És a diffrakciók ebben a tartományban érvényesülnek igazán! Szinte
    minden akusztikával (vagy hifivel) foglalkozó újság publikálta már azt
    a diagramsorozatot, amelyet mi a 15. ábrán adunk közre: így  módosítja
    a  hangsugárzók  átvitelét  az  átmeneti   tartományban   a   tulajdon
    dobozformájuk!   Kevésbé   ismeretes,   hogy    ezt    a    kísérletet
    "laborméretekben" végezték, egy különleges, szélessávú, de csak néhány
    centiméter   átmérőjű   hangszóróval   és   körülbelül    60    centis
    próbatestekkel, s ezért nem annyira  a  mélysugárzók,  mint  inkább  a
    közép- és magassugárzók doboz-diffrakcióját modellezi  hűségesen.  Egy
    biztos:   bármelyik    frekvencia    azonnal    "megérez"    bármiféle
    diszkontinuitást,  tehát  felismeri  az  éleket,  sarkokat,   síkokat,
    üregeket, egyszóval az eltérést a számára ideális gömbfelülettől.
        Most már csak néhány jó tanács  van  hátra.  Fontoljuk  meg  őket,
    hiszen ez az utolsó alkalom, hogy elronthassuk a hangsugárzónkat.  (Ha
    meg már eddig  is  rossz  volt,  akkor  most  feltehetjük  művünkre  a
    koronát.) Tehát:
        Semmiképpen  se  térjünk  el   a   négyzetes   hasábnak   nevezett
    alakzattól. És legyen a dobozunk széles és lapos,  mint  a  palatábla,
    nehogy véletlenül pontszerűnek minősüljön. (Ebből a szempontból még  a
    Magneplanarok és az ELS-ek is szalonképesek a mi számunkra.)
        A doboz élei legyenek élesek! A  sarkai  sarkosak!  Semmi  hajlat,
    semmi görbület!
        A hangszórókat a  világért  se  kívülről  szereljük  az  előlapra,
    csakis belülről, úgy, hogy rá tudjon sugározni a kivágás éleire!
        Használjunk  akusztikai  terelőelemeket!   Még   a   csipogók   is
    boldogabban   csipognak,   ha   mindenféle   korongokat,   koszorúkat,
    műanyagcsillagokat szerelünk eléjük. Az is nagyon effektív, ha a  nagy
    membránok   közepébe    kis    papírtölcséreket    ragasztunk.    Hadd
    kommunikáljanak egymásközt!
        És  így  tovább.  Folytathatnánk  még  sokáig  ezt  a   "pontszerű
    hasábjainkról" szóló  fejezetet  -  de  lapunk  terjedelme  véges,  és
    mindjárt a végére érünk a hasábnak.  Úgyhogy  ide  is  kívánkozik  már
    valami pontszerűség.

                                      *

        Kutyafuttában   végigszaladva   az    egész    hangszórótechnikán,
    hamarjában ennyit tudtunk összehordani. De  reméljük,  már  ez  a  pár
    maréknyi műszaki motívum is meggyőzi az Olvasót: igenis,  lehet  rossz
    hangsugárzót csinálni! Hogy mást ne mondjunk:  erre  még  jelen  sorok
    szerzője is képesnek érzi magát!
        Némely kishitűek talán visszariadnak e nagyszabású vállalkozástól,
    mert úgy vélik, igazán  rossz  hangsugárzót  csak  a  gyárakban  lehet
    összeeszkábálni.  Ez   azonban   tévedés!   Bárki   nekigyürkőzhet   a
    feladatnak, otthon, igen, akár a konyhában is, és ha  megvan  benne  a
    kellő elszántság, munkáját előbb-utóbb  siker  koronázza.  Tapasztalni
    fogja: nincs rossz konstruktőr - csak rossz hangsugárzók vannak...

                                                                Szekám Pál