Czy w filmach źle słychać tylko dialogi?

Post Czy w polskich filmach źle słychać dialogi? został opublikowany w styczniu 2022r. Teraz spróbujemy odpowiedzieć na dwa pytania: czy w filmach źle słychać dialogi, a może w ogóle czegoś w filmach nie słychać? Jak to zostało wcześniej powiedziane we wpisie Dlaczego audio to ciemna strona księżyca? realizatorzy dźwięku od momentu, gdy dostali do dyspozycji wystarczająco zaawansowany sprzęt, zaczęli sztucznie dewastować nagrania i niestety ta destrukcja trwa do dzisiaj.

Skoro w kinie używa się sprzętu profesjonalnego, to nie mają sensu, tak by się mogło wydawać, jakieś dziwne kombinacje wymyślone mniej więcej 70 lat temu, żeby dźwięk brzmiał dobrze tylko na aparaturze wysokiej klasy. Poza tym nikt nie odtwarza ścieżek filmowych przez radio AM i nie nagrywa ich na kasetowe dyktafony. Więc można się spodziewać, że dźwięk do filmów jest realizowany normalnie. Z wpisu DS9 i ogon kometarny wiemy, że niekoniecznie tak zawsze jest.

Spójrzmy na poniższy rysunek.

Rys. 1. Niedosłuch to obniżenie HL (Hearing Level) o ponad 25 dB. W wieku sześćdziesięciu lat lekki niedosłuch występuje już od około 6000 Hz. 

Na rysunku są dwie normy. Na pierwszy rzut oka widać tylko jedną - dla 60 lat. Ale pozioma linia 0dB (zero dB), jest drugą normą - dla osiemnastolatków.

Ta norma dla 60 lat jest trochę wyśrubowana. Jeśli ktoś się w niej zmieści to znaczy, że nie pracował w warunkach narażających go na hałas, nie słuchał muzyki głośno, nie chodził na koncerty rockowe czy na strzelnicę, no i ma dobre zdrowie. I na swoje lata ma świetny słuch.

Zatem do 6000 Hz sześćdziesięciolatkowie słyszą jeszcze dobrze, a powyżej tej częstotliwości już gorzej z powodu niedosłuchu. I właśnie dlatego linię na wysokości 6000 Hz znajdziemy na wykresach ze ścieżką dźwiękową pewnego filmu.

Rys. 2.

Na rys. 2. widać coś, co można określić jako normalną realizację dźwięku. To wszystko usłyszy osoba młoda i stara. Młodszy słyszy dźwięk bogatszy i ciekawszy, ale jeden i drugi słyszy to samo, choć nie takie samo.

Rys. 3.

Na rys. 3. widać coś znajomego. Tak przecież wygląda widmo wielu utworów muzycznych realizowanych dewastacyjną metodą stosowaną przez realizatorów dźwięku. Czyżby to zatem była muzyka? Owszem, to właśnie jest muzyka w tym filmie. Niestety są tu "stalaktyty", które usłyszy tylko osoba młoda. Starszy najwyżej jeszcze załapie się na te już bardzo wąziutkie kawałeczki stalaktytów, konkretnie poniżej 6 kHz i troszkę powyżej. Więc muzyka leciutko jeszcze "cyka", ale i to za pewien czas zaniknie.

Rys. 4.

Na rys. 4. jest widmo akcji filmu. Bez dialogów i bez muzyki. Taki sposób realizacji dźwięku powoduje, że pewne rzeczy są dla osoby starszej słabo słyszalne, ale jednak jeszcze słyszalne. Strzałka wskazuje "puste" miejsce. Dlaczego realizator nie pociągnął tych "stalaktytów" trochę niżej? Na pewno starsi widzowie mieliby lepszy odbiór. Efekty dźwiękowe byłyby bardziej czytelne.

Rys. 5.

W przykładzie z rys. 5. trzeba się trochę postarać, żeby dźwięki powyżej linii 6000 Hz zidentyfikować. Te "paciorki" są właściwie nawet jeszcze trochę wyżej. Najlepiej spytać dzieci, może lepiej wnuki, co to jest. Film jest od lat 16. więc te wnuki nie mogą być za małe. Poza tym widać, że od 2 do 6 kHz jakoś wiele się nie dzieje. A szkoda, bo to jest właśnie zakres, który my (starsi panowie) jeszcze całkiem znośnie słyszymy. 

Rys. 6.

To jest film nagrany z telewizji przy użyciu nagrywarki DVD z twardym dyskiem. Nagranie ma już kilkanaście lat i chyba nikt już takiego sprzętu nie używa. Na DVD widmo jest bardzo podobne, co może być pewnym zaskoczeniem.

Film jest z lektorem, który został mocno "podrasowany" i zagłusza oryginalną ścieżkę dźwiękową. Lektor mówi zrozumiale, a także to co mówią do siebie, względnie krzyczą, bohaterowie też jest czytelne i to pomimo zagłuszającego lektora.

Dialogi są zrozumiałe. Problem z dźwiękiem polega na tym chorym przesuwaniu widma w górę, względnie na wycinaniu pasma, które jest jeszcze słyszalne w wieku 60 lat (dokładnie 59) i także w wieku późniejszym.

DVD na 24 fps w 8k

DVD jest nośnikiem, który sprawia najwięcej problemów, prawdopodobnie nawet więcej niż płyta winylowa. W odniesieniu do winyli każdy zainteresowany tematem zna ich specyfikę. W przypadku płyt DVD tak nie jest.

Od pewnego czasu wiadomo, że dobrą jakość dźwięku z DVD dla filmów kinowych można uzyskać spowalniając tempo odtwarzania z 25 do 24 klatek na sekundę. Są już dostępne stacjonarne odtwarzacze, które to potrafią zrobić. Okazuje się jednak, że nawet teraz mało kto wie, jak osiągnąć dobrej jakości obraz. Otóż standardy HD Ready i Full HD nie pozwalają na uzyskanie dobrej jakości obrazu z DVD. Sprzęt o rozdzielczościach 1280×720 i 1920×1080 nie jest w stanie poprawnie przeskalować DVD.

Tak wygląda porównanie jakości skalowania SD dla linii pionowych na trzech wyświetlaczach o różnych rozdzielczościach:

Rys. 1. Skalowanie linii pionowych jest prawidłowe na wszystkich wyświetlaczach. Rysunki trzeba oceniać w skali 1:1. 

Wyświetlacz 1440x900 występuje tu w zastępstwie telewizora HD Ready 1280x720.

Jak widać skalowanie linii pionowych nie stanowi problemu nawet na starym monitorze o najniższej rozdzielczości. Standard HD Ready byłby już jednak niewystarczający. Sytuacja zmienia się w odniesieniu do linii poziomych:

Rys. 2. Skalowanie linii poziomych jest bardziej wymagające.

Tu dwa wyświetlacze mają z tym problem. HD Ready wypadłby jeszcze gorzej.

Poprawne przeskalowanie DVD na wyświetlacz o większej ilości linii niż oryginalnie ma SD jest możliwe, gdy tych linii będzie co najmniej dwa razy więcej. 720x2=1440 zatem wymaganie jest spełnione dla wyświetlaczy użytych w powyższych przykładach, ale nie dla HD Ready.  Z kolei 576x2=1152 i tu 1080 linii to trochę za mało, nie wspominając o 900 czy 720.

Jeśli wyświetlacz ma mniej linii niż x2, to przy skalowaniu powstaje sytuacja, że jedna linia powinna być częściowo biała i częściowo czarna, co jest oczywiście niemożliwe. Natomiast jeśli linii będzie więcej niż 2 ale z ułamkiem, także powstanie błąd, jednak już znacznie trudniejszy do zauważenia i niemający praktycznego znaczenia.

Problem jest nie tylko z DVD i wyświetlaczami do rozdzielczości 1080p włącznie, bo tu mnożnik jest mniejszy niż 2. Kłopoty są też z Blu-ray na wyświetlaczach o rozdzielczościach większych niż ma standard Full HD, ale nie dwa razy większych. Proszę zobaczyć:

Rys. 3. Oglądanie materiałów 1080p na monitorze 2560x1440 to nie jest dobre rozwiązanie.

Żeby poprawnie przeskalować obraz z płyty Blu-ray rozdzielczość 2560x1440 to za mało. 

Do oglądania DVD telewizor 1080p nie będzie idealny, natomiast monitor 2560x1440 jak najbardziej. Z kolei do oglądania filmów z Blu-ray najlepszy będzie telewizor 1080p lub taki, który ma rozdzielczość 3840x2160 tzn. 4k. Monitor 5k będzie tak samo dobry jak 4k. Telewizor 8k nie spowoduje, że obraz będzie gorszy. Będzie tak samo dobry, jak na 4k.

Można spotkać się z opiniami, że im większa rozdzielczość, tym gorsze skalowanie. Nie jest to prawda, co widać na powyższych rysunkach. Faktem jest natomiast, że im większa rozdzielczość telewizora, tym on z reguły jest większy. Po zamianie telewizora FHD na 4k subiektywne wrażenie jakości DVD spadnie, chociaż obiektywnie wzrośnie, jeżeli się będzie oglądać z takiej samej odległości, a sam ekran będzie fizycznie większy. Jeżeli się ustawi oba telewizory w taki sposób, że ich wielkość kątowa będzie taka sama, obraz na 4k będzie lepszy. W praktyce nie przestawia się telewizorów, tylko odsuwa np. fotel.

Trochę to smutne, że przez wiele lat oglądaliśmy filmy DVD w złej jakości. A przecież kilkanaście lat temu każdy, kto posiadał telewizor 1080p i odtwarzacz Blu-ray, po prostu by wyśmiał osobę mówiącą mu, że jego sprzęt nie gwarantuje dobrej jakości z płyty DVD. Tak samo i teraz ktoś może oglądać materiały 1080p na monitorze 1440p i nie zdawać sobie sprawy, że nie osiąga optymalnej jakości. 

Rezonanse kolumn głośnikowych - pomiary

Kiedyś pewna dość znana osoba z kręgu audio powiedziała w odniesieniu do słuchawek, że po zastosowaniu EQ grałyby tak samo. Inna, równie znana osoba, odpowiedziała na to pytaniem: czy wszystko jest takie same? Nie wszystko jest takie same, ale po wyrównaniu charakterystyki słuchawek przy pomocy EQ będą brzmieć bardzo podobnie.

W przypadku kolumn głośnikowych stosowanie EQ nic nie da, bo i tak będą grać bardzo różnie. Jest to spowodowane nie tylko tym, jak to się często podkreśla, że kolumny promieniują różną szerokością wiązki w odniesieniu do częstotliwości. Ale nawet gdyby wstawić je do komory bezechowej i zastosować EQ, zawsze to będzie inny dźwięk. Odmienne brzmienie różnych typów kolumn jest spowodowane, poza charakterystyką częstotliwościową, odmienną ilością i intensywnością rezonansów oraz czasem ich zanikania.

Przykład pierwszy pokazuje kolumny bardzo dobre. Niewiele rezonansów, które szybko wygasają.

 

Rys. 1.

Skale osi częstotliwości zaczynają się i kończą w różnych miejscach. Czerwona linia pokazuje od którego miejsca zaczyna się wodospad. Z kolei wykres wodospadowy kończy się na 30 kHz.

Rys. 2.

Po wyrównaniu charakterystyk częstotliwościowych kolumn z rysunków 1 i 2 ich brzmienie wciąż będzie bardzo różniło się od siebie. O ile w ogóle udałoby się wyrównać charakterystykę kolumn z rys. 2 w przedziale 5-6 kHz. EQ jednak nic nie zmieni w odniesieniu do rezonansów. Chociaż są tacy, którzy twierdzą, że ich się nie słyszy, to ja radzę zrobić (jeszcze raz?) kilka testów, jak to zostało opisane we wcześniejszych postach, i ocenić samemu czy to słychać, czy nie. Nawet jak się obudowę napcha matą tłumiącą do granic możliwości, to i tak coś z tych rezonansów - oraz tłumień - będzie słychać.

Trzeci przykład pokazuje, że wyrównanie charakterystyki i tu nic nie da. Rezonanse są za silne i wygasają zdecydowanie za wolno.

Rys. 3.

Czwarty przykład to jest coś nieprawdopodobnego. Mimo tak złej charakterystyki i paskudnych rezonansów, recenzenci uznali te kolumny za całkiem dobre.

Rys. 4.

Na rys. 4 jest BHP w czystej postaci: Buczy, Huczy, bo jest Pusta.

Piąty przykład to dwie kolumny.

Rys. 5.

W tym zestawieniu ta z lewej strony ma trzy zakresy z problemami. Przy czym ten ostatni przypada na częstotliwości rzędu 20 kHz, więc nie ma się tym co przejmować. Niemniej jednak wyrównanie charakterystyk nie zmieni wiele, co widać wyraźnie.

A w ostatnim przykładzie mamy już pomiarową katastrofę, za którą trzeba było zapłacić naprawdę duże pieniądze. Para tych kolumn kosztowała tyle, co dobry nowy samochód i to wcale nie taki z tych najmniejszych...

Rys. 6.

I posiadacze tego... czegoś, byli przekonani, że na tym... czymś słyszą wpływ kabli na sałnd kłality, o innych rzeczach nie wspominając.

Wyrównanie charakterystyki kolumn z rys. 6. wymagałoby użycia komputera, chociaż i wtedy efekt mógłby być dość umiarkowany. Rezonansów jest jak zatrzęsienie. A jak na ironię producent zamocował głośnik wysokotonowy w taki sposób, żeby nie przenosiły się na niego drgania obudowy. Jak widać skuteczność tego jest "powalająca".

A jaka by była reakcja słuchacza w salonie? W odniesieniu do pokazanych tu kolumn za najlepsze uznałby pewnie te najgorsze, z rys. 6. Gdyż brzmiałyby "najciekawiej" i miały "najbogatszy" dźwięk. No i pewnie też najgłośniejszy.

Zrobienie kolumn z wyrównaną charakterystyką i bardzo krótkim czasem wygasania nie stanowi większego problemu. I choć w pomiarach wypadałyby świetnie, a obiektywnie gwarantowałyby najlepszą możliwą jakość dźwięku, to w salonie mało kto uznałby je za dobre. Nie, że za najlepsze, w ogóle za dobre. Dla wielu mogłyby się okazać najgorsze.

BHP kolumn głośnikowych na przestrzeni kilku dekad - przykłady

Ten post może być niezrozumiały, jeżeli Czytelnik nie zapoznał się z wcześniejszymi, poczynając od Kolumny głośnikowe, czyli the dark side of the speaker. BHP oznacza tu Buczące Huczące Puste.

Pierwszy przykład BHP jest znacznie starszy niż widoczna data publikacji.

Rys. 1.

Bardzo mało materiału dźwiękochłonnego było w tych kolumnach.

W latach siedemdziesiątych Akira Nakamura wiedział, że dobre wytłumienie kolumn polega na całkowitym wypełnieniu ich wnętrza materiałem dźwiękochłonnym. W tamtych czasach jednakowoż większość sprzętu grającego była w ogóle pozbawiona jakiegokolwiek wytłumienia. Cofając się w lata sześćdziesiąte okaże się, że było podobnie. A jeszcze dalej wstecz praktycznie nic nie miało wytłumienia.

Radio, które było w domu prowadzącego blog w latach siedemdziesiątych, no i też pod koniec lat sześćdziesiątych, nazywało się Stolica. Warto sprawdzić, jeśli ktoś nie wie, jak to radio wyglądało wewnątrz, zdjęcia są łatwe do znalezienia. Otóż nie ma w nim żadnego wygłuszenia, zresztą nikomu to by nie przyszło do głowy. Lampy się mocno rozgrzewają.

Jak taka obudowa wpływa na dźwięk można sobie sprawdzić wyszukując pośród szafek, komód, kredensów czy regałów coś takiego, gdzie półka, a właściwie to wnęka, będzie mieć objętość zbliżoną do skrzynki lampowego radia. Jeśli się powie jakieś krótkie słowo lub głoskę do tej wnęki, to można się będzie przekonać, że dźwięk w niej na krótką chwilę uwięźnie. A test z telefonem, jak to opisane jest w zalinkowanym poście, pozwoli usłyszeć wpływ tłumień i rezonansów na brzmienie. 

Telewizor, który w tamtych czasach stanowił drugą część sprzętu RTV w domu prowadzącego blog, nazywał się Opal. To czarno-biały telewizor lampowy. Również w nim brak jakiegokolwiek wygłuszenia, bo jakżeby przecież, no i pusta, półotwarta skrzynka. Tu też można się przekonać jak taka skrzynka, trochę większa niż radiowa, wpływa na dźwięk wyszukując odpowiedni mebel.

W ten sposób jak Stolica i Opal było wykonane prawie wszystko, co grało. Wszystkie radia, magnetofony, radiomagnetofony, telewizory, gramofony itd. Teraz też jest podobnie w odniesieniu do telewizorów i mniej ambitnego sprzętu audio. Brzmienie "pustej skrzynki" kiedyś było standardem, a i obecnie nie jest niczym wyjątkowym.

Na drugi przykład po takim wstępie popatrzymy już trochę inaczej:

Rys. 2. Płaskie membrany... Nawet w "Sondzie" padło stwierdzenie, że takie membrany grają jeszcze lepiej. Chociaż w programie tame membrany były kwadratowe.

 

Poduszki wyglądają bardzo ładnie. Ich działanie za to jest słabe, bo potrzebne by były jeszcze co najmniej trzy. Ale o tym wtedy wiedzieli tylko nieliczni. To akurat nie zmieniło się do dziś. Kolumny jednak mogły grać całkiem dobrze. Musiały trochę buczeć, bo na niskie częstotliwości dwie poduszki przy ściance nie miały wpływy prawie żadnego, ale już komora głośnika średniotonowego wygląda na wypełnioną całkowicie. Wobec tego średnie tony, i oczywiście wysokie, musiały być bardzo klarowne. Warto jeszcze zwrócić uwagę, że na górnej ściance jest materiał dźwiękochłonny. On też nie działa prawie wcale.

W odniesieniu do płaskich membran, to obecnie są rzadkością. Jednak tak zrobiony głośnik też jest trochę bardziej płaski. Warstwa materiału dźwiękochłonnego bezpośrednio za nim może być grubsza niż za zwykłym.

Kolejne przykłady to już XXI wiek.

Rys. 3. W porównaniu do lampowych radioodbiorników i telewizorów faktycznie jest sporo materiału dźwiękochłonnego. A że on przyklejony do ścianki prawie wcale nie działa, to już inna rzecz.

Odnośnie tego przykładu oraz kolejnych pojawiają się jednak wątpliwości. Czy tak było faktycznie, czy też może fotograf wyciągał część materiału dźwiękochłonnego, żeby zdjęcia wyszły ładniejsze? Raczej nic nie wyciągał, ale kto to może wiedzieć poza fotografem i posiadaczami sprzętu, którzy go porozkręcali...

Rys. 4. Aktywnych kolumn dobrze wytłumić się nie da. Ale gdyby wzmacniacze i zasilacze były na zewnątrz, to i owszem.

Ten przykład pokazuje, że dobre wytłumienie kolumn aktywnych jest niewykonalne. Podobnie jak wytłumienie wnętrza lampowego radia i telewizora. Nawet jakby ktoś chciał dać więcej maty tłumiącej, do tych aktywnych kolumn, nie do telewizora z rozgrzanymi do czerwoności lampami, to nie ma miejsca, a skrzynka w sumie spora. Nie będzie chyba większej przesady w stwierdzeniu, że aktywne monitory studyjne nie mają prawa dobrze grać, bo się ich nie da porządnie wytłumić.

Rys. 5. Za wzór do naśladowania metody wygłuszenia obudowy ten przykład służyć nie może, ale jak wykonać dobre usztywnienie owszem tak.

Mata na ściankach nie daje prawie nic. Musi buczeć, bo to komora niskotonowa.

Rys. 6. Zwrotnica jest bardzo skomplikowana, ale większą rolę odgrywa wygłuszenie obudowy.

 

W odniesieniu do rys. 6. to wydaje się, że ten głośnik jest jakiś krzywy, przy czym nie chodzi o pierścień na pierwszym planie. Wytłumienie - standardowe, czyli nie dające prawie nic.

 

Rys. 7. Ta zwrotnica ma pięćdziesiąt części. Wyrównano w ten sposób przebieg impedancji kosztem charakterystyki częstotliwościowej.

 

W opisie tych kolumn podano, że faktycznie nie ma żadnego wytłumienia poza tym, co widać. Ponadto te bardzo cienkie ścianki są wyklejone sprasowaną matą poliestrową. Porowaty materiał tłumiący na ściankach nie ma racji bytu w komorze niskotonowej. Przy ściankach nie ma ruchu cząsteczek powietrza, więc żaden materiał porowaty nie działa. A sprasowana wata to chyba wciąż materiał porowaty. Poza tym, żeby obudowa nie rezonowała, wstawiono te "usztywnienia" z pleksy.

Przykładów mogłoby być więcej i znacznie młodszych. Najnowszy z powyższych ma już kilkanaście lat i żaden z głośników nie jest już produkowany. 

Buczenie i huczenie jest taką jakby tradycją od dziesięcioleci. Mało komu to przeszkadza, raczej wręcz przeciwnie, przecież doradcy na forach piszą, żeby nie wytłumiać bardziej. A w poradnikach DIY piszą inni doradcy, że ścianki właśnie się wykłada matą. Tak się robi, ale akurat nie powinno się tak robić.

Stary sprzęt grający zawsze trochę huczał. Można znaleźć kolumny dobrze wygłuszone, czyli grające poprawnie. Ale w recenzjach nikt na to nie zwrócił nigdy uwagi. A te bucząco-huczące wywoływały nawet więcej entuzjazmu wśród recenzentów. Może jak nic nie huczy, to jest jakoś dziwnie i czegoś brakuje.

Przyzwyczajenie jest drugą naturą. Może jednak przyszedł już czas na odzwyczajanie się od huczenia? 

Wygłuszanie kolumn głośnikowych - fale stojące i biegnące

Ten post można streścić w następujący sposób: dobre wygłuszenie kolumny polega na jej całkowitym wypełnieniu materiałem dźwiękochłonnym.

Jest pewien dodatkowy ważny powód przemawiający za tym, aby wypełniać obudowę całkowicie. Mianowicie zanim powstanie fala stojąca, tzn. rezonans, zawsze wystąpi fala biegnąca.

Fala stojąca jest trudniejsza do wytłumienia, bo porowaty materiał dźwiękochłonny działa tylko na poruszające się cząsteczki powietrza. W konsekwencji dla określonej częstotliwości będą miejsca, w których porowaty materiał dźwiękochłonny nie działa.

Fala biegnąca ma inne właściwości i jest tłumiona przez porowaty materiał dźwiękochłonny na całej swej drodze. Fala biegnąca charakteryzuje się tym, że ruch cząsteczek występuje w każdym miejscu, nie ma obszarów, gdzie jest tylko ciśnienie i brak ruchu. Dokładniej, cząstki powietrza oscylują na całej drodze takiej fali.

W takim razie skoro w fali biegnącej ruch cząsteczek powietrza występuje wszędzie, to warto dać materiał pochłaniający na całej jej drodze od źródła, czyli głośnika, do ścianek obudowy. W ten sposób częstotliwość ¼λ (i odpowiednie wyższe) powodująca negatywne interferencje zostanie stłumiona w sposób optymalny. Przy czym to tłumienie oczywiście będzie się odbywać w dwu kierunkach - od głośnika do ścianki i od ścianki do głośnika.

Całkowite wypełnienie obudowy porowatym materiałem dźwiękochłonnym jest najkorzystniejsze także w odniesieniu do częstotliwości rezonansów. Aby powstała fala stojąca najpierw fala biegnąca musi dotrzeć do ścianki i dopiero po odbiciu się od niej w skutek interferencji powstaje rezonans. Czyli całkowite wypełnienie osłabi w sposób maksymalny możliwy falę biegnącą na drodze do ścianek, a następnie podobnie - optymalnie stłumi falę stojącą.

Wygłuszenie kolumn - jakie

W poprzednim poście jest rysunek ilustrujący zdanie prowadzącego blog co do wygłuszania kolumn. Tamten rysunek pokazuje kolumnę w widoku z przodu. Wydaje mi się, że można dać jeszcze więcej maty:

Całkowite wypełnienie wnętrza materiałem dźwiękochłonnym - przykład. Tak wykonanego rysunku nie należy interpretować jednak w ten sposób, że trzeba zostawić odstęp pomiędzy ścianką i matą podobnie jak to się robi w adaptacji pomieszczeń.

Prawdopodobnie nikt nigdy nie dał tyle maty do obudowy z otworem...

Obudowa z otworem strojona jest na dość niskie częstotliwości. Trochę maty dla częstotliwości rzędu 40 Hz to jest faktycznie nic. Na ruch cząstek powietrza  wpływ ma pomijalnie mały. Różnicę może prędzej zrobić zmniejszenie się ilości powietrza wewnątrz. I ten parametr trzeba uwzględnić przy obliczeniach.

Obliczając wielkość obudowy uwzględnia się parametry głośnika, jego wyporność, objętość jaką zajmą usztywnienia i elementy zwrotnicy. Chcąc dać większą niż zazwyczaj ilość wytłumienia należałoby uwzględnić ile powietrza wyprze użyta mata czy inny materiał.

Sprawdzenie jaką wyporność ma dana objętość wełny należałoby wykonać pewne doświadczenie. Dokładnie takie, jak to się robi chcąc sprawdzić objętość jakiegoś nieregularnego przedmiotu. Bierze się do tego wypełnione po brzegi naczynie z wodą, stojące w innym naczyniu. Po włożonego badanego obiektu trzeba zmierzyć objętość wody, która się wyleje. Tak samo z wełną. Jedynie trzeba wyciąć kawałek maty o znanych wymiarach i wtedy będzie można uwzględniać w obliczeniach faktyczną wyporność wytłumienia.

Na koniec wypada dodać, że tak naprawdę trzeba zacząć od wykonania testu "ciemnej strony głośnika". Większość, wręcz wszyscy, nie zwracają uwagi na to, że ich kolumny buczą i huczą. Czy ktoś kiedyś o tym pisał? A na forach co piszą ludzie? Że można modyfikując kolumny wytłumić je lepiej, ale nie bardziej. Czujecie absurd? Lepsze wytłumienie oznacza silniejsze wytłumienie. Ale pomijając to, zawsze się znajdzie ktoś, kto twierdzi, żeby nie dać za dużo maty.

Nie można nigdy dać za dużo wytłumienia, tak jak się nie da za mocno wytłumić modów w pomieszczeniu. Technicznie niewykonalne.

BHP (Buczące Huczące Puste)

BHP nie odnosi się do przepisów, w każdym razie słuchać trzeba raczej cicho, ale brzmienia typowych kolumn. Zazwyczaj jest buczące i huczące. Spowodowane to jest niedostatecznym wytłumieniem ich wnętrza, które jest przeważnie puste. Pusta kolumna gra pustym dźwiękiem, buczy i huczy.

Rys. 1. Wygłuszenie dobre i złe.

Na powyższym rysunku widzimy w jaki sposób są wytłumione dwie różne kolumny. Z lewej strony jest w przekroju kultowy monitor, obiektywnie taki sobie, ale za to dobrze wygłuszony. Prawdopodobnie właśnie dobre wytłumienie spowodowało, że te kolumny były, zresztą nadal są, często używane w studiach nagraniowych. Z prawej są natomiast kolumny DIY z wygłuszeniem, które (prawie) nic nie daje.

Na kolumnach DIY są zaznaczone ponumerowane linie. Wskazują one strzałki fal stojących. 1 odpowiada częstotliwości najniższej fali, która ma długości dwa razy większą niż obudowa (wewnątrz). 2 i 3 to odpowiednio kolejne wyższe częstotliwości. 1 i 3 mają strzałki w dokładnie tym samym miejscu, tzn. w połowie wysokości. Trójka ma w sumie trzy strzałki, a dwójka dwie.

Wygłuszenie z pianki w kolumnie DIY działa na wszystkie te rezonanse, ale bardzo słabo, właściwie tylko samymi "bokami".

W odniesieniu do fal powstających na szerokość i głębokość, bo na rysunku są pokazane tylko na wysokość, układ strzałek rezonansów będzie taki sam.

Materiał porowaty działa na ruch cząstek, a nie działa na ciśnienie, czy też podciśnienie. W takim razie uwzględniając układ strzałek w trzech wymiarach (wysokość, szerokość i długość) trzeba przyjąć, że materiał tłumiący powinien wypełniać całe wnętrze kolumny, ze szczególnym uwzględnieniem jej centrum, które w tym przykładzie jest puste, aby mógł spełnić swe zadanie. I dokładnie tak są wytłumione NS-10.

Jednak kolumny dobrze wytłumione w naszym przykładzie mają obudowę zamkniętą. Jak powinno się wygłuszać kolumny z otworem? Wydaje mi się, że dokładnie tak samo. Całe wnętrze powinno być wypełnione materiałem dźwiękochłonnym z wyjątkiem części obudowy, gdzie jest tunel, względnie tunele. Mogłoby to wyglądać w ten sposób:

Rys. 2.

W odniesieniu do powyższego rysunku trzeba dodać, że to tylko przykład. Tunel może być jeden i u góry. Wzmocnienie nie musi być jedynym. Jego funkcja polega głównie na tym, aby można było swobodnie układać materiał dźwiękochłonny. Konkretnie chodzi o to, żeby on się nie "obsunął" tam, gdzie powinno być pusto.

Przy obliczaniu wymiarów obudowy powinno się uwzględnić mniejszą objętość spowodowaną tak dużą ilością maty.

Dobrze wytłumione kolumny mają bardziej precyzyjny dźwięk i nie podbarwiają go. Szczególnie odczuwalne jest to w odniesieniu do śpiewu i mowy. Jednak nie tylko fale stojące są problemem. Odbicie dźwięku na 1/4 fali jest nim również. Jedno i drugie powoduje rozchwianie charakterystyki częstotliwościowej, a rezonanse dodatkowo powodują "wydłużenie" dźwięku. To, że trwa to kilka ms nie ma znaczenia. Jak to było opisane w poprzednim poście, można się łatwo przekonać, że to wszystko słychać i brzmi to naprawdę bardzo paskudnie.

Dlaczego producenci tak (zazwyczaj) nie robią? Różnica w ilości maty jest ogromna. To są koszty zmniejszające zysk. Przecież zastąpienie jednego kondensatora foliowego elektrolitem, który jest trochę tańszy, daje wymierne korzyści finansowe. Poza tym największy problem z dobrze zrobionymi kolumnami jest jednak taki, że grają bardzo podobnie. A zadowolony z brzmienia klient nie kupuje nowego sprzętu.