Még nincs vége!

Az említett építési elvek csak a legfontosabb kategóriák. Mindegyiken belül számos megoldás született a hátrányok kiküszöbölésére, persze az erények megtartása mellett. (Nem mind vált be… sajnos a fizikával valahol kompromisszumot kell kötni.) Hogy ez miért is fontos? Mert az egy utas – több utas kérdés újabb problémákat vet fel, amit nem lehet elválasztani a doboz konstrukciótól.

Egy utas, vagy szélessávú kifejezés azt jelenti, hogy a lesugározni kívánt frekvenciát egy hangszóró sugározza le. Azaz egy út van.

A legelterjedtebb nézet azonban azt sugallja, hogy a széles frekvenciatartományt egy hangszóró nem tudja kellő mértékben lesugározni, ezért azt kettő, három, négy vagy több útra bontja, így kettő, három vagy több hangszóróra bízza azt. Itt lép a képbe a hangváltó – régi magyar nevén keresztváltó vagy crossover – ami passzív elemekből felépített alkatrészeknek (tekercsek, kondenzátorok, ellenállások) segítségével frekvenciasávokra bontja a teljes zenei spektrumot. Ezek a sávok kerülnek aztán azokra a hangszórókra, amelyek számukra optimális terhelés mellett sugározzák le a kapott összetevőket.

Az építés kompromisszumai

A fentiekkel csak egy a bökkenő! Ez is csak elméletben igaz. Az alkatrészek nem tökéletesek, a váltás pontatlan, emiatt a váltó után már nincs többé azonos fázis, mert valamelyik összetevő mindig késni fog. Minél több az út, annál jobban és annál biztosabban. Hogy ez miért is baj? Az agyunk a fülünk által érzékelt fáziseltérésekből „tudja”, milyen irányból jön egy hang! Az összetett hangok az alaphangból, és azok harmonikus felhangjaiból tevődik össze. Ezeknek arányai adják a hangzást, ezek miatt tudjuk megkülönböztetni egy Stradivari hangját egy olcsó hegedűétől. A hangsugárzók egyik legfontosabb minőségi megkülönböztetője nem a terhelhetősége- ahogy azt sokan hiszik -, hanem a fázisviselkedése. Na de, ha a hangváltó miatt nincs is rendben a fázis?!

Az egyutas hangsugárzónál nincs ilyen probléma, ott minden a „helyén van”. Akkor miért nem így épít mindenki? És miért függ össze az egyutas-többutas elv a doboz felépítésével? Hát azért, mert egy szélessávú hangszóró nem tud minden konstrukcióban egyformán teljesíteni. Sőt, itt éppen az a kihívás, hogy megtaláljuk azt a beállítást, amelyben jól teljesít a hangszóró. Keveseknek nyilvánvaló, hogy a világ legjobb hangszórója rosszabbul fog teljesíteni egy számára rossz akusztikus környezetben, mint egy közepes képességű hangszóró a számára ideális helyen. Pedig ez van. Nem elég megvenni a legdrágább hangszórót ahhoz, hogy egy jó hangú hangsugárzónk legyen. Tudni kell hozzá dobozt is építeni. Na, de milyet? Ebben talán tudunk segíteni...

Az akusztikus rövidzár

A hangszóró be nem épített állapotában a kónusz felületéről kiinduló hanghullámok kör alakban megkerülik a membránt, és hátoldalon keletkezett ellenfázisú hullámokkal kioltják egymást. Ezt a jelenséget hívják akusztikus rövidzárnak. Ebben az esetben a hangszóró sugárzási ellenállása nulla, ilyen üzemi állapotban a membrán nagy mozgási amplitúdót végezhet hallható hang nélkül! Minden hangsugárzó konstrukció az akusztikus rövidzár megszüntetését, tehát a hallható hangátvitelt szolgálja.

Nyitott hangfalak

Az akusztikus rövidzár elkerülésének a legegyszerűbb módja a hangszóró felszerelése egy falra. Minél nagyobb a fal felülete, annál mélyebb hangok vállnak hallhatóvá az akusztikus rövidzár kialakulása nélkül. Innen a közismert elnevezés: hangfal. Bár ez egy építési módot takar, de a köznyelv mégis – tévesen – minden hangsugárzót hangfalnak nevez. (Gyakran használt még a dipól-hangfal elnevezés, ami jelzi, hogy hangkisugárzás történik mind előre, mind hátra, dipólkarakterisztikával.)

Ennek az építési megoldásnak a hátránya a nagy mérete. Nagy membránfelületet (tehát nagy hangszórókat) és igen nagy membránkitérést kíván meg a kellő hangnyomás elérése. És persze hatalmas erősítő teljesítményt is igényelhet. Azonban a hangfalra szerelt hangszórók leggyakrabban megemlített előnye, hogy nem okoz további frekvenciatorzításokat, emiatt az egyik legjobb hangminőséget adja. Zárt térben felállított hangfalaknál a hátsó felületről kiinduló hullámok a falakról és más tárgyakról visszaverődve nemkívánatos interferenciákat (szabálytalan letöréseket és csúcsokat) eredményezhetnek. Szükséges tehát az elhelyezésre odafigyelni és ajánlatos a hátrafelé kisugárzott hanghullámok elnyomása hangszigetelő anyagokkal.

Zárt hangdoboz

Az akusztikus rövidzár elkerülésének tökéletes megoldása a zárt hangdoboz, amely úgy viselkedik, mint egy végtelen nagyságú hangfal. Ennek az az oka, hogy a membrán első és hátsó oldala egymástól akusztikailag elszigetelt. Ezzel torzításmentes hangot sugároz. Elméletileg. Gyakorlatban viszont nem! Az még a kisebbik gond, hogy a dobozba bezárt levegő pótlólagos rugóként hat a membránra, ami megemeli a doboz által lesugározható alsó határfrekvenciát. A baj ott kezdődik, hogy a bezárt levegő más rugóerőt képvisel összenyomásra, mint tágulásra. Ezzel egy olyan nemlineáris torzítás keletkezik, ami torzítja a jelalakot, ezáltal a hangzást. Előnye viszont a konstrukciónak, hogy megfelelő tervezés esetén a hangja nyílt, tiszta és részletező. Ha nincs extrém mélyhang igényünk, akkor jó választás. Csak sajnos általában van!

Bass-reflex hangdoboz

A bass-reflex egy olyan hangdoboz, amin a hangszóró mellett egy nyílás is található. Amíg a zárt dobozoknál a membrán hátoldaláról lesugárzott hanghullámok nem játszanak szerepet a hangvisszaadásban, addig itt a nyíláson keresztül hallhatóvá válnak. A nyílás egy másodlagos membránként fogható fel, amely szintén hangot bocsájt ki. A leggyakrabban használt hangolási megoldás a reflex-cső. Ezzel a módszerrel a tervező a reflexnyílás méretével, a reflexcső hosszával, valamint a doboz térfogatával viszonylag tág keretek között mozogva finomíthatja a konstrukciót.

A hifi ipar meglátta a benne rejlő lehetőséget. Ez a megoldás a legelterjedtebb és legismertebb hangsugárzóvá lett. A számítógép monitorok melletti gyufásdoboz méretűtől a hűtőszekrény méretűig mozog a skála. Szinte csak ilyeneket látni a polcokon (már amelyik elbírja…). Ez persze azt a látszatot kelti, hogy ez a legjobb kompromisszum. Gyártástechnológiai és gazdaságossági okokból mindenképp!

A reflex dobozok sajátja, hogy üregrezonátorok. Azaz a doboz térfogat – cső – csőhossz hármasa egy rezgőrendszert alkot, és ez egy adott frekvenciára rezonál. De sajnos nem csak azon, hanem annak minden páros számú felharmonikusára is rezonálni fog! Ez a megoldás ugyan dúsabb basszust eredményez, de ezzel együtt olyan hangzást hoz létre, amely a hullámhegyeivel és völgyeivel elszínezi a hangot. Plasztikusabban: olyan a hangjának tónusa, mint ha egy befőttes üvegbe beszélne! Előnye persze, hogy igen kis méretű dobozok meglepő mély hangon képesek megszólalni.

TL hangdoboz

Nevét a Transmission-Line elnevezésből kapta. A csővezeték-elven működő doboz lényege, hogy a hangszóró membránja mögé egy méretezett „csövet” illesztünk, amelyben a membrán – működése közben – rezgésbe hozza a légoszlopot. (Talán a legismertebb megfelelője a templomi orgonák sípja.) Gerjesztett állapotban a membrán maximális teljesítményt ad a csőben álló légoszlopra, nő a sugárzási ellenállása, ezáltal erősebben sugároz hangot a hallgatótérbe.

Hátránya, hogy kis méretben (értsd állványos hangsugárzó méretében) nem lehet kivitelezni, de álló hangdoboz esetén, már nagyon is jó alternatíva. Sőt, ha figyelembe vesszük, hogy felépítésében és méretezésében alig bonyolultabb a reflex dobozoknál, már érthetetlen, hogy miért annyira ismeretlen. Persze ennek is vannak hibái, ez is rezonál a méretéből adódó alapfrekvenciának felharmonikusain, csak ez a páratlan számúakon. Jó hír viszont, hogy ezeket könnyebb megszüntetni vagy csillapítani. Jó tervezés és megfelelő hangszóró használata mellett a mélyátvitele nem megy a hangzás rovására, nem maszatolja el a hangsáv legalját, megfogott, részletező, „kottázható” mélyhangot produkál.

Tölcséres hangdoboz

A leghatékonyabb mélyhang kisugárzást a tölcséres hangdobozok nyújtják. Alapvetően két féle tölcséres hangsugárzó felépítés létezik, mi azonban az otthoni zenehallgatáshoz legjobban használható, leginkább talán „hátultöltősnek” fordítható (back-loaded) tölcsérekre figyelünk. Ez egy olyan konstrukció, amelyben a membrán egyik oldala a hallgatótérbe sugároz, addig a másik oldala egy úgynevezett nyomókamrán keresztül egy meghatározott algoritmus alapján növekvő keresztmetszetű tölcséren át sugározza ki a mély hangokat. Ezzel a technológiával olyan akusztikus illesztés jön létre, amely a membrán kis elmozdulását transzformálja nagy energiájú levegőmozgássá. Leginkább használt algoritmus az exponenciális, de az elmúlt közel 80 év alatt igen változatos tölcsér-alkotók láttak napvilágot.

Hátránya a konstrukciónak, hogy igen bonyolult mind megtervezni, mind kivitelezni. Na és persze nem alkalmas bármilyen hangszóró az ilyen dobozba történő beépítésre, speciális motorokat igényel. Nem véletlen, hogy ilyen hangsugárzók nincsenek kereskedelmi forgalomban, minden gyártó megrendelés alapján, egyedileg készíti el. (Tekintsünk most el a bemutatókon látható daraboktól.) Megfelelő mélyátvitel eléréséhez nagyméretű hangdobozokat kell építeni. Előnye viszont, hogy igen részletező és kifinomult hanggal bír. Magas érzékenysége okán igen kis erősítő teljesítmény elég a meghajtásához, 5 Wattos csöves erősítőkkel koncert hangerőt produkálhatunk a lakásban! (Nem viccelek, kérdezzék csak meg a nejem!)

Miért nincs termék katalógus?

Ne is keressen termék katalógust, mert nem fog találni. Miért? A konzumer gyártók fejlesztéseikkel inkább az általános fogyasztói igényeknek igyekeznek megfelelni, ezért a „hangsugárzó-család” koncepcióján keresztül az azonos hangszórókkal megépített, azonos megjelenéssel, azonos konstrukciók mellett az azonos hangzásvilágot is sikeresen valósítják meg. De ezzel a szemlélettel korlátozzák is az elérhető hangminőséget. Mi más úton járunk és inkább egy adott elvárásnak igyekszünk megfelelni, ehhez tervezünk hangsugárzót és az a célunk, hogy a konstrukció maradéktalanul ellássa feladatát.

A szériában gyártott hangdobozok úgy viszonyulnak az egyedi gyártmányokhoz, ahogy a konfekciózakó egy úri szabó remekéhez. Az utóbbi mérték után készül. A hangi élmény messze kárpótol mindazért a „kellemetlenségért”, ami egy megrendelést megelőz, és a várakozásért, amíg elkészül az.

A keresés zavarai

Az átlagos zenehallgató, ha vásárlási szándékának szabad folyást engedve a kereskedelem nyújtotta választékban körültekint, szinte csak a zárt és a bass-reflex rendszerű hangdobozokkal találkozik. Néhány „nekivadult” audiofil érdeklődő, talán a transmission-line konstrukcióba is „belefut”, de a tölcséres vagy a dipól sugárzókkal szinte csak a „kemény mag” kerül közelebbi kapcsolatba, ismeri meg azoknak hangzását. És ekkor még nem is beszéltünk arról, hogy az egyutas – többutas építési elv gyakorlati alkalmazása körüli viták, vélemények mennyire kuszálják össze az amúgy is összezavart zenebarátot. Pedig az említett konstrukciók csak töredékei (!) a sok építési elvnek.

A választás nehézségei

Dőreség volna tőlünk vitatni, hogy a kereskedelem aktív részvétele nélkül is találkozna a zenehallgató igénye egy gyártó nyújtotta lehetőségekkel. Ám a tömegtermelés gazdasági elvárásai szerint „alkotott” és tonnaszámra legyártott termékeket el kell adni, így a kereskedelem a marketing teljes fegyverkészletével veszi célba az érdeklődőt. A kereskedelem ezen része az, amelyik torz, pontatlan információkkal, a „jó vétel” mögé bujtatott üzleti mézesmadzaggal operál, így kívánja a figyelmet magára felhívni és kicsikarni a vásárlási szándékot. De ez a szemlélet nem tud mit kezdeni a minőséggel! Csak terméket lát és célközönséget. Elad, és nem értékesít. (Milyen bölcs is a magyar nyelv!)

Kevés kereskedő vágja csak fejszéjét abba a fába, melyből a vásárló és a gyártó egymásra találásához kíván hidat építeni. Ezen kevesek vállalják, hogy a vásárló elé tárják az elmélet és a gyakorlati tapasztalat eredményeit, és olyan útmutatót adnak, amely talán nehezebb utat jelent, de biztosabban célhoz vezet. Ám az, aki ezt a kereskedőt keresi és magát rá bízva vállalja a nehezebb út terhét, legyen nagyon körültekintő a választása során, mert általa hosszú időre szerezhet ugyanúgy rossz, mint jó előítéletet az önálló véleményalkotáshoz.

Az elvek korlátai

Némelyek hangoztatják, hogy egy audiofil láncban egy hangdoboz akkor alkalmas az igényes zenehallgatásra, ha azon minden zene egyformán szépen szól, és az sosem kellemetlen, vagy torz, mások meg arra voksolnak, hogy a nevezett rendszernek a süketszobai mérések kellenek, hogy a minőségét igazolják. Mi mindig gondolkodóba esünk ezen és a meghányás-vetésnek mindig az a vége, hogy egyiknek sem adunk igazat, pedig mindkettőnek igaza van!

Egyrészről nem adunk igazat, mert egy hangsugárzó nem „dönthet” a megszólaló zene fölött, azt nem teheti szebbé, ha az a felvétel okán szól torzan, és amelyik mégis ezt teszi az nem nevezhető színezetlen hangúnak, vagy teljesen transzparensnek. Másrészről viszont valóban mondható, hogy megfelelő tervezés révén a hangsugárzó hangja szárnyaló lesz, széles és mély színpadot rajzol, levegős és tiszta, a zene sokáig hallgatható, és hallgatása nem fárasztó.

Aztán a másik fél, aki süketszobai mérések diagramjai és az adatlapok vasalt frekvenciagörbéi alapján kíván ítéletet mondani egy hangdobozról, az hasonlatos ahhoz a szédelgőhöz, aki centivel akarja megmérni a szerelmet. Mi még nem találkoztunk olyan zenehallgatóval, aki süketszobában hallgatna zenét. De, mert a mérések eredményei valóban megmutatják az adott konstrukció működésének körülményeit, és informálják tervezőjét az alkalmazott hangszóró és doboz működéséről, így önként adódik, hogy szükséges ezek felhasználása a tervezés és fejlesztés során.

A tapasztalat ereje

Magunk részéről csak annyit mondunk, anélkül, hogy kényszerű és kötelező irányt akarnánk mutatni egy hangdobozt keresőnek, arra biztatunk mindenkit, hogy választás előtt hallgasson meg minél több hangsugárzót, és ne adjon hitelt senki fiának, csak mindannak az élménynek hagyjon magára befolyást, amit zenehallgatás közben megélt. Ez a tapasztalat kell, hogy vezérelje választása során. Ne egy barátja véleménye alapján vegyen meg a hangsugárzót, mert nem ő fog vele együtt élni! Ne azért vegye meg, mert az akciós árcédula csábítja. Egy rossz hang olcsóbban is rossz lesz! És meddig akarna együtt élni egy rossz hanggal?

Az audioARTE formációt ketten alkotjuk. 1997 óta készítünk hangsugárzókat, túlnyomórészt saját tervezéseket, olykor a megrendelők kész elképzeléseit készítjük el a kézműves kivitelezés gondosságával. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy igen sok konstrukciót kipróbálhattunk, kereskedelmi forgalomba nem kerülő építési elveket (mint például a tölcséres vagy a TQWT), esetenként a megszokottól eltérő megjelenést és kivitelt valósíthatunk meg.

A dobozok tervezésétől a gyártásig mindketten részt veszünk a teljes folyamatban, a festést és különleges lakkozást festőműhelyben végeztetjük. Műhelyünkben profi szerszámokkal dolgozunk, de a minőségi építést kézi munkával biztosítjuk, voksunkat úgy téve le az esztétika és design mellé, hogy az ne álljon szembe a lehető legjobb hangminőség elérésére tett erőfeszítéseinkkel.

Kapcsolat felvétel