Myth-Busters: Subwoofer dalam Sistem Stereo

8
kontak

Ada banyak mitos yang telah diabadikan di dunia audio kelas atas. Kami telah melihat berbagai skema luar biasa yang tampaknya dirancang terutama untuk memisahkan Anda dari uang hasil jerih payah Anda: putaran kecil kayu keras eksotis yang secara ajaib akan mengubah akustik ruangan Anda menjadi lebih baik; spidol hijau ajaib yang membuat CD Anda terdengar lebih baik; bahkan lipatan kecil dari kulit yang Anda kenakan sebagai semacam perpanjangan ke telinga luar Anda untuk “meningkatkan” pendengaran Anda.

Dapatkah hal-hal ini mengubah suara yang Anda dengar? Mungkin, dalam beberapa kasus. Bisakah mereka melakukannya dengan cara yang dapat direproduksi secara ilmiah yang secara konsisten positif? Tidak begitu banyak.

Salah satu mitos tersebut adalah bahwa tidak ada cara untuk menambahkan subwoofer ke sistem stereo yang baik tanpa memperburuk keadaan. Namun, ini adalah contoh lain dari sesuatu yang sama sekali tidak benar. Padahal, dalam hal ini, setidaknya seseorang dapat memahami mengapa orang memiliki kesan seperti itu.

Mari kita lihat lebih dekat.

Manfaat Subwoofer di Stereo

Pernahkah Anda mendengar alat musik ini? Ini adalah Octobass

Bass Lebih Dalam

Subwoofer yang dirancang dengan baik hampir pasti akan mereproduksi bass yang lebih dalam daripada kebanyakan speaker stereo “full range”. Tentu saja, Anda dapat memilih dan memilih contoh aneh di mana ini mungkin tidak benar – tetapi apa gunanya mempertimbangkan kasus eksentrik seperti itu?

Subwoofer yang dirancang dengan baik dapat memberikan bass yang Anda rasakan serta bass yang Anda dengar. Efek haptic – perasaan serta pendengaran – meningkatkan pengalaman musik, terutama musik skala besar. Mungkin tympani dan bass drum dari orkestra simfoni, atau band yang menyanyikan lagu favorit Anda. Either way, melibatkan lebih banyak indra adalah Hal yang Baik.

 

Tingkatkan Rasa Skala

Seiring dengan ekstensi bass ini, ada peningkatan skala ruang pertunjukan. Kemampuan untuk mereproduksi frekuensi sangat rendah yang berkembang dengan mudah di tempat yang lebih besar secara subyektif membuka batas-batas ruang tamu Anda dan membuatnya terdengar seperti Anda berada di ruang yang jauh lebih besar.

Katedral Saint Maurice, Mirepoix

Ada, mungkin, beberapa alasan untuk efek ini. Tetapi pikirkan tentang musik sakral yang ditampilkan di katedral: ada rasa mudah yang mudah untuk nada terendah dari organ pipa, dan ruang seperti itu menunjukkan subharmonik yang diciptakan oleh interaksi gelombang suara dalam volume yang luas.

Jika Anda dituntun, ditutup matanya, ke ruang seperti itu, Anda akan dapat merasakan bahwa Anda berada di ruang dalam ruangan yang sangat besar. Sebagian dari ini terletak pada kenyataan bahwa informasi perbatasan-infrasonik di katedral pada dasarnya berbeda dari apa yang Anda dengar di ruang tamu biasa, atau di udara terbuka.

Subwoofer dengan ekstensi dan akurasi yang luar biasa dapat menciptakan kembali persepsi ruang besar ini di rumah Anda.

Rentang Dinamis yang Ditingkatkan / Distorsi Lebih Rendah

Tentu saja, ketika Anda membebaskan speaker utama Anda dari melakukan bass terdalam, woofer speaker utama Anda tidak harus bekerja terlalu keras; sama, amplifier terkait juga memiliki tugas yang lebih mudah. Lebih sedikit ketegangan berarti suara yang lebih bersih dengan sisa dari apa yang diminta untuk mereka lakukan, dan mereka dapat bermain lebih keras karena perjalanan ekstrem yang dibutuhkan oleh bass terdalam tidak lagi diminta dari mereka.

Lagi pula, dengan menambahkan subwoofer ke sistem Anda, Anda menambahkan daya dan driver yang dapat menggerakkan lebih banyak udara – subwoofer harus dapat diputar lebih keras sebelum mulai terdengar tegang sama sekali. Menambahkan subs memungkinkan sistem Anda untuk bermain lebih keras saat diperlukan dan lebih jelas di level mana pun, dengan asumsi subs terintegrasi dengan benar.

Pemisahan kekuatan

Manfaat ini kurang jelas, tetapi mungkin menawarkan peningkatan paling signifikan ketika Anda memiliki subs dan speaker utama yang sangat baik di sistem stereo Anda.

Penempatan speaker utama Anda akan didorong, dalam banyak kasus, oleh apa yang diperlukan untuk mendapatkan pencitraan stereo terbaik. Ada berbagai cara untuk mengoptimalkan pencitraan tetapi, pada akhirnya, banyak dari itu bermuara pada sedikit coba-coba. Sebarkan terlalu jauh, dan sebuah lubang terbuka di tengahnya. Terlalu berdekatan dan Anda mendapatkan gambar kecil yang tidak memuaskan. Begitu juga dengan toe-in dan detail penempatan lainnya.

Bohne Audio System with dedicated bass units

Inilah masalahnya: lokasi yang terbaik untuk pencitraan stereo (luar biasa) tidak mungkin di mana speaker tersebut juga mereproduksi bass terbaik. Dengan memisahkan lokasi optimal yang sangat spesifik ruangan untuk bass dari lokasi terbaik untuk pencitraan, Anda dapat memiliki yang terbaik dari kedua dunia: pencitraan holografik yang fantastis dan tata suara dengan kinerja bass yang dalam yang akan membuat Anda merinding sesuai permintaan.

Kesalahan Menambahkan Subs ke Stereo

Sebenarnya hanya ada satu (selain membeli produk yang buruk): integrasi.

Terlalu sering, subwoofer ditambahkan hampir sebagai renungan. Orang-orang telah mendengar bahwa mereka omnidirectional (biasanya benar) dan bahwa mereka dapat ditempatkan di mana saja (tidak pernah benar jika Anda peduli dengan hasilnya). Seharusnya tidak mengherankan bagi audiophile mana pun yang telah dengan susah payah menyetel penempatan speaker mereka untuk kinerja terbaik bahwa sesuatu yang serupa mungkin diperlukan untuk penempatan subwoofer juga. Namun, mitos itu tetap hidup…

Membuat handoff dari speaker utama ke subwoofer semulus mungkin hampir selalu melibatkan crossover aktif yang fleksibel. Ini tidak boleh disamakan dengan filter low-pass built-in yang disertakan dalam banyak subs. Anda perlu mengontrol kedua sisi handoff dalam hal :

  • Level
  • Delay
  • Crossover Slopes
  • Phase (Termasuk tetapi tidak terbatas pada polaritas)
Crossover Aktif dapat digunakan sebagai alternatif untuk Manajemen Bass

Untungnya, prosesor surround modern hampir selalu memiliki setidaknya kontrol paling dasar, dengan yang terbaik menguasai semuanya; bahkan ada beberapa preamp stereo modern dengan kemampuan canggih ini, baik dari Trinnov maupun sejumlah kecil perusahaan lain.

Mari kita lihat empat item ini.

Levelnya tampaknya cukup sederhana: pastikan semua speaker diputar pada volume yang sama saat seharusnya diputar pada volume yang sama.

Meskipun ini relatif mudah, itu tidak terlalu sepele. Sebagian besar pengukur SPL dirancang agar akurat dengan noise pink terbatas bandwidth. Bandwidth yang relevan dari subwoofer dan listrik hampir sepenuhnya berbeda. Mungkin ada beberapa tumpang tindih di antara mereka, tetapi intinya adalah untuk membawa sesuatu yang baru ke sistem yang sebelumnya tidak ada.

Sound Level Meter (NTI)

Anda harus berhati-hati bahwa mikrofon pengukuran Anda dikalibrasi secara akurat pada rentang yang sangat luas dan sistem pengukuran harus dapat menghitung level berdasarkan apa yang sebenarnya diminta oleh masing-masing speaker (bukan apa yang mampu mereka lakukan) .

Karena itu, produk yang dirancang secara kompeten harus dapat membuat Anda sangat dekat. Anda selalu memiliki pilihan untuk menyempurnakannya dengan telinga untuk handoff yang mulus.

Penundaan juga tampaknya cukup mudah, meskipun sebenarnya tidak.

Sesekali, Anda dapat memperkirakan hal-hal dengan pita pengukur dan aturan praktis seperti “satu kaki sama dengan sekitar 1 ms.” Ini tidak lagi berlaku di dunia sub dan speaker utama yang menggunakan DSP dalam desain mereka. Pemrosesan sinyal memerlukan sejumlah waktu, atau “latensi”, untuk melakukan tugasnya. Hasilnya adalah membuat speaker tampak seolah-olah lebih jauh daripada yang ditunjukkan oleh pita pengukur – suara hanya membutuhkan waktu lebih lama untuk menembus kotak, ke udara, dan melintasi ruangan ke mikrofon.

Satu-satunya cara untuk melakukannya dengan benar hari ini, dengan begitu banyak DSP di banyak produk, adalah dengan pengukuran akustik di dalam ruangan. “Jarak” tidak berarti apa-apa. Tujuannya adalah agar semua suara sampai di telinga Anda bersama-sama, pada waktu yang tepat, di mana pun speaker berada, atau DSP apa yang mungkin digunakan.

Mikrofon Pengukuran 3D Trinnov

Secara akurat mengukur penundaan yang diperlukan untuk setiap subwoofer adalah area di mana kami telah menemukan perbedaan yang signifikan antara sistem yang berbeda.

Menurut definisi, frekuensi rendah berubah lebih lambat daripada frekuensi tinggi. Satu siklus pada 100 Hz panjangnya 10 ms (yang diterjemahkan menjadi sekitar sepuluh kaki atau 3 m) sedangkan gelombang 10 kHz hanya berlangsung 0,1 ms. Pasti lebih sulit untuk secara akurat mengidentifikasi saat yang tepat ketika gelombang bass yang perlahan berubah itu memuncak, sebelum mulai surut. Dalam hal ini, ini seperti menemukan puncak yang tepat dari sebuah bukit yang panjang dan bundar, berlawanan dengan puncak tajam dari logo Paramount.

(BTW, Pengoptimal cukup baik dalam melakukan penyelarasan waktu ini, jauh lebih baik daripada kebanyakan.)

Crossover Lereng penting karena beberapa alasan. Hal pertama dan paling penting untuk disadari adalah bahwa kemiringan elektronik tidak boleh menjadi fokus perhatian Anda. Kemiringan akustik suara di kamar Anda adalah yang terpenting.

Tomlinson Holman dari THX ketenaran memiliki hak ini tiga puluh tahun yang lalu: sementara sebagian besar subwoofer akan cukup datar hingga ke midbass dan lebih tinggi jika diberi kesempatan, sebagian besar speaker utama akan meluncur di bagian bawah jangkauan mereka, di mana Anda mungkin ingin tambahkan satu atau dua sub. Asimetri akustik ini membutuhkan asimetri elektronik yang mengimbangi.

Dalam hal sistem suspensi akustik (kotak tertutup), roll-off frekuensi rendah berada pada kecepatan 12 dB/oktaf. Jika Anda memutuskan untuk melakukan handoff pada frekuensi sudut tersebut, Anda perlu menambahkan redaman akustik 12 dB/oktaf ke apa pun yang dilakukan crossover aktif Anda untuk mendapatkan transisi simetris akustik.

Dalam contoh ini, jika speaker utama Anda adalah kotak tertutup dengan f3 40 Hz, Anda dapat mencoba filter Linkwitz-Riley orde ke-4 (24 dB/oktaf) di sisi subwoofer crossover dan orde ke-2 (12 dB / oktaf) Filter Linkwitz-Riley di sisi speaker utama; kemiringan 12 dB/oktaf elektronik dengan kombinasi kemiringan alami 12 dB/oktaf speaker untuk menghasilkan handoff oktaf 24/dB simetris yang bagus pada 40 Hz. Pendekatan ini akan membantu meminimalkan gundukan atau kemiringan yang tidak diinginkan di sekitar wilayah crossover.

Manajemen Bass Trinnov di Platform Altitude

Atau, Anda mungkin memiliki speaker yang tumpang tindih cukup banyak dalam hal frekuensi yang mereka liput dengan baik. Dalam hal ini, filter elektronik simetris dengan satu oktaf atau lebih tumpang tindih di kedua sisi mungkin menjadi pilihan yang lebih baik.

Tentu saja, ada permutasi yang hampir tak ada habisnya. Oleh karena itu, kami mendukung sejumlah besar topologi filter untuk memberi Anda fleksibilitas yang mungkin Anda perlukan, termasuk topologi filter Bessel, Butterworth, dan Linkwitz-Riley pada berbagai kemiringan (urutan ke-1 hingga ke-8), dalam 1 Peningkatan Hz dalam hal frekuensi f3 (sudut) mereka.

Fase: Banyak orang menyamakan “Fase” dengan Polaritas. Mereka terkait tetapi tidak sama. Yang terakhir adalah 0 ° (tidak berubah) atau 180 ° (terbalik, seperti yang dapat dilakukan secara tidak sengaja dengan salah menghubungkan speaker Anda ke belakang). “Fase” mengacu pada perubahan waktu sama sekali, baik dengan satu derajat, 90 °, atau apa pun yang Anda sebutkan.

Fase sangat penting di sekitar wilayah crossover karena kesalahan di sini dapat menyebabkan handoff menjadi kurang mulus dari yang diinginkan. Hal ini juga diperumit oleh fakta bahwa setiap filter yang digunakan dalam crossover memperkenalkan perubahan fasenya sendiri – mereka adalah bagian tak terpisahkan dari proses di mana beberapa frekuensi dilemahkan sementara yang lain melewati tidak berubah. Hal yang sama berlaku untuk speaker itu sendiri – setiap rolloff disertai dengan perubahan fase yang sepadan.

(Mitos HiFi lainnya: “Equalization buruk karena menyebabkan perubahan fase.” Faktanya, EQ meratakan respons speaker, itu juga meningkatkan kinerja fase speaker.)

Mari kita ambil contoh hipotetis: dalam sistem 40 Hz yang disebutkan di atas, kami melakukan segalanya dengan benar di atas kertas, mencoba untuk mendapatkan 24 dB/okt yang bagus dan simetris. crossover akustik di dalam ruangan. Namun, untuk alasan apa pun, subwoofer memiliki fase -90 ° pada 40 Hz dan speaker utama +90° pada 40 Hz. Ini berarti mereka 180° terpisah satu sama lain pada 40 Hz dan akan saling meniadakan. Hal ini menyebabkan penurunan tajam dalam respons yang sebenarnya dapat diperbaiki dengan membalik polaritas satu atau yang lain (bukan keduanya).

Tapi apa yang Anda lakukan jika speaker utama berperilaku cukup baik dan hanya +10° pada 40 Hz, tetapi subwoofer masih -90 °? Mengubah polaritas akan membuatnya terdengar berbeda, tetapi tidak ada yang benar. Mereka hanya akan berbeda.

Idealnya, tingkat di mana fase berubah sebagai fungsi frekuensi untuk kedua speaker dapat dicocokkan cukup dekat di seluruh wilayah crossover yang relevan. Biasanya, mencapai ini secara efisien memerlukan pengukuran yang cukup canggih dan beberapa eksperimen dengan berbagai filter untuk melihat mana yang memberikan kecocokan terbaik antara bagian atas dan bawah crossover.

Solusi Trinnov

Semua preamplifier Trinnov, baik untuk stereo atau multichannel, atau untuk studio atau rumah, menyertakan kemampuan crossover aktif yang kuat yang – antara lain – memfasilitasi integrasi yang tepat dari satu atau lebih subwoofer ke dalam sistem Anda.

Platform Altitude mendukung hingga crossover aktif empat arah, seperti halnya produk bioskop komersial kami dan perlengkapan studio dengan jumlah saluran yang lebih tinggi. ST2-HiFi dan Amethyst menawarkan kemampuan yang hampir sama tetapi dengan keterbatasan mendukung hingga crossover aktif dua arah. Dengan demikian, mereka dapat melakukan 2.0 aktif atau pasif, atau mereka dapat mendukung sistem 2.1 atau 2.2 (yang terakhir dengan sub mono atau stereo).

Apakah Semuanya Otomatis?

Maaf tidak. Ada beberapa alasan bagus mengapa Anda ingin manusia (sendiri) terlibat dalam integrasi subwoofer dan proses penyetelan halus.

Mari kita ambil contoh sederhana: Anda memiliki sepasang monitor mini yang Anda sukai – gambarnya sangat bagus, tidak mengganggu di kamar Anda, tetapi tidak memiliki bass yang dalam. Tes otomatis pada, katakanlah, 75 dB SPL mungkin menentukan bahwa mereka dapat menangani frekuensi hingga 50 Hz.

Namun, Anda tahu bahwa ketika Anda menjadi gaduh dan memainkan sesuatu pada volume 95 dB SPL, volume tambahan 20 dB di luar level sinyal uji akan menyebabkan woofer kecil yang malang itu tegang. Mereka mungkin dapat memainkan 50 Hz pada 75 dB SPL, tetapi tambahan 20 dB itu mewakili 100 kali lebih banyak daya.

Anda mungkin lebih baik melewatinya pada 75-80 Hz untuk membebaskan perjalanan mereka yang tersedia untuk midbass dan frekuensi yang lebih tinggi. Ini memiliki efek meningkatkan rentang dinamis yang tersedia dengan mengalihkan lebih banyak beban ke sub(-sub) baru Anda.

Jadi, seperti yang Anda lihat, bergantung pada sistem otomatis untuk mengetahui batas dunia nyata sistem Anda pada SPL yang lebih tinggi mungkin bukan ide terbaik.

Sebagai gantinya, kami membuatnya sangat sederhana untuk mencoba beberapa crossover yang berbeda dan membandingkannya dengan cepat dan mudah. Pengukuran kami menunjukkan apa yang dapat dilakukan speaker Anda di ruangan Anda, tanpa persimpangan apa pun; ini memungkinkan Anda untuk memutuskan dengan lebih baik apa yang ingin Anda minta mereka lakukan saat disilangkan dan dikelola dengan bass.

Eksperimen beberapa menit bisa menyenangkan dan cukup bermanfaat.

 

(sumber: www.trinnov.com)
kontak

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here