Malé povídání o reprobednách

autor: David Nývlt, zdroj

V obecném povědomí bohužel neustále přetrvává mírná nechuť investovat peníze do konce, lépe řečeno do vyvrcholení reprodukčního řetězce, do reprosoustav. Přitom jde o jednu z určujících částí audio sestavy, o výrazný zlom na cestě zvuku k našim uším, kdy hudba opustí elektrickou podobu a stane se opět opravdovým zvukem - chvěním vzduchu. Tento "převod" je technicky velmi náročný.

Přirovnáme-li reprodukci hudby ke hře na bubny, kde zdroj, tedy CD přehrávač a zesilovač zosobňuje hudebník, budou jistě všichni souhlasit s tím, že výsledný zvuk se odvíjí do značné míry od kvality soupravy bubnů (zde zastupujících reprosoustavy) a vyplyne nejen z jejich ceny, ale mnohdy i z jejich značky. To vše určuje barvu a zajímavost zvuku bubnů. U reprobeden stále určitá (stále se zmenšující) část "hififandů" očekává, že danou hudbu libovolné bedny vždycky nějak zahrají a že spíše záleží na dekodérech, kabelech nebo výkonu zesilovače. Myslí si, že ty jsou podstatnější než počet a rozměry reproduktorů a konstrukce reproskříní a výhybek. Opak je pravdou.

Zvuk vždy určuje nejslabší článek reprodukčního řetězce a aby jím nebyly pro svoji konstrukční náročnost reprosoustavy, musí být mnohem kvalitnější a tedy i mnohem dražší, než pokládají mnozí posluchači za přiměřené. Například reproduktorové soustavy v cenové relaci kolem 20 tisíc jsou určeny k CD přehrávačům okolo pěti až osmi a k zesilovačům za deset až patnáct tisíc korun českých.

Jak už jsme si řekli, reprosoustavy mění elektrické impulzy ve chvění vzduchu. Toto nově vzniklé vlnění musí být co nejpodobnější tomu, které by vznikalo při reálném hudebním představení nebo v nahrávacím studiu. Musí mít přesné kontury tónů, shodné složení a hlasitost jednotlivých částí hudby. Hudba je přitom většinou velmi bohatou směsicí různých kmitočtů (rámeček o vlnových délkách), které je potřeba současně vyzářit membránami reproduktorů. Stejně jako triangl a pikola rozkmitávají vzduch menší plochou než cello, basa nebo tympány, jsou v bednách reproduktory určené pro reprodukci kmitočtů s krátkou vlnovou délkou a s vysokou frekvencí (triangl, pikola) a měniče pro zvukové vlny delší s nízkou frekvencí. V cenově dostupných reprosoustavách jsou většinou dva až tři typy reproduktorů, většinou již na pohled odlišené velikostí membrány. Podle elektrického zapojení reprosoustavy dělíme na dvou a třípásmové. U třípásmových je frekvenční rozsah signálu rozdělen elektronickou výhybkou do tří plynule návazných a částečně se překrývajících částí. Každou z nich zahraje samostatný, pro určené kmitočty speciálně konstruovaný reproduktor nebo i více měničů. I reprosoustava se třemi reproduktory může být dvoupásmová, pak oba středobasové měniče hrají stejné kmitočty, nebo dvouapůlpásmová, kdy dva konstrukčně shodné středobasové měniče mají odlišně koncipovanou elektronickou výhybku a hrají tedy trochu jinak. Reproduktory, zvláště výškový a středový, jsou umisťovány co nejblíže k sobě, aby vznikl dojem kompaktnosti zvuku. Mnohdy je kalota umistěna mezi dva středobasové, aby výsledek působil maximálně homogenním dojmem, toto zapojení se nazývá d'Appolito - podle svého tvůrce. Neobvyklé jsou koaxiální reproduktory, kdy jsou všechny měniče umístěny v jedné ose tedy "v sobě". Basové měniče mohou být mimo osu přímého poslechu, protože lokalizace nízkých kmitočtů není tak přesná. Protože pístový pohyb reproduktorové membrány rozechvěje vzduch shodně před i za membránou, byť v opačné fázi, je nutno tento "nepotřebný odpad" za membránou nějak zpracovat. Nekontrolované setkání kmitočtů vznikajících před a za membránou by mělo za následek katastrofální zkreslení zvuku. Většina kmitočtů je tedy utlumena/zlikvidována v prostoru skříně, ten je různě velký, tvarovaný a také odlišně naplněný tlumicím materiálem. Protože v akustice byla výhodnost třídění "odpadu" a jeho recyklace objevena již v dobách, kdy ekologové netušili oč jde, je část nízkých kmitočtů využita k posílení reprodukce hlubokých tónů. Tyto tóny procházejí napohled jednoduchým bassreflexovým otvorem mimo uzavřený prostor reproduktorové skříně, a tedy hrají. Aby nerušily, ale doplňovaly tóny z přední strany membrány, jsou frekvenčně omezeny a časově posunuty. Bassreflex má přesně vypočítanou velikost i délku vnitřního nátrubku. Okolnost, zda ústí v přední či zadní části reprosoustavy, je pro posluchače důležitá pouze s ohledem na vhodnou instalaci v poslechovém prostoru. Zvukové vlny vycházející vzad musí mít možnost dostat se k uchu, proto musí narazit na akusticky odrazivou plochu. Navíc se od ní musí odrazit poměrně brzo, aby se v potřebném okamžiku stala součástí zvuku hrajícího vpřed přímo z membrán. Tuto vzdálenost přesně uvádí každý výrobce v návodu pro instalaci, většinou se pohybuje od 20 do 100cm. V žádném případě nesmí být tento prostor akusticky oddělen od poslechového prostoru. Bassreflexového posílení nízkých kmitočtů využívá většina reprobeden. Některé reprosoustavy mají bassreflexové otvory dokonce dva.

Reprosoustavy se na první pohled dělí na sloupové a regálové. Sloupové stojí většinou přímo na podlaze místnosti a jsou tedy podstatně rozměrnější než regálové. Mají nejen větší čelní stěnu ale především vnitřní prostor. Objemnější vnitřní prostor snadněji zatlumí vnitřní kmity a současně lze předpokládat hutnější a plnější zvuk. Větší čelní plochu je možno osadit více reproduktory, o stejném průměru, omezeném šířkou čelní strany. Ty pak mají celkově větší plochou membrán v jednom pásmu, jež umožňuje rozpohybovat stejné množství vzduchu i při kratším pístovém zdvihu membrány. To je předpokladem přesnějšího zvuku při zachování schopnosti podat stejný nebo větší výkon. Regálové reprosoustavy mají naopak tu výhodu, že jsou malé, lépe je zakomponujete do interiéru a můžete doufat, že ušetřené peníze (za menší boxy a nižší počet měničů) výrobce investoval do kvalitnější konstrukce, měničů a vyspělejších elektrických dílů. Podobná úvaha rozhodně platí i při rozhodování, zda zvolit dvoupásmové či třípásmové reprosoustavy ve stejné cenové kategorii.

Pokud plánujete instalovat reprosoustavy do volného prostoru, musíme při koupi regálových beden zakalkulovat do nákladů i podstavce, protože ideální poloha výškového měniče vůči posluchači je jen jedna. Výškový reproduktor má být vždy ve stejné výši jako ucho posluchače. U většiny sloupových reprobeden máte vlastně stojánek v ceně, protože výškový reproduktor se nachází ve stejné hladině jako vaše uši.

Konstrukce skříní je velmi důležitá, protože box má odolávat chvění, stěny by neměly svým mikropohybem dodávat nové, kmitočty do vnitřního prostoru a ovlivňovat tak ty původní z reproduktorů. V současné době se u všech beden v této střední cenové kategorii používá speciální dřevěný materiál, MDF. Tyto desky mají mnohem lepší mechanické vlastnosti než běžná dřevotříska nebo měkké masivní dřevo. Jednotlivé desky skříně jsou vzájemně utěsněné, mnohdy falcované, případně s vyztuženými spoji. Konstrukce bývá zpevněna vnitřními příčkami. Nejrychlejší způsob, jak zjistit kvalitu konstrukce, je poklepem. Pokud bedna rezonuje/zní na poklep, je s ní něco v nepořádku. Vnitřní prostor je rozdělen na samostatné, akusticky oddělené části pro jednotlivá pásma. Výškový měnič má tak malý zdvih a tak nepatrný akustický tlak, že je většinou zezadu uzavřený a nepotřebuje ve skříni vlastní akustický prostor. Naopak prostory středopásmových a hlubokotónových reproduktorů odděleny být musí, a to velmi pečlivě.

Elektrický proud se signálem přichází do reprosoustav terminály. Výrobci osazují své bedny většinou čtveřicí, tedy dvojicí párů, u dvoupásmovek je každý pár určen pro jedno pásmo, u třípásmových beden pak většinou jeden pár zásobuje hlubokotónový reproduktor a druhý středový i výškový dohromady. Tato konstrukce tedy umožňuje bi-wire a bi-amp připojení. Pokud budete bedny takto připojovat, musíte nejdříve odstranit plíšky, kterými jsou terminály nakrátko propojeny. Jednotlivé terminály jsou pevné šroubovací kusy, do jejichž instalačních otvorů se vejde kabel o průřezu převyšujícím vyhovující čtyři milimetry. Po odstranění maskovacích špuntíků, pak do všech zastrčíte reproduktorové banánky. Výjimku tvoří Infinity Primus s jedním párem terminálů.

Proud dále prochází přes elektrickou výhybku, která rozdělí kmitočty pro jednotlivé reproduktory. Návrh konstrukce je poměrně složitý a rozlišuje se zde nejen její strmost, ale mnoho dalších parametrů, souvisejících jak s instalovanými reproduktory, tak konstrukcí beden.

Konstrukce jednotlivých reproduktorů je mimořádně důležitá a výrobci si na ní také dávají hodně záležet. Výškový měnič je u většiny beden zastoupen vrchlíkovou/vypouklou membránou, která je výhodná pro svou menší směrovost. Většinou je z lakovaného jemného textilu, nebo kovové fólie. Membrána je lehká a relativně pevná. Pro výšky není nutno uvádět do pohybu velké objemy vzduchu, a tak by bylo kontraproduktivní a na úkor lehkosti a s ní související rychlosti a přesnosti pohybu požadovat větší pevnost.U reprobeden se vyskytují membrány kovové, textilní případně z měkkého plastu.

Membrána středobasového reproduktoru musí mít přesně vypočítaný tvar, rozměry a sklon kónusu, aby konický tvar zaručoval torzní pevnost a současně aby byla membrána co nejplošší. Toho se dosáhne dvojím způsobem: buď miskovitým tvarem, nebo plošší vnitřní kopulkou. Dalším způsobem je zmírnění nevhodných akustických účinků kónusu zvýrazněným difuzním vrchlíkem nábojovitého tvaru, ten může být pevnou součástí membrány nebo je na samostatném sloupku a membrána se pohybuje volně okolo něho. Membrána sleduje zdánlivě jednoduchou dráhu vpřed a vzad (jako píst) ale každý tento pohyb je výrazně strukturován protože současně vyzařuje velké množství různých kmitočtů. Při této práci nesmí dojít k sebemenšímu narušení tvaru membrány. Současně by totiž nastala i deformace tvaru zvukových vln a nastalo zkreslení. Membrány musí mít navíc minimální vlastní setrvačnost, která vyplývá především z hmotnosti. To je zvláště ošemetné u rozměrnějších membrán středobasových reproduktorů, kde jsou na pevnost kladeny mnohem větší nároky. Přitom stále platí, čím lehčí, tím lepší. Výrobci volí různé materiály od lakovaného papíru po různé plastové či vícevrstvé kombinace. Z obvyklého průměru se vymykají kovové membrány a ty s textilní strukturou ze skleněných vláken. U všech měničů, vyjma výškové, je důležitý také dostatečně měkký závěs membrány s delším zdvihem.

Reprobedny je nutno instalovat buď na měkké pryžové špalíčky, nebo na kovové hroty, většinou šroubovací. Oba způsoby mají svá pro a proti, o kterých by bylo možno poměrně rozsáhle diskutovat, já osobně jsem zastánce měkkého uložení.

Praktické rady

• instalační hroty reprobeden je vhodné položit na kovové podložky, zabráníte tím poškrábání nábytku, parket či plovoucích podlah.

• reprosoustavy neumisťujte na slunce nebo ke zdrojům tepla, nesvědčí to jak boxům, tak ani pryžovému uchycení membrán.

• obnažené konce kabelů je nutno pravidelně vyšroubovat z terminálů, očistit přípravkem na kontakty a znovu utáhnout do otvorů.

• zlacené banánky zasunuté do zlacených terminálů není nutno pravidelně čistit, občas překontrolujte a očistěte uchycení kabelu v banánku.

• pro levou i pravou reprosoustavu musíte mít naprosto shodné kabelové připojení, včetně banánků.

• pokud nemáte shodné kabely pro připojení bi-wire nebo bi-amp, instalujete ty kvalitnější či s větším průřezem do terminálů pro basový reproduktor.

• i za předpokladu, že jedna reprobedna je blíže zesilovači, instalujte pro obě stejně dlouhý kabel.

• každé nové reprosoustavy začnou lépe hrát po několika desítkách (30-40) hodin nepřerušovaného a živějšího provozu, po tzv. zahoření. K tomu slouží speciálně navržené zahořovací disky, které by vám měl prodat či zapůjčit váš prodejce. Zahořovací "skladba" byla i na testovacím CD S&V, které je však beznadějně vyprodané. Chystáme se vydat nově koncipované testovací CD, které bude tyto nezbytné kmitočty obsahovat. Nouzově lze zahořovat i kvalitně nahranou, frekvenčně bohatou hudbou, vhodný je například symfonický orchestr s tympány, činely a trianglem, hrající jak pianissimo, tak fortissimo.

• magneticky nestíněné reprobedny neinstalujte do blízkosti televizních obrazovek, obraz by byl barevně zkreslený.

• poslechové místo má tvořit s reprosoustavami rovnostranný trojúhelník.

• výškový reproduktor má být umístěn ve výši uší posluchače.

• osy vyzařování obou reprosoustav se mají protínat za posluchačem.

• stěny poslechové místnosti nesmějí být hladké, aby nevytvářely homogenní odrazy zvuku.

• se zatlumením místnosti a rozmístěním reproskříní si pohrajte. Teprve dlouhodobý poslech různých kombinací může odhalit ideál. Na odborníky se pravděpodobně obrátíte až budete kupovat dražší sestavu.

• i sloupové modely je v případě nutnosti možno instalovat jako "regálové" či stojanové, musíte je však obrátit "vzhůru nohama" tak, aby výškový reproduktor byl ve výši uší. Někomu se to může zdát krkolomné, ale mně tak doma hrají DALI 104 již mnoho let.

• impedance reprobeden musí být shodná (nebo vyšší), s impedancí zesilovače. Čtyřohmové proto nepřipojujte k osmiohmovému zesilovači, ale osmiohmové se čtyřohmovým zesilovačem budou hrát bez problémů, jen budete muset trochu více otočit ovladačem hlasitosti. V případě impedančních neshod většinou neodpálíte reprosoustavy, ale zesilovač.

• každá reprosoustava má uveden doporučený výkon vhodného zesilovače. Pravděpodobně důležitější údaj je minimální výkonová hranice zesilovače, především vzhledem k tomu, že málokdo poslouchá na vyšší výkon než 10 či 20 wattů. Bez obav tedy lze například k zesilovači s výkonem 120 wattů na kanál připojit "stowattové" bedny.

• k výkonově slabším zesilovačům volte citlivější reprobedny. Citlivější jsou ty, které mají v tabulce v příslušné kolonce uvedeny vyšší číslo.

• písek určený k vyplnění oddělených částí reprosoustav důkladně properte, zbavte prachu a příměsí. Pak ho nezapomeňte pečlivě vysušit delším vypálením v troubě. Sebemenší množství vlhkosti v uzavřeném prostoru skříně reprosoustavy může znamenat její zkázu. Dražší variantou jsou i kovové kuličky nebo kusy olova.

Slovníček

• banánek - "konektor" pro rychlé a kvalitní zapojení kabelů do terminálů reprosoustav či zesilovače

• bi-amp zapojení - pro každé pásmo dvoupásmových beden zásobuje samostatný zesilovač

• bi-wire zapojení - každé pásmo dvoupásmových beden je připojeno samostatným kabelem ze společného zesilovače

• kalota - výškový reproduktor s vypouklou či miskovitou membránou, konstrukčně se liší od reproduktorů s kónickou membránou

• MDF - stavební materiál pro výrobu skříní reprosoustav, jde o desky z velmi jemných dřevěných pilin, lepených speciálním lepidlem pod velkým tlakem

• membrána - část reproduktoru, která svým pístovým pohybem rozhýbává vzduch. Je pevně přichycena na elektrickou cívku, pohybující se uprostřed statického permanentního magnetu

• sendvičová membrána - membrána složená z více vrstev různého materiálu a odlišných vlastností, kombinací se dosáhne výjimečné pevnosti a nízké váhy

• středobasový reproduktor - reproduktor hrající současně střední i nízké kmitočty

• terminál - konektor pro připojení reproduktorového kabelu

• výškový reproduktor - reproduktor hrající vysoké kmitočty