Głośniki szerokopasmowe - część 1
Współczesna technika głośnikowa daje konstruktorom - a w ślad za tym i użytkownikom - bardzo dużą paletę rozwiązań. Szykujemy kolumny małe i duże, bajecznie skomplikowane i skromne, odpowiadające różnym gustom w dziedzinie brzmienia, wyglądu, a także odmiennym poglądom co do środków, jakie należy zastosować w celu osiągnięcia najlepszych rezultatów. Ścierają się różne opcje, niektórzy konstruktorzy są wierni konkretnym koncepcjom, inni są bardziej elastyczni, ale zdecydowana większość trzyma się rozwiązań, które wydają się nowoczesne, oczywiste i konieczne - a więc układów wielodrożnych. Jest tyle ich wersji i wariantów, że wraz z indywidualnymi modyfikacjami każdy może błysnąć oryginalności. Jednak nie wszystkim nawet takie możliwości wystarczają. Głęboko wierzą (i słyszą), że do najlepszych rezultatów można dojść zupełnie inną drogą, znaną od samego początku historii sprzętu elektroakustycznego, a dzisiaj rzadko uczęszczaną.
Głośniki szerokopasmowe nie zostały zupełnie zapomniane. Mają swoich wielbicieli, a między nimi wybitnych specjalistów wydobywających z pojedynczych przetworników to, co w nich najlepsze i nieosiągalne z wielodrożnych zespołów głośnikowych.
Zacznijmy od tego, że głośnik szerokopasmowy jest projektowany - jak sama nazwa wskazuje - pod kątem samodzielnego przetwarzania jak najszerszego pasma, obejmującego w naturalny i oczywisty sposób średnie częstotliwości, ale z możliwie najdalszym "rozciągnięciem" w kierunku zarówno niskich, jak i wysokich. W zależności głównie od średnicy membrany, ale też od wielu innych jego parametrów (średnicy cewki; masy, profilu i materiału membrany; częstotliwości rezonansowej) głośnik będzie radził sobie lepiej z niskimi albo wysokimi częstotliwościami.
Mały będzie sięgał wysoko, nawet blisko 20 kHz, ale "na dole" zatrzyma się przy ok. 100 Hz, skłaniając do myślenia o dodaniu subwoofera; z kolei duży zejdzie nisko, ale "na górze" będzie mu sporo brakowało. Średniej wielkości... typowej dla konwencjonalnych przetworników średniotonowych, będą najlepiej zrównoważone, ale pozostawią pewien niedosyt na obydwu skrajach. Walka o szerokie pasmo (z jednego przetwornika) odbywa się też pewnym kosztem wyrównania charakterystyki; osiągnięcie wysokiej górnej częstotliwości granicznej nie oznacza gładkiej charakterystyki w tym zakresie, ale lepiej przetwarzać np. do 10 kHz jakkolwiek niż tylko do 5 kHz... A ze względu na wymaganą do przetwarzania wysokich częstotliwości małą masę drgającą trudno nawet duży głośnik solidnie przygotować do przetwarzania najniższych częstotliwości z wysoką mocą - membrany są lekkie, cewki krótkie, amplitudy umiarkowane.
Jednak wynikające stąd ograniczenia przynajmniej do pewnego stopnia są akceptowalne w związku z najczęstszym zastosowaniem głośników szerokopasmowych, wymagających innych zalet - to z reguły głośniki o dużej efektywności, w ślad za tym dedykowane wzmacniaczom lampowym, więc nie muszą mieć wysokiej mocy. W tym kierunku mogłyby też pójść (i czasami idą) wyspecjalizowane głośniki niskotonowe i nisko-średniotonowe, a więc przeznaczone do pracy w zespołach wielodrożnych.
Ostatecznie to, jak konkretny głośnik jest stosowany i filtrowany, zależy od konstruktora całego układu (a nie samego głośnika), oryginalne pomysły prowadzą czasami do zaskakujących rezultatów.
Ale po co ograniczać się do takich poniekąd archaicznych środków, skoro mamy do dyspozycji wielką gamę przetworników wyspecjalizowanych w poszczególnych podzakresach, z których można składać najróżniejsze zespoły wielodrożne umożliwiające osiągnięcie charakterystyki nie tylko sięgającej 20 kHz, ale też lepiej wyrównanej?
Głośniki szerokopasmowe stosuje się nie tylko w high-endowych, wysublimowanych, niszowych konstrukcjach, z jakimi mamy tutaj do czynienia. Paradoksalnie są one typowe również dla najtańszych urządzeń audio, malutkich głośników Bluetooth, gdzie nawet nie ma miejsca na większy układ ani na większy głośnik nisko-średniotonowy. A skoro ten jest malutki, to łatwo staje się szerokopasmowy... To jednak rozwiązanie z założenia bardzo kompromisowe, chociaż w takich urządzeniach rozsądne i nie ma wiele wspólnego z naszym problemem ustalenia wyższości głośnika szerokopasmowego nad układem wielodrożnym w projektach mających osiągnąć dźwięk najwyższej jakości.
Wyeliminowanie wad wnoszonych przez układy wielodrożne i powrót do wad głośników szerokopasmowych... to już wolny wybór konstruktora i użytkownika.
Argumenty są następujące: Nie trzeba pasma dzielić na podzakresy, kierowane do poszczególnych przetworników, pamiętając jednocześnie o tym, że ich współpraca powinna na końcu dać charakterystykę jak najbliższą "wejściowej", a więc liniowej, o co będzie trudno, ale w pracy przetwornika szerokopasmowego też nie dostajemy charakterystyki liniowej, bo on sam zniekształca ją nawet jeszcze mocniej niż dobrze zestrojony układ wielodrożny. Mamy zapewnione punktowe źródło dźwięku - zgoda, chociaż gdy słuchamy układu wielodrożnego z odpowiedniej odległości, zjawisko "rozmazania" jest niewielkie, a układy koncentryczne i symetryczne załatwiają tę sprawę definitywnie. Wreszcie spójność barwy związanej z materiałem membran - nieraz bardzo różnych w przetwornikach układu wielodrożnego - tutaj jest zapewniona pracą jednej membrany, ale przecież są konstrukcje wielodrożne z membranami z tego samego materiału (aluminium), a często stosowane różnicowanie materiałów membran nie wynika z problemów technologicznych, lecz służy zapewnieniu najlepszego przetwarzania poszczególnych zakresów.
Wszystkie argumenty promujące głośniki szerokopasmowe z jednej strony nie przekonają tych, którzy są przyzwyczajeni do obserwacji i oceny jakości przede wszystkim przez pryzmat częstotliwościowej charakterystyki przetwarzania, z drugiej... czasami głośniki szerokopasmowe, przy wszystkich swoich "obiektywnych" ułomnościach, grają zaskakująco dobrze - naturalnie, intensywnie, a zarazem niefatygująco, więc coś jest na rzeczy. Te argumenty mogą "zadziałać" w praktyce, chociaż mogą też być obietnicami bez pokrycia. Głośnik szerokopasmowy to skok na głęboką wodę - jeden może okazać się cudowny, inny beznadziejny, a każdy z nich może zostać oceniony odmiennie przez różnych słuchaczy; rozrzut opinii jest tutaj jeszcze większy niż przy "normalnych" zespołach głośnikowych.
Andrzej Kisiel
