Niečo o akustike

O tom, že vlastnosti posluchového priestoru veľmi podstatne ovplyvňujú kvalitu posluchu vie snáď každý. Málokto má však možnosť vyhradiť si pre počúvanie hudby zvláštny priestor zariadený výhradne k tomuto účelu. Väčšinou musíme korigovať svoje predstavy a vystačiť s obývačkou či inou miestnosťou, v ktorej sa nachádza rad predmetov súvisiacich s ďalšími funkciami danej miestnosti.

I za týchto okolností možno však väčšinou vytvoriť také podmienky pre posluch reprodukovanej hudby, ktoré môžu uspokojiť i nadpriemerné nároky. Ďalej uvedené zásady usporiadania zariadenia v miestnosti určenej pre „dobrú hudbu“ je treba aplikovať s vedomím, že odchýlka od niekoľkých z uvedených zásad je menšie zlo ako naprosté ignorovanie aj keď len jedinej z týchto zásad.

Tvar a veľkosť miestnosti
Tvar a veľkosť miestnosti sú spravidla dané a nemôžeme ich ovplyvniť. Máme však obyčajne to šťastie, že štandartná veľkosť izieb ( 50-100 m3) a obdĺžnikový pôdorys, nie veľmi sa odlišujúci od štvorca sú pre naše účely temer ideálne (ideál 100m3, pomer strán 5:4:3). Ak máme možnosť, treba sa vyhnúť miestnosti v tvare kocky, rovnako ako obdĺžnikovej s veľkým pomerom strán. Nevhodné sú preto aj miestnosti dlhé a nízke. Tvar miestnosti úzko súvisí s fenoménom, s ktorým sa stretol snáď každý, kto sa trochu viac zaujíma o hifi, a to sú stojaté vlny. Vznik stojatých vĺn sa obvykle vysvetľuje na príklade interakcie vlny postupujúcej kolmo k odrazivej prekážke s vlnou odrazenou. Ak je splnený istý vzťah medzi vlnovou dĺžkou a vzdialenosťou odrážačov (napr. rovnobežných stien), vznikne medzi nimi stojaté vlnenie, ktoré je charakterizované časovo nepremennou sústavou tzv. uzlov a kmitní. Platí, že pre ľubovoľný priestor, ohraničený dokonale odrazivými plochami je možné nájsť nekonečný počet frekvencií, na ktorých sa vytvorí stojaté vlnenie. Ak steny tohoto priestoru zvuk čiastočne pohlcujú, vytvorí sa niečo ako „skorostojaté“ vlny; rozdiel je len v tom, že hodnota tej ktorej veličiny nie je v uzle presne nulová, ale vykazuje len lokálne minimum.

Konkrétny tvar priestoru má vplyv len na konkrétne hodnoty frekvencií, pre ktoré sa stojaté vlnenie vytvorí. Ak je priestor uzavretý, nie je vôbec nutné, aby boli steny rovnobežné, nieto ešte rovinné. Frekvencie, na ktorých vznikne stojaté vlnenie je možné pomerne ľahko vypočítať pre miestnosť tvaru kvádra. V oblasti pod 100 Hz je týchto frekvencií pomerne málo a sú od seba vo frekvenčnom merítku dosť vzdialené. A v tom tkvie ich nebezpečenstvo. Výskyt stojatej vlny v posluchovom priestore znamená, že v niektorých miestach je signál s príslušnou frekvenciou značne zosilnený a inde zoslabený. V priestore, kde sa takéto javy výrazne prejavujú je preto kvalita posluchu veľmi silne závislá na momentálnej polohe poslucháča. Jediným liekom je zatlmenie týchto stojatých vĺn, čo je väčšinou dosť veľký problém. Nedostatočné zatlmenie priestoru v niektorej frekvenčnej oblasti (prakticky sa to týka hlavne nízkych frekvencií) prináša ešte jednu nepríjemnosť - dochádza k zdôrazneniu tejto frekvenčnej oblasti vo výslednom vneme (známe dunenie prázdnych miestností).

Dozvuk
Pojem dozvuk pozná snáď každý, kto k akustike aspoň pričuchol. Ak sa do priestoru vysiela zvukový signál, zvuk v priestore je počuť ešte nejakú dobu po skončení vysielania, zvuk doznieva. Rýchlosť poklesu zvukovej energie v čase je veľmi dôležitou charakteristikou priestoru, ktorú popisuje tzv. stredná doba dozvuku. To je doba, za ktorú klesne energia zvukovej vlny v uzavretom priestore na jednu milióntinu počiatočnej hodnoty. Podľa charakteru doznievania dokážeme zo skúseností odhadnúť, v akom priestore sa práve nachádzame. Rozlíšime kostol od obývačky a poznáme, kedy sme na voľnom priestranstve, kde vcelku žiadny dozvuk nie je. Optimalizácia dozvuku znamená ani veľa, ani málo. Doba dozvuku pre stredné frekvencie (t.j. okolo 1 kHz) je u obytných miestností s bežným bytovým zariadením v rozmedzí zhruba 0,3 až 0,5 sekundy, čo je, mimochodom, pre posluch hudby takmer optimálna hodnota. Vo veľkých priestoroch s malým tlmením, ako sú napríklad kostoly môže stredná doba dozvuku presiahnuť 10 sekúnd. Najvhodnejšia veľkosť doby dozvuku pre určitý druh použitia priestoru je známa zo skúseností, čo rešpektujú aj príslušné normy. Pri hovorenom slove alebo reprodukcii reči je na závadu nadmerný dozvuk, ktorý znižuje zrozumiteľnosť. Pre sály, využívané k živej produkcii hudby je zase nutný primeraný dozvuk, inak znie hudba neprirodzene a nepekne. Extrém predstavuje organová hudba, ktorá znie najlepšie v priestoroch s dlhým dozvukom (kostoly).

Úloha dozvuku pri posluchu reprodukovanej hudby v domácich podmienkach je trochu odlišná. Zvukové záznamy sú už vybavené vlastným dozvukom a posluchový priestor by ho už nemal viac pridávať. Pre tento účel norma síce neexistuje, môžeme však vyjsť z hodnôt platných pre nahrávacie réžie, pre ktoré je doporučená stredná doba dozvuku 0,3 sekundy s toleranciou ±20%. Norma dovoľuje nárast doby dozvuku na nízkych frekvenciách (pod 250 Hz) až o 50% a pokles na vyšších frekvenciách (nad 2 kHz) až o 40%. Táto benevolencia vyplýva z dvoch skutočností. Na nízkych frekvenciách je dosť obtiažne dosiahnuť patričné tlmenie a príslušné technické prostriedky sú dosť nákladné. Na vysokých frekvenciách sa okrem strát energie v stenách začínajú uplatňovať aj straty vo vzduchu samotnom, takže za určitých okolností nie je fyzikálne možné dosiahnuť väčšiu dobu dozvuku, než je určitá hranica.

Orientácia miestnosti
O dozvuku platí - všetkého s mierou. Stredná doba dozvuku charakterizuje priestor ako celok a bola by dostatočne výstižná, pokiaľ by sluchový orgán nebol citlivý na smer prichádzajúceho zvuku. V skutočnosti ale pri subjektívnom vnímaní akustických vlastností priestoru hrá úlohu tiež priestorové rozloženie zvukových vĺn a s ním úzko súvisiace rozloženie časové. Pri posluchu reprodukovaného zvuku prichádza do našich uší najprv zvuk, vyžiarený reproduktormi a postupujúci najkratšou cestou k uchu. Potom nasledujú zvuky, ktoré sa odrazili od niektorej steny, zvuky odrazené z jednej steny na druhú atď. Čo to znamená z hľadiska smerového vnímania? Dochádza k akémusi zmiešavaniu signálov ľavého a pravého kanála a v dôsledku toho k zhoršeniu ostrosti lokalizácie v stereofónnom obraze. Pre potlačenie tohoto efektu by bolo nutné v tých miestach na bočných stenách, kde sa zvuk odráža, umiestniť silne pohltivý materiál. Ďalšie intenzívne odrazy prichádzajúce od stropu a podlahy už nemajú na lokalizáciu taký nepriaznivý vplyv. Môžu ale nepriaznivo vplývať na farbu zvuku a vnímanie priestoru.

Všetky naše doterajšie úvahy vychádzli z predpokladu, že šírenie zvukového signálu je možné popísať na základe predstavy zvukového lúča. Platnosť tohoto predpokladu má však isté obmedzenia. Zvuk je predovšetkým vlnenie. Zvukový signál má nejakú frekvenciu, vlny sa pohybujú určitou rýchlosťou, čomu zodpovedá určitá vlnová dĺžka. Frekvencie počuteľných signálov ležia v rozmedzí 20 Hz až 20 kHz, čomu zodpovedajú vlnové dĺžky zhruba 17 m až 17 mm. Predstava zvuku ako lúča je prípustná, ak sú priestorové štruktúry aspoň o pol rádu väčšie ako vlnová dĺžka. V obytných miestnostiach má opodstatnenie pre frekvencie asi od 250 Hz vyššie. Pre nižšie frekvencie je nutné zvuk vyšetrovať predovšetkým ako vlnenie. Vlnová teória zvuku je však veľmi náročná disciplína. O stojatom vlnení sme už hovorili a do ďalších podrobností vlnovej teórie radšej nebudeme zachádzať.

Pri rozmiestňovaní reprosústav a voľbe posluchového miesta by sme mali mať na zreteli predchádzajúce riadky. Pokiaľ sme v situácii, že miestnosť zariaďujeme, je situácia jednoduchšia, inak budeme musieť podstúpiť boj o určité zmeny v zariadení. V zásade je vhodné, aby miestnosť bola pri počúvaní hudby orientovaná na dĺžku. Vzhľadom na predpokladané nie veľké odchýlky tvaru pôdorysu od štvorca nie je táto požiadavka nesplniteľná. Je však vhodné, aby poslucháč sedel v mieste, kde je od oboch bočných i zadnej steny približne v rovnakej vzdialenosti. Potom je miesto posluchu rovnomerne zásobované odrazmi od týchto stien. Tieto totiž vytvárajú „priestorovosť“ a vťahujú poslucháča do priestoru vyplneného hudbou. V miestnosti, ktorá je širšia ako dlhšia sa nám to pravdepodobne nepodarí vôbec. Zároveň je veľmi vhodné, aby steny neboli hladké, ale členité. Táto členitosť prispieva k väčšej difúznosti zvukového poľa a je dobrou prevenciou proti nedostatkom v kvalite posluchu, spôsobených nevhodne prichádzajúcim intenzívnym odrazom zvuku od hladkej steny. V každom prípade je žiadúce, aby reproduktorové sústavy boli umiestnené symetricky k osi miestnosti a miesto posluchu bolo v tejto osi. V prípade asymetrického usporiadania vyžaruje každá sústava z iného priestoru a signály od každej sústavy sa môžu líšiť úrovňou i farbou zvuku. Podobný problém, ale s odrazom vzniká, keď na jednej stene je rozmerné okno so závesom a na druhej strane hladká stena.

Zatlmenie miestnosti
Zatlmenie miestnosti je ďalšou podmienkou, pri realizácii ktorej nebude zrejme možné všetko podriadiť kvalitnému posluchu hudby. O optimálnej hodnote dozvuku sme už hovorili, takisto o potrebe rovnomerného rozloženia zvukového poľa v miestnosti. Úpravu doby dozvuku dosiahneme tlmiacimi resp. odrazovými materiálmi, rovnomerné rozloženie zvukového poľa difúzormi. Meraniami je overené, že doba dozvuku v bežne zariadenej miestnosti sa pohybuje v celom počuteľnom pásme (s výnimkou najnižších a najvyšších frekvencií ) dosť presne okolo hodnoty T=0,5s. Toto je hodnota, ktorá je pre počúvanie reprodukovanej hudby len o málo vyššia ako optimálna (0,3s). Zníženie doby dozvuku na stredných a vyšších frekvenciách dosiahneme rozmiestnením zvukovopohltivých materiálov, na nízkych frekvenciách je nevyhnutné použiť rezonátory. Pohltivé prvky umiestňujeme predovšetkým do kútov, kde je ich účinnosť vyššia ako pri umiestnení uprostred voľnej steny. Z dôvodu potlačenia bočných odrazov by však stredné časti stien nemali zostať neošetrené. Tu sa najskôr uplatnia absorbéry pre stredné a vyššie frekvencie, prípadne rozptyľne odrážajúce prvky (difúzory). V menších priestoroch sa môže ľahko stať, že po umiestnení všetkých prvkov, obmedzujúcich zrkadlové odrazy dôjde k pretlmeniu priestoru. To sa stáva najčastejšie na stredných a vyšších frekvenciách, tlmenie nízkych frekvencií býva väčšinou nedostatočné. Najčastejšie chyby akustických úprav spočívajú v tom, že steny priestoru sú pokryté rôznymi zázračnými materiálmi väčšinou na báze penového polyuretánu, ale strop zostane holý a na nízkych frekvenciách nie je tlmenie žiadne. Prvý dojem z takéhoto priestoru môže vzbudzovať pocit slušnej akustickej pohody, pretože v rečovom pásme je utlmený vcelku primerane. Pri reprodukcii hudby sa ale objavuje dunenie a výšky strácajú iskru. Skúsenosti ukazujú, že kľúčová je akustická úprava stropu. Preto nemá zmysel podnikať radikálne kroky k zlepšeniu akustiky priestoru, pokiaľ do nich nebude zahrnutý aj strop.

Stropy sa v súčasnej dobe upravujú rôznymi typmi zavesených podhľadov. Používajú sa väčšinou dosky zo spevnených minerálnych vlákien s rozličnou povrchovou úpravou (napr. Rockfon). Z týchto dosiek je možné realizovať fungujúcu akustickú úpravu asi za najnižšiu dosiahnuteľnú cenu. Pre úpravy stien je nutné používať materiály, ktoré sú dostatočne pevné a mechanicky odolné. Môžu to byť panely na báze drevín alebo drevovláknitých dosiek, ktoré sú však pomerne drahé (cena veľmi závisí na kvalite povrchovej úpravy). Lepšou alternatívou sú dosky zo spevneného piesku SONIT, ktoré majú veľmi priaznivé akustické, mechanické a klimatické vlastnosti. Ak potrebujete akustické prvky, ktoré zvuk nepohlcujú, ale rozptyľujú, budete musieť siahnuť do peňaženky najhlbšie. Pre tento účel sa vyrábajú panely s rôzne zborteným povrchom, napr. tzv. RGP difúzory. Našťastie v bytových podmienkach môže túto funkciu plniť napr. knihovnička alebo iný regál, samozrejme nie so zasklenými dvierkami. Tiež obrazy na stenách pôsobia priaznivo, čalúnený nábytok funguje ako pórovitý tlmič a rôzne uzavreté skrinky môžu byť perfektné dutinové rezonátory.

Dobu dozvuku na nízkych frekvenciách je možné upraviť jedine rezonátormi alebo kmitacími panelmi. Najvhodnejšie miesto pre ne je za reproduktorovými sústavami, resp. v kútoch sústavám najbližších. Niekedy sa umiestňujú i na strop. Precízne navrhnúť rezonátory či kmitacie panely je možné len na základe merania a výpočtov pre konkrétny posluchový priestor.

Zariadenie miestnosti
Kvalitné podmienky k posluchu je možné ľahšie dosiahnuť v miestnosti primerane zariadenej nábytkom, kobercom na podlahe, závesmi na oknách a čalúnenou sedacou súpravou či primeraným počtom kresiel. Dnes pomerne populárne minimalistické vybavenie izieb nábytkom a veľkými voľnými plochami a tvrdými podlahami bez kobercov kvalite akustiky veľmi nepridá. Zvukové pole v miestnosti je vytvorené niekoľkými intenzívnymi odrazmi, pri ktorých je veľký predpoklad porušenia žiadúcej symetrie. Členité plochy, ktoré odrážajú zvuk s menšou intenzitou do rôznych smerov zabezpečia väčšiu difúziu zvukového poľa. Znovu upozorňujeme, že vzhľadom na vlnový charakter šírenia zvuku sa ako členitá správa iba taká plocha, na ktorej sú útvary s najmenšími rozmermi väčšími ako je vlnová dĺžka, t.j. s rozmermi rádovo desiatky centimetrov. Predstava o rozptyle zvuku tvarovaným molitanom, či členenie populárnymi plátmi od vajec je prinajmenšom nepresná. Niečo iné samozrejme je, pokiaľ sú takto obložené plochy s rozmermi aspoň 1x1m striedané s hladkým povrchom. Z hľadiska funkčnosti je však úplne jedno či je molitan tvarovaný, alebo nie. Rovnako však je potrebné, aby zvuk prichádzajúci z oboch reprosústav prechádzal približne rovnakou cestou. Ak napríklad v ceste signálu z jednej sústavy visiacej na stene nie je nič ( t.j. okolo dráhy pomyselného lúču od sústavy k miestu počúvania je voľný valec o priemere min.2m ) a druhá sústava stojí na dlhej polici, tiahnúcej sa až miestu posluchu, sú podmienky šírenia zvuku veľmi rozdielne a ich vyrovnanie v amatérskych podmienkach temer nemožné.

Pár slov o reprosústavách
Akustické úpravy miestnosti máme úspešne za sebou, zostáva nám vybrať vhodné reprosústavy. Na trhu existuje nepreberné množstvo typov, ktoré sa však dajú rozdeliť do niekoľko málo kategórií (podľa počtu pásiem, uzavretá alebo basreflexová ozvučnica, aktívna alebo pasívna konštrukcia). Každá konštrukcia má svoje výhody i nevýhody, takže výber vhodnej reprosústavy je vždy otázkou nájdenia prijateľného kompromisu.

Prvou otázkou, ktorú musíme pri výbere reprosústavy zodpovedať, je jej veľkosť. Veľkosť reprosústavy je spravidla priamo úmerná maximálnemu akustickému tlaku, ktorý je schopný reprosústava vyvinúť, a ten zase úzko súvisí s veľkosťou priestoru, ktorý chceme ozvučiť. Malé sústavy s objemom 10 litrov nie sú schopné ozvučiť miestnosť s objemom 150 m3, takisto je nezmyslom do miestnosti 2 x 3m umiestniť veľké 150 litrové reprosústavy.

Dvojpásmová alebo trojpásmová?
Keďže sa dodnes nepodarilo vyrobiť elektroakustický menič (reproduktor), ktorý by bol schopný v prijateľnej kvalite preniesť celé počuteľné frekvenčné pásmo (20 Hz - 20 kHz), konštruujú sa reprosústavy ako viacpásmové. Najrozšírenejšie sú dvoj a trojpásmové reprosústavy, sporadicky sa stretneme i s viacpásmovými. Na otázku, koľkopásmová sústava je najlepšia, neexistuje jednoznačná odpoveď, pretože tu pôsobí niekoľko protichodných faktorov. Ak uvážime, že ideálny zdroj zvuku je bodový zdroj, vychádza nám ako lepšia dvojpásmová konštrukcia, ktorá sa bodovému zdroju viac približuje (pri koaxiálnom usporiadaní reproduktorov takmer ideálne). Dvojpásmové reprosústavy mávajú zvyčajne aj menšie problémy s naviazaním jednotlivých pásiem. Nevýhodou je, že deliaca frekvencia býva zvyčajne medzi 1000 a 3000 Hz, čo je tzv. rečová oblasť, na ktorú je ucho najviac citlivé. Fázové posuvy spôsobené frekvenčnou výhybkou majú za následok, že v oblasti deliacej frekvencie vyžarujú oba reproduktory ten istý signál, ale s rôznou fázou, čo spôsobí zmenu amplitúdy, zhoršenie lokalizácie ako aj zafarbenie zvuku. Z tohoto hľadiska sú na tom lepšie trojpásmové sústavy, kde rečové pásmo od 300 Hz do 3 kHz môže vyžarovať jeden reproduktor. Každopádne ak môžeme, vyberme reprosústavu, kde sú jednotlivé reproduktory umiestnené čo najbližšie pri sebe.

K fázovým posuvom pri viacpásmových reprosústavách nedochádza len v dôsledku frekvenčnej výhybky, ale aj kvôli nevyrovnaným akustickým stredom jednotlivých reproduktorov. Akustický stred reproduktora je pomyselný bod, z ktorého je zvuk vyžarovaný (ak považujeme reproduktor za bodový zdroj). Tento bod leží viac či menej vo vnútri reproduktora, podľa jeho konštrukcie. Každému je zrejmé, že u basového reproduktora leží viac vo vnútri ako u výškového. Ak sú reproduktory umiestnené na rovnej prednej stene reprosústavy, je akustický stred výškového reproduktora bližšie k uchu poslucháča ako stred basového reproduktora, takže signál z výškového reproduktora dorazí k poslucháčovi skôr, ako z basového reproduktora. Rozdiely môžu činiť až 500 ms. Dôsledky sú rovnaké ako pri fázovom posuve. Niektorí výrobcovia tento problém vyriešili mechanicky zošikmením prednej steny, prípadne jej odstupňovaním, alebo elektricky zaradením oneskorenia do výškovej cesty (toto riešenie je možné len u aktívnej konštrukcie). Pri výbere reprosústavy si všimnite, ako je tento problém vyriešený.

Uzatvorená ozvučnica alebo basreflex?
Ďalšia otázka, na ktorú neexistuje jednoznačná odpoveď. V súčasnosti je väčšina reprosústav konštruovaná s basreflexovým otvorom. Ozvučnica s basreflexovým otvorom funguje ako akustický rezonátor, ktorý sa využíva na zvýšenie akustického tlaku na nízkych frekvenciách a zníženie spodnej hraničnej frekvencie. Nevýhodou je, že správne funguje len pri frekvencii, pre ktorú bol navrhnutý. Dôsledkom je fázové skreslenie a veľmi zvlnená frekvenčná charakteristika, čo sa prejaví dunivými a nekonkrétnimi basmi. Niektorí výrobcovia eliminujú tento problém viacerými otvormi, z ktorých každý je ladený na inú frekvenciu. Výhodou basreflexovej konštrukcie je subjektívne väčšie množstvo basov, získané prakticky zadarmo.

Uzatvorená ozvučnica netrpí takýmito neduhmi, jej nevýhodou je vyššia spodná hraničná frekvencia. Basy sú však presné, konkrétne, lepšie kontrolované.

Aktívna či pasívna konštrukcia?
Pokiaľ berieme do úvahy len kvalitatívne hľadisko, je odpoveď na túto otázku pomerne jednoznačná. Aktívne reprosústavy sa stali prakticky štandardom v profesionálnych zvukových štúdiách a v súčasnosti pomaly, ale iste začínajú prenikať aj do oblasti domáceho použitia. Oproti pasívnym sústavám majú niekoľko podstatných výhod. Predovšetkým frekvenčné filtre (výhybky) a ich spôsob zapojenia do reťazca sú tým najslabším článkom pasívnej sústavy, ktorý je príčinou mnohých nedostatkov v kvalite prenosu signálu. Z teórie je známa skutočnosť, že čím je vyššia strmosť použitého filtra, tým je väčšie natáčanie fázy, inými slovami povedané - väčšie fázové chyby na deliacich frekvenciách, čo má za následok nepresnú lokalizáciu zvukového zdroja a zafarbenie zvuku. Ďalším problémom, ktorý je dôsledkom zapojenia filtra na výstup výkonového zosilňovača, je radikálne zníženie faktora tlmenia, ktorý je tak potrebný pre kontrolu pohybu membrány basového reproduktora. Aktívna konštrukcia rieši tieto nedostatky presunutím frekvenčnej výhybky pred výkonové zosilňovače, pričom každý elektroakustický menič má svoj vlastný výkonový zosilňovač. Frekvenčná výhybka tak pracuje s nízkou úrovňou signálu a medzi výkonový zosilňovač a samotný menič už nie je zapojené nič (okrem kábla).

Presunutie frekvenčného filtra pred výkonové zosilňovače do oblasti nízkoúrovňovej patrí medzi rozhodujúce zmeny vo filozofii rozdelenia audio spektra na jednotlivé prenosové pásma. Pomocou moderných operačných zosilňovačov nie je problém zostrojiť výhybku s vysokou strmosťou, a pritom s nulovou fázovou chybou na deliacej frekvencii. Vysoká strmosť filtrov zabezpečí dokonalé oddelenie jednotlivých frekvenčných pásiem, čím je zabezpečené, že elektroakustické meniče prenášajú len tú časť spektra, ktorú sú schopné optimálne spracovať. Aktívna konštrukcia naviac umožňuje elektronicky korigovať posuv akustických stredov jednotlivých reproduktorov zavedením oneskorenia do výškovej, resp. stredovej cesty. Nie nepodstatnou výhodou aktívnej konštrukcie je možnosť jemného nastavenia úrovne v jednotlivých pásmach a tým aj prispôsobenie reprosústavy konkrétnemu posluchovému priestoru.

Ďalšou výhodou aktívnych reprosústav sú zabudované výkonové zosilňovače. Každý, kto sa zaujíma o hifi už určite počul, prípadne aj na vlastnej koži (aparatúre) zistil, že nie každý zosilňovač je vhodný ku konkrétnym reprosústavám. U aktívnych reprosústav starosti s výberom vhodného zosilňovača odpadajú, výrobca toto urobil za vás. Na zosilňovače aktívnej reproduktorovej sústavy sú kladené miernejšie výkonové požiadavky ako u verzie pasívnej. Pre dosiahnutie rovnakého akustického tlaku je potrebný približne štvrtinový výkon v každom pásme, takže aktívna reprosústava spravidla poskytuje väčšiu výkonovú rezervu, potrebnú pre neskreslený prenos aj tých najdynamickejších pasáží a signálových špičiek. Priaznivejšia je aj stabilita zosilňovača, keďže nepracuje do takej komplexnej záťaže, akú predstavuje pasívna výhybka. V neposlednom rade pôsobí priaznivo aj skutočnosť, že zosilňovače pracujú len v úzkom frekvenčnom pásme.

Aktívne reprosústavy bývajú spravidla vybavené aj zložitými ochrannými obvodmi, ktorých hlavnou úlohou je zabrániť zničeniu reproduktorov. Trvalá zaťažiteľnosť reproduktorov viacpásmovej sústavy približne zodpovedá rozloženiu energie v spektre prirodzeného signálu. Najmä elektronické hudobné nástroje porušujú toto prirodzené rozloženie energie. U reprosústav pre profesionálne použitie pristupuje naviac riziko zničenia pri manipulácii s prepojovacími káblami, pri nastavovaní rôznych efektových zariadení a pod. Ochranné obvody by mali vyhodnocovať strednú hodnotu hudobného signálu tak, aby krátkodobé špičky mohli byť prenesené s plným výkonom, ale stredný výkon neprekročil dlhodobú zaťažiteľnosť meniča. U špičkových modelov sa vyhodnocuje aj okamžitá hodnota výkonu tak, aby nedošlo k limitácii signálu vo výkonovom zosilňovači a výchylka membrány basového reproduktora, aby nedošlo k mechanickej limitácii, resp. poškodeniu reproduktora. Ochranné obvody ďalej zabezpečujú oneskorené pripojenie reproduktorov po zapnutí reprosústavy a ich okamžité odpojenie pri jej vypnutí, aby sa zabránilo nežiadúcim prechodovým javom. Špičkové modely majú zabezpečené automatické vypnutie reprosústavy pri dlhšej neprítomnosti signálu a jej okamžité zapnutie pri jeho prítomnosti.

Snáď jedinou nevýhodou aktívnych reprosústav je ich vyššia cena v porovnaní s rovnako veľkými pasívnymi sústavami. Ak však k cene pasívnych reprosústav pripočítame aj cenu výkonového zosilňovača (zosilňovačov) a nie zanedbateľnú cenu prepojovacích káblov, vyznie veľakrát aj cenové porovnanie v prospech aktívnych reprosústav.

... a záverom
Možno pre väčšinu hifistov niekoľko zbytočných poznámok o zásadách pre výber a inštaláciu zvukového zariadenia pre počúvanie reprodukovanej hudby:

  • Pri výbere zariadenia majte na zreteli predchádzajúce riadky, ale riaďte sa predovšetkým vlastnými ušami.

  • Reproduktorové sústavy umiestnite tak, aby tvorili s miestom posluchu približne vrcholy rovnostranného trojuholníka. Ak to nie je možné, dbajte aspoň na to, aby vzdialenosť poslucháča bola od oboch reprosústav rovnaká.

  • Výškové reproduktory by mali byť približne v úrovni uší sediaceho poslucháča.

  • Ak chcete skutočne vychutnať pôžitok z kvalitnej nahrávky, vyvarujte sa používania tónových korekcií. Verte, že majster zvukár mal k dispozícii kvalitné zariadenie, a ak nie, nahrávku už nevylepšíte neúmerným zosilovaním nízkych či vysokých frekvencií.