Poslech jako ve studiu

Například Supraphon v Rudolfínu sázel na osvědčené boxy B&W 801, často se uplatní model 802D stejného výrobce, případně velké monitory JBL. Vesměs jde však o techniku, která se stěží vměstná do běžného pokoje – a to nemluvíme o cenách…

Ve studiích ale často uvidíte i mnohem menší reproboxy, tzv. aktivní monitory, které se zejména v posledních letech poměrně často stěhují i do bytů audiofilů.

Přednosti aktivních monitorů

Studiové monitory, s nimiž pracují profesionálové, mají za úkol zvuku nic nepřidávat ani neubírat, zkrátka reprodukovat co nejpřesněji a neutrálně. Pokud jsou aktivní, zahrnují i koncové zesilovače. A dá se zobecnit, že aktivní box poskytne kvalitnější reprodukci než pasivní plus zesilovače za stejnou cenu. Mezi jeho přednosti patří bi- nebo tri-amping: každé pásmo či každý měnič má vlastní zesilovač, navíc se dá hlasitost jednotlivých pásem regulovat, tedy i trochu snížit neblahý vliv akustiky místnosti. I pasivní box může být provozován bi-ampingově, ale i pak jsou u aktivního monitoru výhodou podstatně kratší kabel mezi měničem a zesilovačem, jež jsou navíc optimálně sladěny, a tzv. bezztrátová výhybka, která signál rozdělí do jednotlivých pásem dříve, než ho koncové zesilovače zesílí. Nezmařená energie znamená nejen větší dynamiku, ale i přesnější práci výhybky. Pasivní boxy se svými impedančními a fázovými průběhy představují pro zesilovač komplexní zátěž s různými minimálními a maximálními hodnotami, občas je tato zátěž příliš velká a zesilovači nemusí vždy stačit síly. Pokud k tomu dojde, zkušený posluchač po překročení určité hlasitosti zaregistruje, že zesilovač ztrácí kontrolu nad reprodukcí basů. Snadněji se pozná nedobrý vztah zesilovače a citlivosti boxu: má-li zesilovač velké zesílení (říkáme, že pracuje s vyšším gainem) a reprosoustavy vyšší citlivost, pak se z nich line slabý šum. Dá se na to přijít docela rychle díky jednoduchému testu: nechte hlasitost zesilovače jako při běžném poslechu a přiložte ucho k výškáči a reproduktoru středů. Šumí? Nemusí jít o nekvalitní zesilovač, častěji jde právě o to, že sladění není optimální. A pokud bychom si řekli, že slabý šum tak moc nevadí, stejně posluchač sedí pár metrů od beden a neslyší jej, byli bychom v omylu: šum totiž není stále stejný, moduluje mírně reprodukci vyšších kmitočtů a ještě více škodí překrytím, tj. maskováním nejtišších detailů a při doznívání tónů. Kromě technických výhod hovoří ve prospěch aktivních monitorů i praktická menší velikost, která přitom nemá za následek slabší reprodukci hlubokých basů. Právě to je jedním z největších lákadel: díky aktivním monitorům získá posluchač skutečně nízké tóny, aniž si zaplní místnost obrovskými bednami. Místo (a peníze za reprokabely) koneckonců šetří i umístění koncových zesilovačů do reproboxu.

K+H a Neumann

Existují desítky výrobců studiových monitorů plus stovky výrobců boxů pro běžný domácí poslech. Německý Klein + Hummel vyráběl studiovou a hifi techniku šedesát let, z toho 35 let i profesionální monitory – a zvukaři je dodnes chválí. Hifisté pamětníci si nejspíš vzpomenou například na tuner FM 2002, jeden z nejlepších vůbec: premiéru měl v roce 1976 (stál tehdy 3 000 DM, dnes se po renovaci prodává za dvojnásobek). Nikdy jste o něm neslyšeli? Jeho konstruktér později navrhoval tunery pro firmu Restek, která je známější. Příklad s tunerem je pro K+H typický: dlouho a důkladně se věnoval profi a hifi technice, získal nesmírné množství znalostí a díky tomu dosahoval stále lepších výsledků – ovšem nikoliv z hlediska globální ekonomiky. K+H před pěti lety převzala berlínská firma Neumann, jež tak zdědila i bohaté zkušenosti, a u monitorů záměrně užívá označení KH – hlásí se tak k nástupnictví tradice K+H. Neumann je mnohonásobně známější, větší, má vynikající renomé a 85letou tradici výrobce studiových mikrofonů (stačí se podívat do bookletů nahrávek klasické a jazzové hudby u prestižních labelů). Vyráběl také řezací aparatury pro výrobu gramofonových matric (tři s technologií DMM stále pracují v Loděnicích) a mixážní pulty.

Skříň monitoru Neumann KH 310

Jako většina studiových monitorů má Neumann KH 310 uzavřenou skříň se stěnami typu sendvič. Jde o menší model s vnitřním objemem pouhých 16 l a nemá bassreflex. Ten by mu sice dopomohl k dosažení hlubších kmitočtů, ale za cenu nevyváženého průběhu a časového rozmazání nízkofrekvenčních informací. Skříň výtečně odolává rezonancím (zkouším poklepem), přední stěna je zhotovena z materiálu LRIM (Low Resonance Integral Molding), což je mix dřeva, křemene a plastů. Tato směs má nejen perfektní tuhost, ale také umožňuje snadnější přesné tvarování malých zvukovodů – ty jsou mimořádně důležité pro vyvážené a homogenní vyzařování celého spektra hudebního signálu. Zároveň omezí odrazy zvukových vln od (mixážního) stolu, podlahy, stropu a bočních stěn. 

Firma se snažila vypořádat i s problémem úzkého úhlu, v němž se šíří vysoké frekvence: proto je třeba vždy reprosoustavy směrovat na poslechové místo a do výšky uší sedícího posluchače. Dlouhodobý poslech na ideálním místě (v tzv. sweet-spotu) však není příjemný, nesmíme se moc hýbat (znáte to, trochu pohnete hlavou a ihned registrujete změny jako tupější zvuk, horší zobrazení prostoru nahrávky atd). 

Situaci komplikuje také různá výška posluchačů i křesel. Proto se výrobci snaží zvětšit úhel vyzařování, ale nesmí to být zase moc, jinak hrozí vyšší podíl odrazů od stěn v místnosti, včetně podlahy a stropu. Není jednoduché vybrat správné reproduktory s podobným směrovým vyzařováním a sladit (optimalizovat) fázové, amplitudové i směrové charakteristiky především středového a výškového reproduktoru. Neumann řeší tento nelehký úkol komplexně (viz graf frekvenčního průběhu). 

Cíl byl jasný: vyvážená reprodukce nejen v místě poslechu, ale i širším okolí. Což je podstatně náročnější, než obvykle naměřené charakteristiky v jediném bodě metr před reproboxem. V podrobném manuálu firma uvádí řadu dalších měření, zájemce odkazuji na web (odkaz zde).Řešení se opírá o trojici opatření: řízené vyzařování středních a vysokých frekvencí (malé horny), tvar membrány středotónového reproduktoru (kalota) a pečlivé doladění frekvenční a fázové charakteristiky každého reproboxu dle naměřených grafů a spárováním do dvojic. Výškový i středový reproduktor jsou mírně zapuštěny do čelní stěny, frekvence vyzářené příliš do stran zvukovody usměrní, odrazem od vnitřní plochy vrací signál do středu. Přesný tvar zvukovodů je extrémně důležitý, i desetina milimetru odchylky zásadně změní výsledek. Tvar je navržen počítačovou simulaci (patentovaný systém MMD = Mathematically Modeled Dispersion) a několikanásobným měřením a dolaďováním. Výškový zvukovod má tvar elipsy, delší osa podporuje širší úhel vyzařování do stran, zatímco nahoru a dolů je omezen. Středům slouží zvukovod připomínající ústí trumpety. Zadní strana je prakticky celá kovová, najdete zde vstupní konektor XLR, maličký potenciometr regulace citlivosti (-15 až 0 dB), přepínače k vyvážení zvukových pásem a maximální hlasitosti (viz fotografie). Zatímco potenciometr řídí zesílení vstupního zesilovače, přepínač nastaví gain (zesílení) toho budícího. Velmi praktické řešení, sníží se šum na výstupu. Nezbytným předpokladem pro neutrální reprodukci je možnost upravit poměr hlasitostí jednotlivých pásem, protože akustické podmínky místností se liší. Neumann umožňuje regulaci basů, středů i výšek (chvályhodná je tabulka doporučeného nastavení v typických situacích). Nechybí přepínač Ground lift – přeruší okruh uzemnění a potlačí eventuální brum. Součástí zesilovačů jsou limitéry a obvody proti přehřátí, nezbytná ochrana proti přetížení zesilovačů a zničení reproduktorů. Po aktivaci boxu kolébkovým vypínačem na zadní straně se rozsvítí logo Neumann, intenzitu podsvětlení lze regulovat. Když je vše v pořádku, svítí bíle, zatímco stav přetížení signalizuje červené světlo.

Výhybka a reproduktory

Třípásmová soustava s dělicími kmitočty 650 Hz a 2 kHz využívá filtry s útlumem 24 dB na oktávu. Basový měnič ještě chrání subsonický filtr. Oproti hifistickým reprosoustavám jsou zde reproduktory navrženy na podstatně vyšší maximální hlasitost a při běžné domácí reprodukci hrají s řádově nižším zkreslením. Výškáč i střeďák mají silný magnetický pohon s neodymem, vysokou citlivost a nízké intermodulační zkreslení. Hliníková kalota výkonného výškáče v sendvičovém uspořádání má průměr 25 mm. Zezadu je na ni nalepena textilní síťka, která zlepší odolnost vůči rezonancím, tedy i zvýší maximální hlasitost a sníží zkreslení.

Nápadná velká je středotónová kalota tvaru polokoule s průměrem 75 mm. Na rozdíl od trychtýřovitých membrán zajistí tento tvar rovnoměrnější vyzařování vyšších tónů (a hlavně v širším úhlu!), proto jej takřka všichni výrobci upřednostňují, avšak s menším rozměrem – vyrobit velkou kalotu je mnohem obtížnější a setkáte se s ní opravdu vzácně (například u reprosoustav MBL 311 D, Wharfedale Opus 2 či některých modelů britského výrobce PMC, což je zkratka pro Professional Monitor Company, nebo u dalšího anglického výrobce studiových monitorů ATC). Kalota je lehčí, má rychlejší reakci na impulsní signál a reprodukce nejdůležitějšího středního pásma je přesnější a dynamičtější.

Basy má na starosti reproduktor s masivním litým košem a membránou o průměru 21 cm. Lehký, ale pevný sendvič z polypropylenu splní vysoké požadavky na odolnost vůči vlastním rezonancím i při velkém zdvihu. Nový nápad k potlačení radiálních kmitů je pravidelné žebrování gumového závěsu membrány. Silný magnetický systém ELFF (Extremely Linear Force Factor) umožní vysoký zdvih membrány, díky kterému se i s menším objemem skříně dosáhne velmi hlubokých frekvencí. Nezbytný je pořádně dimenzovaný výkon basového zesilovače: v tomto případě třídy AB se sinusovým výkonem 150 W, ve špičkách dodá 210 W – to je vskutku dostatečná rezerva! Basy reprodukuje ukázkově přesně, bez znatelného zkreslení. Udávaný spodní kmitočet 34 Hz sice na první pohled neoslní, jde však o hodnotu měřenou s tolerancí ±3 dB a při objemu 16 litrů je to rozhodně pozoruhodný výkon a docela jiná situace než u většiny výrobců hifi boxů. Navíc se u studiových monitorů nesetkáváme s jinak běžným „vylepšováním“ parametrů, monitor je určen především profesionálům, kteří si (na rozdíl od běžného posluchače) snadno dokáží jeho vlastnosti sami změřit. 

Proto bývají údaje profesionálních audio přístrojů skutečnosti mnohem blíže než u hifi elektroniky. Střední i nejvyšší pásmo napájejí zesilovače vlastní produkce, zapojené opět ve třídě AB a optimalizované pro konkrétní reproduktory – setkáváme se zkrátka s pečlivostí do posledního detailu, nikoliv obvyklým „velkosériovým přístupem“. Poskytnou ve špičce výkon 90 W. Protože již po 20 minutách poslechu slušně zahřejí žebra chladičů na zadní stěně, je třeba je ničím nezakrývat!

Umístění a doladění boxů

Neumann KH 310 je tzv. Near Field Monitor, určený pro poslech v blízkém akustickém poli: doporučuje se umístit reprosoustavy zhruba 1 až 2,5 m od místa poslechu. Ideální vzdálenost boxu od zadní stěny je zhruba 10 až 60 cm, ale nesmí být v rozmezí 80 cm až 2 m, kdy mají odrazy nežádoucí vliv.

Jsou-li boxy blíže k posluchači, potlačí se neblahý vliv akustiky místnosti a slyší pak detaily dříve zamaskované. U běžných hifi reprosoustav nelze přibližování přehánět, minimální vzdálenost bývá tak 2 až 3 metry, jinak uslyšíte přednes se zdůrazněnými středy a výškami, reprodukce nevyzní jako celek, budete vnímat jednotlivé reproduktory. 

KH 310 naopak počítá s blízkým posluchačem (ve studiu monitory často stojí těsně za mixážním pultem), potlačuje vertikální šíření středních a vysokých kmitočtů. Správné rozmístění reproboxů v typických situacích popisuje podrobný návod s nákresy, uvádí jak bedýnky instalovat v různě velkých místnostech a doladit pro dosažení vyvážené reprodukce nastavením útlumu/zesílení jednotlivých pásem včetně vysvětlení, co se kompenzuje. Odstupňování útlumu/zesílení vychází z měření a praxe a zaručí při správném nastavení neutrální reprodukci v rozličných situacích (viz obrázek).