Akustyczny temat odtwarzania muzyki z PC i testy wtyczki subwoofer w foobar2000

Rozmieszczenie głośników jest jedną z najistotniejszych spraw przy odtwarzaniu muzyki ze stereofonicznego nagrania. Wielokrotnie rozważałem poruszyć ten temat, ale jest zbyt zdominowany przez mity. Potrzebny był konkretny punkt wyjścia, by profilaktycznie ograniczyć ryzyko zalewu mitów w komentarzach. Wtyczka subwoofer do programu foobar2000 okazała się dobrym punktem zaczepienia, by zagłębić się nieco w temat.

Wspominałem już wielokrotnie o tej wtyczce, lecz wcześniej jej nie testowałem, bo zwykle koncentruję się tylko na klasycznym odtwarzaniu muzyki z 2 głośnikami. Za referencję na biurko uznałem przez to polskie monitory studyjne ASP Coax, które dokładnie przetestowałem jesienią 2017, a potem wiosną 2018 odwiedziłem jeszcze producenta, by poznać dodatkowo szczegóły konstrukcji i wykonania.

Nagranie stereofoniczne jest przez Coax precyzyjnie odtwarzane z dwóch punktów. W tradycyjnych rozwiązaniach 2 i 3 drożnych muzyka generowana jest z wielu punktów. Jest to szczególnie uciążliwe, gdy siedzi się blisko głośników. Nawet mała zmiana pozycji głowy stwarza różnice w odsłuchu i ten problem jest znany od dawna. Teraz testy z wtyczką foobar pozwalają zgłębić szerzej ten temat w innej perspektywie.

Testując wtyczką foobar nie byłem ograniczony możliwościami jakiegoś produktu. Korzystanie z nawet najlepszego subwoofera ogranicza testy właściwościami tego konkretnego produktu. Konstrukcja produktu na sprzedaż niezwykle rzadko jest optymalna, bo na nią istotny wpływ ma: cena, wygląd, czy wręcz aktualny trend na rynku. Wiele osób ulepsza przez to w domu produkty renomowanych producentów hi-fi, ale nie to jest moim celem. Potrzebowałem uniwersalnego narzędzia do testów.

Robiłem kiedyś podobne testy z nagłośnieniem estradowym w dużej wypożyczalni takiego sprzętu i miałem do niego całkowicie swobodny dostęp. Zainteresowały mnie skrzynie z pasywnym subwooferem Cervin-Vega B 36 zwanym EARTHQUAKE. Miały 18 calowe głośniki, których konstrukcja przyczyniła się w latach 50 do rozwoju lotnictwa z przekraczaniem bariery dźwięku. Podczas testów "napędzałem" B 36 amerykańskimi wzmacniaczami Peavey po 800 W.

"Na boki" użyłem C-V D 32 z m.in. podwójnymi głośnikami 12 calowymi, którym dałem po 400 W mocy z japońskimi wzmacniaczami Yamaha.

Ten kilowatowy potencjał mocy miał tylko zapewnić stabilność pracy systemu w trakcie testów, by wyłapać drobne błędy i wyszukać optymalne ustawienia na estradę. Użycie podczas testów całej tej mocy nie miało żadnego sensu w zamkniętym pomieszczeniu. Na dodatek nieostrożność z mocą powodowała, że u sąsiada na 4 piętrze w budynku obok spadały szklanki z półki i trzeba było zapłacić za stłuczone szkło.

Na szczęście teraz do testów na biurku wystarczyły pasywne monitory studyjne JBL 4301 z legendarnymi magnesami alnico. Nie było tu żadnego ryzyka z tłuczeniem szkła.

Reklama kaset Memorex mogła stworzyć mit, że rozbicie kieliszka jest wskaźnikiem czystego dźwięk, ale w erze IT nadaje się tylko dla nostalgicznych kolekcjonerów.

Domowy wzmacniacz Rotel RX 950 AX mógł bez problemu wysterować głośniki JBL, bo odłączyłem w nich zwrotnice i korzystałem tylko z ich basów. Stereofoniczny wzmacniacz dostarczał sygnał monofoniczny z niskimi tonami, ale w 2 kanałach, czyli każdy głośnik był wysterowany indywidualnie. Sygnał stereofoniczny "na bokach" zapewniły aktywne głośniki 2-drożne Hi-Fi bez basrefleksu.

Ten wzmacniacz i monitory nie imponują szczególnie mocą, bo więcej jej miewają powszechnie dostępne zestawy samochodowe. Te monitory JBL mają jednak wyjątkowo precyzyjny bas z perfekcyjnie zestrojoną do niego skrzynią z basrefleksem. Natomiast Rotel ma dopracowaną konstrukcję tranzystorową z zasilaczem, który ma właściwy potencjał. Nie jest to oczywiście droga konstrukcja z tranzystorami pracującymi w klasie A, bo w tym teście jest to mało adekwatne.

W trakcie testów okazało się także, że na biurko wystarcza jeden monitor JBL. Daje to okazję, by dodatkowo zmostkować wzmacniacz. W praktyce zwiększyło to stabilności pracy systemu podczas testów. Podwójna moc to niewiele dB, które nie były potrzebne podczas testów przy biurku. W takim subwooferowym zestawie wykorzystanie 2 głośników z basami lub mostkowanie jest jednak warte uwagi.

Zrobiłem dla pewności testy z flagowym wzmacniaczem samochodowym Alpine, który jest fabrycznie przystosowany do mostkowania i chociaż użyłem do jego zasilania podzespoły o wiele droższe od tych w Rotel, to wypadło podobnie. Potwierdza to, że do wysterowania takiego basu w bliskim polu wystarcza 50 W, ponieważ wymontowana jest zwrotnica, która zawsze zwiększa zapotrzebowanie na moc. Użycie wtyczki foobar zamiast pasywnej zwrotnicy ma tym samym dodatkową wartość. Teoretycznie cyfrowy filtr w PC powinien zapewnić wyjątkowo stabilna pracę układów elektronicznych we wzmacniaczu mocy, ale w tym przypadku podłączenia były trochę nietypowe, co utrudniało stwierdzenie tego w praktyce.

JBL znalazł się na obudowie PC i był idealnie nad ekranem monitora. To nietypowe rozmieszczenie pozwoliło zrobić wiele ciekawych testów, które potwierdziły, że oferowane do komputerów subwoofery mogą nieźle namieszać przy odtwarzaniu muzyki. Częściowo poruszyłem już ten temat we wpisie pt "2.1 Dolby i subwoofer Hi-Fi do odtwarzania muzyki z PC"

Zainstalowaną w foobar wtyczkę można konfigurować po wciśnięciu Ctrl+P i wybraniu "w drzewku" DSP Manager, a następnie kliknąć w aktywowany subwoofer, by pojawiło się okienko ustawień

Ustawiłem LFE na 90 Hz z charakterystyką, która zapewnia równe przejście niskich tonów między mono, a stereo. Przyjęte jest, że w pomieszczeniu częstotliwości niższe od 200 Hz nie zawierają informacji stereo i powodem tego jest rozmiar fali dźwięku. Te ustawienia na podstawie teoretycznych założeń sprawdziły się w praktyce, bo było stosowne do tego rozmieszczenie głośników. Bas i boki były na tej samej wysokości, a ich cewki w tej samej odległości od ściany. Położenie głośnika basowego można skorygować przez Sourse/LFEDelay, ale w tym przypadku nie było takiej potrzeby.

Wtyczka oferuje szerokie możliwość dla bardzo ciekawych testów, by eksperymentować z symulacją niewłaściwego rozmieszczenia głośników. Niestety nie działała do tego dostatecznie stabilnie. Problemy mógł powodować jakiś inny moduł foobar lub jakieś niezgodności z Windows 10, bo właściwa wiedza o aktualizacjach tego OS nie zawsze trafia na czas do niezależnych twórców wtyczek.

Na potrzeby testów ustawiłem pracę procesora dźwięku w trybie wielokanałowy 7.1 i wyłączyłem głośniki tylne, boczne i centralny.

W tym trybie można właściwie skonfigurować rozmieszczenie głośników. Basowy jest punktem zerowym, czyli idealnie pasuje pod ekranem. Był podczas testów klika centymetrów od uszu i do tego ustawiłem odległość do prawego i lewego głośnika.

Eksperymentując ze zmianą odległości w ustawieniach oprogramowania można usłyszeć jakie błędy powoduje błędne rozmieszczenie głośników. Podobnie jak ze wspomnianym wcześniej Sourse/LFEDelay w foobar niewłaściwe ustawienie sprawia, że zmienia się brzmienie instrumentów, które odtwarzane są z nagrania.

Stabilne warunki dla testów z programowym konfigurowaniem głośników w ustawieniach procesora dźwięku zapewniłem sobie z AIMP. W opcjach transformacji włączyłem emulacją dźwięku dla stereo. Są do wyboru 3 tryby remapowania kanałów i każde daje inny charakter dźwięku z głośników.

Tryby: Quad, 5.1, 7.1 nie dają wiernego odtwarzania nagrania w rozumieniu hi-fi, czyli tego na czym się koncentruję. Nie jest to jednak przeszkodą, by przetestować efekty zmian z ustawieniem głośników. Natomiast przy słuchaniu muzyki występuje silniejsze zaakcentowanie basu, które przypomina włączenie w sprzęcie RTV funkcji loudness. Na jej temat w słowniku sklepów RTV/AGD podane jest:

To wzmocnienie można wyregulować, ale trzeba to zrobić indywidualnie. Tworzenie do tego szablonu nie ma sensu. W uniwersalnych wytycznych zbyt łatwo mogą wkraść się jakieś drobne nieporozumienia. Błędne ustawienia mogą przynieść odwrotny skutek.

Testy z foobar i AIMP potwierdziły, jak ważne jest precyzyjne ustawienie głośników. Interesującym przykładem jest płyta, którą kolega kupił w Berlinie. Słuchałem jej wcześniej w samochodzie. Wówczas w gronie 4 osób zareagowaliśmy tak samo, że nie została dobrze zrobiona. Najbardziej irytujące były przekłamania w brzmieniu saksofonu w jednym z nagrań. Natomiast jego odtwarzanie w trakcie testów okazało się idealne, gdy było poprawne ustawienie głośników. Błędy pojawiały się ponownie przy testach z niewłaściwym ich ustawieniem.

Podsumowanie

Komputerowe odtwarzanie muzyki w domu ze wspólnym basem dla nagrań wielokanałowych ma duży potencjał, ale wymaga precyzyjnego ustawienia. Kino domowe stworzyło ciekawe możliwości, ale zdominowała je tandeta. Zwracano przez to za mało uwagi na precyzyjne ustawienie głośników, które musi być zrobione indywidualne i nie ma do tego "ściągawek".

Temat nie jest nowy. W 1957 pojawiła się rewelacyjna konstrukcja JBL D44000 Paragon - "one-piece stereo loudspeaker", ale była bardzo droga, a na dodatek głośniki tubowe są mało praktyczne w domu.

W 1953 przedstawiono świetną konstrukcję z lampami, która odniosła sukcesy sprzedaży, ale była dla mono i zmieniły się trendy, gdy pojawiło się stereo i tranzystory.

Teraz ciekawe rozwiązania sprzętowe ma Bose, lecz jest to oferta zupełnie innego typu, by zapewnić nagłośnienie dla małego zespołu na kameralnej scenie.

PS 11 IV 2019

Na główniej stronie wortalu pojawił się opis urządzenia, który warto przeczytać, bo jest tam istotne zdanie i nie brak w tekście właściwego dystansu do tego

https://www.dobreprogramy.pl/Test-JBL-Bar-3.1-potezne-uderzenie,Lab,101232.html