iWant

iWant

AirPlay 13. díl – To nejlepší na konec

iWant

Vítejte na Marsu. Všechno, co víte o pozemské reprodukci zvuku, tady neplatí. Seznamte se s Bose SoundLink mini.

Horká kaše se jí od kraje, takže si nejdříve představíme jinou reprosoustavičku, od které pak můžeme pokračovat dále. Inženýři z Bose v roce 2007 stvořili maličké repro nazvané Bose Computer Music Monitor. Nečekaně silného zvuku v nízkých tónech docílili díky speciální konstrukci reproduktorové skříně, ve které jsou reproduktory usazeny. Abychom pohopili, proč z toho máme sedět na zadku a zírat s otevřenou pusou, vezmeme to úplně od začátku.

AirPlay obr. 1. akustický zkrat

Obr. 1 – Akustický zkrat. Můžete ho vidět ve filmech pro pamětníky, je to tahle dřevěná deska s otvorem pro reproduktor v horním rohu třídy. V dnešní době už se tato konstrukce nepoužívá. Na obrázku vpravo výrobek Tesla z padesátých let.

Akustický zkrat

Žil byl jednou jeden reproduktor jménem A. Byl úplně sám, ze začátku pro sebe neměl ani ozvučnou desku, ale po dlouhém hledání ji našel, takzvanou ozvučnici B. Oběma ztrpčovaly život zákony hydrauliky aplikované na vzduch. Otravoval je totiž akustický tlak E, který reproduktoru A zkratoval zvuk C, prostě zvuk C se ani pořádne neozval a protitlak membrány reprodukoru D mu to hned kazil s pomocí červené šipky E. Reproduktor se snažil, hýbal membránou, co to šlo, ale potom prostými pokusy zjistil, že pokud si sežene mnohem větší ozvučnou desku B, tak se mu daří se akustického zkratu, který ho okrádá o basy, zbavit. Ve filmech pro pamětníky jsme je vídali jako školní rozhlas, deska metr na metr a uprostřed reproduktor propojený do ředitelny. Aby se zbavili akustického zkratu, musela by deska ozvučnice být ideálně nekonečně velká.

Obr. 2 – Slepá ulička. A – reproduktor, B – ozvučnice, ozvučná deska, ve které je reproduktor uchycen, C – přímo vyzařovaný zvuk z membrány reproduktoru, D – tlak z odvrácené strany membrány, E – cesta tlaku, kudy zkratuje zvuk C a D.

Reproduktorové skříně

Pak přišly na řadu pokusy s tvarem desky. Zkoušeli desku ohnout, třeba akustický zkrat E nepůjde za roh. Na druhém obrázku vidíme, že ani to nepomohlo. Ale pak to přišlo. Největší událost v dějinách reprodukce hudby.

AirPlay obr. 3. uzavřená skříň

Obr. 3 – Uzavřená skříň. Víceméně všechny audiofilské reprosoustavy jsou uzavřené, snad jen v nahrávacích studiích se jako náhledové monitory používají bassreflexové reprosoustavy. A – náš reproduktor, B – ozvučnice připevněná na hermeticky uzavřenou skříň, D – akustický tlak z opačné strany membrány reproduktoru zůstává uvnitř skříně a neměl by se projevovat ven, proto jsou kvalitní reprosoustavy velmi těžké a z masivních materiálů.

Uzavřená reproduktorová skříň

Vyšlo to! Akustický zkrat zmizel. Všichni si oddechli, největšího nepřítele se zbavili tím, že spojili konce nekonečné desky B a vyrobili uzavřenou skříň, které nechali ozvučnici jménem B, v níž byla díra na náš reproduktor A. Náš reproduktor se zase snažil, kmital cívkou jako zběsilý a zjistil, že ve větší skříni se nemusí tolik namáhat, protože ten tlak, který ve skříni sám vyvíjí, se ve větším prostoru rozmělní a není tak silný. Takže se reproduktorové skříně začaly dělat čím dál větší, stejně jako reproduktory, které se do nich usazovaly. Slušný zvuk kolem 50 wattů ale vyžadoval skříň o objemu 100 litrů vzduchu – to je objemově stejně jako klasická kulatá popelnice. A spíše více. Pro srovnání, B&W A7 má výkon 100 wattů a objemově má sotva patnáct litrů. Na druhou stranu, Original Nautilus za milion korun českých je uzavřená reproduktorová skříň. Víceméně všechny reproduktorové skříně z třídy současného highendu jsou uzavřené reproduktorové skříně. Často se jedná o opravdu velké kusy nábytku z kvalitního dřeva. Jenže sto a vícelitrové reproduktorové skříně B by zabraly často půlku pokoje a nafukovací domy ještě nikdo nevymyslel. A což takhle využít našeho starého nepřítele, akustický tlak E?

AirPlay obr. 4. bassreflex

Obr. 4 – Bassreflexová ozvučnice. Membrána našeho reproduktoru může být menší, protože zvuk ze zúženého hrdla K imituje mnohem větší plochu membrány, takže zvuk F je očesán o všechny výšky a středy a slyšíme jen hučení a dunění v basech. Až někdy uvidíte reproduktorovou soustavu s dírou dovnitř, je to právě bassreflex, sice není rozumět tomu, co bassreflexový otvor hraje, ale zato ten vzduch cítíte prsty. Když dlaní zakryjete na otvor bassreflexu, zmizí dunivé basy. Vyzkoušejte si to například na B&W A5 nebo A7. Ale jen na chvilku, pohyb vzduchu v bassreflexu je často využíván na chlazení vestavěného zesilovače, tak abyste si ho nepřehřáli.

Bassreflexová ozvučnice

Kdybychom do uzavřené skříně s reproduktorem udělali ještě jednu díru, co to udělá? Akustický zkrat, takže na první pohled slepá ulička. Ale kdyby se cesta tomu zkratu něčím prodloužila? Třeba příčkou uvnitř skříně nebo později plastovou trubkou? A hle, různě dlouhá trubka K v díře vedle reproduktoru dokáže zvýraznit různé frekvence v basech, v závislosti na délce, zvýrazněné basy označeny písmenem F. Takže když se reproduktorová skříň zmenší a přidá se bassreflexová trubka, zní to jako mnohem větší uzavřená skříň. Tak začal nový věk reprodukce hudby. Šetření na rozměrech. Na předních příčkách ve zmenšování reproduktorových skříní se střídali Bose, Harman/Kardon, JBL, Bang & Olufsen, Bowers & Wilkins a další. Současně začala další revoluce. Do té doby se reproduktorové skříně dělaly jenom ze dřeva. Díky zmenšování, počítačům a trpělivosti vývojářů se začaly používat nové materiály, například plasty. Uzavřená plastová skříň je to nejhorší, co můžete svému reproduktoru udělat. Ale díky bassreflexovému otvoru se daly použít plasty, reproduktorové soustavy se zlevnily, zmenšily a po čase se dostaly na úroveň zvuku běžných dřevěných (uzavřených a bassreflexových) reproduktorových soustav.

Reproduktor na basy

Aby basy pěkně zněly, je třeba našemu reproduktoru A dát těžší membránu, silnější cívku (aby se nespálila, když zvedá větší hmotnost), silnější magnet a silnější zesilovač. Zvuk v basech totiž závisí na velikosti membrány reproduktoru. Čím větší membrána reproduktoru a čím větší výkmit reproduktoru, tím větší je změna tlaku v místnosti, kterou se snažíme ozvučit nízkými tóny v hudbě, jiným slovem basy, obvykle frekvence 40 až 200 Hz. To proto na koncert ve sportovní hale potřebujeme desítky reproduktorových skříní, nejde ani tak o výkon, ale o tlak, který dosáhne do větší vzdálenosti. Sluchátko do uší ztratí basy, když si ho povytáhnete. Malé reproduktory zahrají basy na metr nebo na dva, ale do vedlejší místnosti už basy neslyšíme, jen středy a výšky. Reproduktorová soustava, která hraje piánko a přitom jde celé zvukové spektrum slyšet i do vedlejší místnosti, to je znak dostatečného výkonu v kombinaci s kvalitou konstrukce.

AirPlay obr. 5. radiator

Obr. 5 – Radiátor. A – reproduktor hrající basy středy i výšky, čili vyzařuje širokopásmový zvuk C; E – akustický tlak který tlačí na membránu radiátoru G; F – zvuk jen v nejnižších frekvencích vyzařovaný radiátorem; D – zvuk uvnitř uzavřené skříně. Vpravo je detail zadní strany reprosoustavy Onyx, ten kovový střed s logem firmy je závaží radiátoru, ta prohlubenina kolem je membrána, skoro stejná jako na klasických basových reproduktorech, jen silnější. Na této membráně závaží kmitá dovnitř a ven, podle toho, jak se zrovna pohybuje membrána reproduktoru.

Radiátor

Radiátor tady na Marsu říkáme závažíčku upevněném na membráně, které kmitá tak, jak do ní tlačí vzduch, vytlačený odvrácenou stranou membrány reproduktoru. K čemu to je? Radiátor je další způsob, jak zkrotit akustický tlak uvnitř uzavřené plastové reproduktorové skříně. Ano, protiřečím si, plastová uzavřená skříň je to nejhorší, ale pozor, použitím radiátoru se zcela mění souvislosti. Podívejte se ještě jednou na obrázek. Reproduktor A nám hraje zvuk C a uvnitř v uzavřeného prostoru D vzniká tlak E, který nám tlačí do stěn skříně. Díky tomu, že závaží je připevněno na membráně, tlak se zde snaží uniknout a pohybuje membránou. Závažíčko na membráně tak simuluje těžkou membránu speciálního basového reproduktoru, čím zní basy jako z mnohem větších a těžších reprosoustav. Ta iluze velikosti reproduktoru je tak intenzivní, že se až nechce věřit. Takto funguje Jambox nebo Nova a Onyx od H/K, podobný princip najdete i v nových modelech od SONY. Nemám to ověřené, ale podle mne s tím začali v Bose, ostatní to jen použili. Podle všeho zde hodně záleží na nalazení radiátoru na reproduktorovou skříň. To proto Jambox při vyšší hlasitosti pochoduje.

AirPlay obr. 6. dva radiatory proti sobě

Obr. 6 – Dva radiátory proti sobě. Červené šipky E1 a E2 jsou akustický tlak, jenž pohybuje dvěma radiatory, které tak tlačí proti sobě. Vpravo vidíte, že Bose Computer Music Monitor jsou maličké. Úplně vpravo je detail, že skrze skříň reproduktoru jde ze strany opravdu vidět. V průchozím otvoru pak vidíte kousek radiatoru.

Dva radiátory proti sobě

Když tyto radiátory použijete dva, stane se následující: skokově zvětšíte plochu, která vyzařuje nízké tóny. Počítejme na chvilku. Pokud má reproduktor plochu 1, pak jeden radiátor je odhadem 2,5násobek, takže při dvou radiátorech bude výsledná plocha pro repodukci basů zhruba 5 + 1 (dva radiátory + reproduktor). Aby to fungovalo, musíme použít reproduktor A s velmi velkým výkmitem (je velmi konstrukčně náročné ho vyrobit), který dokáže uvnitř uzavřené reproduktorové skříně (technicky vzato je to plastová krabička) vytvořit dostatečný tlak, aby dostatečně rozkmital oba radiátory G1 a G2. A proč jsou dva? Když totiž použijete jen jeden, radiátor svým závažíčkem rozmitá celou plastovou skříň a není to ono. Ale když máte pár let na zkoušení (že ano, pánové v Bose), přijdete na to, že nejlepší je, když oba radiátory umístíte v přesně dané vzdálenosti proti sobě tak, jako to vidíte na obrázku č. 6. Tyto dva radiátory tak v neobvykle tvarované stříni s průchozím otvorem přenášejí tlak z reproduktoru ven ze skříně zhruba v pětinásobku původní velikosti reproduktoru. Jasně, je to jen iluze, ale dokonalá.

Bose Computer Music Monitor
Bose Computer Music Monitor

Mladší bráška

Ano, dva radiátory jsou použity v Bose Computer Music Monitor, a stejnou technologii, samozřejmě zdokonalenou, dostal i mladší a menší bráška, Bose SoundLink mini. Osobně mne ještě zaujaly modely SoundTouch, které mají dva radiátory a 6 programovatelných tlačítek. Na jedno bych si dal jazz jako kulisu k práci, na druhé nějaký metal na odreagování a na třetí popík, pro návštěvy. Když tak nad tím přemýšlím, ten nápad s tlačítky se mi líbí více a více…

Bose SoundLink mini

Bose SoundLink mini konstrukčně vychází z Bose Computer Music Monitor. Všimněte si, že reprosoustavy s radiatory se dělají jen v těchto malých rozměrech, předpokládám, že tato konstrukce ve větším provedení bude mít nějaký konstrukční problém. Zajímalo by mne, kam se to bude ubírat dále. Bude se zvětšovat? 

Rozdíl, který slyšíte

Když si poslechnete Beats Pill, tak jeho 4 malé reproduktory hrají velmi slušně basy, ale jen na metr, pak se nízké tóny vytrácí. U JBL Flip 2 je použit bassreflex, který basy pěkně zvýrazní, i na dva až tři metry jsou basy pěkně slyšet. U Bose SoundLink mini slyšíte zřetelné a jasné basy i na 5 metrů. Pozor, připomínám, že všechny tři zmíněné produkty se vejdou do kapsy, jsou opravdu maličké, ale rozdíl v reprodukci nízkých tónů je obrovský. Dva zvukové radiátory a takový rozdíl. Kdo by to byl řekl?

AirPlay obr. 7. srovnání velikostí skříní
AirPlay obr. 7. srovnání velikostí skříní při dosažení podobného zvuku. Všimněte si, jak lze různými postupy zmenšovat objem reproduktorové skříně. A – otevřená skříň musí být velmi dlouhá, aby se eliminoval akustický zkrat, řádově v metrech. B – uzavřená skříň už zabírá mnohem méně místa. C – Bassreflexová skříň, klidně plastová, dokáže imitovat téměř dvakrát tak velkou uzavřenou skříň. D a E – konstrukce s akustickými radiatory dokáže imitovat několikanásobně větší uzavřenou skříň. Jde to samozřejmě poznat, ale ta iluze je zarážející.

A ještě jedna věc

Digitální zvukový procesor je nutnost. Když chceme rozkmitat radiátor na relativně tuhé membráně, při nízké hlasitosti by reproduktor neměl dost tlaku rozkmitat radiátory, proto se v průběhu zvyšování hlasitosti musí měnit dávka hlasitosti pro basy tak, aby to znělo přirozeně při potiché reprodukci nebo při poslechu na nejvyšší hlasitost. Druhá věc je, že díky radiátorům můžeme použít reproduktor s lehounkou membránou a velkým výkmitem, který zvládá slušně zahrát celé frekvenční pásmo. To znamená, že jediný reproduktor hraje cinkavé výšky, zvučné a zřetelné středy současně rozezvučuje akustické radiátory. Pokud bychom chtěli eliminovat nejslabší místo, plastovou krabičku, použijeme hliníkový odlitek. A přesně tohle udělali pánové inženýři ve vývojářském oddělení ve společnosti Bose. Porušili všechna přikázání proti správné reprodukci hudby, použili mimozemské postupy a já, místo medvěda, ohýbám svůj hřbet, abych jim vysekl hlubokou poklonu, jakou si autoři zaslouží.

Bose SoundLink mini je zkrátka největší bezdrátový nářez s vestavěným akumulátorem, který si za pět tisíc můžete pořídit.

Závěr

Abych odpověděl: ne, zatím neplánuji pokračování. Dokud někdo netrumfne tohoto marťanského mazlíka, není o čem psát. Velice děkuji za pozornost a za příspěvky v diskusích, omlouvám se za případné nepřesnosti, díky za tipy na zajímavé výrobky, když půjdou kolem, určitě si je osahám a až toho bude více, pokusím se dopsat další díly o aktuálních modelech. A teď už si sbalte prachy do pořádné ruličky a utíkejte do prodejny, vybrat si svého AirPlay mazlíka.

Postupně jsme si probrali tyto obývákové audiodoplňky:
[related-posts]