Jak działa SAM, czyli idealny Sweet Spot według Geneleca

System stereo wiąże się z pojęciem Sweet Spot. Wikipedia definiuje je jako „termin używany przez audiofilów i inżynierów realizacji dźwięku do określania punktu między dwoma monitorami, w którym miks stereo słychać dokładnie tak, jak było to zamierzone przez osobę, która ten miks przygotowała”. To bardzo dobra, ale zbyt ogólna definicja.

Stereofoniczne, wielokanałowe i przestrzenne systemy reprodukcji dźwięku pozwalają generować wirtualne obrazy dźwiękowe. Niektórzy to właśnie je określają mianem Sweet Spot. Inni używają tego terminu w odniesieniu do obszaru, w którym dźwięk ma najlepszą i najmniej zniekształconą barwę.

Im dalej odsuniemy się od osi akustycznej, tym większe będą zniekształcenia barwy dźwięku. Oś akustyczna biegnie z zasady na wprost od głośnika. To linia, na której charakterystyka częstotliwościowa jest najbardziej neutralna i płaska. To, jak zmienia się odbiór dźwięku w zależności od ustawienia słuchacza względem osi akustycznej, zależy od charakterystyki monitorów. Firma Genelec może z dumą pochwalić się monitorami, które emitują dźwięk cechujący się minimalnymi, zrozumiałymi i systematycznymi zmianami barwy. Innymi słowy, monitory Genelec mają szeroki Sweet Spot.

Rozmieszczenie wirtualnych obrazów dźwiękowych może być odbierane przez słuchacza precyzyjnie tylko w ściśle określonej odległości od głośników. Weźmy na przykład najbardziej typową sytuację, czyli dwukanałowy system stereo. W takim przypadku Sweet Spot znajduje się w równej odległości od głośników ustawionych względem stanowiska odsłuchowego pod kątem 30 stopni. To jedyne miejsce, w którym można prawidłowo ocenić rozmieszczenie wirtualnych źródeł dźwięku. Sweet spot to bardzo wąski obszar, którego zasięg jest tylko w nieznacznym zakresie zależny od charakterystyki głośnika. Ogromne znaczenie ma natomiast akustyka pomieszczenia. Jeśli jest nieodpowiednia, efekt psychoakustyczny sprawi, że dźwięk będzie wydawał się pozbawiony głębi. Jeśli w tym przypadku słuchacz nawet nieznacznie zmieni pozycję, przemieszczą się również wirtualne obrazy dźwiękowe. Jeśli słuchacz zbliży się lub oddali od głośników, obszar wirtualnych obrazów dźwiękowych zwiększy się lub zmniejszy. Charakterystyka i rozmieszczenie wirtualnych obrazów dźwiękowych zależy w tym przypadku od ściśle określonych wartości poziomu natężenia dźwięku i czasu, jakiego sygnał dźwiękowy potrzebuje by dotrzeć od głośników do słuchacza. W takiej sytuacji Sweet Spot nie ma prawa być szeroki.

Drugi przypadek zakłada użycie monitorów wysokiej jakości. Kiepskie głośniki nie są w stanie precyzyjnie odwzorować wirtualnych obrazów dźwiękowych. Jeśli jednak głośnik jest dobrze zaprojektowany, jakość dźwięku w o wiele mniejszym stopniu zależy od charakterystyki akustycznej pomieszczenia i rozmieszczenia monitorów. Dobre monitory produkowane są z dużą powtarzalnością i z dużą precyzją odwzorowują wirtualne obrazy dźwiękowe. Monitory Genelec mają wyśmienitą charakterystykę oraz możliwie najszerszy i najbardziej dokładny Sweet Spot.

Jak już zostało wspomniane, prawidłowe i precyzyjne odwzorowanie wirtualnych obrazów dźwiękowych zależy od poziomu natężenia dźwięki i czasu w jakim sygnał dźwiękowy dociera do słuchacza. Monitory można precyzyjnie dostroić, tak, by poprawić jakość odsłuchu w przypadkach, w których słuchacz znajduje się w innym miejscu niż standardowy Sweet Spot.

W monitorach wyposażonych w funkcję SAM, proces ten jest wykonywany automatycznie przez system Genelec GLM AutoCal. Najpierw dokonywany jest pomiar akustyczny. Poziomy natężenia i opóźnienia dźwięku zostają poddane analizie i wyrównane odpowiednio dla danego stanowiska odsłuchowego, w którym ustawiony jest mikrofon pomiarowy. Wpływ akustyki pomieszczenia niwelowany jest przez serię drobnych modyfikacji charakterystyki częstotliwościowej. W ten sposób ogranicza się oddziaływanie fal dźwiękowych odbitych od ścian, podłogi i sufitu oraz poprawia się barwę dźwięku na wybranym stanowisku odsłuchowym. Dzięki temu Sweet Spot zyskuje maksymalną dokładność w miejscu ustawienia mikrofonu pomiarowego SAM. Poprawia się jakość dźwięku w obrębie Sweet Spot.

A jak wygląda sytuacja w przypadku odsłuchowych systemów przestrzennych Surround? Czyż ich celem nie jest zwiększenie zakresu Sweet Spot? Przecież są projektowane tak, by zapewnić optymalny odsłuch więcej niż jednej osobie.

Podstawowym założeniem twórców systemów przestrzennych jest dostarczenie większej ilości realnych źródeł dźwięku. Chodzi o to, by słuchacz mógł prawidłowo wskazać źródło dźwięku niezależnie od miejsca, w którym siedzi. To podejście nie sprawdza się w przypadku wirtualnych źródeł dźwięku. Słuchacz siedzący we właściwym miejscu może usłyszeć przemieszczające się wirtualne obrazy dźwiękowe. W realizacji tego efektu biorą zazwyczaj udział dwa lub trzy głośniki. Im więcej głośników i im mniejsze odległości między realnymi źródłami dźwięku, tym mniejsze odchylenia. Wciąż jednak niezmiennie obowiązują podstawowe zasady akustyki i psychoakustyki. Jeśli słuchacz nie znajduje się w idealnym miejscu do odsłuchu, wirtualne obrazy dźwiękowe przemieszczają się, ale realne źródła dźwięku pozostają nieruchome. Im więcej realnych źródeł dźwięku, tym system dźwięku przestrzennego jest bardziej stabilny dla słuchaczy znajdujących się poza idealnym stanowiskiem odsłuchowym.

Wszystkie te trzy aspekty - kontrola kierunkowości i minimalne zmiany barwy dźwięku poza osią akustyczna, płaska i neutralna charakterystyka częstotliwościowa w osi akustycznej i możliwość zastosowania technologii SAM w celu przesunięcia idealnego miejsca odsłuchowego - sprawiają, że monitory Genelec zapewniają najszerszy Sweet Spot na rynku.

Pamiętajcie, by zachować czujność, gdy ktoś mówi o szerokim Sweet Spot. W systemach stereo prawidłowe odwzorowanie sygnału dźwiękowego i rozmieszczenia wirtualnych obrazów dźwiękowych jest możliwe tylko na właściwym stanowisku odsłuchowym.

Autor publikacji: Aki Mäkivirta - Dyrektor działu R&D Genelec