Monitory dwudrożne czy trójdrożne? Co to jest i które wybrać?

Na ostatnich targach NAMM miałem okazję obejrzeć nowe, trójdrożne monitory EVE Audio SC3070, co skłoniło mnie do refleksji nad przewagą tych konstrukcji nad dwudrożnymi. Przyznaję, że żaden ze mnie ekspert w kwestiach mikro różnic w fazie, opóźnieniach czasowych, crossoverów, efektywności przetworników, kierunkowości i konstrukcji obudowy, którymi różnią się poszczególne dostępne modele. Mój punkt widzenia jest bliższy muzykowi niż inżynierowi akustyki.

W naszym mikrokosmosie potrzebujemy jednak nieco wiedzy z obu tych dziedzin, więc postanowiłem zgłębić temat. Dla tych z pośród Was, którzy, tak jak ja, drapią się po głowie patrząc na tajemnicze symbole matematyczne i nieznane jednostki pomiarowe, rzeczy, których się nauczyłem mogą okazać się przydatne.

Gdy mówimy o rzeczach tak skomplikowanych jak wysokiej jakości monitory studyjne, rozsądek podpowiada, że im prościej, tym lepiej. Trójdrożne monitory mają więcej przetworników i filtrów, zajmują też więcej miejsca. Są również bardziej narażone na problemy z czasem reakcji, fazą i podbiciami na przecięciu częstotliwości niż ich dwudrożni kuzyni. Zatem, skoro dodatkowe punkty crossover wprowadzają ryzyko zniekształceń, to co przemawia na korzyść dedykowanego przetwornika dla średniego pasma? I skoro trójdrożne monitory zwykle mają lepszy bass dzięki większym wooferom, dlaczego na rynku nie ma więcej dwudrożnych konstrukcji, wykorzystujących naprawdę duże membrany? Oto czego się dowiedziałem.

Główny powód dla umieszczania kilku przetworników w studyjnych monitorach to fakt, że membrany o różnych rozmiarach lepiej radzą sobie z konkretnymi zakresami częstotliwości. Niskie częstotliwości na przykład, wymagają wprawienia w ruch większej ilości powietrza, z czym większe membrany radzą sobie lepiej. Z kolei reprodukcja wysokich tonów wymaga bardzo szybkiego przetwornika i tam sprawdzają się mniejsze głośniki. Dwudrożne monitory zwykle mają większy głośnik odpowiadający za tony niskie (woofer) i mniejszy (tweeter), skupiony na wyższych tonach. Trójdrożne systemy posiadają przetwornik dedykowany dla średnicy, zwykle o wymiarach pomiędzy tweeterem a wooferem. Częstotliwości podziału dzielą pasmo pomiędzy głośnikami. Filtry, które są do tego wykorzystywane posiadają niewielkie nachylenie, co sprawia, że pewne zakresy częstotliwości pokrywają się na różnych głośnikach.

Aby brzmienie kilku głośników łączyło się bez zakłóceń i pozostawało równe, każdy z nich musi zostać dokładnie wystrojony i skalibrowany. Zbyt dużo lub zbyt mało sygnału z któregokolwiek z nich zaburzy równowagę tonalną pomiędzy głośnikami. Od tego jak rozdzielimy pasma między nimi zależy to, czy będą pracować równo. W trójdrożnych głośnikach jest to zdecydowanie trudniejsze. Zatem czy lepiej podzielić pasmo na 3 czy 2 membrany? To zależy. Inne czynniki, jak wybór częstotliwości podziału, konstrukcji obudowy, kontrola jakości przy dobieraniu przetworników również mają duży wpływ na efekt końcowy. Kolejnym problemem oprócz niechcianych podbić pokrywających się zakresów częstotliwości są przesunięcia fazowe, które mogą nieźle namieszać w tych zakresach. Z tego powodu lepiej skalibrowany system dwudrożny zabrzmi o wiele lepiej od przeciętnego trójdrożnego głośnika.

Ważna jest też kwestia przesunięć czasowych pomiędzy głośnikami. Im więcej źródeł dźwięku, tym większe ryzyko opóźnień pomiędzy nimi. Nawet milisekunda opóźnienia może spowodować filtrowanie grzebieniowe w pokrywających się zakresach częstotliwości. W dobrym projekcie monitorów jest to wzięte pod uwagę i rozwiązane poprzez odpowiednie nachylenie przetworników. To jednak zawęża tzw. sweet spot, czyli komfortową strefę odsłuchu bez żadnych zakłóceń fazowych i z właściwym obrazem stereo. Mówiąc ogólnie, odpowiedni timing przetworników łatwiej skalibrować w monitorach dwudrożnych. To wszystko powoduje, że wysokiej klasy system trójdrożny zawsze będzie kosztował więcej od dwudrożnego. Tańszą alternatywą jest dobrej jakości system dwudrożny z subwooferem. Taki zestaw tworzy trójdrożny system zoptymalizowany pod kątem basu. Wycięcie niskich tonów z pasma woofera umożliwia mu bardziej efektywną reprodukcję średnicy, zmniejsza to również ryzyko zniekształceń.

Jednak dwudrożne konstrukcje również mają swoje wady. Ich tweetery (zwykle 1-calowe, aby móc wibrować w bardzo wysokich częstotliwościach) gorzej radzą sobie z przydzieloną im wyższą średnicą. Dodanie dedykowanego dla średnicy głośnika sprawia, że każdy z głośników jest odpowiedzialny za węższe pasmo, co owocuje wyższą efektywnością i niższymi poziomami zniekształceń. Problem z podziałem pasma w dwudrożnym monitorze wynika z faktu, że zwykle umieszcza się częstotliwość graniczną w przedziale 1 kHz – 3 kHz. Ten zakres jest wręcz krytyczny dla wokali i wielu innych instrumentów w miksie. Każdy crossover wywołuje jakiś poziom zniekształceń fazowych. W głośnikach trójdrożnych zwykle umieszcza się je poza tym niezwykle istotnym zakresem, więc nawet gdy pojawiają się tam jakiekolwiek zniekształcenia fazowe, są mniej znaczące.

Wróćmy do EVE Audio i ich nowych głośników SC3070, które widziałem na NAMM. EVE Audio wykorzystuje rozbudowane DSP we wszystkich ich trójdrożnych monitorach, aby mieć większą kontrolę nad pracą wzmacniaczy, filtrów i głośników. Starszy model SC305 wykorzystuje dwa pięciocalowe woofery i tweeter zamiast dedykowanego dla średnicy głośnika. Jeden z wooferów gra jedynie do częstotliwości 350 Hz, pełniąc rolę „woofera basowego”. Drugi woofer odpowiada za szerszy zakres, aż do 3000 Hz. Spełnia więc funkcję głośnika tonów średnich. Oznacza to mniej pracy dla obu głośników. Dodatkowo dzięki temu, że oba głośniki pracują jednocześnie cały zestaw może zejść niżej, nawet do 50 Hz. Wszystko to, wraz z ich unikalnymi, prostokątnymi portami bass reflex, przyczynia się do wysokiej efektywności w niskim paśmie, co oznacza że możesz je wysterować mocniej zanim zniekształcenia staną się problemem. Większy model SC307 jest podobny, ale wykorzystano w nich 6.5 calowe woofery. Wiernie odtwarzają niskie pasmo aż do 40 Hz.

Monitory EVE Audio SC3010/3012 mogą się pochwalić jeszcze efektywniejszą konfiguracją, na którą składa się 10" woofer, 5" głośnik średniotonowy i jeszcze większy tweeter oparty na ich autorskiej technologii Air Motion Transformer (AMT). Jednak najnowszy członek ich trójdrożnej rodziny, SC3070 łączy w sobie najlepsze cechy ich głośników. Są kompaktowymi monitorami średniego pola, ze specjalnie zaprojektowanym głośnikiem 4", 7" wooferem i ich tweeterem RS3. Ich rozmiar jest idealny dla małych i średniej wielkości studiów nagraniowych. Wydają się być bardzo ciekawym punktem w ich ofercie. Nie za duże, nie za małe, niezbyt drogie. Są po prostu w sam raz. Odpowiednio duży woofer, dedykowany głośnik średniotonowy i dobrze zaprojektowana obudowa.

Nie ma łatwej odpowiedzi na pytanie, czy lepsze są dwu- czy trójdrożne monitory. Wiele zależy od ich odpowiedniego ustawienia i, oczywiście, Twojego budżetu. Teraz przynajmniej wiemy o co zapytać i na co zwracać szczególną uwagę w trakcie wyboru.

Autor publikacji: Eli Krantzberg