Digital kalibrering af højttalere - det ændrer lyden

Ideen om at bruge elektromagnetisk kraft til at skabe lyd ved at bevæge en membran er næsten 100 år gammel. I de tidlige dage var lydforstærkere svage og havde en effekt på få watt. Derfor måtte højttalerne være enorme for at skabe tilstrækkeligt lydtryk til at være brugbare. Hvad angår troværdighed - lad os bare sige, at alle tabte kæben, hvis de kunne se, at der blev spillet musik, eller at man kunne forstå, at en stemme sagde noget. I dag er forstærkere blevet meget små og leverer mere effekt end nogensinde før. På grund af fremskridt inden for materialevidenskab kan selv små højttalere flytte meget luft, hvis forstærkeren kan gøre det. Hvad med troværdighed? Desværre har forventningerne ikke bevæget sig meget mere end i gamle dage. Men det burde ikke være tilfældet - læs videre for at lære hvorfor!

Altid være kompenserende

Traditionelt består højttalere af tre komponenter:

1. Højttalerenhederne - de omdanner elektricitet til luft i bevægelse, som dine ører kan høre

2. Kabinettet - holder alt på sin plads og hjælper med at spille bas

3. Filtreringskredsløbet - forbereder lydsignalet, så det fungerer korrekt med de to andre komponenter

I løbet af de 100 år, der er gået siden starten af højttaleren med bevægelige membraner, har alle tre højttalere oplevet en vis innovation. Selve højttalerenhederne er nu computermodellerede, og membranerne anvender ofte rumaldermaterialer som metallegeringer, keramik eller sandwichmaterialer af kompositmaterialer. Selv små højttalere kan bevæge sig nok til at frembringe lavfrekvente lyde. Kabinettet har tilsyneladende været genstand for mindst innovation, da det stadig kun er en "kasse", som holder de andre komponenter sammen. Igen er det største fremskridt inden for kabinetdesign sket med computerassisteret design, som kan fortælle, hvad

formerne påvirker lyden på den mindst stødende måde. Moderne materialer som støbt aluminium, kulstof eller trækompositter kan bruges til at lave alle mulige former. Det er dog ret dyrt at fremstille disse former, så almindelige højttalere bruger normalt en MDF-boks med en eller anden form for overfladebehandling, så den ser pæn ud.

Filtre er der, hvor tingene bliver interessante. Et simpelt filter består af elektroniske komponenter, der opdeler signalet, så højfrekvent indhold når frem til diskanthøjttaleren, mens alt andet bliver spillet af bashøjttaleren. I et 3-vejs system er der ekstra kredsløb til at føre mellemtonerne til mellemdriveren. For at få den bedste lyd af en fremgangsmåde som denne kræves højttalerdrivere af meget høj kvalitet, så de spiller tæt på det matematiske ideal. Virkeligheden er imidlertid, at de ideelle drivere kun findes i producenternes salgsbrochurer, og designerne er nødt til at slås med fysikken for at holde sig inden for et vist budget. Selv da tages der sjældent hensyn til effekter som f.eks. fremstillingstolerancer, medmindre vi taler om højttalersystemer i meget høj kvalitet.

Med fremkomsten af digital lyd fandt man ud af, at filtrering kan foretages i det digitale domæne, hvor filtre kan designes tæt på deres matematiske idealer, og de kan være

kan gøres ret komplekse uden brug af ekstra elektriske komponenter, hvis der er nok processorkraft til rådighed. Oprindeligt blev teknologien opfanget og anvendt i vid udstrækning i forbindelse med live-lyd til biografer og koncerter. De har kun få begrænsninger med hensyn til processorer og andet udstyr, og rejsende højttalersæt skal altid finjusteres, når de er sat op på et nyt sted. Dernæst kom studiemonitorer. I seriøse studier er lydkvaliteten altafgørende, da ingeniørerne skal kunne høre præcis, hvad de laver, uden at højttalere står i vejen. Nu er mikroprocessorer blevet så kraftige og billige, at digital lydbehandling har fundet vej ind i forbrugernes lydsystemer. Hver Klear LAYLA soundbar har en DSP-enhed (digital signalbehandling), som opdeler signalet til hver højttaler. Der er dog en hemmelig ingrediens, som sjældent findes selv i højttalersystemer i den høje ende.

Ekstreme foranstaltninger

De tidlige DSP-enheder kopierede bare bogstaveligt talt det, som deres analoge forgængere gjorde. Denne fremgangsmåde er ikke en dårlig start, men DSP kan meget mere! Nøglen er faktisk at måle, før man forsøger at reparere ting. Her er tre nøgleaspekter for at få det rigtigt:

1. Ved, HVAD der skal måles

2. Ved, HVAD der skal korrigeres

3. Har nok processorkraft

Når du har en tilstrækkelig høj opløsning af en højttalers ydeevne, kan du med ét slag rette de største fejl i de tre hovedkomponenter - højttalerdriverne, kabinettet og filteret. Og hvad mere er - ved at måle hver eneste højttaler, der kommer fra samlebåndet, som det er gjort for LAYLA soundbar, fjernes enhver afvigelse, der skyldes mindre end perfekte fremstillingstolerancer. Derfor får du en ydelse, der svarer til den, som virksomheder, der udvælger dele med henblik på ekstra nøje tilpasning, opnår.

Denne teknik er ikke ualmindelig i high end studiemonitorer som Genelec, Kii eller Dutch & Dutch, men den er ret arbejdskrævende, så i forbrugerlyd anvendes den sjældent i forbrugerlyd. Selv audiofile højttalere i den høje ende er ofte afhængige af produktionstolerancer for at levere en god lyd og undlader at foretage en tilpasset kalibrering. Her hos Klear besluttede vi os for endelig at lade alle lyttere vide, hvad de er gået glip af.

Hvad skal du indstille dig på?

Så teknisk set er det hele imponerende, men hvad med, du ved... lyden? Det vigtigste aspekt af ethvert højttalersystem er frekvensresponsen, som i øvrigt er den vigtigste egenskab, som digital kalibrering korrigerer. Frekvens- eller tonale respons fortæller grundlæggende, om højttaleren ændrer sin lydstyrke, afhængigt af hvor høj eller lav tonen i lyden er. Ideelt set bør en højttaler behandle alle lyde ens, og kalibrering sørger for, at den gør det.

En ufuldkommen tonal respons ødelægger højttalerens klangfarve - lydene bliver skæve, bassen buldrer og overdøver mellemtonerne, og diskanten forårsager ubehagelig øreudmattelse. Hvis du fjerner farvningen, er det eneste, du står tilbage med, musikken eller lyden af den film, du ser. Denne kalibrering har også en tendens til at udvide basrespo

nse af de pågældende højttalere, så bliv ikke overrasket, når du får mere oomph, end du havde forventet!

Kalibreringen foretages på både venstre og højre kanal på højttaleren, så du får en fremragende kanalmatchning. Det betyder, at stereobilledet er tydeligt og stabilt. Lydene vil ikke flyde rundt på fantomtrappen, medmindre optagelsen kræver det. Hvis noget er centreret, vil det lyde som om det kommer fra midterkanalen, selv om der kun er to højttalere. Den samlede effekt er af en sådan art, at de fleste mennesker genopdager deres yndlingsmusik og nyder at se film derhjemme, nu hvor der er et lydsystem, der matcher tv'ets klarhed. Det krævede blot 100 års innovation!