GOLIÁŠ.cz


Srovnáme.cz
Najdete nás na Twitteru Najdete nás na Facebooku
TV tip:



Sluchátkové procesory, aneb jak docílit toho, aby sluchátka hrála jako reprobedny (1. část)
audio + video / high fidelity 5.6.2003 Daniel Zajíc

Poslech hudby přes sluchátka bývá obvykle považován za určitou méně hodnotnou alternativu k poslechu přes reproduktorové soustavy. Mnozí lidé sluchátka používají jen na cestách, eventuelně doma v době, kdy hlasitou reprodukcí hudby z reprosoustav nechtějí rušit spolubydlící nebo sousedy. Existují však i audiofilové, kteří považují kvalitní sluchátkový systém za „svou první volbu“, jež za určitých okolností plnohodnotně nahradí či dokonce předčí špičkový systém založený na reprobednách.


Sluchátka jsou oblíbená především u těch spotřebitelů, kteří používají přenosné kapesní audio přehrávače na cestách mimo domov. Těm nezáleží příliš na kvalitě zvuku, ocení spíše kompaktnost a vysokou mobilitu s možností pustit si svou oblíbenou muziku v autobuse, metru apod. Jinou skupinou uživatelů, kteří naopak vyžadují vysoce kvalitní zvuk s výborným detailem, transparencí a separací od okolí, jsou profesionální zvukaři používající sluchátka pro studiový monitoring nahrávek. Pro některé hi-fi nadšence dokonce může sluchátkový systém sloužit i jako plnohodnotný domácí audio systém, který za určitých podmínek může plně nahradit kombinaci vysoce kvalitního zesilovače a odpovídajících reproduktorových soustav. Výborný sluchátkový systém, ať už pro profesionální či domácí použití, se obvykle neobejde bez tzv. sluchátkového procesoru. Než si některé takové procesory představíme, podívejme se nejdříve na trochu teorie týkající se sluchátkové reprodukce...

Domácí poslech přes sluchátka má oproti poslechu prostřednictvím reproduktorových soustav řadu výhod, ale také trpí řadou nedostatků. Mezi výhody patří především nízká pořizovací cena sluchátek, kdy obvykle „za málo peněz dostaneme hodně muziky“. Zkusili jste si někdy poslechnout např. „obyčejná“ dvoutisícová sluchátka Koss Porta Pro? Pokud ano, jistě víte o čem mluvím. Jejich „neobyčejný“ zvuk je v řadě parametrů, jako je např. detailnost, naprosto nedosažitelný systémy založenými na reprosoustavách v cenové hladině dokonce i mnohonásobně vyšší. Další výhodou sluchátek je fakt, že při poslechu nerušíte spolubydlící, ani sousedy. Můžete tak klidně pozdě v noci a nebo naopak poránu vychutnávat své oblíbené interprety v plné parádě s vědomím, že nevzbudíte vaše malé děti ani věčně nevrlou paní odvedle. Nespornou výhodou sluchátek je také fakt, že zvuková reprodukce není negativně ovlivněna zpravidla nepříliš ideální akustikou poslechové místnosti a mnohdy stísněnými prostorovými možnostmi domácnosti vůbec.

Naopak nevýhodou sluchátkové reprodukce je určitý diskomfort daný tím, že měniče, u lepších sluchátek většinou zabudované do mušlí, musíme mít trvale nasazeny na uších a ke sluchátkům také většinou vede kabel, který určitým způsobem omezuje náš pohyb v prostoru. Kabelu se dá sice vyhnout použitím bezdrátové technologie (infra přenos nebo RF přenos), avšak kvalita zvuku tím vždy poněkud utrpí. Zdaleka největší nevýhodou sluchátek je však to, že stručně řečeno hrají „jinak“ než reprobedny. Tento „jiný“ zvuk je daný již samotným principem sluchátek, kdy se levý a pravý kanál stereo nahrávky reprodukuje zcela odděleně tak, že do levého ucha se skrze levou mušli dostane pouze levý kanál, zatímco do pravého ucha zase pouze pravý kanál. Naproti tomu u reprosoustav zvuk linoucí se z levé reprobedny vnímáme vždy oběma ušima a stejně tak zvuk z pravé reprobedny vnímáme oběma ušima. Za předpokladu, že máme reprobedny umístěny před sebou v rovnostranném trojúhelníku (ideální stav), z levé reprobedny zvuk přichází dříve do levého ucha a teprve potom s malým zpožděním a kvůli stínění, různým odrazům a ohybům kolem hlavy posluchače a dalších objektů v prostoru také mírně utlumený a pozměněný do pravého ucha. Obdobně zvuk z pravé reprobedny dorazí nejprve do pravého ucha a teprve následně modifikovaný do levého ucha. 

Mozek je schopen takto přijatý signál prostorově vyhodnotit a správně určit, z jakého místa pochází zdroj zvuku. U sluchátkového poslechu mozek možnost takovéhoto prostorového vyhodnocení nemá. Proto se takto vnímaný zvuk jeví spíše jako plochý s omezenou možností lokalizace, kdy se obvykle reprodukované nástroje či hlasy objevují buď vlevo nebo vpravo a nebo podivně uprostřed hlavy. Nové moderní nahrávky se mohou jevit sice prostorově lepší a přirozenější než ty staré pocházející z dob samotného vzniku stereofonního záznamu, jisté však je, že dlouhodobější sluchátkový poslech bude vždy únavný a může způsobovat nepříjemné pocity.

Zkuste si praktický test na porovnání rozdílu prostorového vnímání u reprosoustav versus sluchátek: máte-li doma klasický poslechový řetězec CD přehrávač --> zesilovač --> reprobedny a váš zesilovač má i možnost příposlechu na sluchátka (tedy má konektor pro připojení sluchátek), pak mezi CD přehrávačem a zesilovačem nechejte kabelem propojený pouze levý kanál (kabel pro pravý kanál odpojte). Pusťte si nějaké CDčko a poslouchejte zvuk z reprobeden. Uslyšíte pochopitelně pouze levou bednu. Zvuk bude monofonní, polovičatý, ale budete jasně vnímat, že přichází z levé reprobedny umístěné před vámi. Nyní ztlumte reprobedny a pusťte si pouze výstup na sluchátka. Co uslyšíte? Bude to velmi zvláštní plochý zvuk úplně zleva a budete mít značně nepříjemný pocit, jako byste právě ohluchli na pravé ucho a hlava by se vám měla brzo rozskočit. Dlouho se to nedá vydržet. Touto demonstrací jasně pochopíte, že u sluchátkového poslechu chybí ona příslušná informace pro druhé ucho, která mozku umožňuje prostorově lokalizovat.

A pojďme ještě dál... Je nutné si uvědomit, že prakticky každá konvenční sluchátka trpí oproti reprosoustavám ještě dvěma neduhy, které doplňují výše popsaný problém neexistence prostorové informace. Těmi jsou zvláštní nepřirozené zabarvení zvuku a nemožnost vnímání zvuku i ostatními částmi těla posluchače mimo uši samé. Hudební nástroje jaksi nezní „hmotně“, nemají ty správné kontury a správné tělo. Ani lidské hlasy nezní příliš plasticky a reálně. Jsou sice obvykle velmi dobře srozumitelné, ale jakoby neskutečné. Výšky bývají sice dosti výrazné a detailní, ale přesto nepřirozené, tenké. Činel ze sluchátek těžko bude znít jako opravdový činel. Zvláštní problém nastává při reprodukci basů, které mají opět jiný charakter a pozbývají jakéhosi zhmotnění, jež je při vyšších hlasitostech při reproduktorovém poslechu možno vnímat i jinými částmi těla než ušima, a sice jako určité chvění odpovídající reprodukovaným frekvencím.

Výše popsaných nectností sluchátek jsou si vědomi vývojáři a odborníci na akustiku v mnoha předních světových firmách a snaží se je nějakým způsobem eliminovat (alespoň některé). Existuje řada řešení, z nichž za nejzajímavější lze asi považovat tzv. sluchátkové procesory. Jejich primárním účelem je provést korekci zvuku tak, aby při jeho reprodukci pomocí konvenčních sluchátek měl posluchač co možná nejvěrnější vjem, velice podobný tomu, jaký poskytují špičkové reproduktorové systémy v dokonale akusticky upravených místnostech. Jinými slovy, zařadíte-li doma při poslechu na sluchátka do signálové cesty sluchátkový procesor, měli byste mít z poslechu rázem stejný zážitek, jako z reproduktorových soustav odpovídající kvality. 

Sluchátkové procesory většinou se zvukovým signálem provádějí několik základních operací: vezmou levý kanál, zpozdí ho, frekvenčně upraví respektive v závislosti na frekvenci příslušně utlumí a výsledek následně smíchají s kanálem pravým. U pravého kanálu provedou stejnou operaci vice versa. Některé procesory též na oba kanály aplikují speciální korekční křivku, která má za úkol zajistit přirozenější reprodukci přes sluchátka a potlačit zvuková zabarvení pro sluchátka typická.
Sluchátkové procesory mohou fungovat na analogové či digitální bázi. Princip digitálního procesoru spočívá v tom, že zpracovává zdrojová zvuková data (např. 16-bitová data se vzorkovací frekvencí 44.1 kHz jako standard záznamu na CD či DAT), poměrně složitým přepočtem je upraví a poté poskytuje digitálně-analogovému (D/A) převodníku k dalšímu zpracování. Naproti tomu analogové procesory zpracovávají na svém vstupu analogový signál a po jeho úpravě v analogové doméně poskytují dále opět analogový signál. Poslední variantou jsou procesory, které vstupující analogový signál převedou na signál digitální (např. pomocí 24-bitového A/D převodníku) a po provedení úprav opět inverzním D/A převodníkem převedou na signál analogový.
Sluchátkový procesor může fungovat jako plně samostatný komponent a nebo může být implementován do nějakého dalšího zařízení, jako je třeba sluchátkový zesilovač, řídící zesilovač se sluchátkovým příposlechem apod.

Jak vypadá špičkový audiofilský sluchátkový systém? Samozřejmě na začátku je zdroj zvuku, kupříkladu CD přehrávač nebo SACD přehrávač. Z něj je signál veden prostřednictvím symetrického nebo nesymetrického propojení do sluchátkového procesoru a z něj dále do sluchátkového zesilovače. Jak již bylo řečeno, někdy může být sluchátkový procesor a zesilovač integrován do jednoho komponentu. Sluchátkový zesilovač dodává zvuk do špičkových sluchátek, která máme nasazena na uších, přičemž jeho stavba se zcela odlišuje v případě, kdy používáme dynamická sluchátka, a v případě, kdy používáme sluchátka elektrostatická. Nepočetná skupina elektrostatických sluchátek dostupných na našem trhu je reprezentována značkou STAX, po jednom modelu jsou nabízena i od výrobců jako je Sennheiser, Koss apod. Tato sluchátka se obvykle přímo prodávají se speciálním sluchátkovým zesilovačem stejné značky. Složitá konstrukce a jedinečnost u každého výrobce obvykle neumožňuje záměnu zesilovače za komponent jiného výrobce.


Jiná situace je na trhu dynamických sluchátek.Ta jsou zdaleka nejrozšířenější a k dispozici jsou tisíce různých modelů různých značek. Pro ně existují univerzální standardizované sluchátkové zesilovače.
Možná se ptáte, proč vlastně u dynamických sluchátek používat zvláštního sluchátkového zesilovače, když sluchátkový výstup je instalován téměř v každém CD-přehrávači a mnoha zesilovačích či receiverech. Důvod je prostý: dosáhneme lepší kvality zvuku. Sluchátkové výstupy např. u zesilovačů jsou považovány pouze za doplněk a výrobci ve snaze ušetřit na celkové ceně přístroje používají u nich levné součástky: nepříliš kvalitní integrované obvody, potenciometry a konektory. Obvody bývají často chráněny proti zkratu při zasunování a vysunování sluchátek do konektoru, což není příliš audiofilské řešení. Oproti tomu dedikované sluchátkové zesilovače nejsou pouhým doplňkem, ale plnohodnotným přístrojem – mají jediný úkol a tím je dodání co nejkvalitnějšího zvuku do připojených sluchátek. Jejich koncepce odpovídá většinou miniaturnímu výkonovému zesilovači osazenému kvalitními operačními zesilovači a kvalitními potenciometry či krokovými regulátory úrovně. Jejich výstupní impedance se blíží nule a činitel tlumení (damping factor) daný jako poměr impedance připojených sluchátek (která by se většinou neměla kvůli možnému zkratu odpojovat v zapnutém stavu) a výstupní impedance zesilovače, je proto dosti vysoký, což minimalizuje negativní zpětnou vazbu a má kladný vliv na výslednou kvalitu reprodukovaného zvuku. Nespornou výhodou samostatného sluchátkového zesilovače je též fakt, že právě umožňuje, oproti sluchátkovému výstupu na CD-přehrávači nebo zesilovači, zařadit signálu do cesty sluchátkový procesor.

V druhé části si přiblížíme mimo jiné konkrétní modely sluchátkových procesorů firmy Pawel Acoustics a HeadRoom a také princip pořizování záznamů prostřednictvím umělé hlavy.

Hodnocení čtenářů 5 bodů - nejvyšší počet
bodový průměr: 2.92     hodnotilo čtenářů: 3440     body:  1 | 2 | 3 | 4 | 5
Komentáře k článku