Jak dobrać kolumny do wzmacniacza i odwrotnie

To pytanie zadają sobie praktycznie wszyscy audiofile. Początkujący miłośnicy dobrego brzmienia muszą znaleźć na nie odpowiedź podczas kupna pierwszego poważnego systemu stereo, natomiast ci bardziej doświadczeni wracają do niego przy każdej zmianie kolumn lub wzmacniacza. Optymalne współdziałanie tych dwóch elementów jest - obok właściwego dopasowania zestawów głośnikowych do wielkości i akustyki pomieszczenia odsłuchowego - sprawą absolutnie kluczową. Jeśli znajdziemy właściwą konfigurację, będziemy cieszyć się znakomitym dźwiękiem i efektem synergii między głośnikami a napędzającą je elektroniką. Jeżeli natomiast wybrana przez nas kombinacja będzie zła, prawdopodobnie nie uda nam się uzyskać upragnionego efektu. Nawet jeśli przeznaczymy całe swoje oszczędności na hi-endowe źródło, kable, ustroje akustyczne i platformy antywibracyjne. Zatem jak znaleźć się w pierwszej grupie?

Na to pytanie nie ma jednej, prostej odpowiedzi. Chcielibyśmy, aby można tu było zastosować jakiś uniwersalny przepis, polegający na przykład na dopasowaniu mocy wzmacniacza do impedancji kolumn albo sprawdzenia jakości danego połączenia w ogólnodostępnym i uznanym przez wszystkich audiofilów katalogu. Rzeczywistość jest jednak bardziej skomplikowana. Sprawę komplikuje ogromna liczba dostępnych na rynku urządzeń. Różnorodność oferowanych marek i modeli jest nie do opanowania nawet dla profesjonalistów. Na przesłuchanie wszystkich możliwych kombinacji zabrakłoby nam życia. Jednak wraz z poszerzaniem naszych odsłuchowych horyzontów zaczynamy kierować się własnym doświadczeniem, a nawet swego rodzaju intuicją, co bywa bardzo pomocne. A co zrobić, jeśli nie mamy żadnego rozeznania w temacie, a już tym bardziej praktyki w łączeniu poszczególnych elementów systemu hi-fi? Zawsze możemy zrzucić temat na sprzedawców i zdać się na ich doświadczenie. Jeżeli jednak postanowimy wykoncypować coś samodzielnie lub sprawdzić trafność udzielanych nam porad, powinniśmy wiedzieć co w trawie piszczy.

Od czego zacząć i jakich błędów się wystrzegać?

Omawiany problem można rozpatrywać na kilku podstawowych płaszczyznach, które pod pewnymi względami są od siebie uzależnione lub wzajemnie się uzupełniają. Najważniejszą sprawą z punktu użytkownika jest dopasowanie kolumn i wzmacniacza pod kątem brzmienia. Ostatecznie dążymy przecież do zbudowania systemu o jak najlepszych walorach dźwiękowych. Równie ważnym obszarem jest dopasowanie parametrów elektrycznych obu łączonych elementów. Z pewnością warto tu wziąć pod uwagę przynajmniej szereg podstawowych wartości. Stawianie parametrów ponad efektami brzmieniowymi nie jest jednak polecane. Rozwiązywanie skomplikowanych równań i wpatrywanie się w tabele danych technicznych raczej nie doprowadzi nas do sukcesu. Mimo to, warto wiedzieć co nieco o parametrach kolumn i wzmacniaczy aby nie popełnić kardynalnego błędu, co w najgorszym wypadku może się skończyć nawet uszkodzeniem świeżo zakupionego sprzętu.

Podstawowe parametry i zależności między nimi

Wiele osób podczas konfiguracji kieruje się tylko i wyłącznie parametrami, patrząc - nie wiedzieć czemu - na moc. Owszem, we wzmacniaczu ma ona istotne znaczenie, ale przyznanie jej priorytetu w procesie właściwego doboru dwóch najważniejszych elementów naszego systemu audio byłoby sporym błędem. Zdecydowanie ważniejsze jest odpowiednie zgranie parametrów ze sobą. Mówiąc inaczej - uzyskanie zdrowego balansu między kluczowymi własnościami zestawów głośnikowych i wzmacniacza. Jeżeli chcemy załatwić sprawę w miarę szybko bez zagłębiania się w szczegóły techniczne, możemy zacząć od kolumn, patrząc przede wszystkim na ich skuteczność i impedancję nominalną, a także rekomendowaną przez producenta moc wzmacniacza.

Skuteczność (inaczej zwana efektywnością) jest podawana w decybelach i mówi nam o tym, jak dużego hałasu dane zestawy mogą narobić, gdy podamy im sygnał o mocy 1 W. Co to dla nas oznacza? To proste - jeżeli postawimy w domu kolumny o efektywności 90 dB i podkręcimy wzmacniacz tak, aby osiągnął moc 1 W, usłyszymy dźwięk o natężeniu 90 dB. Warto zaznaczyć, że pomiary wykonywane są zazwyczaj w odległości jednego metra od głośników. Typowe wartości dla domowych zestawów głośnikowych wahają się od osiemdziesięciu kilku do dziewięćdziesięciu kilku decybeli. Przykładowo, kolumny o skuteczności 84 dB można uznać za trudne do napędzenia (grające ciszej przy tej samej mocy). Większość dostępnych na rynku modeli charakteryzuje się efektywnością w granicach 87-90 dB. Te z wyższą skutecznością należy uznać za wyjątkowo łatwe do wysterowania. Czy to oznacza, że im więcej, tym lepiej? Absolutnie nie. Skuteczność głośników jest nierozerwalnie związana z ich konstrukcją, a niektórzy projektanci wolą "przehandlować" ten parametr w zamian za potężniejszy bas czy gładsze brzmienie w całym paśmie. Poziom natężenia dźwięku to nie to samo, co jego jakość.

Jaki ma to związek z naszym wzmacniaczem? Dysponując kolumnami o wyższej efektywności, możemy pozwolić sobie na szukanie wzmacniacza o niższej mocy. Jeżeli natomiast wybierzemy kolumny trudniejsze do napędzenia, będziemy potrzebowali mocniejszej elektroniki. Połączenie kilkunastowatowego piecyka z kolumnami o skuteczności 82 dB może nie być najszczęśliwsze i bardzo trudno będzie nam wkręcić taki system na wyższe obroty. Czy zatem nie lepiej zdecydować się na wzmacniacz dysponujący jak najwyższą mocą i głośniki, które nawet z jednego wata potrafią zrobić w domu trzęsienie ziemi? Nie do końca. Optymalnym rozwiązaniem jest raczej dopasowanie obu elementów do siebie na zasadzie wzajemności. Mając kolumny o mniejszej efektywności, należy szukać mocniejszego wzmacniacza, natomiast przy zestawach o wyższej skuteczności można zachować zdrowy rozsądek i eksperymentować nawet ze wzmacniaczami o mocy nawet kilku czy kilkunastu watów na kanał. Dobrą wskazówką może być rekomendowana moc wzmacniacza podana w tabeli danych technicznych naszych kolumn. Jeżeli producent podał nam konkretny przedział, wystarczy spojrzeć na impedancję nominalną głośników i sprawdzić czy moc danego wzmacniacza przy takim obciążeniu mieści się w wyznaczonych widełkach. Zdarzają się wprawdzie sytuacje, w których wyjście poza zalecenia producenta skutkuje znacznie ciekawszym brzmieniem, jednak jeśli chcemy wybrać bezpiecznie, jest to całkiem dobra podpowiedź.

Pozostaje pytanie co z mocą kolumn. Mówiąc wprost - nic. W warunkach domowych ten parametr nie ma większego znaczenia, chyba że chcemy naprawdę uprzykrzyć życie sąsiadom lub sprawdzić czy za pomocą ciśnienia akustycznego można poprzestawiać meble w salonie. Na temat mocy kolumn funkcjonuje wiele mitów. Początkujący audiofile zastanawiają się na przykład czy powinna ona być wyższa, czy może niższa niż moc wzmacniacza. W rzeczywistości parametry te odnoszą się do czegoś innego. Do pomiarów mocy wzmacniaczy stosuje się inne metody i normy niż do pomiarów kolumn. Nieprawdą jest zatem, że jeśli oba elementy mają taką samą moc, to są idealnie dopasowane.

Jak to wygląda z punktu widzenia wzmacniacza?

W przypadku mocy wzmacniacza, amplitunera czy końcówki mocy, sprawa wydaje się być prosta i oczywista. Niestety, nie zawsze tak jest. Przede wszystkim warto sprawdzić czy podawana przez producenta wartość to moc nominalna, ciągła, sinusoidalna czy RMS. W zależności od metody pomiaru, liczba w tabelce będzie inna. Aby móc pochwalić się jak największą wartością, niektórzy producenci podają moc szczytową, muzyczną lub PMPO. A to jak podawanie wysokości budynku wraz z fundamentami, iglicą i siedzącym na niej gołębiem. Podobnie wygląda sprawa w przypadku amplitunerów ponieważ niektórzy producenci pięciokanałowych czy siedmiokanałowych urządzeń podają moc szczytową przy jednym wysterowanym kanale i 4-omowym obciążeniu. Klienci w opisach i tabelach danych technicznych widzą więc przykładowo 180 W. Wygląda to imponująco, ale jeżeli rozłożymy tę moc na kilka kanałów, a następnie otrzymany wynik podzielimy jeszcze na pół aby wiedzieć ile watów dostaniemy w każdym kanale przy 8-omowym obciążeniu, zostanie nam kilkanaście, może kilkadziesiąt watów. Jeżeli producent stosuje tego typu sztuczki, można przyjąć, że dane urządzenie jest naprawdę słabe, a przynajmniej o wiele słabsze niż sugeruje podana liczba.

Z punktu widzenia dopasowania kolumn do wzmacniacza kluczową wartością jest impedancja. Kolumny o niskiej impedancji są zasadniczo cięższe do wysterowania i wymagają stosowania wydajnych prądowo wzmacniaczy. Decydując się na takie zestawy, powinniśmy szukać integry, amplitunera lub końcówki mocy, która w najlepszym wypadku podwaja swoją moc wraz z dwukrotnym spadkiem impedancji. Przykładowo, jeśli dany wzmacniacz oddaje 50 W przy obciążeniu 8 Ω, to przy 4 Ω powinien dysponować mocą 100 W, a przy 2 Ω - 200 W. Oczywiście nie musimy podchodzić do sprawy aż tak rygorystycznie, ale jeśli nasze kolumny są nominalnie 4-omowe, a wzmacniacz oddaje 50 W na kanał przy 8 Ω i "tylko" 75 W przy 4 Ω, może to oznaczać problemy z prawidłowym wysterowaniem głośników. Warto przy tym zaznaczyć, że impedancja kolumn tak naprawdę nie jest wartością stałą i zależy między innymi od odtwarzanej częstotliwości. Jeżeli spadnie do 3,4 lub 2,8 Ω podczas słuchania bardziej wymagających kawałków opartych na głębokim basie, nasz wzmacniacz będzie musiał dysponować odpowiednim zapasem mocy aby sprostać takim wyzwaniom. Decydując się na kolumny o niższej impedancji i skuteczności, warto rozejrzeć się za wzmacniaczem, którego nie sposób zakatować.

Inaczej wygląda sytuacja w przypadku wzmacniaczy lampowych czy tranzystorowych opartych na transformatorach wyjściowych. W tego typu konstrukcjach zamiast klasycznego zestawu terminali głośnikowych zobaczymy na tylnej ściance jeden "minus" i dwa lub trzy "plusy" dla lewego i prawego kanału. Zwykle są one opisane wartościami 8, 4 i 2 Ω. Gniazda te odpowiadają odczepom transformatora wyjściowego, dzięki czemu możemy skorzystać z wyjścia dopasowanego do impedancji posiadanych kolumn. Warto w tym momencie wrócić do wartości podawanych przez producenta zestawów głośnikowych. Niektóre firmy informują, że ich kolumny są nominalnie 8-omowe, jednak minimalna wartość wynosi na przykład 3,7 Ω i w prawdziwym świecie takie głośniki mogą lepiej sprawdzić się na wyjściu przeznaczonym dla kolumn 4-omowych. Dla świętego spokoju część producentów wzmacniaczy lampowych montuje w nich standardowe, pojedyncze terminale głośnikowe, przewidując pewną uśrednioną wartość impedancji i zapewniając użytkowników, że wszystko będzie w porządku. Biorąc pod uwagę to, że konieczność sprawdzenia jednego prostego parametru i podłączenia kabli do właściwych gniazd niektórych klientów może odstraszyć, nie jest to pozbawione sensu. Ale jeśli nie chcemy zagłębiać się w parametry i czytać chociażby instrukcji obsługi wzmacniacza, możemy darować sobie ten cały audiofilizm i kupić w supermarkecie najtańszy soundbar. Na pewno będzie grał rewelacyjnie.

Testujmy i słuchajmy odpowiedzialnie

Różnorodność oferowanego sprzętu zachęca nas do sprawdzania wszelkich możliwych połączeń. Nie można jednak zestawiać wszystkiego ze sobą jak popadnie. Należy pamiętać o tym, że nasz wzmacniacz przestanie pracować stabilnie lub przegrzeje się jeśli zostanie sparowany z kolumnami o impedancji, która nie jest zalecana przez producenta. Drugą najbardziej niebezpieczną sytuacją jest podłączenie do wymagających kolumn zbyt słabego wzmacniacza. Przy wyższych poziomach głośności, zacznie on wpadać w tak zwany clipping i generować ogromne zniekształcenia, co często prowadzi do uszkodzenia głośników. Wbrew pozorom, czasami łatwiej jest uszkodzić kolumny zbyt słabym, niż zbyt mocnym wzmacniaczem. Na szczęście, wielu producentów bierze takie zagrożenia pod uwagę, montując różnego rodzaju zabezpieczenia przed przegrzaniem, zbyt wysoką mocą lub możliwością pojawienia się składowej stałej na wyjściu. Należy jednak pamiętać o tym, że nie każde urządzenie posiada takie rozwiązania. Lepiej zachować zdrowy rozsądek, aby poszukiwanie optymalnego brzmienia nie skończyło się niespodziewaną ciszą i zapachem spalonej elektroniki.

Jak parametry przekładają się na brzmienie?

To jest bardzo dobre pytanie. Oczywiście istnieją różne zasady z punktu widzenia elektroniki, niemniej jednak w świecie audio nie ma sztywnych reguł i czasem nawet dziwne konfiguracje potrafią zagrać zjawiskowo. Dla przykładu weźmy kolumny GPA 604-8H-III. Są to 16-calowe głośniki basowe ze współosiowo zamontowanym driverem wysokotonowym w skrzyni o objętości 250 litrów. Pierwsza myśl elektronika - wymagają potężnego zapasu prądowego, aby trzymać w ryzach bas z tak ogromnej membrany. Nic bardziej mylnego. Zestawy te najlepiej grają ze wzmacniaczami o niskich mocach i naprawdę kochają lampy. Są również sytuacje odwrotne. Patrząc na monitory ATC SCM-7 pomyślimy, że spokojnie poradzi sobie z nimi nawet skromny, kilkunastowatowy wzmacniacz. W rzeczywistości są one bardzo trudne do napędzenia i bez solidnych 100-150 W możemy zapomnieć o odpowiednim brzmieniu niskich rejestrów. Są to oczywiście skrajne sytuacje, ale warto pamiętać, że sami możemy trafić na podobne połączenie.

Aby uniknąć tego typu dylematów, zawsze można trzymać się popularnych modeli, które z reguły projektowane są tak, aby ich posiadacze nie mieli problemów z doborem pozostałych elementów systemu. Jeśli chodzi o sprzęt z niższej i średniej półki, dobór wzmacniacza i kolumn na zasadzie strzału w ciemno raczej nie powinien okazać się całkowicie nietrafiony lub niebezpieczny pod kątem elektronicznym. Producentom zestawów głośnikowych zależy na tym, aby prawidłowo współpracowały z jak najszerszą gamą wzmacniaczy i vice versa. Niektóre firmy wzajemnie polecają swoje produkty. Często są to zestawienia sprawdzone w praktyce na wielu wystawach, a czasami również efekt przynależności obu marek do tego samego koncernu. Kolumny Focala najczęściej można zobaczyć i usłyszeć z elektroniką Naima, zestawy B&W ze wzmacniaczami Rotela, a kolumny KEF-a ze sprzętem Hegla. Czy to oznacza, że lepiej się nie da? Oczywiście nie, jednak takie połączenie są zwykle bardzo bezpieczne, a czasami wręcz synergiczne.

Wbrew pozorom, znalezienie kombinacji oferującej takie brzmienie, o jakie nam chodziło jest dość trudne. Niestety nie ma tu jednej, uniwersalnej reguły, tak jak nie ma jednego wzorca dźwięku, który podobałby się każdemu audiofilowi. Nie istnieją również żadne metody przewidywania czy połączenie danych kolumn z wybranym wzmacniaczem będzie udane, kiepskie czy po prostu średnie. Niezastąpiony jest więc odsłuch, najlepiej poprzedzony lekturą dostępnych materiałów i testów oraz konsultacją z doświadczonym sprzedawcą.

Go active czyli droga na skróty

Dopasowanie do siebie dwóch podstawowych elementów systemu audio nie musi być trudne, a w niektórych przypadkach jest wręcz zupełnie niepotrzebne. Aby uniknąć tego problemu, możemy zdecydować się chociażby na kolumny aktywne czyli takie, które mają już wbudowane końcówki mocy. W takiej sytuacji producent bierze całą robotę na siebie, a nam pozostaje znalezienie dobrego źródła i instalacja zestawów w pokoju odsłuchowym. Wybór źródła z opcją regulacji głośności lub odpowiedniego przedwzmacniacza mógł być dla wielu użytkowników problemem, jednak sprawa zaczęła rozwiązywać się sama, kiedy producenci takich kolumn wzbogacili je o moduły łączności bezprzewodowej, wejścia cyfrowe i analogowe lub specjalne urządzenia pełniące funkcję pomostu między kolumnami a posiadanymi przez nas źródłami, takimi jak odtwarzacze, gramofony, konsole czy smartfony. Audiovector SR 1 Active Discreet Super, DALI Callisto 6, Dynaudio Focus 60 XD, Audium Comp 9.2 Air, KEF LS50 Wireless, Klipsch R-15PM czy System Audio Saxo 1 Active to tylko kilka przykładów kolumn do których nie będziemy musieli dobierać wzmacniacza. Są one oczywiście droższe niż bliźniacze modele pasywne, jednak robią coraz większą karierę ponieważ oprócz braku konieczności z dopasowaniem parametrów, odpada nam też jedno spore urządzenie zagracające pokój.

Czy ktoś może zrobić to wszystko za mnie?

Aby ułatwić zadanie swoim klientom, niektórzy producenci elektroniki stosują mniej lub bardziej nietypowe rozwiązania dzięki którym wzmacniacz dopasowuje swoje parametry lub charakter brzmienia do posiadanych głośników i warunków akustycznych, w jakich przyszło im pracować. Warto w tym miejscu wspomnieć chociażby o firmie Devialet i systemie SAM (Speaker Active Matching). To rozwiązanie, które dopasowuje charakterystykę pracy wzmacniacza do parametrów naszych kolumn. Początkowo lista obejmowała zaledwie kilkadziesiąt modeli, ale firma obiecała po kolei wykonywać pomiary na prośbę klientów i tak też robi. Francuscy inżynierowie biorą na warsztat wybrane kolumny i przygotowują takie ustawienia, dzięki którym nasz wzmacniacz może wyciągnąć z głośników wszystko, co najlepsze. Dziś katalog jest doprawdy imponujący. Do wyboru mamy aż 839 modeli kolumn. Wybierając którekolwiek z nich, wystarczy aktywować system SAM w naszym wzmacniaczu i sprawę dopasowania parametrów mamy z głowy. W 2015 roku inżynierowie Devialeta zminiaturyzowali cały system do rozmiarów przenośnego urządzenia SAM Lab, dzięki któremu można stworzyć profil każdego istniejącego modelu kolumn głośnikowych. Innym tropem poszła firma Lyngdorf, którego system RoomPerfect za pomocą dołączonego do zestawu mikrofonu zbiera informacje o dźwięku i wprowadza odpowiednie korekty tak, abyśmy słyszeli to, co powinniśmy słyszeć bez względu na charakterystykę kolumn. Podobne rozwiązania znajdziemy dziś nawet w znacznie tańszych amplitunerach kina domowego, a nawet głośnikach bezprzewodowych. Praktyka pokazuje jednak, że nie powinniśmy zdawać się na działanie tego typu wspomagaczy. W niektórych sytuacjach mogą okazać się bardzo przydatne, ale właściwego dopasowania kolumn i wzmacniacza nie zastąpi żadna technologia.

• « poprz.
• nast. »