A hangszórók bejáratásáról – avagy változások az élettartam alatt

A dinamikus elven működő hangszórók mechanikus alkatrészeinek „képességei” idővel változhatnak. A kúp alakú membrán-anyag könnyedén magába szívja a nedvességet és, ha ez ellen későn kezelik, az idő múlásával elveszítheti a szerkezeti merevségét. Ez a levegőben előforduló nedvességet át nem áteresztő anyaggal, például különböző műgyantával történő bevonással csökkentik. A membránon esetlegesen keletkező repedések a szerkezeti merevséget veszélyeztetik és ha ezek a „rések” a használattól nagyok lesznek, általában nem javíthatók. A környezeti hőmérséklet változásának erős, általában negatív hatása van. A tipikus szuszpenziós anyagok alacsonyabb hőmérsékleten merevebbé válnak. A rugalmas felfüggesztésnél (gumiperem) tapasztalható a fáradtság, de „öregedő” változáson esik át környezeti kémiai hatásoktól, például az ultraibolya fény hatásának és az oxidációnak kitéve, amelyek hatással vannak a habra és a természetes gumi alkatrészekre.
A butil-, a nitril-, az SBR-gumi és a gumi-műanyag ötvözetek (mint például a Santoprene) ellenállóbbak, stabilabbak. A poliészter típusú poliuretán hab, 10-15 év után, nagymértékben hajlamos a szétesésre, elporlad. Az öregedés folyamatában bekövetkező változások gyakran pozitívak lehetnek, habár az általuk használt környezet jelentős tényező, a hatásokat nem lehet könnyen előre jelezni. Gilbert Briggs, a Wharfedale hangszóró gyártó cég alapítója az Egyesült Királyságban több tanulmányt készített az 1950-es és 1960-as években a hangszórók öregedési hatásairól.

Nagyon fontosak azok a mechanikai változások, amelyek a mozgó alkatrészekben a használat során előfordulnak. A változások nagy része a hangszóró élettartamának korai szakaszában fordul elő, és szinte biztosan összefügg a mechanikus alkatrészek rugalmasságával. (perem, membrán, pille)
Számos tanulmányt publikáltak, amelyek rámutattak az első néhány órában bekövetkező, jelentős változásokra, dokumentálták a T/S paraméterekben történő változásokat. Egyes paraméterek akár 15%-ot is változtak a kezdeti időszak alatt. A GR Research nyilvánosságra hozott számos gyártó termékét érintő vizsgálatát.

Más tanulmányok azt mutatják, hogy az első néhány perc után csak kevés változás, vagy reverzibilis változás lehetséges. Ez a változékonyság nagymértékben függ az egyes anyagok sajátos jellemzőitől és a nagy hírű gyártók megpróbálják ezeket a tényezőket figyelembe venni. Annak ellenére, hogy sok anekdotikus közlésről van szó, amely az ilyen változások hallható hatásairól szólt, az ilyen korai változásoknak a szubjektív hangminőséghez való viszonya nem teljesen egyértelmű vagy bizonyított. A hangszóró életének korai szakaszában bekövetkező változások kiegészítik egymást (például az Fs csökkenése), sőt minimális (mérhető) változásokat eredményeznek a frekvencia átvitelben. Ha a hangsugárzó rendszert kritikusan magas (komplex) terhelésnek tesszük ki, érdemes (néhány óra, jellemző programanyag felhasználásával) mérni a T/S paramétereket. A szokásos műszaki paraméterek változásainak hatása a hangszóró teljesítményére, szubjektív hangminőségére nem teljesen világosak.

A hangsugárzó tervezés készsége a kompromisszum művészete. Temérdek kérdés merül fel. Milyen méretű hangszekrényt kell a tervezőnek választania? Mekkora tömegűnek kell lennie, mégis elég nagy legyen ahhoz, hogy megfelelő mély-hang lesugárzást biztosítson. Ha gondosan tervezünk, akkor három vagy két-utas rendszert válasszunk? Ha D’Appolito megoldást szeretnénk választani, egy páratlan pont-forrású hangot választunk, vagy elutasíthatjuk ezt, mert az csak egy vízszintes síkon működik? Mindenekelőtt milyen hangszórókat, kabinetet és elektronikát kell rendszer-tervezési döntésként meghozni, főleg, ha a realizálható árat kell elérni. Nem kicsiny kérdések ezek – eldönteni valók.

Semmi sem gyönyörűbb, mint a csend, kivéve a természet és a zene hangjait. A jól megtervezett színházak, koncerttermek, auditóriumok akusztikus irányítottságot biztosítanak a színpad felől a közönség irányában, eközben a teljesítmény javításának finom egyensúlya hallatszik. Az ott készült felvételek során a zenészek, a karmester és a hangmérnök kiválasztják a megfelelő visszhangot a zene számára. Ha hozzá kevernek egy extra helyiség-visszhangot, a zene elváltozik. A rögzített zene számára tökéletes lehallgatószoba 100%-ban abszorbens minden frekvencián – olyan, mint a szabad tér.

Lehallgató szobánkban visszhang a padlóról, a falakról és a mennyezetről tükröződik, a közvetlen hangzás százalékos arányára épít és minden frekvencián eltérő. Néhány szoba nagy-frekvenciákon csillapító, de alacsony frekvencián visszhangzó, vagy fordítva. Amint közelebb kerülünk a hangszórókhoz, a közvetlen hang hangosabb és tisztább lesz. Amint visszalépünk a hangszóróktól, a közvetlen hang csökken (inverz négyzetes törvény), de a visszhang állandó marad és az érthetőséget korlátozza. A hang-impulzus intenzitása a visszhang helye felől csökken. A folyamatos hangok (zene) visszhangzása újraépül és állandó szinten marad. A zene hangosságának megváltoztatása nem változtatja meg a visszhang-időt. A falak és a mennyezet távolsága jellemzi a visszhangot.
Színházak, koncerttermek és auditóriumok épültek mielőtt még az elektronikus hang-visszaadás elérhető lett volna. Mozart gyűlölte a nagy koncerttermek túlzott visszhangját és a hang lecsengésének hosszúságát, ami korlátozta zenéjét. Mozart szívesen és gyakran játszott szabadtéren. A színpad, a hangsugárzók helye mögötti falak és a mennyezet korlátozottan szabályozott akusztikai visszaverődést eredményezhetnek a teljesítmény növelése érdekében. A hang sebessége 344 méter/mp. A hangforrásoktól 30 méterre lévő falak, vagy a 10 méterre lévő mennyezet annyira visszaveri a hangot, hogy a visszaverődő hang problémát okoz. A visszhang különálló ismétlésként 1/10 másodperc vagy nagyobb késéssel jelenik meg a falakról és a mennyezetről. A visszhangok nehézséget okoznak a zene értelmezésében.
Régen visszhangot használtak a hangerő szint növelésére. Azonban az ilyen módszerrel történő hangerőszint emelkedésnek komoly költsége a megvalósítás elhivatottságának csökkenésével járhat. Azonban egy csekély hosszúságú visszhang gyönyörűen növelheti a teljesítményt. Nincs egyetlen szabály a visszhangzás hosszára, hogy az megfeleljen az összes zenének. Minél nagyobb a koncertterem, annál hosszabb az akusztikus útvonalhossz (visszhang), és annál lassabb a zene érthetőségének megőrzése. A 2000 férőhelyes koncerttermek többségének átlagos visszaverődési ideje 1,5 másodperc, de a nézőtér visszhang-csillapítása tervezhető. A számítógépes mérésekkel történő „kezelések” alkalmazásával való tökéletesítés az ügyesen alkalmazott, tökéletesen megfelelő hangzást biztosít. Egy auditórium akusztikájának kezelésére vonatkozó értelem azonban speciális zenei területet igényel, amely ötvözi a zenét, az építészetet és az elektroakusztikát. A formális oktatás ezen a területen még nem fejlődött ki. A görög és a római építészet rendkívüli hang- és visszhang tervezési készséget mutatott az egyes amfiteátrumok tervezésében/kivitelezésében. Az amfiteátrumok tervezői megértették a „kritikus távolságot”. Ahogy közelebb lépünk a hangforráshoz a közvetlen hang hangosabbá és tisztábbá válik. Ahogy elmozdulunk a hangforrástól, a közvetlen hang csökken (inverz négyzetes törvény), míg a visszhangzás állandó marad. Néhány amfiteátrum egyedülálló képességű abban a tekintetben, hogy állandó „kritikus távolságot” tart, amely egyenletes egyensúlyt biztosít a közvetlen és visszavert hangoknak. A kritikus távolság megértése nélkül az akusztika minden más vetülete értelmetlen.

John Lenard Burnett cikke nyomán (folytatjuk)