20Hz ? 20kHz to magiczne liczby dla każdego entuzjasty audio. Poszukiwane w pierwszym rzędzie w specyfikacjach sprzętowych. Wyjaśnijmy zatem dokładnie o co tu chodzi, by wyniki poszukiwań nie okazały się złudne.

20Hz to ogólnie przyjęta dolna granica słyszalności dźwięków dla człowieka. Niektórzy uważają, że można tę granicę przesunąć jeszcze niżej, aż do 15 Hz. Co to oznacza? Oznacza to, że najniższą słyszalną falą dźwiękową jest fala o częstotliwości 15 wychyleń na sekundę.

Górna granica słyszalności to 20kHz, czyli 20.000 wychyleń na sekundę. Tutaj też nie ma zgodności, albowiem niektóre badania wskazują na wartość niższą ? 18kHz.

Dla wygody przyjęto, że sprzęt audio aspirujący do tego by odzwierciedlić całą skalę słyszalnych dźwięków powinien móc odtworzyć dźwięki od 20Hz do 20kHz. I tutaj zaczynają się schody oraz pole do nadużyć. Albowiem w praktyce niezmiernie trudno jest uzyskać te osiągi, gdy doda się jeszcze jeden istotny warunek. Warunek polega na tym, aby wspomniany zakres częstotliwości został odzwierciedlony bez większych różnic dynamicznych. Za maksymalne odstępstwo uznano zakres nie przekraczający +/- 3dB. Oznacza to, że żaden z fragmentów słyszalnego pasma nie powinien odbiegać od oryginału o więcej niż 6dB (nie może być cichszy niż -3dB ani głośniejszy niż +3dB).

Jeśli więc w specyfikacji sprzętu widzimy magiczne 20Hz ? 20kHz, a nie widzimy dopisku +/- 3dB oznacza to, że niektóre fragmenty pasma mogą być w praktyce niesłyszalne, co ma miejsce gdy odchylenie dynamiczne przekroczy znacznie owe skromne +/- 3dB.

Innymi słowy Frequency Range 20Hz- 20 kHz w praktyce nie mówi nam o wierności odtworzenia zbyt wiele. Mówi jedynie, że sprzęt jest w stanie odtworzyć wspomniane częstotliwości, ale jeśli dynamika odtworzenia niektórych z nich jest wyraźnie niższa lub wyższa, powstają bardzo słyszalne doliny i wypiętrzenia w pasmie i zafałszowania obrazu dźwiękowego. Możemy w ogóle nie słyszeć niektórych dźwięków, zaś inne mogą być nadmiernie wyeksponowane.

W odróżnieniu od Frequency Range, Freqency Response zawsze posiada sprecyzowany zakres dynamiczny. Mamy zatem do czynienia z precyzyjnym określeniem odchyleń dynamicznych w całym przebiegu odtwarzanego pasma (tak jak już wspomniałem przybiera to z reguły postać 20Hz ? 20kHz przy +/-3dB). W urządzeniach najwyższej jakości możemy mieć do czynienia z poszerzeniem pasma i jeszcze większym spłaszczeniem różnic dynamicznych (na przykład 15Hz ? 22kHz +/- 2dB).

Z reguły wzmacniacze i inne elektroniczne elementy toru dźwiękowego wykonane z dobrych komponentów, nie mają problemu z zachowaniem odpowiedniego zakresu Frequency Response. Mogą pojawiać się w nich inne niedostatki, związane z wyższym poziomem szumu lub zniekształceń harmonicznych, ale o tym napiszę przy innej okazji.

Tymczasem skupmy się na najważniejszym elemencie elektromechanicznym, jakim są zespoły głośnikowe, zwane często niepoprawnie głośnikami. Tutaj zaczynamy mieć do czynienia z najpoważniejszymi ograniczeniami, przy założeniu, że pozostałe części toru dźwiękowego spełniają wszystkie nasze wymagania.

W przypadku zespołów głośnikowych natrafiamy na kolejne kłopoty. Nigdy prawie nie zdarza się tak, by wszystkie przetworniki (głośniki) w zespole głośnikowym miały te same własności dynamiczne, co sprawia, że istnieje konieczność stosowania filtrów, zwanych zwrotnicami, które w założeniu mają niwelować różnice dynamiczne w poszczególnych pasmach. I robią to znakomicie, czasem jednak wprowadzając niepożądane przesunięcia fazowe i zniekształcenia. To również będzie tematem odrębnych rozważań. Teraz pozostańmy przy Frequency Response i Frequency Range zespołów głośnikowych. Obowiązują tu analogiczne zasady jak przy innych elementach toru audio.

Chciałbym zatem zwrócić uwagę, że często możemy popełnić błąd niedoszacowania rzeczywistej wartości i wydolności akustycznej zespołów głośnikowych. Spoglądając na specyfikacje zespołów głośnikowych uważajmy, by nie przeoczyć, czy mamy do czynienia z Frequency Range czy Frequency Response. Może się bowiem zdarzyć tak, że kolumna o pozornie gorszych parametrach, jeśli chodzi o Frequency Range, będzie znacznie lepsza w zakresie Freuency Response, a zatem zagra o wiele wierniej.

Nie sugerujmy się, że 40Hz ? 18kHz przy +/-3dB, to pozornie mniej niż 20Hz ? 20kHz bez określonej tolerancji dynamicznej. Istnieje obawa, że rzeczywista wydolność pozornie lepszej kolumny będzie dalece”węższa”, a przy tym może mieć wspominane już wcześniej niepożądane “dołki” i “szczyty” w różnych zakresach pasma.

Wniosek jest jeden. Po spojrzeniu na cyfry, nie traktujmy ich bezkrytycznie. Najważniejszy i tak jest odsłuch i nasze “subiektywne” wrażenie. Bo sprzętu w rezultacie się słucha, a nie spogląda na dane techniczne.