Sok legenda kering a megfelelő keresztezési frekvenciák körül, van aki arra esküszik, hogy annak feltétlenül kívül kell esnie a fül számára legérzékenyebb frekvencia tartományból. Pár konkrét középsugárzó tulajdonságának vizsgálatával mutatnám be, hogy miképp szoktam a váltási frekvenciát meghatározni. A döntéshez az alábbi adatokra feltétlen szükségünk lesz a középsugárzót illetően:
- Iránykarakterisztika (0 on-axis, 30 off-axis, 60 off axis frekvencia válaszok)
- Torzítás a frekvencia függvényében
- On-axis frekvencia válasz, amit nem véletlenül utolsóként sorolok fel, hiszen ez talán az egyetlen, amit utólag korrigálni tudunk.
Magas sugárzók (tipikusan dómok) esetében általánosan elmondható, hogy nem kell különösebben foglalkozni az iránykarakterisztikával, mivel az tökéletes a váltási frekvencia környezetében.
Viszont az alábbi dolgokra oda kell figyelni:
- Torzítás karakterisztika a frekvencia függvényében
- Frekvencia válasz, amit természetesen még tudunk korrigálni.
Egy olcsó 3 utas aktív doboz közép hangsugárzójaként került képbe, műanyag kosárral és alumínium membránnal rendelkezik. Árán jóval túlmutatnak mérési eredményei.
Lássuk mint tudunk kiolvasni a görbékből:
- A gyári mérés és az általam is mért frekvencia válasz alapján 2,7 kHz alatt volna használható frekvencia kompenzálás nélkül.
- Torzítása teljesen átlagos, pár tized %, 2 kHz felett monoton emelkedik a torzítása és 3 kHz körül megduplázódik. Egy LR szűrő 3 kHz keresztezési frekvencia esetén a torzítás emelkedést csillapíthatja/megfelezheti.
- Iránykarakterisztikája körülbelül 3,5 kHz-es könyöknél nyílik szét.
Ezek közül leginkább a kompenzálatlan frekvencia válasz az, ami limitálja a váltási frekvenciát 2,7 kHz-re. Frekvencia kompenzálás alkalmazása esetén ez kiterjeszthető, a torzítás emelkedése árán.
Az alábbi grafikonon kék színnel a tengely irányban felvett frekvencia válasz mellett pirossal a fenti grafikon szereplő 0, 30 és 60 fokos válaszok átlagát jelenítettem meg, ami a kvázi diffúz hallgatási térben várható frekvencia átvitelt adja. A görbék között 2,7 kHz és 3,5 kHz között stagnáló 2 dB különbség mutatkozik. Amennyiben 3,5kHz-nél váltanánk el a közép/magas sugárzónkat, akkor 2,7 - 3,5kHz között 2 dB veszteséget szenvedne el a hallgatási pozícióban az átvitel (a tengelyirányú átviteli hibán felül), amíg nem lép be a magas sugárzó ebben a tartományban optimális iránykarakterisztikájával. Tehát az optimális váltási frekvencia 2,7 kHz, ennek alacsonyabbra mozgatása szignifikáns előnyökkel nem jár, hanem csak erősebb terhet róna egy lehetséges olcsóbb magas sugárzó számára.
Árfekvést illetően ez már egy egészen más ligában játszik. Az Accuton CELL motorok árát megkérik, nem ok nélkül. Gyári ajánlás szerint 150 Hz - 6.000 Hz tartományban ajánlják alkalmazását, iránykarakterisztikát nem specifikálnak.
- Kompenzálatlan frekvencia válasza alapján akár 4,5 kHz-ig is elengedhető.
- Torzítása alapján 3 kHz vagy alatta lenne optimális váltani.
- Iránykarakterisztikák 2,5 kHz felett nyílnak szét így ezen pont környékén vagy alatta volna helye a keresztezési frekvenciának.
A 0, 30 és 60 fokos válaszok átlaga (a hallgatási pozícióban várható átvitel) és a tengelyirányú átvitel együtt azt mutatja, hogy 2,5 kHz-nél a görbék közti különbség cirka 2 dB. Ezt a hibát egy 2,5 kHz LR12 vagy 24 dB/oktáv meredekségű szűrő lefelezi a -6dB keresztezési pontok miatt. Egy ilyen drága motornál elvárható, hogy a diszperzióból származó hiba ne lépje túl az 1 dB hibahatárt. Érdekes módon a gyári ajánlások és adatok egyáltalán nem egy ilyen alacsony váltást sugallnak.
Hát igen ő egy különc, kialakításával és árával is. És még csak nem is az "S" szuper változat, ami még drágább és gyakorlatilag beszerezhetetlen. A gyári ATC dobozokban 350Hz és 3,5 kHz-en váltják őket.
- Frekvencia válasza abban az értelemben érdekes, hogy nagyon egyenes, viszont szépen lassan esik. 4,5kHz környékén van az első elcsuklás, ami azt mondatja velünk, hogy 4 kHz alatt volna jó váltani. Gyakorlatilag mindenképpen szükség lesz az átvitel korrekciójára.
- Torzítása példás, rendkívül alacsony -60 dB (0,1%) körüli átlaggal és csak 4 kHz felett kezd emelkedni.
- Iránykarakterisztikája egyedi, eltér a szokásos kónuszos hangszórókétól. Viszonylag korán 1 kHz táján, de nagyon enyhén nyílnak szét a 0, 30 és 60 fokban felvett görbék. A 30 és 60 fokos irány karakterisztikák pontos másolatai a tengelyirányú átvitelnek. Egyedül a 60 fok esetében láthatunk 2,5 kHz felett erősebb eltérést.
- kék: tengelyirányú átvitel (20 cm)
- zöld: 0, 30 és 60 fokban felvett frekvencia válaszok átlaga (20 cm)
- piros: frekvencia válasz hallgatási pozícióban (2,5 m)
Érdekes módon a zöld és piros görbék jó közelítéssel fedik egymást, ami azt sugallja, hogy a hallgatási pozícióban (normál szoba akusztikai környezetben, kvázi diffúz térben) rögzített átvitel a hangszóró teljes diszperziójának összege/átlaga. Ha a szoba teljesen "süket" volna, akkor a kék görbét kapnánk vissza a 2,5 méteres távolságban is.
Vissza kanyarodva az ATC közép konkrét méréseihez 2,5 kHz-nél 2 dB és 3,5 kHz-nél 3 dB eltérést kapunk. Mindkét esetben számottevő a veszteség, viszont a két váltási frekvencia között a hiba jelentősen már nem tér el, így választható a magasabb 3,5 kHz-es váltás is.
Mivel az on-axis frekvenciaválasz nem lineáris (enyhén eső jellegű) ezért átvitel korrekció alkalmazása szükséges, viszont ebben az esetben érdemes a szabadtéri frekvenciaátvitelt kissé túlkompenzálni (1,5 - 3kHz között +6 dB), hogy a hallgatási pozícióban a hiba mérséklődjön.
Mivel az on-axis frekvenciaválasz nem lineáris (enyhén eső jellegű) ezért átvitel korrekció alkalmazása szükséges, viszont ebben az esetben érdemes a szabadtéri frekvenciaátvitelt kissé túlkompenzálni (1,5 - 3kHz között +6 dB), hogy a hallgatási pozícióban a hiba mérséklődjön.
