Kogu tõde

     bassist

Kõlareid arendades on eesmärk, et iga järgmine mudel täidaks mingit otstarvet paremini kui tavapärane kõlarivalik või TiFi eelmised mudelid. Aga lisaks otstarbekohasusele tahaks alati ka arendada paremaid kõlareid soodsama hinnaga. Parem kõlar tähendab reaalses ruumis paremat helipilti. Loomulik parema helipildi osa on ka madalam bassiheli. Kulude seisukohalt on 3D-prinditud kõlari madal bass katastroof. Kui võtta bassiosa siis tähendab see kõlakoja mahtude kümnekordistamist. Nii on 80 Hz ülespoole vaja korrektse kõlakoja jaoks mõned liitrid mahtu. Allapoole minnes on see ka parameetrilist ekvalaiserit appi võttes minimaalselt paarkümmend liitrit (sada ja rohkem tundi printimist). Siis on mõistlikul kuulamistugevusel 30-35 Hz kättesaadav. Kui on soov veel allpooole minna või hakkama saada ilma ekvalaiserita, siis kasvavad mahud jätkuvalt kordades. Nii väärib bassi teema eraldi uurimist.

Uurimistulemused on loomulikud ja jahmatavad. Jah, madal bass on vajalik. See on loomulik osa kvaliteetsest helipildist. Muusikas on väga madalat harva vaja, aga filmihelidele, mida madalam, seda parem. Kuigi eeldatav, on siiski loomuliku tunnetuse vastane teadmine, et bassi heli asukoht ei ole määratav. Tundub absurdne väide. Ma ju kuulen kus mängib basskitarr või orkestris on suur trumm. Kuid pimetestid ei valeta. Asja lahti mõtestades on igal bassihelil ka kõrgsageduskomponent. Nii omistab aju bassi suuna kuuldud kõrgsageduskomponendi järgi. Lahtimõtestatud tulemusele on ka praktiline kinnitus elust enesest olemas - subwooferi asukoht. Vahetult peale subwooferi paigaldamist või nihutamist tundub see asukoht selgelt kuuldav. Aju lihtsalt teab, kus ta on. Samas kui paigaldusest on piisvalt palju aega möödas ja sa asukohale enam ei mõtle, tuleb õige bass ikkagi sealt tavakõlarist, kust tuleb vastava bassiheli kõrgsageduskomponent. 

Järgmine teadmine on küsimus bassi ja ruumi koostööst. Helimaailma autoriteedid soovitavad sirge profiiliga kõlari heli ülalpool 300 Hz rahule jätta ja seda ruumi eripärade osa mitte korrigeerida. Ehk hea kõlari heli sagedusvahemikus 300 - 20000 Hz  tuleb rahule jätta. Samas on soovitus alla 300 Hz ja veel rohkem veel madalamal tegeleda tõsiselt ruumi resonantsidega. Selleks on neli võimalikku lähenemist, esiteks summutada, teiseks üle kavaldada, kolmandaks ignoreerida ja neljandaks näljutada.

Bassiheli summutamine on keeruline. Ükski vaip siin ei aita. Bassilõksud peavad olema ruumiga sarnases mõõtkavas. Bassi summutamise resonaatorid võib heli neelajate suurust võiks mõõta meetriga, mitte millimeetri või sentimeetriga. Lahendused on muidugi olemas. Reaalses elus sobiv kompromiss on enamasti heli summutava iseloomuga ruum, kus resonantse siiski otseselt summutada ei proovita. Kui kodu ehitamine on alles plaanis, siis saab osavalt kombineerides garderoobi või ripplae ja teised sarnased ruumi osad ära kasutada, kui nad õigesti projekteerida.

Üle kavaldamine on lihtsam ja vähem mahukam meetod. Üle kavaldamiseks paigutatakse bassi heli allikas ruumis sellisesse kohta, kus ta on resonantsi nullis. See on siis vastavate seinte vahel keskel või veerandi peal, sõltub mida summutada. Ideaalselt ripub subwoofer sel juhul täpselt ruumi keskpunktis õhus. Kuna see ei ole eriti praktiline, paigaldatakse mitu ühesugust (2 või 4) bassi ruumis sümmeetriliselt, tavapäraselt seinte keskele. 

Ignoreerimine on üle kavaldamisest kavalam aga oluliselt keerulisem lähenemine. Selleks paigutatakse ruumi esiseina ja tagaseina mõlemasse mitu subwooferit. Heli seatakse nad esitama nii, et esiseina omad esitavad loomulikku bassi ja tagaseina omad neelavad vastava bassiheli, esitades selles ruumi asukohas vastandfaasis bassiheli (ehk siis ajaliselt nihutatud ja pööratud faasiga). Nii tekib ideaalis ruumi läbiv silindriline helilaine, mis teises ruumi otsas täielikult neelatakse. Teema on siiski keeruline ja sagedasem tulemus on täielik kaos. Samas on selle lähenemise selge eelis kõigi kuulamiskohtade võrdsus - puudub vajadus viibida helifookuses.

Näljutamine on sekkumine enne bassiheli esitamist. Parameetrilise ekvalaiseriga võetakse heli intensiivsust ruumi resonantside sagedustel veidi maha. Nii jääb ruumi loomulik resonants alles, aga ei ole häirivalt tugev. See on sageli kõige lihtsam ja odavam meede bassiheli kontrolli alla saamiseks. Soovitatakse kasutada koos kavaldamisega.

Ning tähelepanuväärne on et mitte ükski nendest soovitustest ei räägi bassi ajastamisest või suhtelisest asukohast kanali kõlarite suhtes. Ning veel tähelepanuväärsem on ruumilise paigutuse soovituste erinevus. Parimat ruumilise heli tekitavad külgkanalid on kuulaja ees otsevaatest 30 - 60 kraadi kõrvale. Samas rusikareegel bassi paigutamiseks on ruumi seina keskkohas. See on siis kas ees ja tagaseinas või kahes külgseinas või mõlemas. Seega tõeliselt hea heli saamiseks kuulamise ruumis ei piisa võimsa bassiga kõlaritest. Vaja on hoopis eraldi stereokanali kõlareid 80-20000 Hz ja eraldi bassikõlareid allpool 80 Hz helide jaoks. (Siin on õnnelik erand nendel kuulajatel, kes saavadki oma kõlari paigutada ruumi põhiresonantsi nulli, ehk näiteks ruumi külgseinte äärde, umbes ruumi keskele veidi seinast eemale. Veel parem kui bassikõlar ei ole põranda lähedal, vaid lähemal ruumi kõrguse keskpunktile (näiteks nagu TiFi põrandakõlaritel) siis saab ka ruumi kõrguse resonantsi vähendada.

Ning kuigi tahaks arendada veel uhkema ja veel suurema kõlari, kus bassi heli on veel madalam siis hea heli  saamiseks on see halb mõte. Hea bassi jaoks reaalses ruumis on vaja eraldi subwoofereid ja neid on turul piisavalt hea valik väga mõistliku hinnaga. Kahju, eelprojektid suure haamriga kõlaritele olid juba olemas. Veel rohkem, olid ka olemas ribafiltriga bassiosa eelprojektid, kus filtrid ongi ainult akustilised. Ei ole vaja ei DSP-d ega tavalist crossover filtrit, heli on ajastatud ja õige tugevusega. Eelarvamustele, sealhulgas minu omadele, sobib selline kõlar suurepäraselt. Ilmselt saaks ka mõned kalli hinnaga maha müüa. Kahjuks poleks see õige ja aus. Kui ma tean et see ei ole parim meetod ruumis parima heli saamiseks, siis ei tohi seda teed minna. 

See teeb muidugi arendustöö veel huvitamaks. Väiksed lauapealsed TiFi Argos ja seinale paigutamiseks mõeldud TiFi Hestia omandavad hoopis teise tähtsuse.  Arendusfaas on neil suures osas möödas, heliprofiil on hea ja heli on ajastatud ilma digitaalse sekkumiseta. (Need veel kirjutamise hetkel müügis ei ole, veidi läheb veel aega.)

Samas kui nüüd natuke arvudega mängida, siis on see tõesti õige tee. Kõrgkklassi HiFi kõlar koos madala bassiosaga maksab vähemalt 20 000 EUR. Kui osta kaks kuni neli kvaliteetset subwooferit, siis igati pädevad ka alla 1000 EUR, loeme et bass 2000 - 4000 EUR. Ning teha kõrge helikvaliteediga kõlar 80-20 000 Hz on igati jõukohane 2000 EUR hinnaklass. Nii on hind soodsam ja helikvaliteet ruumis on parem kui kahel madala bassiga kõlaripaaril. 

Loe subwooferite paigutusest kokkuvõtvat presentatsiooni (inglise keeles): https://www.harman.com/documents/multsubs_0.pdf