Hi-Fi - komendium wiedzy

Obszerny artykuł dotyczący sprzętu grającego. Autor pokazuje jak starano się uzyskać dźwięk dobrej jakości od zamierzchłych czasów, do teraźniejszości

 

(Pre)historie

Człowiek zawsze chciał uwiecznić swoje działania, wrażenia, przeżycia. Stąd już rysunki naskalne sprzed tysięcy lat, pomniki bohaterów wykute w kamieniu, wspaniałe obrazy namalowane na murach świątyń, na desce czy płótnie. Gdy człowiek wynalazł pismo mógł zapisywać ulotne słowa i opisywać swoje nie zawsze chwalebne czyny. W miarę rozwoju cywilizacji technika zapisu słowa i obrazu ulegała doskonaleniu. Jedynie czego nie dało się zapisać to dźwięku.Najwspanialsze utwory muzyczne ginęły natychmiast, jeżeli nie były bezpośrednio przekazane następcom.

Już w średniowieczu próbowano zapisywać muzykę za pomocą znaków przypominających znane nam dzisiaj nuty. W XVI w. we Włoszech udoskonalono system nutowy tak, że używamy go do dziś. Ale samej muzyki nikt nie umiał zapisać, chociaż już w XIII w sądzono że można go jakoś utrwalić. Dopiero w XIX wieku, wieku „pary i elektryczności”, zaczęto przesyłać głos na odległość za pomocą telefonu. Stało się inspiracją do badań nad sposobem jego utrwalenia. 

W 1857 r., Leon Scott buduje aparat zwany przez niego fonoautografem. W urządzeniu tym fale dźwiękowe działały na membranę do której przymocowany był rylec, dokonujący zapisu na powierzchni ręcznie obracanego walca. Urządzenie to udoskonalano, ale było używane wyłącznie do badań nad fizyczną naturą dźwięku i nie służyło jeszcze do jego odtwarzania. Skott próbował wprawdzie przy jego pomocy nagrywać głosy domowników, ale uznano to za zabawę niegodną uczonego.

 W grudniu 1877 roku Thomas Alva Edison złożył wniosek patentowy na wynaleziony przez siebie aparat do odtwarzania dźwięku zapisanego na wirującym walcu. Zasadniczą częścią tego aparatu był miedziany walec osadzony na osi i owinięty dosyć grubą folią cynową. Stalowe ostrze połączone z metalową membraną po wpływem fal dźwiękowych wygniatało w folii śrubowy rowek o zmiennej głębokości (zapis wgłębny). Do odtwarzania służyła odrębna pergaminowa membrana umieszczona po przeciwległej stronie walca. W celu wzmocnienia dźwięku na membranę nakładano kartonową tubę. Przy odtwarzaniu walec był obracany z szybkością 1 obrotu na minutę. Skok rowka wynosił ok. 3 mm. Fonograf był wielokrotnie ulepszany, ale nie spełnił pokładanych w nim nadziei. Jakość odtwarzanego dźwięku była niska, same zaś walce były kosztowne z powodu trudności z ich powielaniem. Prace nad rozwojem fonografu zostały przerwane w 1912 roku. Ostatnie modele tego urządzenia posiadały sprężynowy napęd ze stabilizatorem obrotów. Odtwarzanie następowało z woskowego walca na którym można było zapisać 2 minuty muzyki lub 4 minuty mowy. Membrana odtwarzająca posiadała szafirową igłę. 
(Na zdjęciu powyżej replika oryginalnego fonografu T. Edisona z 1878 roku, natomiast poniżej - fonograf z 1906 roku.)

Trudności z rozpowszechnianiem fonografu stworzyły sprzyjający klimat do poszukiwania innych rozwiązań. W czerwcu 1878 Emil Berliner złożył wniosek patentowy na aparat do odtwarzania dźwięku z wirującej płyty, a 10 lat później demonstruje działający model w filadelfijskim Instytucie Franklina.
Po wielu próbach Berliner opracował prostą i skuteczną metodę kopiowania płyt. Na wypolerowaną płytę cynkową, pokrytą warstwą wosku nanosił zapis ostrą igłą. Igła zdrapywała wosk i obnażała cynkowy podkład. Płytę trawiono i usuwano wosk. Wytrawiony rowek miał około 0.2 mm głębokości. Z oryginału wykonywał kopię galwanoplastyczną, która dopiero służyła do odtwarzania. Płyta taka miała duże szumy własne, dlatego w późniejszym czasie użył płyty z celuloidu. Na oryginał nakładano rozgrzaną płytę i tłoczono pod prasą aż do ostygnięcia. Taka metoda wyrobu płyt ma zastosowanie i dzisiaj, materiał jest tylko inny. W 1893 roku Berliner zastosował nowy sprawniejszy model gramofonu i płytę z ebonitu. Ebonit miał już niezłe parametry, i dlatego wyprodukowano sporo takich płyt. Od 1986 roku do wyrobu płyt stosowano szelak (żywica wydzielana przez czerwie lakowe, żerujące na gałęziach drzewa lakowego w Indiach) z wypełniaczem mineralnym i sadzy lub węgla kostnego.

Pierwszy seryjnie wyprodukowany model gramofonu ukazał się na rynku w roku 1902. Model ten nie posiadał jeszcze ruchomego ramienia i membrana odtwarzająca połączona była na sztywno z tubą rezonansową. Wprowadzenie tego modelu do handlu stało się początkiem burzliwego rozwoju przemysłu fonograficznego Powstały wielkie fabryki zajmujące się wytwarzaniem tylko płyt lub gramofonów. Technologię związaną z zapisem i odtwarzaniem ciągle udoskonalano. W 1903 roku wprowadzono pierwsze płyty nagrane dwustronnie. Powiększano średnicę płyt w celu przedłużenia czasu nagrania (pierwsza płyta Berlinera miała zaledwie 6 cm. średnicy) aż do 50 cm. Poszczególne firmy stosowały różne prędkości zapisu (75-87 obr./min.) Płyty nagrywano zarówno od krawędzi jak i od środka. Francuska firma Pathe stosowała zapis wgłębny, odtwarzano je na aparatach zwanych patefonami. (nazwa ta utrzymała się do dziś). Ponieważ tak duża różnorodność rozwiązań technicznych ograniczała rozwój, producenci porozumieli się i wprowadzono międzynarodowe normy. Uchwalony standard przewidywał stosowanie zapisu porzecznego wzdłuż spirali, od krawędzi płyty. Szybkość miała wynosić 78 obr./minutę. Płyty wykonywane były z masy szelakowej o średnicach 20, 25 lub 30 cm, co wystarczało na zapis muzyki na jednej stronie od 1.5 do 3 minut. Standardy te obowiązywały aż do 1958 roku, kiedy to Międzynarodowa Konferencja Elektrotechniczna wprowadziła normy obowiązujące do dziś. Nagrania dokonywano na drodze mechaniczno-akustycznej. Ograniczało to mocno pasmo akustyczne (150 – 4000 Hz) i powodowało duże zniekształcenia spowodowane rezonansem tub przez które dokonywano zapisu.

Od roku 1925 zapis mechaniczno-akustyczny został zupełnie zarzucony dzięki wynalezieniu rok wcześniej zapisu elektroakustycznego. Pozwoliło to na poprawę zapisywanego pasma (100 – 6000 Hz) i jakości nagrania. Jednak jakość odtwarzania nie zmieniła się zbytnio, bowiem gramofony zaopatrzone w membranę obcinały pasmo częstotliwości akustycznych do 200 – 3500 Hz. Ponadto ciężka głowica z igłą powoduje szybkie zużycie płyty a wysoki poziom szumów własnych płyty dodatkowo pomniejszał jakość nagrania. Dopiero pod koniec lat trzydziestych szerokie zastosowanie gramofonów elektrycznych z lekką głowicą i użycie do tłoczenia płyt mas plastycznych (acetatów) skokowo poprawiło jakość nagrań. Lekka głowica nie powodowała już tak szybkiego zużycia płyty. Masa plastyczna o jednorodnej strukturze dawała małe szumy, pozwalała na zawężenie rowka zapisu, co wydłużało czas nagrania. W 1934 roku powstaje więc płyta o średnicy 40 cm i szybkości odtwarzania 33 1/3 obrotów /minutę. W handlu płyta długogrająca pojawiła się dopiero w 1948 roku, wydana przez amerykańską firmę Columbia. Miała średnicę 25 lub 30 cm, prędkość 33_1/3 obr/min a czas nagrania wynosił 17 lub 27 minut na jednej stronie. Odtwarzane pasmo miało 50 - 10000 Hz. Rok później firma RCA Victor ustanawia nowy standard płyty o średnicy płyty 17,5 cm, szybkości 45 obr./min, i czasie nagrania 5 min, 15 sekund. Płyty te miały otwór o średnicy 1.5 cala. Oba te standardy stosowane są do dziś.

W Anglii w 1933 roku wyprodukowano pierwszą próbną partię płyt gramofonowych z zapisem dwukanałowym.
Obecnie płyty nagrywa się w systemie dwukanałowej stereofonii (od 1959 roku w systemie 45^o/45^o) inny jest materiał z którego są tłoczone (winyl o drobnym ziarnie). Pasmo przenoszenia wkładki adapterowej wynosi minimum 30-15000 Hz, a w najlepszych konstrukcjach 20 – 40 000 Hz. Mimo powszechnego stosowania płyt kompaktowych, produkowanych w miliardach sztuk, wprowadzania nowych formatów SACD i DVD-Audio, płyty winylowe mają wielu zwolenników, jako dobre źródło naturalnego, „analogowego” dźwięku. W niewielkich seriach są jeszcze produkowane przez niektóre wytwórnie do dziś.

Kiedy w 1983 roku Philips wprowadził cyfrowy zapis dźwięku na płycie kompaktowej, która ma średnicę tylko 12 cm i można na niej zapisać godzinę muzyki doskonałej jakości, stało się to przyczyną rewolucji w fonografii. Drogie początkowo odtwarzacze i płyty powoli upowszechniły się i każdy z nas w zasadzie może być posiadaczem dobrej jakości zestawu audio. Obecnie jesteśmy świadkami wprowadzania nowych systemów cyfrowego zapisu dźwięku, będącego ulepszeniem klasycznej płyty CD. Są to dwa, różne  systemy: SACD i DVD-Audio.

Magnetyczny zapis dźwięku.

Duński inżynier Paulsen już w 1890 roku opatentował urządzenie zapisujące dźwięk na stalowym drucie. Osiem lat później skonstruował działające urządzenie, które zapisywało dźwięk na drucie stalowym o średnicy 1 mm bądź na taśmie stalowej o szerokości 3 mm i grubości 0.5 mm. Prędkość przesuwu wynosiła aż 3 m/s. 
W latach 1902-1906 Stille konstruuje prototypy dyktafonu. Aparatura oparta na jego pomyśle była używana w późniejszych latach w rozgłośniach radiowych do zapisu audycji słownych. 
(Zdjęcie z lewej - telegrafon Paulsena z 1890 r. -poniżej - magnetyczny rekorder z 1915 r. wyprodukowany przez firmę American Telegraphone Company).

W latach dwudziestych XX wieku ideę magnetofonu rozwijał Rosjanin Nasariszwili, który uzyskał zapis dobrej jakości na drucie miedzianym pokrytym warstwą niklu. Amerykanin Pfleumer zastosował jako nośnik zapisu taśmę papierową pokrytą z jednej strony cienką warstwą niklu. Ale dopiero gdy pokrył magnetycznym proszkiem taśmę celuloidową, wynalazek się upowszechnił. Jako rok pojawienia się współczesnej taśmy magnetofonowej przyjmuje się rok 1934, w którym firma BASF dostarczyła pierwszych 50 km taśmy firmie AEG – producentowi magnetofonów.
Magnetofon upowszechnił się po 1945 roku. Początkowo produkowano magnetofony szpulowe. Ciągle udoskonalano tak same magnetofony jak i taśmę. Stosowano coraz lepsze podłoże jak i materiały magnetyczne. W miarę postępu techniki stosowano coraz cieńsze taśmy. Jako standard przyjęto szerokość taśmy 6,3  mm i dwie prędkości przesuwu taśmy: 19 cm/s i 7.5 cm/s.
Firma Philips po gruntownym przygotowaniu wprowadza na rynek kasetę magnetofonową (Compact Casette) w której zastosowano taśmę o szerokości 3,81 mm i prędkości przesuwu 4,76 m/s. Kaseta upowszechniła się na całym świecie i z czasem wyparła prawie całkowicie magnetofony szpulowe - obecnie stosuje się je w sprzęcie profesjonalnym. W 1986 roku pojawiają się prototypy magnetofonów cyfrowych. Jako sprzęt powszechnego użytku nie przyjęły się, zastąpiła je płyta kompaktowa. Znajdują zastosowanie jako sprzęt profesjonalny.

Radiofonia.

Historia radia tak jak gramofonu zaczęła się jeszcze w XIX wieku. Gwałtowny rozwój nauki i techniki spowodował że nie było chyba dziedziny w której naukowcy (a także i amatorzy) nie odnosiliby sukcesów. Badano różne zjawiska fizyczne, chemiczne a także wynajdowano różne wynalazki. Oto  kilka faktów, które zaważyły na tym, że radiofonia mogła się rozwijać

Wiek XIX.
Lata 1800-1850 to lata badań nad elektrycznością. Pierwsze prawa fizyczne formułowane przez Ampere’a, Faraday’a, Ohma, Kirchoffa i wielu innych.
W 1837 roku w Ameryce Samuel Morse patentuje telegraf elektromagnetyczny.
1842 rok: Szkocja. Aleksander Bain prezentuje po raz pierwszy elektromechaniczny sposób zapisu, transmisji i odtwarzania obrazów.
1865. Anglia. James Clerk Maxwell przewiduje istnienie fal elektromagnetycznych rozchodzących się z prędkością światła. W 1873 roku opisuje elektromagnetyczną naturę światła i ogłasza swoją teorię fal radiowych.
1876. Ameryka. Pierwsze użycie telefonu Bella do transmisji głosu ludzkiego.
1880. Francja. Edouard Branly wynajduje koherer, czyli detektor fal elektromagnetycznych.
1887. Niemcy. Heinrich Hertz demonstruje nadawanie, odbiór i odbicie fal radiowych, potwierdzając teorię Maxwella.
1894. Włochy. Guglielmo Marconi wynajduje bezprzewodowy telegraf. Jest to początek ery radia. W tym samym roku w Anglii Oliwer Lodge demonstruje komunikację bezprzewodową na krótką odległość (137 m).
Trzy lata później, w 1897 roku Marconi transmituje drogą radiową poprzez Ocean Atlantycki wiadomość kodem Morse’a.

Wiek XX.
1906. Ameryka. Nadanie programu radiowego zawierającego głos i muzykę. W tym też roku Dunwoody i Pickard budują kryształkowy odbiornik radiowy.
1907. Ameryka. Lee de Forest wynajduje triodę. Rozpoczyna też regularne nadawanie programu radiowego.
1912-1913. Wprowadzenie sprzężenia zwrotnego i heterodyn. Meissner i Arco wynajdują technikę odbioru superheterodynowego.
1919. Idea radia pracującego na falach krótkich. Walter Schottky wynajduje tetrodę – pierwszą wielosiatkową lampę wzmacniającą.

Pierwsze audycje w Europie.

W Ameryce  Lee de Forest już w 1907 roku rozpoczął regularne nadawanie audycji radiowych. W Europie radiofonia powstawała dopiero w latach 1921 - 1923. Pierwsze próby trwały już od końca pierwszej wojny światowej, ale jedną z ważniejszych przeprowadził Marconi z grupą swoich inżynierów w 1920 r. W Anglii regularne transmisje rozpoczęły się w lutym 1922 r. Program był nadawany w czwartki wieczorem i trwał około pół godziny. Audycje szybko zdobyły sobie znaczną popularność, w szczególności wśród radioamatorów, którzy mieli możliwość sprawdzenia swoich samodzielnie budowanych odbiorników. Radiostacja ta, zlokalizowana była w miejscowości Writtle koło Londynu i była, jak na dzisiejsze czasy bardzo prymitywna (patrz schemat). Dlatego szybko zastąpiła ją "prawdziwa" radiostacja (w maju 1922 r.) w samym Londynie, zarejestrowana pod znakiem 2LO. Stacja ta początkowo miała zezwolenie jedynie na transmitowanie programów mówionych, nadawanych nieregularnie przy różnych okazjach, np. na cele dobroczynne. Jej transmisje były anonsowane za pomocą kart pocztowych, wysyłanych przez kierownictwo do radiosłuchaczy objętych specjalną listą. Jednak duże zainteresowanie, tak słuchaczy jak i producentów radioodbiorników spowodowało, że program stacji stawał się coraz bardziej atrakcyjny i wypełniał coraz więcej czasu. 

 W Polsce radiofonizacja kraju była nieco spóźniona z powodu wojny ze Związkiem Radzieckim w 1919 - 1920 r. Ale mimo tego powstawały pierwsze konstrukcje do odbioru stacji zagranicznych. Mniejsze i większe zakłady produkowały sprzęt jak i podzespoły  . Pierwsza w Polsce radiostacja rozpoczęła swój program 1 lutego 1925 roku. Była to stacja "Polskiego Towarzystwa Radiotechnicznego" o mocy 300 W, zainstalowana w rejonie Mokotowa. W kilka miesięcy później powstała Spółka Akcyjna "Polskie Radio", która rozpoczęła radiofonizację kraju. W 1926 r. zwiększono moc stacji warszawskiej do 1.5 kW, w 1927 r. uruchomiono stacje w Krakowie, Poznaniu i w Katowicach. W latach 30 budowano już nadajniki o mocy 30 kW rodzimej konstrukcji, którymi do 1939 r. pokryto teren całego kraju. W tym czasie liczba zarejestrowanych radiosłuchaczy przekroczyła milion. Potem wybuchła wojna, a po wyzwoleniu trzeba było zaczynać wszystko od nowa.  

Ludzie z entuzjazmem odnosili się do rozwoju radiofonii w każdym kraju. Początkowo posługiwano się odbiornikami kryształkowymi. (zdjęcie z lewej - odbiornik kryształkowy z lat trzydziestych, z prawej - reklama kryształów do odbiorników detektorowych z prasy przedwojennej) Były bardzo proste w konstrukcji, nie wymagały zasilania, ale miały małą czułość i selektywność. Odbiornik taki składał się z długiej, zewnętrznej anteny, cewki, zmiennego (strojeniowego) kondensatora, detektora w postaci kryształu blendy cynkowej (stąd nazwa) i czułych słuchawek. Radioodbiorniki lampowe były bardzo drogie. Ale radiotechnika i przemysł radiotechniczny dokonał szybkiego postępu. Już od 1930 roku produkuje się dobre i tanie odbiorniki. Pojawiają się lampy przeznaczone do wzmacniaczy małej częstotliwości o mocy 1-4 W. Głośniki magnetoelektryczne (dynamiczne) poprawiły znacznie jakość odbioru audycji radiowej. W latach 1935-1937 w Polsce produkowano dobre odbiorniki radiofoniczne, które zadowoliłyby dzisiejszego radiosłuchacza. Radioodbiorniki z tych lat były z reguły zaopatrzone w gniazda adapterowe, które umożliwiały przyłączenie gramofonu elektrycznego.

Stereofonia.
Czy wiecie w którym roku nadano pierwszą audycję stereofoniczną? Za pierwszą taką transmisję  można uznać wydarzenie które miało miejsce w roku 1881 w Paryżu podczas wystawy przemysłowej. Otóż w operze paryskiej zainstalowano mikrofony węglowe, które połączono wieloma torami ze słuchawkami elektromagnetycznymi w sąsiednim budynku. Uzyskano przekaz, który możemy uznać za pierwszy przekaz stereofoniczny. W 1920 roku A. D. Blumlein buduje i opatentowuje urządzenie wyposażone w dwa mikrofony i dwa głośniki. Pięć lat później, w 1925 roku Blumlein przeprowadza pierwszą próbną transmisję stereofoniczną która udała się doskonale. Przeprowadza ją w New Haven w stanie Connecticut w USA. Nie przypominała ona jednak transmisji które dzisiaj znamy. Zastosowano w niej dwa niezależne nadajniki radiowe, pracujące na różnych częstotliwościach, każdy z nich przekazywał jeden z sygnałów. Aby odebrać taki program, ustawiono przed słuchaczami dwa odbiorniki radiowe. Po dostrojeniu odbiorników do częstotliwości nadajników można było słuchać audycji stereofonicznej  z dobrą wiernością. Taki sposób nadawania sygnałów nie mógł się upowszechnić. Były więc to raczej  próby dla poszukiwania nowych rozwiązań. Metoda ta była kłopotliwa nie tylko dlatego że trzeba było posiadać dwa odbiorniki radiofoniczne, które trzeba było, każdy osobno dostroić do stacji.  Przyczyną podstawową, która spowodowała zaniechanie dalszych prób był coraz większy tłok w eterze. Gdyby bowiem, po wprowadzeniu takiej stereofonii liczba nadajników wzrosła dwukrotnie, dalszy rozwój radiofonii nie byłby możliwy. Dlatego prace nad stereofonią trwały jeszcze wiele lat. 
Dopiero w 1959 roku zaczęto nadawanie audycji stereofonicznych na falach ultrakrótkich. W 1961 roku został zatwierdzony system transmisji stereofonicznej UKF-FM. Program stereofoniczny stanowią dwa sygnały o częstotliwościach akustycznych, odpowiednio zespolone, niosące niezależne informacje z lewego i prawego kanału dźwiękowego nadawane w paśmie UKF. 
W Polsce regularne emisje programów stereofonicznych rozpoczęto w 1967 roku.
W latach siedemdziesiątych firmy japońskie zaczęły lansować systemy (dwa, różne) stereofonii czterokanałowej (kwadrofonii). Systemy te nie przyjęły się.

A telewizja?
Wbrew temu, co większość z nas sądzi, telewizja nie jest tak młoda, bowiem pierwszą stację telewizyjną w Europie uruchomił Berliński Urząd Pocztowy  22 marca 1935 roku. W tym czasie w Berlinie była zaledwie garstka ludzi posiadająca odbiorniki telewizyjne. Program emitowano 3 dni w tygodniu po 1.5 godziny dziennie. Najgłośniejszym wydarzeniem w dziejach przedwojennej telewizji była transmisja z letnich Igrzysk Olimpijskich rozgrywanych w Berlinie w 1936 roku.
Natomiast w Paryżu powstaje w 1936 roku studio do realizacji programów w systemie telewizji w pełni elektronicznej. W Londynie, British Broadcasting Corporation uruchamia w listopadzie 1936 roku pierwszą stacje telewizyjną.

A jak na tym tle wypada Polska?
Zaledwie dwa lata upłynęło od uruchomienia stacji nadawczej w Berlinie, gdy w Warszawie we wrześniu 1937 roku rozpoczęła nadawanie pierwsza polska  Eksperymentalna Stacja Telewizyjna. Jej historia rozpoczyna się w 1935 r., gdy w Państwowym Instytucie Telekomunikacyjnym finansowanym przez Ministerstwo Poczt i Telegrafów powstał Dział Telewizji. Zespół kilkunastu inżynierów i techników (17) kierowanych przez Inżyniera Lesława Kędzierskiego zaczął przygotowywać budowę pierwszej polskiej aparatury telewizyjnej. Konstruktorzy zdecydowali się na wariant telewizji mechaniczno-elektronowej, w której wybieranie elementów obrazu podczas jego analizy odbywało się za pomocą tzw. tarczy Nipkowa, a synteza obrazu w pełni elektronicznym odbiorniku, wyposażonym w lampę obrazową z odchylaniem i skupianiem elektrostatycznym. Zasada działania tarczy Nipkowa jest prosta: w tarczy wykonanej z nieprzezroczystego materiału znajdowało się wiele otworów rozmieszczonych po spirali. Tarcza wirowała napędzana silnikiem. Analizując obraz poprzez wycinek tarczy, kolejne otwory pozwalały na "omiatanie" linia po linii kadr obrazu. Za tarczą umieszczono powielacze elektryczne, które zamieniały światło na sygnały elektryczne. Najwięcej problemów stwarzało wykonanie tarczy z odpowiednią precyzją. Dość powiedzieć, że należało wytłoczyć w blasze o grubości 0.03 mm  sześciokątne otwory o "średnicy" 0.15 mm w ściśle określonych punktach, z dokładnością 0.01 mm. Technik, Edward Bartos wykonał tarczę wiercąc otwory pod mikroskopem. Tak wykonana tarcza dawała obraz składający się z 90 linii przy nadawaniu 25 obrazów na sekundę. Następna tarcza dawała już rozdzielczość 120 linii (powyżej - fotografia aparatury 120-liniowej podczas opracowywania). Dawało to wyższą jakość obrazu, który składał się z 19 000 elementów. Na początku 1937 roku dla potrzeb Eksperymentalnej Stacji Telewizyjnej wynajęto na ostatnim piętrze gmachu "Prudental" (dziś hotel Warszawa) lokale, gdzie zaczęto montować nadajniki wizji i fonii zakupione w brytyjskiej firmie "Marconi". Na dachu budynku zamontowano antenę (zdjęcie z prawej). We wrześniu tego roku stację przekazano przedsiębiorstwu "Polskie Radio" które rozpoczęło próby eksploatacyjne. Nadajnik o mocy 5 kW pracował na falach ultrakrótkich na częstotliwościach ok. 90 MHz. Zasięg nadajnika obejmował całą Warszawę. W czasie prób nadawano kroniki filmowe i filmy fabularne. W tym czasie były w Warszawie "aż" dwa czarno-białe  odbiorniki telewizyjne o okrągłych ekranach średnicy 30 cm, brytyjskiej firmy Corso. W 1938 rozpoczęto prace nad  telewizją w pełni elektroniczną w systemie 343-liniowym. System ten dawał już dobrą jakość obrazu i możliwość przekazywania obrazu ze studia i pleneru za pomocą kamer telewizyjnych. Tor telewizji 343-liniowej był już prawie na ukończeniu, gdy we wrześniu 1939 roku wybuchła wojna. "Polskie Radio" miało w planach  zakup aparatury studyjnej i nadajników w firmie "Marconi" i nadawanie w latach 1940-41 regularnych programów telewizyjnych. 
Niemcy w miesiąc po wkroczeniu do Warszawy zdemontowali aparaturę Eksperymentalnej Stacji Telewizyjnej i wywieźli ją w niewiadomym kierunku.
Zbudowanie Eksperymentalnej Stacji Telewizyjnej stanowiło jedno z najwybitniejszych osiągnięć technicznych okresu Drugiej Rzeczypospolitej. Doświadczenie zdobyte podczas jej budowy stało się pomocne po wojnie w pracach reaktywowanego w 1947 roku Państwowego Instytutu Telekomunikacyjnego. Zasadę działania telewizji pokazano w 1951 roku, gdzie w salach Związku Nauczycielstwa Polskiego widzowie mogli zapoznać się z tą techniką od podstaw. Sprzęt studyjny był "własnej roboty". Pierwsze transmisje telewizyjne nadano w 1952. W kraju było zaledwie kilkadziesiąt odbiorników telewizyjnych (marki Leningrad), najczęściej w świetlicach zakładów przemysłowych czy Domach Kultury. 

Gdy dziś spoglądamy na półki sklepów, czy czytamy czasopisma oceniające współczesne systemy audio widzimy, jak wielki postęp techniki dzieli nas od zestawów których słuchali nasi dziadkowie. Czy za 50 lat nasi wnukowie będą dziwić jak mogliśmy słuchać muzyki na "takim złomie" jak obecnie?

Jak słyszymy?

Rzadko zastanawiamy się nad niezwykle skomplikowanym urządzeniem jakim jest narząd słuchu. Nasze uszy codziennie i cały czas zapewniają nam nieprzerwaną komunikację z otaczającym nas światem. Odbierają i analizują sygnały dźwiękowe, a po przetworzeniu wysyłają je do mózgu. A wszystko to dzieje się w zamkniętej przestrzeni około 16 centymetrów sześciennych przy wykorzystaniu zasad akustyki, mechaniki, hydrodynamiki, elektroniki i matematyki wyższej.

Trzy w jednym.

Ucho możemy podzielić na trzy części: ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne.
Ucho zewnętrzne to małżowina i przewód słuchowy który jest zakończony błoną bębenkową. Za błoną bębenkową znajduje się jama kostna zwana bębenkową będąca częścią ucha środkowego. Jest ona wypełniona powietrzem  za pośrednictwem rurki (trąbka Eustachiusza) łączącej ją z górną częścią gardła. Trąbka Eustachiusza pełni ważną rolę, ponieważ w jamie bębenkowej  powinno panować ciśnienie takie jak na zewnątrz, gdyż różnica ciśnień mogłaby spowodować uszkodzenie błony bębenkowej. Trąbka ta otwiera się szerzej podczas przełykania i dlatego podczas startu czy lądowania samolotu trzeba ssać cukierki, aby wyrównać różnicę ciśnień. W jamie bębenkowej znajduje się narząd równowagi - błędnik -  który jest odpowiedzialny nie tylko za słyszenie ale i za zmysł równowagi i orientację w przestrzeni. Są tam też  trzy najmniejsze w organizmie człowieka kostki: młoteczek, kowadełko i strzemiączko, które stanowią elementy układu przenoszącego drgania błony bębenkowej do okienka owalnego, zamkniętego błoną stanowiącą wejście do ucha wewnętrznego. Ucho wewnętrzne to ślimak, czyli rurka kostna podobna do muszli ślimaka winniczka. Jest ona wypełniona cieczą Wzdłuż jednej ze ścian ślimaka  mieści się bardzo czuły narząd, zwany aparatem Cortiego, którego zasadniczą część stanowi około kilkadziesiąt tysięcy komórek rzęsatych ułożonych rzędami. Od komórek tych odchodzi tysiące włókien nerwowych do mózgu.

Jaki jest mechanizm słyszenia?
Fala dźwiękowa rozchodząca się w powietrzu trafia do naszego ucha, wnika w przewód słuchowy i powoduje że błona bębenkowa drga. Drgania te przenoszą się na niezwykle precyzyjny narząd jakim jest układ trzech kostek: młoteczka, kowadełka i strzemiączka. Stanowią one zespół dźwigni, stanowiących przekładnię mechaniczną, zamieniającą drgania błony bębenkowej o stosunkowo małej sile i względnie dużej amplitudzie na drgania o odpowiednio większej sile i mniejszej amplitudzie,  poprzez okienko owalne przekazywane do ślimaka wywołując zmiany ciśnienia w wypełniającym go płynie. Zmiany te rozchodzą się falowo od szczytu ślimaka i z powrotem podrażniając komórki rzęsate, które za pośrednictwem włókien nerwowych, w formie impulsów elektrochemicznych przekazuje informacje do mózgu. Wysokość słyszanych dźwięków zależy od miejsca, w którym znajdują się pobudzane zakończenia nerwowe. Tony niskie związane są z końcem kanału najbardziej odległym od okienka owalnego. Im większe jest ciśnienie akustyczne, tym większe podrażnienie zakończeń nerwowych i tym większa liczba impulsów nerwowych przesyłana jest do mózgu co daje wrażenie  większej głośności dźwięku. Mózg posiada zdumiewającą właściwość, nie poznaną jeszcze do końca rozpoznawania barwy dźwięku i analizy tonów harmonicznych. Dzięki temu odróżnimy dźwięk skrzypiec od trąbki, mimo, że  mogą one wydawać dźwięki o jednakowej częstotliwości. Poznamy też głos znajomego mówiącego do nas przez telefon. Nasze ucho jest zdolne do odróżnienia około 1500 oddzielnych tonów. Posiada zdumiewającą dynamikę - słyszymy bowiem zarówno szept jak i bilion razy głośniejszy huk pioruna. Ma rewelacyjną umiejętność adaptacji do różnych poziomów sygnałów. Nasze ucho bez szkody zniesie natężenie huku pioruna, by w ciągu chwili "przestawić się" tak, że słyszymy szelest liści i szum padających kropel deszczu. Dzieje się to dzięki pracy specjalnych mięśni współpracujących z kosteczkami. Jeżeli do ucha wpadnie głośny dźwięk, mięśnie te w ciągu 0,01 sekundy kurczą się, ograniczając ruch kosteczek. Zapobiega to uszkodzeniom słuchu. Kiedy mówimy, mózg wysyła impulsy do tych mięśni, które ograniczają wtedy czułość naszego słuchu, przez co nasza mowa nie brzmi dla nas zbyt głośno. Nasz narząd słuchu potrafi także wyłowić pożądane przez nas sygnały, np. potrafimy rozmawiać z drugą osobą mimo otaczającego nas gwaru, czy wyśledzić fałszującego skrzypka w stuosobowej orkiestrze. 
Ośrodki słuchowe mózgu znajdują się w płatach skroniowych. W tym właśnie miejscu mózg przetwarza otrzymane sygnały tak, że dźwięki słyszymy jako niskie lub wysokie, ciche lub głośne, miłe lub drażniące. Sygnały są odbierane przez lewą i prawą stronę tzw. kory słuchowej w mózgu. Każda ze stron otrzymuje sygnały z obu uszu. Ośrodki przetwarzające mowę znajdują się w lewej części kory słuchowej. Z kolei podczas słuchania muzyki aktywna jest prawa strona kory słuchowej.

Młodym to dobrze... 
Dźwięki  które słyszymy mogą być przyjemne dla nas lub przykre. Różne osoby różnie reagują na ten sam dźwięk. Zależy to od budowy naszych małżowin usznych a także wieku. Młody człowiek jest w stanie usłyszeć dźwięki o częstotliwości od 16 - 20 Hz do 16 - 20 kHz. Z wiekiem czułość naszego słuchu dla wysokich tonów pogarsza się. Już po trzydziestce górna granica jaką możemy usłyszeć to 15-16 kHz, by po 60-tce słabo słyszeć dźwięki już powyżej 5-6 kHz. To dlatego osoby starsze dobrze znoszą ostre, wysokie tony, które innych doprowadzają do szału. Także czułość ogólna naszego słuchu pogarsza się z wiekiem. Tutaj jednak często  winni jesteśmy sami, bowiem uszkodzenia naszego słuchu wynikają z przebywania w hałaśliwym miejscu. Trwałe ubytki słuchu powodują bardzo krótkie sygnały, ale też i mniej głośne, lecz eksponowane przez długi czas. Za bezpieczne uważa się (dziś) dawki hałasu (także w dyskotece) 85 dB przez 8 godzin. 88 dB przez 4 godziny, 91 dB przez 2 godziny a 100 dB przez 15 minut. Dźwięk o poziomie większym   niż 110 dB w bardzo krótkim czasie doprowadza do trwałego uszkodzenia naszego słuchu.

Decybele.  
Olbrzymia rozpiętość wartości natężeń dźwięku z jakimi spotykamy się na co dzień uniemożliwia stosowanie skali liniowej dla porównania głośności różnych dźwięków.  Odczuwane wrażenie słuchowe jest w przybliżeniu  proporcjonalne do logarytmu wywołującej je podniety. W związku z tym wprowadzono w akustyce względną miarę natężenia dźwięku wyrażoną w decybelach (dB) i określaną wzorem: L = 10log I/Io, gdzie I - to natężenie dźwięku bezwzględne wyrażone w  W/m², a Io to natężenie progowe. Ponieważ nasz słuch nie jest nieskończenie czuły, to dźwięk odczuwamy dopiero od pewnej wartości tzw. progowej Io. Za wartość odniesienia  przyjęto dolną granicę słyszalności tonu 1000 Hz. Wartość Io = 10^-12W/m². Jednostkę L  nazywa się Belem .Jest to duża jednostka, dlatego stosuje się jednostkę dziesięciokrotnie mniejszą - decybel (dB). Stąd wynika że 1B = 10 dB. 
Różnica natężeń odbieranych przez nasz słuch może wynosić nawet 130 dB.
W decybelach można również podawać poziom mocy, napięć, prądów ciśnień i prędkości akustycznych. Miara logarytmiczna mówi nam że podniesienie jakiejś  wartości o 3 decybele, w skali bezwzględnej daje nam dwukrotną zmianę tej wartości, a o różnica 20 dB daje w skali bezwzględnej 100-krotną zmianę wartości.

Progi słyszenia.

Człowiek zaczyna słyszeć dźwięk dopiero od określonej wartości poziomu ciśnienia akustycznego. Na podstawie badań wykreślono statystyczne krzywe czułości naszego słuchu w zależności od częstotliwości dźwięków. Poziom ciśnienia akustycznego, od którego zaczyna ucho słyszeć dźwięk, jest różny dla różnych częstotliwości. Najbardziej czułe jest ucho dla tonu w okolicach 4 kHz (statystycznie, dla większości ludzi). Dla tonu o częstotliwości 1 kHz poziom zerowy naszego ucha jest zgodny z przyjętym (normy ISO) poziomem ciśnienia progowego Io. Dla tonów o innej częstotliwości próg czułości, od którego zaczynamy cokolwiek słyszeć, jest inny. Na wykresie możemy zobaczyć, że aby usłyszeć ton np. 100 Hz poziom ciśnienia akustycznego musi być o 35 dB wyższy niż dla tonu 1 kHz dla którego przyjęto ciśnienie akustyczne 0 dB.  Podobnie jest z górną granicą słyszalności, kiedy to odczucie słuchowe przechodzi w ból.
Szerokość pasma słyszalnego przez ludzi możemy podzielić na trzy części. Drgania akustyczne od 16 Hz do 300 Hz określa się jako tony niskie. Tonami średnimi nazywa się drgania o częstotliwości 300...3000 Hz. Tony wysokie mieszczą się w paśmie  3000...20 000 Hz. Za ton pomiarowy i ton odniesienia przyjęto ton 1000 Hz (1 kHz).

Człowiek potrafi rozróżnić wysokość tonu (częstotliwość dźwięku) lecz tylko dzięki względnym - czyli procentowym - różnicom ich częstotliwości. Łatwo usłyszymy dwukrotną różnicę np. 50 i 100 Hz (różnica 100%) lecz nie usłyszymy różnicy pomiędzy tonem 10 000 Hz i 10 050 Hz. Wiele osób ma trudności z rozróżnianiem wysokości dźwięków, ale większość z nas łatwo z tym sobie radzi. Muzycy lub obdarzeni słuchem potrafią określić nawet  interwał muzyczny, czyli odległość między nimi. A nieliczni (podobno w Japonii więcej) mają zdolność błyskawicznego rozpoznania wysokości dźwięku. Jeżeli są wykształceni muzycznie wiedzą że jest to np. e1. Ta rzadka umiejętność nazywa się słuchem absolutnym. Jest to cecha wrodzona, nie można jej nabyć. Niektórzy muzycy potrafią określić wysokość dźwięku, lecz najczęściej jest to umiejętność która dotyczy instrumentu na którym grają. Skrzypek potrafi określić wysokość tonu skrzypiec, lecz będzie miał kłopoty z określeniem tonów fortepianu. 

My nie musimy zamartwiać się brakiem takiej czy innej cechy. Słuchajmy muzyki dla samej przyjemności, a nasza wrażliwość muzyczna z czasem będzie się rozwijać. Beethoven od 27 roku życia tracił słuch, ale mimo kalectwa napisał kilka genialnych dzieł. Nam wystarczy radość słuchania.

Ustroje akustyczne

Aby uzyskać odpowiednią atmosferę akustyczną pomieszczenia, profesjonaliści budują je zgodnie z zasadami akustyki. Już na etapie projektowania nadaje się mu odpowiedni kształt a następnie stosuje takie materiały i elementy wykończeniowe które pozwalają na uzyskanie założonych efektów. Niewielu z nas ma możliwość (i chęć) budowy czy poważnej przebudowy pokoju i stosowanie drogich ustrojów poprawiających akustykę pokoju. W większości przypadków nie ma takiej potrzeby, bo wiele pomieszczeń w którym słuchamy muzyki ma całkiem dobrą akustykę, tak że dla uzyskania satysfakcjonujących efektów wystarczy odpowiednie ustawienie głośników i niewielka korekta w umeblowaniu. Dla poprawy akustyki "trudnych" pomieszczeń, lub wtedy, gdy zależy nam na uzyskaniu doskonałych efektów, możemy zastosować odpowiednie "ustroje akustyczne", czyli elementy które w zależności od swojej konstrukcji mają za zadanie pochłaniać lub rozpraszać falę dźwiękową. Niektóre konstrukcje łączą obie funkcje jednocześnie.

Ustroje akustyczne

Jest wiele firm produkujących ustroje akustyczne. Stosują one własne rozwiązania i różne nazwy firmowe tego samego ustroju. Część tych nazw przyjęła się i funkcjonuje wśród audiofilów jako nazwa ogólna. 

 Pochłaniacze
Jak wspomniałem na stronie "Akustyka pokoju" różne częstotliwości są w różnym stopniu pochłaniane przez ten sam element. Najłatwiej pochłonięciu ulegają tony wysokie, najtrudniej niskie. Dla pochłonięcia tonów wysokich i

 średnich wystarczy nieco "puchatej" powierzchni naszej kanapy, dywanu czy nawet duży kwiatek. Do pochłaniania najniższych tonów musimy użyć bardzo grubej warstwy materiału pochłaniającego lub nawet specjalnych pułapek basowych. W ustrojach akustycznych stosuje się w zasadzie dwa materiały pochłaniające: wełnę mineralną w różnych odmianach oraz gąbkę poliuretanową z otwartymi porami. Materiał typu wełna mineralna jest oprawiany w różnej wielkości ramki i pokrywany przepuszczającym dźwięk płótnem. Powierzchnia może być płaska, lub wypukła, co dodatkowo rozprasza falę dźwiękową. Gąbka poliuretanowa natomiast jest wycinana w różnej wielkości panele o urozmaiconej powierzchni, jak np. piramidki, fale, uskoki. Urozmaicona powierzchnia dodatkowo rozprasza dźwięk. Jak widzimy nie są to skomplikowane konstrukcje, łatwo możemy je wykonać samemu, przynajmniej te z wełną mineralną. 
[Na rysunku z prawej: abflector, który pochłania i rozprasza dźwięk, z lewej - ćwierćwalce tłumiące, do umieszczania w narożach pokoju ]

Tłumienie niskich tonów
Fala dźwiękowa poniżej 300 Hz pochłaniana jest w małym stopniu przez elementy wyposażenia pokoju. Do jej pochłonięcia trzeba użyć specjalnej konstrukcji "pułapek basowych" zwanych z angielska "bass-trap".
Zasadniczo spotykamy trzy typy pułapek basowych: 
1.Rezonatory Helmholtza - mogą mieć różną konstrukcję, lecz zasada działania jest podobna: działają na zasadzie rezonansu Helmholtza, w którym, przy określonej częstotliwości zależnej od pojemności komory rezonansowej i wielkości rury bassrefleksowej, dźwięk jest mocno tłumiony. Rezonator ma najczęściej konstrukcję i wygląd skrzyni subwoofera (tyle że bez głośnika) z jednym lub wieloma otworami bassrefleksu, dostrojonymi do częstotliwości która ma być tłumiona. Umieszcza się go w narożach pokoju za słuchaczem, tam gdzie występują strzałki (wzmocnienia) fal stojących niskiej częstotliwości. Jest to jedyna konstrukcja umożliwiająca dokładne zwalczanie bardzo niskich, określonej częstotliwości dźwięków. Rezonatory Helmholtza są stosunkowo łatwe do wykonania w warunkach domowych. Wymiary i strojenie dokonuje się na takiej samej zasadzie jak przy budowie kolumn głośnikowych czy subwoofera. Jeżeli Cię to interesuje - zobacz na stronę "Obliczamy bass-trap"  lub zajrzyj do Internetu  (zob. strona "Ciekawe strony").
2. Absorbery płytowe - budowa przypomina dość płaską skrzynię o określonej pojemności, w której jedna ściana jest membraną. W zależności od ciężaru i powierzchni tej membrany, pojemności skrzyni i rodzaju wypełnienia można tłumić rożne częstotliwości. W odróżnieniu od rezonatorów Helmholtza działają stosunkowo szerokopasmowo i nie dają się dostroić do określonej częstotliwości. Umieszcza się je na ścianie za głośnikami lub za słuchaczem. 
3. Absorbery "przepływowe". Jest to rodzaj skrzyni lub rury otwartej na obu końcach. Otwory są zaślepione rożnej grubości tworzywem (gąbką) o otwartych porach. Wnętrze skrzyni jest wypełnione materiałem tłumiącym. Działanie jest stosunkowo szerokopasmowe i nie dają się dostroić do określonej częstotliwości. Umieszcza się je w narożach pokoju za słuchaczem.

Rozpraszanie 
Rozpraszanie ma na celu zmniejszenie lub likwidację odbić fali dźwiękowej od dużych powierzchni. Bez właściwego rozpraszania, do słuchacza będą docierały bardzo wyraźne, indywidualne odbicia, czasem powodujące nawet powstawanie echa. Elementy rozpraszające umieszcza się na bocznych ścianach, a nawet suficie, w miejscu powstawania pierwszych odbić, a także za kolumnami (lub za słuchaczem, w zależności od "szkoły" zagospodarowania pokoju), czasami w narożach pokoju. Najbardziej chyba znanym rozpraszaczem jest wytłoczka od jajek umieszczona na ścianie czy suficie. Bardziej profesjonalne budowane są z gąbki o urozmaiconej powierzchni (piramidki, uskoki) a także o kształcie półwalca, który doskonale przerywa ciągłość fali dźwiękowej. Buduje się je także oparte na konstrukcji z drewna, wypełnionej odpowiednim materiałem tłumiącym i pokrytym płótnem, a zewnętrzny kształt (powierzchnia) odbija i rozprasza falę. Są to stosunkowo proste i niedrogie w wykonaniu elementy akustyczne.
 [Na rysunku z lewej - element rozpraszający do przyklejenia na ścianę za głośnikami, w postaci słupków o różnej wysokości (nazwa firmowa "Skyline"), z prawej -  półwalec rozpraszająco-tłumiący]

Czy coś to da?

W profesjonalnych studiach używa się wiele rodzajów ustrojów tak rozpraszających jak i tłumiących. Czy użycie ich w domu ma sens? Tak, pod warunkiem że użyjemy ich właściwie. Jeżeli w pokoju znajdują się odpowiednio ustawione meble i inne przedmioty, ich użycie może okazać się zbędne, lub wystarczą tylko te, których nam brakuje dla uzyskania określonych efektów. Lecz jeśli mamy prawie pusty pokój, o wyraźnym, długim czasie pogłosu, z dudniącym basem, zastosowanie ustrojów jest jedynym wyjściem dla poprawy akustyki. Wpływ zastosowania elementów akustycznych jest bardzo łatwo zauważalny słuchowo, jak też możliwy do zmierzenia za pomocą odpowiednich przyrządów. Pomiary wykazują znaczne zmniejszenie czasu pogłosu, i niewielki spadek głośności spowodowany mniejszym udziałem fal odbitych. Przy zastosowaniu pułapek basowych poprawia się jakość najniższych tonów, znika charakterystyczne dudnienie pojawiające się na wskutek interferencji fal. Wytłumienie pomieszczenia powoduje znaczny spadek poziomu szumu tła, dzięki czemu warunki odsłuchu znacznie się poprawią. Poprawie ulegnie rozdzielczość, każda nuta zabrzmi tak długo jak powinna, dzięki czemu dźwięk stanie się bardziej przejrzysty, usłyszymy wszystko co realizator nagrania umieścił na płycie. Scena dźwiękowa stanie się bardziej wyrazista, a muzycy bardziej namacalni. Producenci ustrojów zapewniają, że właściwe zastosowanie przynosi większą poprawę słuchanej muzyki, niż wymiana sprzętu audio na lepszy. Do tego odbywa się to tańszym kosztem.
Na rysunku - w pokoju zastosowano chyba wszystkie możliwe ustroje akustyczne. Nie zajmują one całej wysokości pokoju, lecz tylko pas o szerokości ok. 1m na wysokości naszych uszu. Jasne, mniejsze ćwierćłuki w narożach to "poduszki" z  materiału tłumiącego w narożnikach, pod sufitem.

Więcej mocy!

Wielu użytkowników zestawów audio spotkała przykra niespodzianka, kiedy to, podczas słuchania muzyki nagle "przepalały" się głośniki, najczęściej wysokotonowe. Zdarza się to młodym ludziom, którzy lubią słuchać głośnej muzyki, z podbitymi basami i sopranami. Przyczyny z reguły są dwie:
I. Przegrzanie głośników.
Głośniki do użytku domowego mają inną charakterystykę obciążenia niż głośniki estradowe, profesjonalne. Nie są przystosowane do długotrwałego, głośnego grania. Urządzanie dyskoteki w domu powoduje że po kilku godzinach pracy, ciepło z rozgrzanej cewki głośnika nie jest odprowadzane w wystarczającej ilości i ulega ona przepaleniu, lub następuje inne uszkodzenie spowodowane temperaturą (np. stopienie izolacji, czy karkasu cewki).
II. Przesterowanie.
Przesterowanie jest to zniekształcony sygnał o dużej amplitudzie i mocy, generowany przez wzmacniacz. Przyczyn tego może być kilka.
a) sprzężenia, np. mikrofonu i głośnika, wszyscy chyba znają ten problem i przyczynę.
b) iskrzenia, zwarcia itp. spowodowane najczęściej złym kontaktem na wejściu wzmacniacza. Są groźne przy podkręceniu potencjometru głośności wzmacniacza na maksimum.
c) przesterowanie spowodowane niedopasowaniem źródeł sygnału (np. odtwarzacza czy magnetofonu) i wzmacniacza. Jeżeli źródło podaje większe (lub mniejsze) napięcie na wejście wzmacniacza niż zaleca to producent, przy niewielkim nawet podkręceniu głośności, dźwięk w głośnikach słyszymy mocno zniekształcony. Natomiast przy niskim poziomie napięcia wejściowego, podkręcamy potencjometr by uzyskać zadowalającą głośność, w związku z tym bardzo łatwo o przypadkowe przesterowanie i uszkodzenie głośników.
d) przesterowanie spowodowane niedopasowaniem mocy wzmacniacza i kolumn. Każdy wzmacniacz oddaje pełną moc przy określonym położeniu gałki potencjometru. Zwykle odpowiada to 11-13 godzinie na zegarze. Musimy jednakże pamiętać o tym, że potencjometr nie jest regulatorem mocy wzmacniacza, lecz regulatorem głośności słuchanej muzyki. Moc oddawana w danej chwili przez wzmacniacz jest zależna od rodzaju muzyki. Słuchanie wokalisty z gitarą to nie to samo co słuchanie orkiestry symfonicznej czy zespołu hard rockowego! Głośne słuchanie spokojnych fragmentów utworu nie powoduje oddawania dużej mocy przez wzmacniacz, natomiast muzyka energiczna, mocna, może łatwo spowodować jego przesterowanie, czyli oddanie dużej, chwilowej mocy na kolumny i w konsekwencji przepalenie głośnika. Paradoksalnie, im słabszy jest wzmacniacz tym łatwiej wpada w przesterowanie. Jeżeli zasilamy kolumny np. 100 watowe wzmacniaczem 30 watowym, to żeby osiągnąć większe natężenie dźwięku "podkręcamy" potencjometr na maksimum. Wzmacniacz po przekroczeniu mocy 30 W łatwo wzbudza się, a w głośnikach słyszymy "charczenie" Na głośniki podawana jest znaczna moc impulsowa, która może dochodzić nawet do kilkuset W! Do wzbudzania się wzmacniacza dochodzi jeszcze szybciej jeśli podkręcimy regulatory sopranów lub basów na maksimum. Natomiast, jeżeli 100 watowe kolumny zasilamy wzmacniaczem 80 watowym, zniekształcenia występują dopiero po przekroczeniu tej mocy, (pamiętajmy, że 80 W w pomieszczeniu to bardzo dużo), w konsekwencji prawdopodobieństwo uszkodzenia głośników jest mniejsze.
Ponadto, jeżeli używamy kolumn które mają dużą sprawność (np. kolumny o sprawności 89-92 dB) ryzyko uszkodzenia jest mniejsze, ponieważ do uzyskania dużych natężeń dźwięku potrzeba mniejszej mocy. Stąd słabsze wzmacniacze doskonale sobie radzą z takimi kolumnami.
Jak uchronić się przed zniszczeniem głośników?
Unikać sprzężeń i przesterowań. Jeżeli usłyszymy w głośniku zniekształcony dźwięk, natychmiast ściszajmy. Do głośnego słuchania muzyki używajmy tak wzmacniacza jak i kolumn odpowiedniej mocy lub konstrukcji (dyskoteka na sprzęcie profesjonalnym, przystosowanym do długotrwałych obciążeń).

A co mają robić wszyscy ci którzy mają słabsze wzmacniacze? Oczywiście - cieszyć się muzyką.
Lecz nie na cały regulator!

Grzejemy sprzęt

Co jest grzane?
Niektórzy, słysząc że zapaleni audiofile przed odsłuchem "grzeją" kolumny lub wzmacniacz, pukają się znacząco w głowę. O co więc w tym "wygrzewaniu" chodzi?
Każdy sprzęt elektroniczny po włączeniu potrzebuje jakiegoś czasu na to, aby kondensatory zostały prawidłowo naładowane, przekaźniki załączone, a we wzmacniaczach temperatura końcówek mocy ustabilizowała się. Wprawdzie temperatura wzmacniacza zmienia się w zależności od jego obciążenia, ale układy kompensacyjne w znacznej części wpływ tych zmian niwelują. Podczas projektowania wzmacniaczy, pomiarów i odsłuchów dokonuje się na rozgrzanym sprzęcie, czyli takim który uzyskał temperaturę jaka może występować w warunkach normalnej eksploatacji. I dla takiej temperatury układy elektroniczne są tak strojone, aby uzyskać najlepszy dźwięk.
Wielu producentów zaleca by nowy sprzęt "wygrzewać" na średniej głośności przez ok. 30-40 godzin. Związane jest to z formatowaniem kondensatorów elektrolitycznych i innych podzespołów urządzenia, a także elektrycznym dopasowaniem się wszystkich elementów. Nie znaczy to oczywiście że przez 3 dni nasz sprzęt ma grać non-stop, po prostu słuchajmy muzyki, nie przeciążając go.

Trochę teorii - można nie czytać
Współczesne układy elektroniczne uzyskują optymalne warunki pracy po kilku minutach od załączenia. Natomiast wzmacniacz po kilku - kilkudziesięciu minutach. Zależy to bowiem od klasy w jakiej pracuje: A, AB, B czy C. Jeżeli pracuje on w czystej klasie A, osiąga wprawdzie najmniejsze zniekształcenia nieliniowe, lecz posiada małą sprawność. Wymaga wstępnej polaryzacji końcówki mocy, przepływa przez nią prąd nawet wtedy, kiedy nie jest podawany żaden sygnał . W konsekwencji wzmacniacz grzeje się (audiofile na taki wzmacniacz mówią "piec"). Jest to normalne zjawisko i konstruktorzy to przewidzieli . Wiele wzmacniaczy wyższej klasy pracuje początkowo w klasie A, (np. pierwsze 15 W mocy) aby potem przy wyższych pobieranych mocach przejść na bardziej ekonomiczna klasę AB, czy B. Ustalenie się właściwej temperatury elementów wzmacniacza odgrywa jeszcze większą rolę przy wzmacniaczach lampowych. Tutaj dochodzi jeszcze właściwa temperatura lamp, które rozgrzewają się wolno i do wysokiej temperatury. O ile na uzyskanie właściwej temperatury pracy wzmacniacz tranzystorowy potrzebuje kilku, kilkunastu minut, wzmacniacz lampowy wymaga kilkudziesięciu. Niektórzy audiofile nie usiądą przed kolumnami, jeśli ich ukochany lampowiec nie "pogrzeje się" przynajmniej przez 2-4 godziny.
Wielu producentów wyższej klasy sprzętu, nie przewiduje nawet wyłącznika sieciowego - ich sprzęt powinien być zawsze w stanie czuwania pod napięciem.

A co z kolumnami?
O ile dźwięk we wzmacniaczu "rozgrzanym a nie rozgrzanym" może się nieco różnić, to różnica nie jest tak uderzające jak w kolumnach. "Wygrzewanie kolumn" to zupełnie inne zjawisko niż to, które występuje w elektronice.
Jeżeli zakupimy nowe kolumny, szczęśliwi niecierpliwie włączymy je do naszego zestawu, często z zaskoczeniem stwierdzimy, że dźwięk jest szorstki, nieprzyjemny, zupełnie inny niż ten, którym tak zachwycaliśmy się w sklepie. Jeżeli mamy cierpliwość i wcześniej przeczytaliśmy instrukcję dołączoną do kolumn, dowiemy się że wymagają one mechanicznego dotarcia, czyli jak niektórzy mówią - wygrzania. Zwykle producent określa ile godzin, dni, a nawet tygodni powinniśmy eksploatować je na średnich zakresach głośności tak, aby delikatne elementy zawieszenia głośników uzyskały odpowiednią elastyczność i z odpowiednią precyzją przenosiły impulsy prądu ze wzmacniacza. Zwykle, jeżeli gramy przez kilka godzin dziennie, na średnich zakresach głośności, trwa to 2 - 4 tygodnie. Trudne kolumny wymagają dłuższego docierania. Tak jak samochód wymaga właściwej eksploatacji w początkowym okresie, tak i kolumny odpowiednio "dotarte" odwdzięczą się nam o wiele lepszą jakością dźwięku. Po tym czasie powinniśmy uzyskać optymalny dźwięk, który nie zmieni się nawet przez kilka lat.

Bi-wiring, bi-amping

Bi-wiring.
Jeżeli połączymy przewodem wzmacniacz z kolumnami, to prąd

 płynący przez pojedynczy kabel zasila tak delikatny głośnik wysokotonowy jak i prądożerny głośnik(i) średnio-niskotonowy. Aby odseparować te sygnały od siebie, wielu producentów proponuje w swych kolumnach rozdzielenie sekcji wysokotonowej od nisko-średniotonowej. Czynią to budując zwrotnicę o specjalnej konstrukcji. Z tyłu kolumn widzimy więc dwie pary zacisków połączonych specjalnymi złoconymi blaszkami lub kawałkiem grubego przewodu. Gdy odkręcimy zaciski i zdejmiemy te zwory, będziemy mogli zasilać niezależnie głośnik wysokotonowy i niskotonowy dwoma różnymi parami przewodów. Jeżeli te przewody, z jednej strony przyłączymy do 4 zacisków kolumny, a z drugiej złączymy razem i włożymy do zacisków wzmacniacza, (niektóre wzmacniacze mają nawet podwójne gniazda wyjściowe, chociaż nie jest to konieczne) otrzymamy połączenie które nazywa się bi-wiring. Wiele osób w tym momencie zapyta: "Jakim cudem to ma działać i co to da?" Otóż zasada jest prosta: tak jak z jednego gniazdka możemy zasilać wiele niezależnych odbiorników (np. żelazko, telewizor, nocną lampkę) tak i wyjście wzmacniacza jest takim "gniazdkiem" z którego możemy niezależnie zasilać głośniki. (Uzasadnienie poniżej)
Uzyskujemy przez to dobre rozdzielenie głośnika basowego który pobiera duży prąd, od wrażliwego na zakłócenia głośnika wysokotonowego. Zaletą takiego rozwiązania jest jeszcze to, że możemy stosować różne przewody . Stosowanie bi-wiringu z reguły poprawia bas, (więcej prądu) a w zakresie średnich i wysokich tonów polepsza ich szczegółowość oraz precyzję stereofonii dzięki zmniejszeniu modulacji pomiędzy poszczególnymi składowymi sygnału płynącego w pojedynczym kablu.. Dzięki różnym kablom możemy zmienić też nieco charakterystykę i barwę dźwięku na bardziej nam odpowiadającą (tutaj mogą pomóc tylko eksperymenty z doborem różnych kabli).

Bi-amping.
Jeżeli dysponujemy przedwzmacniaczem i dwoma końcówkami mocy, lub do naszego wzmacniacza zintegrowanego dokupimy dodatkowo samą końcówkę mocy (nasza integra powinna posiadać możliwość rozdzielenia przedwzmacniacza od końcówki, tzw. wyjście pre-out) będziemy mogli zasilać dwoma oddzielnymi przewodami głośniki - basowy i wysokotonowy z dwóch różnych końcówek mocy. Nie można użyć tzw. pętli magnetofonowej z tego względu, iż wyjście to nie jest regulowane. Połączenie możemy dokonać na dwa sposoby: "pionowo" i "poziomo". Połączenie "pionowe" oznacza, że każdy wzmacniacz obsługuje jedną kolumnę. Wymaga to jednak wejścia-wyjścia na końcówce mocy, lub specjalnie skonstruowanych interkonektów albo tzw. przejściówki.
Połączenie "poziome" (na rysunku) oznacza, że jeden ze wzmacniaczy obsługuje głośniki nisko-średniotonowe w obu kolumnach, a drugi tylko wysokotonowe. Co uzyskujemy w zamian?
- zwiększenie (podwojenie) mocy naszego zestawu, co przy mocnych kolumnach gra niebagatelną rolę,
- zasilanie głośników średnio-niskotonowych oddzielnym wzmacniaczem, poprawia to dynamikę i bas,
- zasilanie wysokich tonów oddzielnym wzmacniaczem - poprawie ulega tak stereofonia, jak dokładność i szczegółowość tych tonów,
- możliwość stosowania różnych kabli.
Przyjmuje się, że bi-amping "pionowy" daje lepszą stereofonię dzięki doskonałemu odseparowaniu kanałów, lecz przy głośnym słuchaniu muzyki mogą wystąpić zniekształcenia. Odmianą bi-ampingu "pionowego" jest układ : przedwzmacniacz i dwie końcówki mocy. Bardziej uniwersalny jest układ "poziomy" (rysunek obok). Ostatecznie wybór najlepszej konfiguracji zależy od Waszego sprzętu i gustu.
Pamiętajmy o prawidłowym podłączeniu kabli, (plus do plusa, minus do minusa) by nie uległy uszkodzeniu kolumny lub wzmacniacz.
Złączki na zaciskach kolumn muszą być ściągnięte!
Wzmacniacze powinny posiadać jednakową sprawność - najlepiej żeby były to jednakowe modele jednego producenta. Szczególnie jest to ważne przy połączeniu "pionowym", ze względu na zasilanie każdej kolumny z innego wzmacniacza.

Jak to działa?

Na rysunku pierwszym widzimy typowy schemat kolumny dwudrożnej. Obwód głośnika średnio-niskotonowego składa się z filtra dolnoprzepustowego, zrealizowanego na szeregowym elemencie indukcyjnym L (dławik) i kondensatorze C włączonym równolegle. Głośnik wysokotonowy zasilany jest sygnałem który został odfiltrowany przez elementy: rezystor R, kondensator C i dławik L. Wartość tych elementów jest tak dobrana, by podział częstotliwości następował w okolicach 4000 Hz (najczęściej). Obwody obu głośników są wyprowadzone na zewnątrz kolumny i tam zaciski są zwarte zworami Z. W takiej konfiguracji wystarczy jeden kabel zasilający. Na rysunku drugim zwory są zdjęte. Głośnik wysokotonowy i niskotonowy mogą być zasilane oddzielnymi kablami. Kable te "spotykają się" przy wzmacniaczu, który w tym wypadku jest takim "gniazdkiem" zasilającym poszczególne głośniki. Podobnie skonstruowana jest kolumna trójdrożna. Te kolumny które mają tylko jedną parę wyjść, połączenie obwodów nisko i wysokotonowych mają zrealizowane wewnątrz kolumny.

Tak, czy nie?
Wielu audiofilów czy melomanów twierdzi, że nie słyszy różnicy w połączeniach wielokablowych, są jednak tacy którzy z entuzjazmem odnoszą się do tego twierdząc, że tylko takie połączenie wydobyć może z muzyki o wiele więcej niuansów i smaczków tak miłych dla ucha słuchającego.
Natomiast osobom zmartwionym brakiem we własnych kolumnach możliwości rozdzielenia głośników podam, że wielu znakomitych producentów kolumn programowo nie przewiduje możliwości ich rozdzielenia, widocznie nie bardzo wierząc w cudowne działanie bi - wiringu czy ampingu.
Nawet jeśli mamy kolumny z możliwością podwójnego okablowania, pamiętajmy że nie jest ono obowiązkowe - to tylko nasz wybór i chęć eksperymentów.
Tym wszystkim którzy mają możliwości, czas, chęć (i pieniądze) proponuję by osobiście przekonali się o wyższości takich czy innych połączeń.

Bi... na wiele sposobów

Wzmacniacz można łączyć z kolumnami w zasadzie tylko na dwa sposoby. Ale jeśli dodamy jedną lub dwie końcówki mocy, możliwości mamy więcej. Przedstawię tutaj osiem sposobów łączenia wzmacniacza (wzmacniaczy) z kolumnami.

Sposób siódmy i ósmy.
Jest to bi-amping poziomy. Na rysunku 7 widzimy, że końcówki mocy są połączone interkonektami z podwójnego gniazda wyjściowego przedwzmacniacza. Na rysunku 8 końcówki połączone są szeregowo. Czy jest różnica w dźwięku pomiędzy tymi połączeniami - nie wiem. Sprawdźcie sami.

Życzę wielu godzin udanych eksperymentów i doskonałego dźwięku Waszego zestawu.

Więcej na stronie bi-wiring i bi-amping.

Kondycja prądu

Zakłócenia, zakłócenia...

Źródło zakłóceń	Częstotliwości indukowane w przewodach	Częstotliwości promieniowane w przestrzeni
Świetlówka, lampa fluorescencyjna	0,1 Hz – 3 MHz	100 Hz- 3 MHz
Silniki komutatorowe	2 Hz – 4 MHz	10 Hz – 400 kHz
Zasilacze impulsowe	0,1 Hz – 30 MHz	0,1 Hz – 30 MHz
Łączniki mocy	10 Hz – 25 MHz	0,1 Hz – 30 MHz
Nie uziemione metalowe obudowy urządzeń	-	10 Hz – 10 MHz

 Nasze zestawy audio czy kina domowego są zasilane prądem przemiennym z sieci elektroenergetycznej. Wg norm w Europie domowa sieć powinna mieć nominalne napięcie 220 lub 230 V (10%) i przebieg sinusoidalny o częstotliwości 50 Hz. Niestety tak nie jest. Duże obciążenie często powoduje znaczny spadek napięcia, a sinusoida nie przypomina już sinusoidy. Rozliczne urządzenia wytwarzają wiele zakłóceń, które rozprzestrzeniają się po przewodach na mniejszą lub większą odległość. Zakłócenia mogą być również wypromieniowywane w postaci fal elektromagnetycznych oddziałujących bezpośrednio na anteny odbiorników radiofonicznych i telewizyjnych lub indukujących się w przewodach sieci energetycznej. 

Rodzaje zakłóceń 
W sieci elektroenergetycznej mogą wystąpić różne rodzaje zakłóceń: 
- krótkotrwałe impulsy (nawet o znacznej mocy) spowodowane przełączaniem i odłączaniem odbiorników energii. W domu mogą to być: włączająca się i wyłączająca lodówka, piekarnik elektryczny czy żelazko; 
- okresowe zakłócenia emitowane przez rozmaite urządzenia jak np.: szczotkowy silnik odkurzacza, różne urządzenia wyposażone w tyrystory, aparaty medyczne czy neonowe reklamy w bezpośrednim sąsiedztwie naszego domu; 
- zakłócenia wielkiej częstotliwości indukujące się przewodach sieci, pochodzące ze źródeł emisji radiowej, (układy zapłonowe samochodów, telefony komórkowe, radiostacje i przekaźniki radiowo-telewizyjne) a także spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi. Fale radiowe pochodzące z nadajników radiowych, telewizyjnych i telefonii komórkowej są wszędzie i obejmują częstotliwości od 40 kHz do dziesiątek gigaherców. 

Zakłócenia wszechobecne
Zakłócenia te z każdym rokiem są coraz większe, przybywa bowiem urządzeń elektrycznych. Pół biedy, jeśli mieszkamy w domku jednorodzinnym, z dala od większych zakładów przemysłowych. W mieście urządzeń elektrycznych jest tak wiele, że znacznie degradują jakość prądu w naszych gniazdkach. Każda linia napowietrzna, ziemny kabel zasilający, setki metrów przewodów zainstalowanych w ścianach naszego domu, są anteną, w której indukują się zakłócenia. Przenikają one do naszego wzmacniacza czy odtwarzacza kompaktowego i mimo że są częściowo odfiltrowane przez układ zasilacza urządzenia, przenikają do układów elektronicznych. W większości przypadków są niesłyszalne, lecz w jakimś stopniu wpływają na pracę tranzystorów, układów scalonych czy lamp. Zakłócają zegary taktujące urządzeń cyfrowych, wpływają na pola magnetyczne wewnątrz rdzeni transformatorów, odkształcają pola elektryczne różnych układów elektronicznych. Aby temu zaradzić stosuje się wiele urządzeń które poprawią jakość zasilania. Jedne są bardzo proste, jak listwa komputerowa, a inne mocno rozbudowane, jak np. kondycjoner sieciowy. 

Listwa zasilająca (komputerowa) 
W obudowie znajduje się 4-6 gniazd z bolcem uziemiającym, bezpiecznik topikowy i prosty filtr przeciwzakłóceniowy, który odfiltrowuje bardzo wielkie częstotliwości. Szybki warystor zapewnia ochronę przeciwprzepięciową. Znajduje powszechne zastosowanie do zasilania komputerów, w zestawach audio ma mniejsze znaczenie, ale może być stosowana wszędzie tam gdzie zakłócenia są niezbyt wielkie. 

Filtry sieciowe do zastosowań audio. 
Są to w miarę proste i tanie układy składające się z elementów indukcyjnych i kondensatorów. Skutecznie redukują większość zakłóceń wielkiej częstotliwości przenikających do sieci. Jeżeli mają wbudowany warystor, zabezpieczają nasz sprzęt przed udarami napięcia sieci. Są możliwe do wykonania przez nawet mało doświadczonych elektroników. O ile przewidziano obciążalność filtru z dużym zapasem, to nie wprowadzają żadnych negatywnych efektów ubocznych, jak np. kompresji dynamiki czy problemów z prawidłowym odtwarzaniem impulsów basowych 

Transformator separujący. 
Jest transformator o przekładni 1:1 o odpowiedniej mocy którego zadaniem jest galwanicznie oddzielić obwód sieciowy od zasilanych urządzeń. Ma zastosowanie przeciwporażeniowe, a także separuje poszczególne urządzenia audio od siebie (np. wzmacniacz od odtwarzacza CD). Nie zapewnia jednak odpowiedniego tłumienia zakłóceń. Może nawet degradować dźwięk, jeżeli będzie posiadał zbyt małą moc w stosunku do odbiorników energii. 

Stabilizator napięcia sieci. 
Używa się go do podniesienia lub obniżenia napięcia sieci, w przypadku zbyt dużych wahań. Obecnie dość rzadko stosowany ze względu na dużą tolerancję napięć zasilania sprzętu audio. Dobry stabilizator ma wysoką cenę. Niektóre modele stabilizatorów wprowadzają duże zakłócenia własne. 
Zasilacze awaryjne, tzw. UPS-y 
Ich zadaniem jest ochrona przed skutkami zaniku napięcia, bowiem w takich przypadkach przejmują na jakiś czas zasilanie urządzenia. W przypadku komputerów są wręcz nieodzowne, natomiast zasilanie nimi urządzeń audio jest mocno kontrowersyjne, tym bardziej że często same są źródłem zakłóceń wielkiej częstotliwości. 

Kondycjoner sieciowy 
Dobrze skonstruowany jest najskuteczniejszym i najbardziej uniwersalnym urządzeniem bowiem: - tłumi najbardziej szkodliwe dla sprzętu audio zakłócenia, zwłaszcza te o dużej częstotliwości; - zabezpiecza przed szkodliwymi przepięciami; - izoluje elektrycznie połączone urządzenia, szczególnie źródła cyfrowe od wzmacniaczy. Na rynku spotykamy kondycjonery o wielu rozwiązaniach - od stosunkowo prostych do skomplikowanych. Dobrze skonstruowany znacznie poprawia warunki pracy urządzeń audio, większości przypadków słyszalna jest poprawa jakości dźwięku. (Na rysunku wnętrze kondycjonera sieciowego polskiej firmy "Helion")

Czy warto? 
Jeżeli nie mamy zestawu audio wysokiej klasy lub mieszkamy w stosunkowo "spokojnym" miejscu, wystarczy listwa zasilająca. Sprzęt wyższej klasy, do tego pracujący w okolicach gdzie jest wiele zakłóceń, wymaga zasilania czystym prądem. Aby sprawdzić czy nasza inwestycja przyniesie jakieś efekty, warto wcześniej wypożyczyć kondycjoner na kilka dni, i sprawdzić jego działanie w naszych warunkach. Tym bardziej że wiele firm daje możliwość wypróbowania przed zakupem. 

Pętla masy 
Na pewno większość z Was spotkało się ze zjawiskiem przydźwięku sieciowego. W tańszych zestawach jest on wynikiem niewłaściwej konstrukcji zasilacza i innych elementów urządzenia. Ale czasami jest inna przyczyna - pętla masy. Jeżeli dwa urządzenia posiadają szynę uziemiającą która jest łączona razem w gniazdku zasilającym, to poprzez obudowy urządzeń i ekrany interkonektów zamyka się pętla masy (patrz rysunek). W niektórych zestawach może to prowadzić do podniesienia poziomu szumów i przydźwięku sieciowego. Aby przerwać pętlę w niektórych kondycjonerach stosuje się specjalny wyłącznik, który przerywa obwód masy. Łatwo wtedy sprawdzić czy przyczyna przydźwięku sieciowego leży w błędnej konstrukcji naszego urządzenia czy też jest spowodowana właśnie pętlą masy. 

Kilka porad 
1. Z reguły dobre uziemienie urządzenia poprawia warunki jego pracy. Najlepsze rozwiązanie to takie, w którym bolec uziemiający w naszym gniazdku połączony jest oddzielnym przewodem z solidnym uziemieniem, o niskiej oporności. Czasem pętla masy pogarsza jakość dźwięku, lecz można temu zaradzić nie uziemiając jedno z urządzeń. Doświadczalnie ustalamy które. 
2. Warunkiem dobrego odbioru dźwięku jest wysoka wydajność prądowa zasilacza. Każde jej ograniczenie przez cienki kabel zasilający, mało wydajny transformator separujący (np. w kondycjonerze) pogarsza jakość dźwięku. Objawia się to spadkiem tempa, brakiem żywiołowości i muzykalności. 
3. Przepięcia, czyli nagłe wzrosty napięcia dużo powyżej nominalnego rzadko są przyczyną pogorszenia jakości dźwięku. Lepsze filtry i kondycjonery posiadają ochronę przeciwprzepięciową. Silne udary które mają miejsce w przypadku uderzenia pioruna. W mieście są mało groźne, bowiem są tłumione przez transformatory osiedlowe i kable podziemne. Groźne są w przypadku zasilania naszego domu przez linię napowietrzną. Żaden filtr wtedy nie pomoże. Jedyna rada - to wyłączyć urządzenie z gniazdka przed burzą. 

Jeżeli interesujesz się elektroniką, możesz zrobić filtr który znacznie zmniejsza przenikanie zakłóceń wysokiej częstotliwości do urządzeń audio. Szczegóły podaję na stronie "Zrób to sam" - Podstawki...

Jeszcze gadżety, niestety...

Mamy  kolumny, wzmacniacz, odtwarzacz CD i coś tam jeszcze. Czy coś jeszcze nam się przyda?

Zapewne lepszy kabel.
W zestawie z odtwarzaczem otrzymaliśmy jakiś kabelek. Owszem, przenosi on sygnał od odtwarzacza do wzmacniacza, lecz najczęściej jest to najzwyklejszy, najtańszy interkonekt. Mamy też kabelek głośnikowy po złotówce za metr. Wystarczy w większości wypadków, w tańszych zestawach. Wiele osób pyta się: "Dlaczego mam kupować drogie kable, skoro te co mam wystarczają mi w zupełności?". Argumentów jest kilka:
1. Wszystkie kable audio działają jak złożony filtr pasywny z elementami indukcyjnymi, pojemnościowymi i opornościowymi. W chwili gdy przepływa przez nie sygnał muzyczny, stają się aktywnymi współtwórcami końcowego efektu. Mogą się one zachowywać neutralnie, zmienić lub pogorszyć brzmienie systemu.
2. Ogromny postęp techniczny w ostatnich kilku latach zmienił jakość sprzętu audio nawet klasy popularnej. Teraz łatwo usłyszeć wszelkie niedoróbki i słabe punkty naszego systemu. Dlatego łatwiej jest nam usłyszeć różnicę przy zastosowaniu lepszego kabla.
3. Właściwe zastosowanie kabli tak połączeniowych (interkonektów), jak i głośnikowych, w stosunkowo tani sposób poprawi nam jakość dźwięku - będzie on czystszy i precyzyjniejszy.

Więcej o kablach na stronach: przewodniki i izolatory a także kable od środka.

Podwoić (potroić) okablowanie.
Jeżeli masz czas, chęć i pieniądze, a Twoje kolumny mają podwójne (potrójne) zaciski do bi-wiringu możesz spróbować "pobawić" się kabelkami, i zastosować podwójne okablowanie. Droższym (i lepszym) rozwiązaniem jest zastosowanie dodatkowej końcówki mocy lub (i) podwójnego okablowania. Ze względu na kontrowersje wokół takich połączeń, spróbujmy wcześniej pożyczyć kabel i wtedy podejmijmy decyzję o dalszych inwestycjach. Więcej na stronie bi-wiring.
A podstawki?
Jeżeli kupiliśmy małe podstawkowe kolumny i chcemy wykorzystać pełnię ich możliwości, nie możemy położyć je na regale pod sufitem, czy wciśnięte pomiędzy encyklopedię a kryształ od cioci Zeni. Powiedzenie że każde kolumny "lubią powietrze" ma tutaj podwójny sens. Wciśnięte na półce nie dadzą się precyzyjnie ustawić. Bas, szczególnie u tych kolumn, które mają otwór basrefleksu z tyłu, może być dudniący, słabo kontrolowany, czasem dominujący nad resztą pasma. Bliskie krawędzie półek powodują dyfrakcję fal. Meble przenoszą rezonanse, zniekształcając barwę dźwięku i pogarszając stereofonię. Jak widać wiele jest argumentów, aby zafundować kolumienkom specjalne podstawki, (zwane z angielska standami) ciężkie, solidnie wykonane, tak aby nie przenosiły rezonansów. Stereofonia stanie się precyzyjna, dźwięk uzyska swobodę i przestrzeń. Przy drogich kolumnach jest to wręcz obowiązek! (Na zdjęciu - podstawki firmy VAP). Zobacz też: podstawki.

Bolce, kolce...

Kolumny podłogowe powinny być fabrycznie wyposażone w kolce, które wkręcamy w dolną część obudowy. Kolce ograniczają przenoszenie rezonansów na podłogę, przez co dźwięk jest precyzyjniejszy a bas jest lepiej kontrolowany. Jeżeli kolumny nie mają kolców (w tańszych zestawach), możemy dokupić specjalne, które dokręca lub dokleja się do obudowy. Jeżeli obawiamy się o swoją podłogę, pod kolce podłóżmy podkładki (może być nawet pieniążek). (Na zdjęciu z lewej: u góry różne wzory kolców pod kolumny, niżej z prawej podkładki zapobiegające rysowaniu podłogi. U dołu z lewej podkładki antywibracyjne. Producent: polska firma VAP z Tarnowa)
Zamiast kolców dobrze sprawdzają się kamienne płyty, np. z marmuru czy granitu. Ładnie wykonane, staną się atrakcyjnym elementem zestawu. W warsztacie kamieniarskim wyszlifują nam takie płyty za stosunkowo niewielką kwotę. Czy warto w nie inwestować, możemy się przekonać stawiając kolumny np. na owiniętych w estetyczny papier, cegłach. Niektóre kolumny mają wydzieloną część obudowy, przeznaczoną na dociążenie jej piaskiem czy ołowiem. Nie zawsze przynosi to poprawę, dlatego zanim kupimy 100 kg drogiego śrutu ołowianego wypróbujmy, wsypując dobrze wysuszony piasek.

Może coś pod kompakcik?

Postaraj się postawić odtwarzacz kompaktowy na solidnej półce. Podczas odtwarzania, drgania wywołane chodzeniem, a także dźwiękiem wydobywającym się z głośników mogą przenosić się na nasz odtwarzacz.. Możemy się o tym przekonać, kładąc rękę na większych powierzchniach mebla podczas głośnego słuchania muzyki. Zbyt mocne drgania mebla na którym stoi nasz kompakt, pogarszają precyzję odtwarzania, a czasem powodują nawet "gubienie ścieżki". Możesz próbować tłumić je za pomocą miękkich gumowych podkładek, lub solidnie wykonanej płyty, nawet z kamienia. Jeżeli kupujemy lub zamawiamy nowe meble, pomyślmy o solidnie wykonanym regale. W sprzedaży są specjalne regały na sprzęt, czasem bardzo skomplikowanej budowy i za solidne pieniądze. (Na zdjęciu podstawka antywibracyjna pod odtwarzacz, firmy Atacama)

Kondycja prądu jest fatalna
Szczególnie w miastach gdzie dużo jest zakłóceń przemysłowych, a także wytwarzanych przez miliony działających urządzeń gospodarstwa domowego. Wytwarzają one różnego rodzaju zakłócenia, tak w zakresie fal radiowych jak i takich które przedostają się do sieci energetycznej w postaci impulsów, skoków napięć itp. Gdy zasilamy urządzenia takim "brudnym" prądem, wpływa to niekorzystnie na ich trwałość, a także pogarsza parametry prądu jakim są zasilane. Mimo że w każdym urządzeniu znajduje się zasilacz i filtry które mają "wygładzać" prąd, nie spełniają one do końca swojego zadania. Dlatego audiofile stosują kondycjonery sieciowe. Temat omówiłem na stronie "Poprawić kondycję prądu".
Jak zrobić proste filtry sieciowe podaję na stronie "Podstawki i inne zabawki".

Coś jeszcze?
Zapaleni audiofile słuchając godzinami muzyki, zwracają uwagę na każdy niuans, na każde "odstępstwo" od ich wymarzonego, wyidealizowanego dźwięku. Ciągle wymieniają jakieś elementy zestawu audio, stosują różne ulepszacze i poprawiacze dźwięku. Wydają często krocie, (jeśli ich tylko stać) by ich zestaw osiągnął idealne brzmienie.
Oto kilka propozycji z repertuaru zapalonego audiofila:
- dociążamy kolumny kładąc na wierzch ciężkie odważniki, kamienne płytki itp. Zmniejsza to rezonanse obudowy kolumn, poprawia precyzję stereofonii i kontrolę basu. Jeżeli nasze kolumny stoją już na solidnej podstawie nie spodziewajmy się jednak jakiejś radykalnej poprawy.
- kable głośnikowe prowadzimy z dala od kabli sieciowych i innych źródeł zakłóceń. Niektórzy prowadzą je w metalowych rurach (ekranowanie od zakłóceń), inni na specjalnych podstawkach. Najprostszym sposobem jest przyklejenie ich do podłogi specjalną, niebrudzącą plasteliną. (np. Blue Tac firmy UHU, do kupienia w supermarketach, na dziale - remont mieszkania, farby itp.)
- podobnie możemy odizolować kolumny od podłoża za pomocą tej "plasteliny". Jest ona stale plastyczna, niebrudząca i do wielokrotnego użytku. Robimy 4 kulki, umieszczamy na podstawce i kładziemy dociskając kolumnę.
- płyty kompaktowe - możemy zastosować specjalny krążek, który założony na obrzeże płyty, usztywnia ją, poprawiając dokładność odczytu. Podobnie, lepszy odczyt uzyskamy nakładając (od strony napisów oczywiście) na płytę CD specjalny krążek z zielonego plastiku, który likwiduje refleksy światła lasera. Chociaż niektórzy twierdzą że nie refleksy tu są winne, ale że krążek stabilizuje i usztywnia płytę oraz że niekoniecznie musi być zielony i tak horrendalnie drogi. Krążki kupujemy je w specjalistycznych sklepach audio.
- największą poprawę dźwięku uzyskamy dokładnie profilując akustycznie pokój odsłuchowy. Czasem tanim kosztem uzyskamy większą poprawę niż dzięki zakupowi drogich gadżetów czy kabli. poprawę.  Nieco więcej na stronie akustyka pokoju odsłuchowego.
- wygrzewanie kolumn, sprzętu audio a nawet kabli. O ile wygrzewanie kolumn a także sprzętu elektronicznego (grzejemy sprzęt) nie budzi większych kontrowersji, to wygrzewanie kabli wywołuje u wielu uśmiech politowania. 
- podobnie - kierunek połączenia kabla. W zasadzie w kablach symetrycznych kierunek połączenia (nie mylić z podpinaniem kabla - plus do plusa, minus do minusa) nie powinien mieć większego znaczenia, ale w kablach niesymetrycznych, gdzie ekran jest podłączony do ujemnego bieguna, lub jest "swobodny" kierunkowość może mieć znaczenie. Często producent zaznacza strzałką kierunek. Strzałka pokazuje wtedy kierunek "od źródła".

 

Autor: Stanisław Chrząszcz

 

Źródło: http://audioton.republika.pl/