Akusztikai szórakoztató elektronika
-
#534
2. Mûszaki megközelítés
A mérnök nem spekulál, a mérnök mér. A mérésnek szigorú szabályok szerint kell végbemennie. Szabványok írják elõ a mérés körülményeit, a méréshez használt mûszerek tulajdonságait stb. és természetesen azt is, hogy a mérés eredményét hogyan kell interpretálni, számokba és
ítéletekbe foglalni. Mindezen elõírásoknak az az értelmük, hogy a mérés reprodukálható legyen (holnapután is a tegnapelõtti eredményt adja), és össze lehessen vetni a más készülékekrõl, más laboratóriumokban kapott mérési eredményekkel. A valóságban ugyan ez nem megy annyira gördülékenyen, mint az én golyóstollam a papíron (különösen a hangszedõ- és hangsugárzó-méréseket nehéz pontosan
reprodukálni, azonkívül sok visszaélésre ad alkalmat a szabványok sokfélesége is, mint ezt Sólymos Antal, a szabványok szigorú õre annyiszor kifejtette a Hifi Magazin hasábjain), de ne hasogassuk a fekete macska szõrszálait: a mûszeres mérés a lehetõségek szerint precíz, reprodukálható, elfogulatlan. Tehát méltán (avagy: jobb híján) tekintik a High Fidelity legfõbb kritériumának.
Ha viszont hívek akarunk maradni a tudományosság eszméjéhez - és ez nem nagyképûsködés, hiszen a Technika nem más, mint a Tudomány hétköznapi vetülete, mindkettõ ugyanazokhoz a módszerekhez ragaszkodik, a "reprodukálhatóság" is jellegzetes tudományos
követelmény! -, akkor azt is el kell várnunk, hogy a mérések elõrejelezzék az auditív minõséget! vagyis "papírból" meg kell tudni jósolni, hogyan fog szólni egy-egy készülék, s még inkább: hogy két készülék közül melyik szól majd jobban.
Az elsõ követelménynek talán eleget tehetünk. Ha egy masinán durva hibákat mérünk, akkor szinte biztosra vehetjük, hogy szólni is macskajajosan fog. Teljesen nyilvánvaló, hogy hangsugárzó frekvenciagörbéjén nem szabad 10-12 decibeles tüskének mutatkoznia; erõsítõnek nem szabad 2-3 százalékot torzítania; magnó jel-zaj arányának nem szabad 40 decibel alá süllyednie és így tovább. Ha
viszont valamely készülék 20-30 fontosabb paramétere többé-kevésbé elfogadható, akkor azt mondjuk rá: korszerû... És ekkor szennyezi be objektivitásunkat az elsõ szubjektív elem, ugyanis a "korszerû" kifejezés tökéletesen definiálhatatlan. Sohasem határozzuk meg, mekkora idõt ölel fel az a bizonyos kor, amelyhez viszonyítunk. Vajon korszerû volt-e az ötvenes évek Quad elektrosztatikus hangsugárzója, a hatvanas évek EMT hangszedõje?
Vagy ezek éppenséggel megelõzték korukat? Korszerû-e a Direct Drive lemezjátszó? És vajon mennyire korszerû a DIN (oszauruszok korában rögzített) 45500-as "Hi-Fi" szabvány?
Mindegy, szûrjük ki a mezõnybõl a selejtet - a Hifi Magazinnak végülis ez a legfontosabb dolga! -, és aztán maradjunk meg azon készülékek körében, amelyeknek nincsenek durva hibáik. Közöttük a legdrágább legalább tízszer annyiba kerül, mint a legolcsóbb. Nézzük, meg lehet-e jósolni a diagramokból és adattáblázatokból, hogy két gép közül melyiknek tetszetõsebb a hangja, melyiket érdemes megvásárolni.
Haladjunk készülékfajták szerint. Elõször mindig felmérem, majd egy-egy példával illusztrálom a helyzetet.
Hangszedõ. A mérés és a hangminõség között csak minimális a korreláció. "Papírból" is fel lehet ugyan ismerni az MM és az MC típusokat, de alig-alig lehet megjósolni, melyiknek szebb a hangja. (Mellesleg: a gyári szórás néha nagyobb, mint az egyes típusok közötti különbség!) Méréseink alapján a 9 ezer forintos Ortofon MC20 Super jobbnak látszik, mint a 30 ezer forintos és kétségtelenül szebb hangú MC 2000.
Lemezjátszó futómû és hangkar. Semmiféle biztos támpontunk sincs, a korreláció úgyszólván a nullához konvergál. Komplikált, nehezen interpretálható rezonanciavizsgálatokkal talán szét lehet választani az átlagmezõnyt és az élcsoportot, de egyrészt a kétcsoport között nem lesz éles az átmenet, másrészt az egyes csoportokon belüli, számottevõ auditív különbségekre már végképp nincs mûszaki magyarázat. Az a megfigyelés, hogy a lemezjátszók hangminõsége nagymértékben függ alátámasztásuk módjától, szinte kilátástalanná teszi a helyzetet.
Méréseink alapján a NAD 5120 semmivel sem jobb, inkább még rosszabb is a szokványos, olcsó japán gépeknél - mégis szebben szól amazoknál.
CD-játszó. Fõleg olvasmányaimra kell hagyatkoznom A CD-játszók hangminõsége sokkal egységesebb, mint a lemezjátszóké, de azért van közöttük eltérés. A mérések csalhatatlanul elõrejelezték, hogy a Philips-típusú készülékek szebben szólnak a korai Sonyknál (lásd
"Szûrõvizsgálat" és "Bemutatjuk", HFM 20.), de a második-harmadik generációs készülékek között már nem mutatnak ki szignifikáns különbséget, és egyáltalán nem indokolják, miért szól szebben az alapfokú gépeknél a dupla árú Meridian, a tripla-árú "nagy" Sony és a hatszorosra árazott Cambridge Audio. Ha igaz, hogy az auditív különbségért a CD-játszó analóg áramkörei a felelõsek, akkor: innen kezdve lásd az "erõsítõ" címszónál.
Analóg magnó. Magasfokú korreláció a mérések és a hangminõség között, mindaddig, amíg a kommersz gépeket kell elkülöníteni a félprofiktól. A két csoporton belül már nehéz elõrejelezni a hangminõséget. (Példák: az Aiwa AD-F220 versenye az Orionokkal, illetve Revox G-36 az A-700, valamint a Technics RS-1700 ellenében.)
Erõsítõ. Felemás helyzet. Ha két erõsítõ eltérõen szól, utólag gyakran akad valami mûszaki magyarázat. Elõrejelezni azonban ritkán sikerül az erõsítõ hangminõségét. Azt tapasztaltam, hogy a szakértõk szívesebben jósolnak, ha a diagramokkal együtt a készülék kapcsolási rajzát is megkaparinthatják. Idõnként egészen meglepõ dolgok történnek, azonos specifikációjú készülékek eltérõen, eltérõ
specifikációjúak hasonló karakterrel szólnak - lásd "Negyedik Dimenzió", HFM 20.
Hangsugárzó. Mûszaki paramétereit tekintve kétségtelenül ez a "leggyengébb láncszem", ráadásul ezt a komponenst még elvben sem elegendõ csupán a laboratóriumban vizsgálni, hiszen késõbb kiszámíthatatlan körülmények között használják. A mûszaki-auditív korreláció gyakran rendkívül gyenge. A 20. számunkban tesztelt, az etalonnal együtt összesen 7 típus közül mérési adatai alapján az S-30 akár csoportelsõ is lehetett volna, de (hogy a fekete macska karmolja meg!), az egyik legrosszabbnak bizonyult. A 14. számunkban szereplõ 4 brit típus négyféleképpen szól, holott a specifikációjuk legalábbis egyenrangú. És ha valaki a kifinomultabb méréseket kéri számon, akkor hadd mondjam el, hogy a nyugati magazinok agyba-fõbe dicsérnek egy-egy kitûnõ impulzusátvitelû modellt (noha a frekvenciagörbéje csúnya), és megfordítva: néha olyan modellekre esküsznek, amelyeknek a frekvenciaátvitele kiegyenlített, az impulzusátvitele viszont gyatra.
Ezeket az ellentmondásokat - ti. hogy a mérés nem modellezi eléggé a hangminõséget szerintem soha nem lehet feloldani teljesen. Mielõtt Olvasóim felhördülnének és idealistának bélyegeznének, kérem, hagyjanak idõt, hogy kifejthessem a véleményemet, összesen három pontban.
Nem vagyok idealista, jól tudom, hogy minden szubjektív (auditív) effektust okvetlenül vissza lehet vezetni mûszaki paraméterekre - ha nagyon akarjuk. De akarjuk-e eléggé? A neves scifi-írót, A. C. Clarke-ot idézem: minden megvalósítható, ha nem ütközik természeti törvénybe és ha van rá társadalmi igény. Hát ez az: nem hiszem, hogy a Társadalmat különösképpen érdekelné, miért szól másképpen egy JBL, mint egy Heybrook. Ez az elsõ számú ellenvetésem. Talán még a digitális hangtechnika az, amely arra vall, hogy a Társadalom mégiscsak figyelmére méltatja a High Fidelityt. Még ha ez a technika csupán más iparágak mellékterméke is: ez volt az elsõ eset, hogy a hangtechnika fejlesztésére tényleg horribilis összegeket áldoztak.
Második ellenvetésemmel a mûszaki paraméterek valóságtartalmába vetett hitet szeretném megingatni egy kicsit. A legtöbb hifista azt képzeli, hogy az egyes paraméterek éppolyan öröktõl rendelt, önmagukban létezõ kategóriák, mint a tér és idõ Kant filozófiájában.
Tehát (igazán csak a példa kedvéért): az intermodulációs torzítás mérésekor azt állapítjuk meg, hogy mekkora az intermodulációs torzítás. Hát ez nem egészen így van. Minden paraméter: kérdés a Természethez. A Természet azonban nem beszél sem magyarul, sem angolul, semmilyen nyelven sem beszél, nekünk kell kitalálnunk, hogyan kommunikáljunk vele. Ha jól kérdezünk, értelmes választ kapunk, ha rosszul: a válasz sem lesz különb - és még csak nem is fognak felvilágosítani bennünket az ügyetlenségünkrõl! Párbeszédünk a Természettel valahogy így zajlik le:
Mi: Mekkora az intermodulációs torzítás?
Természet (nem érti, a füléhez illeszti a tenyerét): Há?
Mi (ingerültebben): Azt akarjuk megtudni, hogy ha a masinába beadunk egy 60 és egy 7000Hz-es mérõjelet, melyeknek amplitúdó-aránya 4:1, és az eredményt az IEC szabvány szerint értékeljük, akkor hány százalékot kapunk?!
Természet (megvonja a vállát): Hát, ha erre vagytok kíváncsiak: 0,1-et.
Mi (féllábon ugrálva az örömtõl): Az intermoduláció csak 0,1 százalék! Csak 0,1 százalék!...
Természet (szánakozva legyint egyet és elhallgat).
Nem tudom, sikerült-e érzékeltetnem ezzel a kis dramolettel, hogy a paraméterek nem "léteznek", hanem mi találjuk ki õket azért, hogy jellemezni tudjuk a készülékek egy-egy tulajdonságát. Persze, nem úgy, hogy a hasunkra ütünk. Hogy a két mérõjel frekvenciája éppen 60 és 7000Hz (vagy hasonló két frekvencia), azzal tudatosan modellezünk valamit. Sajnos, más dolgokat viszont egyáltalán nem modellezünk vele.
Ezért próbálkoznak aztán egyesek másféle mérõfrekvenciákkal, például 19 és 20kHz-cel (egyenlõ vagy nem egyenlõ amplitúdóval - vigyázat, ez mind-mind egy más paraméter!), és ezért kellett kiagyalni egészen különleges méréseket, hogy a tranziens körülmények között fellépõ
intermodulációról is valamiféle képet nyerhessünk. De bárhogy definiáljuk is paramétereinket: amit mérni fogunk, az sohasem maga az intermoduláció an und für sich, hanem a komplex valóságnak egy önkényesen kiragadott szelete, sõt, annak is csak egy vetülete.* (* A paramétereket végülis azért kellett kitalálni, hogy megpróbáljuk kézbentartani azokat a fõbb mûszaki jellemzõket, amelyek minél szorosabb korrelációban állnak szubjektív értékítéletünkkel - és éppen itt van a baj: még ma sem ismerjük az emberi hallás mechanizmusát, sem pedig azt a folyamatot, ahogyan ítéletûnk kialakul. Fel kellene kutatni, feltérképezni, rögzíteni a támpontokat, hogy tudjuk, mit miért és hogyan ítélünk meg. Akkor felülvizsgálhatnánk méréseink lényegét, szétválaszthatnánk a fontos és a kevésbé fontos
paramétereket, és megalkothatnánk a hiányzó módszereket. Egy rendkívül komplex ismeretanyagra volna szükségünk - annak hiányában sok a bizonytalankodás, a hibás következtetés. Akárcsak az idõjárás elõrejelzésében. (Mint minden hasonlat, ez is sántít, de megvilágítja a dolog lényegét.) A várható idõjárás kiszámításához hihetetlen sok adat áll rendelkezésünkre (hõmérséklet, légnedvesség, légmozgások, mûholdas térképek stb.); nagyteljesítményû számítógépek dolgozzák fel az adatokat, azok készítik a prognózist. Az elõrejelzés biztonsága egyre növekszik, de a saját bõrünkön tapasztalhatjuk, hogy idõnként hiba csúszik a számításokba. Nyilvánvaló, hogy továbbra is javulni fog
a helyzet, ahogy mindjobban kiismerjük a természetben lezajló folyamatokat, és megfelelõen interpretáljuk õket. Valami hasonló történik a mi területünkön is, csak a fejlõdés nem látszik túl gyorsnak. Egyszerû a magyarázat: egészen más a társadalom igénye, ha a mindennapi idõjárásról, illetve ha csak a hifisták kedvtelésérõl van szó. - S. A. megjegyzése.)
Valahányszor annak a sejtésünknek adunk kifejezést, hogy "lennie kell itt egy rejtett paraméternek", a szakemberek általában ingerültek lesznek, holott ezzel egyáltalán nem arra biztatjuk õket, hogy ráolvasáshoz folyamodjanak és égessenek macskaszõrt, hanem csak hogy
intézzenek okosabb kérdéseket a Természethez.
Harmadik ellenvetésem szorosan kapcsolódik az elõzõhöz: máris túlságosan sok a paraméter, és emiatt nem lehet pontosan rangsorolni a készülékeket. Hobbinkon kívülálló mûszaki emberek (például az a docens barátom, akire már jóegypárszor hivatkoztam ezeken a hasábokon) azzal
szokták elutasítani az egész "hifizgetést", hogy a hangátvitel folyamatát matematikailag tökéletesen modellezni lehet, márpedig akkor fehéren-feketével el kell tudni dönteni, melyik készülék a jobbik. Jól van: tegyük fel, hogy meghatároztuk két hifi-készülék összes
elképzelhetõ paraméterét, és most már mindent tudunk róluk. Vajon azt is tudjuk-e, melyik szól szebben? Igen - feltéve, hogy a kettõ közül az egyik minden tekintetben különb a másiknál: egyenletesebb a frekvenciaátvitele, hûségesebb a fázisgörbéje, kisebb a torzítása, alacsonyabb a zaja, és így tovább, végig vagy 50 paraméteren. Ebben - és csakis ebben - az esetben biztosra vehetjük, hogy a hangja is tetszetõsebb. De hogy ez az eset bekövetkezzék, arra gyakorlatilag semmi esélyünk sincs.
A való világban ugyanis nem léteznek félelem és gáncs, akarom mondani hiba nélküli készülékek. Ha léteznének, nem lehetne megfizetni õket. A konstruktõrök (és a velük szorosan együttmûködõ kereskedõk) már eleve kompromisszumra kényszerülnek, és a mérési táblázatok is ezt a kompromisszumot tükrözik. A vásárlónak (és a tesztelõnek) többé-kevésbé azonos kategóriájú masinák között kell döntenie, s ezeknek paramétereit legfeljebb statisztikailag lehet összevetni, mint ha versenyszámok volnának egy "ötvenpróba-bajnokságban". Ki fog derülni, hogy az egyik készülék 32, a másik csak 18 versenyszámban gyõz, az eredmény tehát 32-18. De azt is játszhatjuk, hogy csak a
nagyobb arányú (?) gyõzelmeket számoljuk, és akkor esetleg egészen más eredmény jön ki. Nyilván súlyozhatjuk is a paramétereket, ahogyan a nyugatnémetek csinálták egy idõben, tehát például több pontot adhatunk az alacsonyabb torzításért, mint amennyi a csekélyebb zajért jár stb.
Dehát ezek viszonylag egyszerû paraméterek. Vannak sokkal bonyolultabbak is. Nagyon szeretném tudni, mi nyom többet a latban: 2 fokkal kisebb fázishiba 20kHz-en, vagy inkább 1 decibellel nagyobb "headroom" (dinamikatartalék); másfél százalékkal kisebb különbségihang-torzítás, vagy inkább egy kicsit nagyobb túlvezérlés-állóság a fono-bemeneten?
És akkor, visszakanyarodva az elsõ fejezethez, most már elvileg is megindokolható, miért nem mûködik a lánc-analógia. Azért nem mûködik, mert a közönséges láncnak csak egyetlen paramétere van: az erõssége, és ezért mindig meg lehet határozni, melyik láncszeme a leggyengébb. A
hangátviteli rendszerben viszont nem egyetlen, hanem számtalan lánc húzódik párhuzamosan, és ezek mindegyikét egy-egy paraméter testesíti meg. Mindegyik láncnak, azaz paraméternek máshová esik a leggyengébb pontja. Hogy tényleg csak a legtriviálisabb példát mondjam: a
hangsugárzó igen sok szempontból tényleg a leggyengébb komponens, de a jel-zaj aránya és a csatornaelválasztása fenomenális... (Túlságosan messzire vezet, de muszáj szóba hoznom a készülékek összekapcsolásakor fellépõ, úgynevezett interface jelenségeket is. Ha egy hifi-lánc azért szól rosszul, mert az erõsítõt zavarja a hangsugárzó túlságosan is reaktív viselkedése, akkor most ez melyik láncszem gyöngeségét bizonyítja: a hangsugárzóét-e, avagy az erõsítõét?) Hogy aztán a hangsugárzó, a maga jókora torzítása és impulzusátviteli gyatrasága ellenére hogyan tudja mégis kimutatni az erõsítõk hasonló természetû, de nagyságrenddel csekélyebb mértékû anomáliáit, az továbbra is
rejtély. Valószínû, hogy a paramétereket még annál is dialektikusabban kell felfogni, mint amennyire én szeretném.