PORADNIK: Jak zbudować studio w domu? - Cz.II

W pierwszym odcinku cyklu zajęliśmy się odpowiedzią na pytania o charakter naszego studia i idącą za tym konfiguracją komputera, interfejsu audio i oprogramowania. Skoro mamy już wejścia i wyjścia, podłączmy do nich nasze uszy. A skoro uszy mamy (wciąż) analogowe, potrzebujemy urządzeń zamieniających napięcie elektryczne w ciśnienie akustyczne, czyli dźwięk.

Oczywiście mowa o głośnikach oraz słuchawkach. Po interfejsie i oprogramowaniu to najważniejsze narzędzia pracy, choć niektórzy twierdzą, że to one właśnie są na pierwszym miejscu. Bez porządnego odsłuchu nie ma porządnej produkcji. Kropka. Odsłuch niejedną ma formę i w dodatku potrzebuje sprzyjających warunków, aby pokazać, na co go stać. Ale po kolei.

Przesunięcie fazowe

Głośniki używane w studiu nazywane są monitorami, ponieważ za ich pomocą monitorujemy naszą pracę. Może nazwa nie jest taka ważna, ale wskazuje (przynajmniej w teorii), że monitor odsłuchowy nie służy do słuchania muzyki dla przyjemności. Od tego jest sprzęt hi-fi. Oczywiście granica między sprzętem pro-audio a hi-fi jest płynna, ponieważ wiele monitorów pozwala poświęcić się kontemplowaniu muzyki, a zdarzają się też produkty hi-fi (choć raczej jest to już hi-end), które używane są jako monitory odsłuchowe. Musimy jednak pamiętać, że tradycyjne kolumny dołączane do tradycyjnej wieży najczęściej nie będą nadawały się do naszego studia. Ich wada to przede wszystkim swoiste upiększanie dźwięku polegające na nierównym oddawaniu różnych zakresów pasma - najczęściej środkowego, gdzie znajduje się wiele kluczowych elementów miksu. Utwór zmiksowany przy użyciu takich głośników niemal na pewno nie będzie dobrze grał na innych systemach odsłuchowych. Do miksu potrzebujemy głośników, które nie będą faworyzować żadnej częstotliwości i stosunkowo równomiernie odtworzą każdą w całym zakresie słyszalnego pasma, którym to określeniem przyjęło się nazywać zakres od 20 Hz do 20 kHz.

Zapytasz więc: skoro monitor odtwarza wszystko równiutko, to dlaczego na rynku jest ich tak wiele? No cóż, poprzedni opis był w sumie teorią, bo w praktyce każdy monitor ma wady, a im droższy, tym wad ma mniej. Ale każdy je ma. Aby było trudniej, każdy z nas ma inaczej wyregulowany słuch, więc mogą nam odpowiadać różne monitory. Do tego kwestia maksymalnej mocy czy współpracy z pomieszczeniem (o tym za moment). Istotną cechą dobrych monitorów jest tak zwana zgodność fazowa. Co to? Ano niemal każdy monitor jest wyposażony minimum w dwa przetworniki akustyczne (głośniki), czasem więcej. Każdy z głośników odtwarza określone fragmenty pasma częstotliwości, a dzieje się tak, bo w środku znajduje się specjalna zwrotnica, która rozkłada dźwięk na dwa lub więcej pasm i każde z nich kieruje na odpowiedni przetwornik. Znowu - to tylko teoria. W praktyce pasma zachodzą na siebie i niektóre częstotliwości idą do dwóch głośników, a każdy z nich znajduje się w innej odległości od naszego ucha  (w końcu nie są w jednej osi - wyjątkiem są głośniki współosiowe, ale nie kombinujmy na razie). Skutkuje to tym, że pewne częstotliwości docierają do nas niejednocześnie, co skutkuje przesunięciem fazowym i swoistym zniekształceniem dźwięku. Rzecz jasna są to drobne różnice, ale wpływające na wierność przekazu i producenci starają się je niwelować poprzez konstrukcję mechaniczną oraz, szczególnie ostatnio, przez procesory DSP umieszczone w obudowie monitora.

Słowo o adaptacji

Jak widać nie jest lekko, ponieważ tak naprawdę głośnik to wysoce niedoskonała i nieefektywna konstrukcja - sporo energii marnuje się na tarcie wynikające z ruchów membrany i zamienia się na ciepło, stąd niektóre głośniki wyposażone są nawet w płyn chłodzący. Ale to nie znaczy, że wszystkie głośniki są do kitu, wręcz przeciwnie - nawet stosunkowo niedrogie konstrukcje osiągnęły już sporą dojrzałość i mogą być narzędziem godnym zaufania.

Jakie monitory wybrać? Dobre pytanie, a odpowiedź zależy od kilku czynników, z których najważniejszy to miejsce, gdzie będą pracować. Gdy słuchamy dźwięków wydobywających się z dowolnego głośnika, wydaje nam się, że wszystko, co słyszymy, pochodzi właśnie z tego punktu. Nic bardziej mylnego. Dźwięki odbierane przez narząd słuchu stanowią kombinację dźwięku bezpośredniego (prosto z monitora) i dźwięku odbijającego się od ścian i innych powierzchni oraz przedmiotów w pomieszczeniu. Ta część potrafi nawet zdominować sygnał bezpośredni! Łatwo więc dojść do wniosku, że poza dobrym monitorem potrzebujemy też dobrego pokoju. Czyli jakiego?

Mody powodują, że pewne częstotliwości są wzmacniane, a inne osłabiane, więc niskie pasmo może przypominać „falę”.

Na pewno znasz pojęcie „adaptacja akustyczna”. Nie „wygłuszenie”! Adaptacja, czyli odpowiednie dopasowanie pomieszczenia do odsłuchu. Teoretycznie pomieszczenie powinno „nie istnieć” w tym równaniu, nie powinno wpływać na dźwięk. I znowu, w praktyce nie jest to możliwe, poza tym jest niepożądane. Gdyby pokój był całkowicie „niewidoczny” dla dźwięku, nazwalibyśmy go komorą bezechową, a przecież nikt nie słucha muzyki w takich warunkach! Pokój nawet powinien wpływać na to, co słychać, ale co za dużo to niezdrowo.

W każdym pomieszczeniu mamy dwa podstawowe problemy. Pierwszy to odbicia. Fale akustyczne odbijają się od wszystkich powierzchni, powracają i dochodzą też do naszych uszu. Wystarczy wejść do łazienki, aby przekonać się, że twarde powierzchnie (najczęściej glazura i terakota) powodują, że słyszymy charakterystyczne echo - niezbyt przyjemne zresztą. Jeśli nasz pokój ma takie powierzchnie, dźwięk wydobywający się z monitorów będzie miał zbyt dużo dodatków, abyśmy mogli sensownie pracować. Wszelkie efekty typu pogłosowego bardzo ucierpią, bo skąd będziemy wiedzieli, czy pogłos, który słyszymy, pochodzi z naszego miksu? Miksy powstałe w takich warunkach są zazwyczaj zbyt „suche”, gdy słucha się ich w innych okolicznościach. Dlatego musimy powalczyć z odbiciami. Służą do tego specjalne elementy zwane panelami akustycznymi, których  zadaniem jest „zatrzymanie” odbić. Jak się zapewne domyślasz, są to miękkie materiały. Często stosowane gąbki (nawet nie wspominaj o opakowaniach po jajkach!) rozwiązują ten problem, ale tylko częściowo. Ze względu na niską masę i gęstość są w stanie zniwelować tylko najwyższe częstotliwości - w końcu dźwięk to energia, a im niższa częstotliwość, tym jej więcej (przypomnij sobie, jak na koncercie furkotały ci spodnie w takt basu). Potrzebujemy też czegoś cięższego, więc profesjonalne panele to nie tylko gąbka, ale też na przykład wełna mineralna służąca do ocieplana budynków, która ze względu na swą masę i gęstość jest wprost idealna do tamowania niższych częstotliwości.

Musimy też wiedzieć, gdzie umieścić wspomniane panele. Najważniejsze są punkty, gdzie dźwięk odbija się i trafia bezpośrednio na słuchacza. Aby nie wgłębiać się w szczegóły fizyczne, powiedzmy tylko, że są to miejsca w połowie odległości między głośnikami a nami. Instaluje się je na bocznych ścianach (na wysokości uszu) oraz na suficie. Trzeba też powalczyć z odbiciami od ściany znajdującej się za głośnikami i tej za nami. Tam też panele z wełną mineralną będą jak najbardziej mile widziane. Panele takie można oczywiście kupić, mnóstwo firm je produkuje, ale nie są tanie - wyjątkiem bywają polskie wyroby, które, jak mówi klasyk, niczym nie ustępują wyrobom zagranicznym, a nawet je przewyższają. Jeśli i to rozwiązanie będzie dla Ciebie zbyt drogie, takie panele możesz zrobić sam, kupując rolę wełny mineralnej i konstruując proste ramy, gdzie je umieścisz. Na to jakiś ładny materiał i będzie OK. Internet jest pełen instrukcji.

Nieprzemijające mody

Drugim problemem są tak zwane mody pomieszczenia. To nic innego jak wpływ na oddawanie różnych częstotliwości, czyli wpływ odbić na głośność wybranych pasm. Mody wpływają na pasmo do około 200 Hz i nie jest łatwo się ich pozbyć. Wynika to ze sporej energii, jakie te częstotliwości ze sobą niosą, więc elementy tłumiące muszą mieć sporą masę i objętość. Nazywamy je często pułapkami basowymi, bo ich zadaniem jest zatrzymanie niskich częstotliwości dla siebie. Mody powodują, że pewne częstotliwości są wzmacniane, a inne osłabiane, więc niskie pasmo może przypominać „falę”. Trzeba też pamiętać, że częstotliwości do 200 Hz odpowiadają za niezwykle istotne elementy miksu (stopa, bas, werbel), więc zadbanie o tę kwestię jest bardzo ważne.

Wiem, załamałem Cię. Chcesz kupić głośniki i zacząć miksować, a facet gada o jakiejś wełnie mineralnej. A nie da się jakoś bez tego? W sumie to się da, do pewnego stopnia. I na razie nie chodzi mi o słuchawki. Na pewno znasz pojęcie „monitory bliskiego pola”. Są też monitory średniego pola i monitory główne. Raczej nie będą one znajdowały się w naszym kręgu zainteresowań, chyba że budujesz spore lub duże studio. Poza tym te właśnie monitory wręcz wymagają dobrej adaptacji akustycznej, inaczej przyniosą więcej szkody niż pożytku. Monitory bliskiego pola pracują, jak sama nazwa wskazuje, blisko słuchającego. Ich ogromna popularność pojawiła się wraz z cyfrową rewolucją w studiu i przeniesieniem wielkiej części prac do studiów domowych i projektowych. Studia te są o wiele mniejsze od tych w starym stylu i mogą znajdować się w zasadzie nawet w sypialni. Ideą mniejszych monitorów jest mniejsza moc (bo są blisko), co wiąże się z mniejszymi wymiarami i kosztem, a także pewne uniezależnienie ich brzmienia od wpływu pomieszczenia. Z czego to wynika? Ano z tego, że będąc bliżej monitorów, w większym stopniu słyszymy dźwięk bezpośredni niż odbity. A po drugie z uwagi, że mamy do czynienia z mniejszym ciśnieniem akustycznym, czyli po prostu gramy ciszej, dźwięki trafiające na ściany, sufity, podłogi i inne powierzchnie mają o wiele mniejszą siłę i są w o wiele większym stopniu pochłaniane przez te powierzchnie. Takie to proste. Oczywiście wpływ pomieszczenia nadal występuje, ale jest znacząco mniejszy.

Zjawisko to przepięknie koresponduje z jedną z podstawowych zasad pracy: miksujemy cicho. Tylko wtedy zrobimy dobry miks. Jeśli będziemy grali głośno, o wiele głośniej usłyszymy górę i przede wszystkim dół i nie poświęcimy im wystarczającej uwagi. Nasz miks, słuchany w małym radyjku, na głośniku laptopa czy komórki, będzie po prostu zły. A jeśli cichy miks zabrzmi dobrze, głośny zabrzmi tym lepiej. Więc mamy same korzyści: mniej adaptacji akustycznej, tańsze monitory i lepsze miksy! Powiesz: „Przecież najlepsi «mikserzy» mają superwielkie monitory! Chyba wiedzą, co robią?”. Oczywiście, ale oni też miksują cicho, czasem na alternatywnych (mniejszych) głośnikach, a te monstra służą w dużym stopniu do robienia wrażenia na klientach, w części są wyznacznikiem statusu, a czasem po prostu są tam od lat, kiedy nie myślano o bliskim monitoringu.

Pewną alternatywą (choć może raczej uzupełnieniem) dla adaptacji akustycznej jest rozwiązanie cyfrowe. To specjalna aplikacja, która najpierw dokonuje pomiarów akustycznych naszego pomieszczenia przez wysyłanie sygnałów testowych na monitory i analizowanie odpowiedzi pomieszczenia przez specjalny mikrofon, a potem aplikuje odpowiednie korekty do sygnału, który biegnie do monitorów. To coś na kształt odwracania niepożądanych zjawisk. Jeśli nasz pokój podbija okolice 150 Hz, to apka obniża ich poziom w sygnale kierowanym do odsłuchu. Nie jest to rozwiązanie idealne, ale znakomicie sprawdzi się w pokoju, gdzie albo nie ma jak poradzić sobie z uciążliwymi modami, choćby dano nie wiem ile adaptacji, albo po prostu nie ma warunków na „opakowanie” pokoju panelami. Rzecz jasna nie da się w ten sposób ograniczyć pogłosu, ale jego opanowanie jest znacznie łatwiejsze niż walka z modami. Wystarczy trochę miękkich powierzchni i regał z książkami.