Cateva cuvinte despre Dolby, DTS si alte lor formate audio

   Toti ne-am dori un Cinema La Noi Acasa, la noi in sufragerie.

   Unul dintre lucrurile foarte importante, pe langa a vedea bine un film, este a il auzi bine. Progresul tehnologic face pasi mari si importanti in fiecare zi, luna si an. Nu reusim sa fim la zi cu tot ce apare dar macar este bine sa avem habar ca sa stim ceea ce cerem la achizitionarea noii aparaturi. 

   Sunetul multicanal este o coloana sonora impartita pe mai multe piste audio, care insoteste un material video si este redat pe o incinta acustica (boxa) amplasata intr-un mod bine definit, care sa poata creea spectatorului senzatia de spatialitate si ca este chiar in mijlocul actiunii din materialul video.

   Sunt mai multe firme cu traditie de multe zeci de ani in inregistrarea sunetului multicanal si in cele ce urmeaza voi incerca sa va lamuresc, fara a intra in detalii tehnice, ce inseamna unele dintre cele ce sunt scrise in dreptul descrierii partii audio a unui DVD si/sau Bluray.

   

    

   Printre primele incercari se numara filmul Fantasia, prin anii '40, care utiliza o versiune foarte rudimentara de sunet multicanal. A fost o incercare de inceput si redarea in cinematografe era o munca grea a unui inginer de sunet care trebuia sa stea sa se chinuie sa invarta de butoane, poate, poate, ca auditia celor 3 canale, prin 54 de boxe sa poata sa insemne ceva pentru spectator. Era mult prea laborios si a fost abandonat ca sistem, insa ideea a ramas in capul producatorilor si a inginerilor de sunet. Introducerea spectatorului in mijlocul actiunii era deja un scop.






  

   Dupa cateva incercari, tot nereusite,  in anul 1978, Max Bell a definit un nou concept pentru Laboratoarele Dolby, numit split sound. Acesta a fost incercat in cateva sali private de cinema cu ajutorul filmului Superman.

   

   Experimentul "Superman" s-a dovedit un real succes si a fost piatra de temelie pentru coloana sonora a filmul Apocalypse Now, care a ramas in istorie ca primul film difuzat in cinematografe publice cu sunet multicanal pe 5 piste.


   




   Din acest moment piata a fost impartita intre doua mari nume, DTS (preferata mea) si Dolby Digital. Cele doua formate sunt foarte asemanatoare din multe puncte de vedere, diferenta fiind in filozofia de redare prin intermediul boxelor. Dolby Digital (adica Dolby Lab.) prefera o redare difuza, cu un unghi mare de dispersie, pe cand DTS Inc. prefera un sunet unidirectional care o zona bine definita de auditie (sweet spot). Eu nu cred ca unul sau celalalt este mai bun, este doar o chestiune de preferinta, dezbaterile sunt, cel putin, aprinse intre sustinatorii celor doua tabere. Eu nu fac decat sa vi le aduc la cunostinta, sa va spun sa le incercati pe amandoua si sa alegeti ce ii place urechii voastre cel mai mult.

   Dolby Digital a inceput, in varianta sa clasica, odata cu aparitia si utilizarea DVD-urilor pe scara larga. Este un format lossy, adica comprimat, cu un bitrate de 448 kbit/s, 5.1 cu 5 canale pentru boxe si unul LFE pentru subwoofer. Asezarea boxelor este cea clasica, in imaginea de mai jos:

   
   In momentul in care au aparut Bluray-urile si HD-DVD-urile a fost implementata o varianta imbunatatita si extinsa numita Dolby Digital Plus. Fiind tot un format lossy dar numarul de canale a crescut la 7.1 si ,totodata, a crescut si bitrate-ul la 3mbit/s, fapt care a adus un plus de calitate audio. Asezarea boxelor este cea clasica, in imaginea de mai jos:

   Cea mai avansata tehnologia a formatului Dolby Digital se numeste Dolby True HD, care este si singura lor varianta de encodare lossless (necomprimata). Fara sa intru in detalii tehnice acest tip de encodare audio suporta maxim 7.1 canale la un bitrate maxim de 18mbit/s. Acest format nu poate fi transportat decat cu conectori HDMI!

   Cea mai noua gaselnita a celor de la Dolby Labs se numeste Dolby Atmos. Aceasta, in varianta ei completa are 128 de piste audio cu 9 zone in timp real si este destinata doar cinematografele de top. Exista si o varianta de Dolby Atmos si pentru home-use dar mult mai simplificata cu doua configuratii 5.1.2 si 7.1.4. Cele doua ofera spatialitate sunetului si au o serie de boxe special dedicate lor. Boxele ce redau canalele "superioare"  au doua pozitionari, fie direct in tavan, fie deasupra celorlalte si sunetul se reflecta din tavan catre ascultator. Asezarea boxelor in cele doua variante este in imaginile de mai jos:














    

     DTS Inc., fondata de Steven Spielberg pe la inceputul anilor '90, destinata in special sistemelor home-cinema, si-a facut debutul odata cu aparitia filmului Jurassic Park. DTS este un format comprimat cu un bitrate de 1509.75kbit/s intalnit tot pe DVD-urile de inceput. Este competitorul direct al lui Dolby Digital folosind algoritmi complet diferiti si ducand la dezbateri fara de sfarsit asupra calitatii superioare ale unuia sau altuia dintre cele doua formate. Eu va sfatuiesc sa va formati sunguri o opinie si sa alegeti ceea ce va place si in acest fel sa alegeti si ceea ce sa cumparati astfel incat sa fie capabil sa redea alegerea dumneavoastra.

   DTS­-HD Master Audio este varianta lossless a lui DTS si este competitorul direct a lui Dolby True HD. DTS-HD are un bitrate de 24.5 mbit/s in cazul bluray-urilor si de 18 mbit/s in cazul HD-DVD-urilor. Avantajul major este ca formatul DTS­-HD suporta in mod teoretic un numar nelimitat de piste audio, limitarea principala fiind capacitate de stocare a suportului media utilizat.

  DTS:X este competitorul direct al lui Dolby Atmos si face ca experienta audio sa fie un imersiva. Cei de la Dolby dau pozitii specifice clare pentru pozitionarea boxelor, pe cand cei de la DTS nu au astfel de recomandari iar DTS:X functioneaza cu incintele existente (indiferent de configuratie) si se bazeaza pe sistemul de calibrare integrat in AV receiver pentru a procesa sunetul adaptat la configuratia existenta.

    Asa cum spuneam aici la punctul 5, pentru a beneficia de o auditie cel putin buna incepeti cu upgradul boxelor.

   Bottom line: fie ca preferati, ca mine, sistemul DTS sau sistemul oferit de cei de la Dolby nu va lasati convinsi de ceea ce spun altii, ci doar de propriile urechi. Dupa ce cumparati aparatul dorit va trebui sa ascultati ceea ce reda el. 

   Astept intrebarile voastre, ENJOY!!

  



 

Ce este un subwoofer și de ce aș avea nevoie de unul ? partea a II-a

   

   Frecvențele reproduse de subwoofere au lungimi mari de undă, de ordinul a peste 10 – 15 m. Undele sonore sînt reflectate înapoi de pereți și se ciocnesc unele de altele producând puncte de amplificare sau de anulare („modurile camerei”), locuri în cameră unde basul este exagerat și sună „bubuit” sau lipsește. Pentru a lupta cu această problemă, este mai eficientă utilizarea a două sau mai multe subwoofere în locul unuia singur.

   Pentru a putea fi corect conectat, amplasat și reglat este necesar să putem controla cîteva caracteristici ale echipamentului. Dacă discutăm despre un sistem tip home-theater, sau multicanal, vom conecta întotdeauna subwooferul pe ieșirea dedicată a procesorului de sunet ( un port LFE sau Low Frequency Effects, destinat in mod special sunetelor de frecventa joasa ), ieșire de linie sau neamplificată.

   În cazul unui sistem stereo putem folosi fie un semnal neamplificat preluat de la ieșirea preamplificatorului, fie semnal amplificat preluat direct din ieșirea către boxe a amplificatorului de putere. Pentru semnalul neamplificat vom folosi intrarea subwooferului „pentru semnal de nivel mic” iar pentru semnalul amplificat pe cea „pentru semnal de nivel mare” (LOW-LEVEL Input și HIGH-LEVEL Input). Trebuie menționat că un subwoofer conectat pe intrarea HIGH-LEVEL nu afectează nici impedanța boxelor văzută de amplificator și nici puterea trasă de boxe din amplificare. Din aceste două puncte de vedere, un subwoofer de calitate bună este „invizibil” pentru restul sistemului în care este integrat. Conectarea pe intrarea HIGH-LEVEL are ca avantaj faptul că subwooferul primește exact același input pe care îl primesc boxele principale și are ca neajuns faptul că anumite amplificatoare nu tolerează bine acest tip de conectare în cazul în care folosim un singur subwoofer (de exemplu cele în clasa D – trebuie verificat înainte de a face acest tip de conexiune care unește borna „minus” a ambelor boxe principale).

   În cazul conectării pe un canal LFE ( sau acel „.1” ), subwooferul primește doar frecvențe joase fiindcă acest canal este gîndit special pentru acest tip de echipamente. În cazul conectării într-un sistem stereo, subwooferul folosește un crossover care extrage din întreg spectrul sonor al materialului muzical doar acea porțiune pe care o poate reproduce. Este important ca subwooferul să aibă un potențiometru de control al acestei valori peste care „taie semnalul” primit – reglajul CROSSOVER FREQUENCY prin care utilizatorul stabilește sub ce frecevnțe lucrează subwooferul (echipamentele sofisticate au integrat un egalizator grafic de frecvențe în locul unui simplu potențiometru, egalizator care poate controla mai precis banda de frecvențe reprodusă de subwoofer). Este evident că în cazul conectării pe intrarea LFE, nu avem un reglaj pentru CROSSOVER fiindcă semnalul este deja filtrat încă de la înregistrarea lui.

   Înafară de acest reglaj, mai sunt doi parametri pe care trebuie să-i putem controla : un control de volum (GAIN sau LEVEL) și unul de fază (PHASE).

   Reglajul de volum este unul relativ. Volumul general al sunetului îl vom controla tot din amplificatorul principal al întregului sistem (cel care controlează și boxele principale) dar putem mări sau micșora aportul pe care îl aduce subwooferul la cantitatea de bas reprodusă de sistem.

   Reglajul de fază este esențial pentru a putea face corect poziționarea echipamentului. Dacă amplasăm subwooferul într-un alt loc al camerei față de boxele principale, acest reglaj ne ajută să le sincronizăm astfel încît unda sonoră trimisă de subwoofer să ajungă simultan cu cea reprodusă de boxe în punctul de audiție (neutralizăm decalajul generat de amplasament)

   În cazul sistemelor home-theater se recomandă și legarea simultană a subwooferului atît pe intrarea LFE ( „.1” ) cît și pe cea HIGH-LEVEL, în cazul în care echipamentele permit funcționarea simultană a acestor intrări (valabil în cazul subwooferelor REL). Astfel reproducem efectele speciale dedicate subwooferului dar ajutăm și boxele față în reproducerea frecvențelor joase.

Poziționare în cameră și reglaj efectiv

pasul 1 – Amplasarea în cameră ( subwoofere cu incinta închisă ) – Pentru a obține un maxim de eficiență vom încerca amplasarea subwooferului într-unul dintre colțurile camerei, în spatele boxelor. Amplasarea în colț permite obținerea unui răspuns cât mai coborât în frecvență, adică o redare adâncă a bas-ului, și ne permite să ne folosim de acustica spațiului de audiție pentru a amplifica în mod natural răspunsul în bas. Faptul că este amplasat mai departe de boxe va fi compensat prin utilizarea reglajului de fază.
În cazul subwooferelor cu port bas-reflex, poziționarea acestuia în colțul camerei s-ar putea să fie excesivă datorită particularităților constructive. Este recomandată o amplasare asimetrică față de pereții camerei – se poate porni de la o amplasare la cîte un sfert din dimensiunile camerei față de peretele lateral și de cel din spatele boxelor.

pasul 2 – Reglajul de fază – cu crossoverul setat astfel încât banda sonoră reprodusă de subwoofer să se suprapună peste cea reprodusă de boxele principale (crossoverul poziționat pe la jumătate sau chiar mai sus) se reglează faza astfel încât sunetul să fie cât mai „plin” sau „tare”. Poziția reglajului de fază în care obținem acest lucru este cea corectă pentru acest amplasament (nu mai umblăm la fază chiar dacă efectuăm alte reglaje, umblăm la fază doar dacă mutăm subwooferul în alt loc din cameră).

pasul 3 – Reglajul fin al poziționării – mutăm subwooferul din colțul camerei, pe o linie mediană (echidistantă față de cei doi pereți care se intersectează în colț). Ne oprim acolo unde sunetul „coboară cel mai jos”, este mai „plin” și mai „tare”. Prin „reglaj fin” ne referim la faptul că, în această fază, mutăm subwooferul cu cîțiva cm, sun 1 m. Astfel nu va fi necesară o reluare a reglajului de fază, de la pasul 1, după găsirea poziției optime.

pasul 4 – Reglajul frecvenței de crossover și al nivelului (gain) – Inițial reglajul de Crossover și cel de Level se dau la minim. Cu crossover frequency la minim se mărește încet nivelul pînă cînd subwooferul devine audibil în paralel cu boxele principale. Lăsând nivelul în această poziție se ridică frecvența de crossover până când basul devine exagerat. Lăsând frecvența de tăiere în acest punct reducem volumul ușor până când subwooferul doar completează boxele principale fără să fie pregnant. Dacă este nevoie se mai pot face corecții fine atât de frecvență cât și de volum.

În principiu, este de preferat să fie găsit un punct de tăiere (crossover frequency) cît mai coborât chiar dacă necesită un volum mai mare (gain sau level) pentru a obține o accentuare corectă a basului incintelor principale fără a pierde din dinamica generală. Întotdeauna subwooferul trebuie privit ca pe o completare a boxelor sau pe o extensie a lor și nu ca pe o incintă acustică de sine stătătoare. Un subwoofer corect amplasat și setat va aduce doar accente în zona low-bass și nu va conduce la un bas „bubuit” sau copleșitor și nenatural.

Concluzie și recomandări

Chiar dacă afișează în prospect performanțe tehnice foarte bune, un subwoofer care nu permite controlul nivelului, fazei și a frecvenței de tăiere a sunetului este total nefolositor fiindcă nu permite o amplasare eficientă în cameră, iar interferențele cu boxele principale vor face mai mult rău decât bine. Performanțele tehnice măsurate de producător în condiții ideale nu au nici o valoare atâta timp cât nu pot fi reproduse în camera și sistemul nostru de audiție. Cum utilizarea corectă a unui asemenea echipament devine o chestiune care ține de șansă, noi vă recomandăm doar subwoofere de calitate, care nu numai că au performanțe tehnice foarte bune (coboară cât mai jos în frecvența audio) dar permit și reglaje care să le facă să conlucreze cât mai bine cu restul sistemului audio.

Ce este un subwoofer și de ce aș avea nevoie de unul ?

   
   Subwooferul este o boxă specializată în reproducerea frecvențelor joase și foarte joase ( sub 100 Hz ). În mod uzual subwooferele sunt active, adică includ un modul de amplificare dedicat.

   Subwooferele erau privite ca o chestie exotică în sistemele audio convenționale (stereo) și au început să devină din ce în ce mai populare odată cu răspândirea sistemelor audio multicanal dedicate home-cinema, dar asta nu înseamnă că un sistem stereo nu poate beneficia de pe urma adăugării unui subwoofer de calitate, sau chiar a mai multora.

   Adăugarea unui subwoofer în sistem poate aduce mai multe beneficii. Subwooferul poate ajuta o pereche de boxe tip booxshelf sau chiar standfloor, boxe care sunt de cele mai multe ori compacte și nu au difuzoare capabile să coboare suficient de jos în frecvență, cu claritate și intensitate mare. Marea majoritate a boxelor exagerează puțin zona de mid-bass ( 50 – 100 Hz ) și sunt ceva mai reținute în zona de sub 50 Hz ( basul profund ). O explicație pentru acest lucru ar fi faptul că este mult mai dificil să redai corect zona de bas profund decît pe cea mid și upper-bas. La fel de adevărat este că este mai eficient din partea constructorului de boxe să se concentreze pe zona mid-bass și upper-bass fiindcă înregistrările muzicale uzuale conțin mai multă informație acolo decît în zona lower-bass. Degrevând boxele principale de această sarcină dificilă, putem utilza pentru ele boxe compacte sau de dimensiuni mai mici (nu mai este necesară utilizarea unor difuzoare de mari dimensiuni pentru construcția acestor boxe).

   Utilizarea unui subwoofer nu aduce doar beneficii în reproducerea completă a întregului spectru sonor. Un subwoofer poare ajuta mult și în cazul poziționării boxelor. În cele mai multe situații, amplasarea necesară obținerii unui bas profund și corect redat este în contradicție cu cea necesară reproducerii unei scene stereo largi și coerente. De exemplu, am dori să amplasăm boxele principale la circa 1.5 m distanță de peretele din spatele lor și la circa 1 m depărtare de pereții laterali, dar locul de unde se pot reproduce cel mai bine frecvețele joase se află undeva în colțul camerei. În această situație, în cazul unui sistem clasic, fie amplasăm boxele în colțuri și sacrificăm imaginea stereo pentru bas, fie amplasăm boxele cum trebuie în cameră dar facem un compromis în frecvențele joase. Faptul că materialul muzical nu conține multă informație în capătul de jos a spectrului poate fi înșelător fiindcă pot exista accente în această zonă chiar și pe înregistrări cu instrumente acustice, accente care pot face “sarea și piperul” audiției pasajului respectiv.

   În cazul sistemelor de tip home-cinema nici nu mai are rost să discutăm despre avantaje fiindcă acolo există cel puțin un canal separat special dedicat utilizării unui subwoofer.

Tipuri constructive:

   Putem afirma că nu există o rețetă perfectă pentru unsubwoofer ci există compromisuri cu diverse beneficii și neajunsuri. Parametrii care trebuie luați în calcul sunt : dimensiunile (cu cât mai mic, cu atât mai ușor de integrat în cameră), eficiența (cu cât mai bună, cu atât mai mult bas), calitatea (să poată reproduce corect frecvențe cât mai joase și tranzienți) și costul (cu cât mai ieftin, cu atât mai bine).

- incinta închisă – difuzorul este montat într-o incintă care nu are nici un fel de deschideri, cu pereții interiori tapetați cu material fonoabsorbant. Este prima alegere în cazul în care dorim calitate fiindcă poate conduce la obținerea unui bas profund și corect, cu tranzienți bine reproduși. Neajunsul ar fi SPL-ul mai mic decît în cazul unei incinte ventilate, fiind astfel forțați să mărim dimensiunile incintei și puterea amplificatorului, eventual dimensiunile sau numărul difuzoarelor folosite pentru a putea obține suficientă energie sonoră în cazul în care îl amplasăm într-o cameră de dimensiuni mai mari.

- incinta tip “bas-reflex” – difuzorul este montat într-o incintă care are montat un tub din PVC sau aluminiu într-o gaură practicată în pereții incintei (tubul comunică cu exteriorul). Tubul respectiv este calculat astfel încât să conlucreze împreună cu difuzorul propriu-zis și să amplifice acustic basul pe care îl poate reproduce acesta. Tipul acesta de construcție are un randament bun, reușind să aducă 3 db în plus față de o incintă închisă care ar folosi fix același difuzor și amplificator, randament materializat în costul final al echipamentului. Dezavantajul ar fi faptul că volumul de aer din interiorul incintei comunică liber cu cel de dinafară iar acest lucru conduce la un control ceva mai imprecis decât în cazul incintei închise, control care se concretizează în reproducerea tranzienților și în calitatea reproducerii frecvențelor.

- radiator pasiv – se folosește o incintă închisă și două difuzoare de bas – unul normal, activ și unul care este pasiv, practic este un difuzor fără bobină și magneți, doar membrana și suspensia. Acest tip constructiv lucrează similar cu sistemul bas-reflex dar aerul din incintă nu mai comunică direct cu cel din exterior ci prin intermediul membranei pasive. Avem avantajele ambelor soluții de mai sus dar la un cost de producție mult mai ridicat.

   Trebuie adăugat că în cazul unui sistem home-cinema este foarte importantă cantitatea de bas livrată (eficiența) iar în cazul unui sistem destinat audiției muzicale este esențială calitatea basului reprodus. Un subwoofer de proastă calitate va oferi bas așa-zis “pe o notă” chiar dacă va reuși să aibe volum suficient (se aude suficient de tare dar ai senzația că reproduce o singură notă, indiferent de ceea ce cântă). De regulă, basul reprodus de asemena echipamente este prelung, “ca din butoi”, fiindcă subwooferul respectiv nu are suficient control asupra difuzorului – acesta reproduce o notă dar nu este în stare să o oprească rapid atunci cînd se termină și continuă să rezoneze producînd un soi de ecou neplăcut.