Korekcja sygnału audio - grzech, czy przydatne narzędzie?

Podczas jednej z ostatnich rodzinnych wizyt prezentowałem zainteresowanemu członkowi rodziny swój zestaw grający. Usłyszałem wtedy dość intrygujące pytania: "A wzmacniacz nie powinien mieć korektora? Ma tylko pokrętło głośności?". Padły one z ust osoby, dla której czymś całkowicie naturalnym jest, że nawet współczesny amplituner kina domowego, z którego zresztą obecnie korzysta, ma całą gamę przycisków i potencjometrów o różnorakich funkcjach, w tym również i prostą korekcję dźwięku. Nic więc dziwnego, że ich brak i ograniczona do minimum konstrukcja wzmacniacza zintegrowanego Fezz Audio Torus 5040 wzbudziła niemałą konsternację. Oczywiście czym prędzej wyjaśniłem, że obecnie w środowisku hi-fi i hi-end uważa się, iż najlepsze wzmacniacze nie powinny być wyposażane w żadne systemy korygowania brzmienia, ponieważ mają brzmieć najlepiej, jak to możliwe, bez ingerowania w sygnał, czyli "na surowo". Zauważcie, iż z premedytacją użyłem sformułowania "obecnie w środowisku uważa się, że...". Bynajmniej, nie wynika to z mojego zamiłowania do wszelkiej maści korektorów dźwięku. Co to, to nie. Przez lata eksperymentowania z różnorakim sprzętem hi-fi i przenośnym przez moje ręce przewinęły się wzmacniacze i odtwarzacze z wieloma rozwiązaniami korekcji, jak i bez niej. I tak, jak kiedyś chętnie sięgałem do tych systemów, tak w pewnym momencie uznałem, iż czas znaleźć piecyk, który będzie pięknie grał nie dzięki czarodziejskiemu fiku-miku pokrętełkami, a po prostu dobremu dopasowaniu do kolumn.

Dlaczego więc powiedziałem "uważa się", a nie na przykład "najlepsze sprzęty tak mają" czy coś w tym guście? Ponieważ wiem, że istnieją sytuacje, w których skorygowanie tego, jak brzmi dany zestaw, może naprawdę uratować nas przed kolejnymi wydatkami lub zwyczajnie pomóc w codziennym rozkoszowaniu się muzyką, na przykład w trudnych warunkach lub konkretnych okolicznościach. I jeśli chcecie, możecie od razu w sekcji komentarzy napisać, że wszelkie equalizery i filtry są całkowicie bez sensu, psują przekaz i są oznaką słabego sprzętu, któremu trzeba "pomóc", aktywując je. Możecie również najpierw przeczytać cały artykuł i wtedy stwierdzić, czy się ze mną zgadzacie, czy nie. Wszakże jestem osobą wychowaną na klasycznych sprzętach, w których przełączników, gałek, dźwigienek, suwaków, skobelków i innych wihajstrów było co niemiara, a taka czy inna forma korekcji była w standardzie. Dlatego uważam, że mogę skorzystać ze swojego doświadczenia, zarówno tego z czasów, kiedy sam z takowych rozwiązań korzystałem, jak i tego obecnego, kiedy to mam już do czynienia ze sprzętami w pełni pozbawionymi filtrów lub wykorzystującymi znacznie nowsze rozwiązania. Jak to właściwie jest z tą korekcją? Można, czy nie można? To potwarz dla konstruktorów sprzętu i policzek wymierzony artystom, czy może jednak mam rację i istnieją sytuacje, w których taka ingerencja w sygnał nie jest żadnym przestępstwem?

"A co Pan tak tam gmera?", czyli o historii korekcji audio słów kilka

Zacznijmy od krótkiego podsumowania historii korygowania sygnału audio. Skąd w ogóle wziął się taki pomysł? Po co zmieniać coś, co zostało zarejestrowane w taki czy inny sposób, zatwierdzone przez wykonawcę i puszczone w świat? Korzeni filtrowania dźwięku można doszukiwać się już pod koniec XIX wieku, kiedy nastąpił rozwój telegrafii akustycznej. Polegała ona na wysyłaniu wielu wiadomości nadanych alfabetem Morse'a pojedynczą linią telegraficzną, kodując każdą z nich jako inną częstotliwość dźwięku. W ten sposób można było przesyłać więcej wiadomości do różnych odbiorców równocześnie bez potrzeby stawiania kolejnych słupów telegraficznych. Odbiorcy wiadomości ustawiali więc filtr sygnału audio w pozycji, która wyciszała pozostałe częstotliwości, a podkreślała tylko tę, która ich interesowała. W późniejszych latach, kiedy rozpoczęto przesyłanie komunikatów głosowych, szybko zaczęto wyposażać radiostacje odbiorcze w nagrywarki i proste korektory basu i sopranu, aby dostosować brzmienie nadawanego przez radio komunikatu. Natomiast pierwszą korekcję zastosowaną w reprodukcji nagrania stricte rozrywkowego wykorzystał John Volkman, wieloletni pracownik laboratoriów dźwiękowych wytwórni RCA Records. Już w latach dwudziestych XX wieku korygował ścieżki dźwiękowe do pierwszych komercyjnych filmów dźwiękowych. RCA stało również za jednym z pierwszych elektromechanicznych equalizerów, modelem RCA 8B, który posiadał osiem osobnych gałek do zmiany podbicia ośmiu częstotliwości pasma dźwięku.

Oczywiście wraz z rozwojem technik nagrywania muzyki pojawiła się potrzeba stosowania różnorakich filtrów i korektorów do jej rejestrowania w studiach nagraniowych. Konsolety zaczynały mieć coraz więcej pokręteł, przełączników i skobelków, które wspierały inżynierów w wygładzaniu niedoskonałości ówczesnych sprzętów rejestrujących. Kiedy w latach czterdziestych muzyczne nagrania studyjne zaczęły nabierać znacznie bardziej profesjonalnego sznytu niż w poprzednich dekadach, studia nagraniowe wypełniły się wszelakimi narzędziami do korygowania brzmienia. Inżynier Peter Goldmark już w 1945 roku zastosował podbicie częstotliwości 20 kHz w nagraniu na płytę winylową, co szybko stało się wieloletnim standardem w branży. Słynny gitarzysta i wynalazca Les Paul był niekwestionowanym mistrzem stosowania dziwacznych, innowacyjnych metod nagrywania, pośród których zastosowanie znajdowały equalizery. Założyciel Sun Records, Sam Phillips, był również znany ze swojego niekonwencjonalnego podejścia do procesu nagrywania. Jedną z jego najsłynniejszych realizacji jest hit "That's All Right" Elvisa Presleya, w którym charakterystyczny efekt echa uzyskano właśnie poprzez przepuszczenie dźwięku przez korektor, a następnie przekazanie go do taśmowego generatora pogłosu - tape delay. W kolejnych dekadach equalizery studyjne stały się nieodzownym narzędziem każdego szanującego się realizatora. Od Phila Spectora, który tworzył swój niesławny efekt "ściany dźwięku" właśnie przy pomocy korektora poprzez wielowarstwowe, inkrustowane wręcz pejzaże dźwiękowe Briana Eno aż po niesamowicie "tłuste i soczyste beaty" Quincy'ego Jonesa na albumie "Thriller" Michaela Jacksona, filtry i korektory wykorzystywano dosłownie wszędzie, aby zrealizować najciekawsze i najbardziej odjechane wizje artystyczne muzyków.

A skoro korygowanie brzmienia w studio i na scenie (we wzmacniaczach i instrumentach) stało się standardem, to jego wkroczenie na salony stało się kwestią czasu. Ciężko stwierdzić kiedy dokładnie rozpoczęto montować obwody korygujące brzmienie, jednakże pierwsze przykłady wzmacniaczy i radioodbiorników w nie wyposażonych, jakie udało mi się odszukać, pochodzą z połowy lat 50. W kolejnej dekadzie już praktycznie wszystkie sprzęty (nawet najprostsze radiogramy, czyli szafki z wbudowanym gramofonem, radiem, wzmacniaczem i barkiem na alkohole) wyposażano w potencjometry "Bass" i "Treble", a czasem nawet i "Mid", do częstotliwości średnich. Od momentu wynalezienia stereofonii do tych klasycznych gałek doszła kolejna, służąca do ustawiania podziału dźwięku między kanałami, oznaczona zwykle jako "Balance". Później dodawano kolejne filtry, w tym subsoniczny i wysokich częstotliwości, mające na celu usprawnić pracę płyt i taśm analogowych. W latach siedemdziesiątych w domowych sprzętach audio zaczęły pojawiać się coraz bardziej rozbudowane korektory, w tym również te graficzne, dzięki którym można było bardzo skutecznie zniwelować niedociągnięcia kolumn czy niezbyt udanego ich umiejscowienia w pokoju odsłuchowym. Moda na osobne korektory zaczęła się coraz bardziej rozwijać, aby w końcu w latach osiemdziesiątych eksplodować w formie zaawansowanych equalizerów i modulatorów dostępnych jako osobne komponenty domowego zestawu audio albo, jak wówczas się na to mówiło, wieży.

I tu wracamy do stwierdzenia, którego użyłem na początku, aby na rodzinnym spotkaniu wyjaśnić obecną modę na brak wszelkich modulatorów brzmienia - obecnie uważa się, iż sprzęt powinien grać najlepiej, jak tylko pozwalają mu jego komponenty, bez żadnych wspomagaczy. Takie podejście można zaobserwować zwłaszcza w środowiskach audiofilskich, gdzie płyta czołowa sprzętu hi-endowego najczęściej kojarzy się z włącznikiem, potencjometrem głośności i selektorem źródła. Oczywiście nie wszyscy producenci zgadzaj się z taką filozofią (to nie tylko marki japońskie, takie jak Yamaha, Marantz czy Denon, ale nawet i znacznie mniej "konsumencki", a bardziej hi-endowy Rose) i nadal oferują klasyczne potencjometry "Bass" i "Treble" nawet w topowych modelach. Są też tacy, którzy wprowadzają na rynek wzmacniacze silnie nawiązujące zarówno wzorniczo, jak i konstrukcyjnie do lat minionych (jak choćby propozycje od NAD-a, Leaka, JBL-a, czy nawet "nowej" Unitry), a co za tym idzie, również czerpią z tamtego okresu owe pokrętełka. Inni idą z kolei w najnowsze zdobycze techniki, takie jak filtry DSP, czy korekcja akustyki pomieszczenia z mikrofonem pomiarowym, ale o tym za chwilę. Nawet marki premium, takie jak chociażby McIntosh, Luxman czy Accuphase, oferują w swoich przedwzmacniaczach i integrach potencjometry do korygowania poszczególnych częstotliwości (czyli swoista hybryda pomiędzy korektorem graficznym a potencjometrowym). Zanim przejdziemy do głębszych rozważań nad opiniami audiofilskich purystów, poznajmy bliżej poszczególne rodzaje korektorów.

Filtry pasywne

Najprostszą formą wpływania na sygnał dźwiękowy są filtry pasywne. Zasada ich działania jest dość prosta - po aktywowaniu filtra następuje odcięcie konkretnego zakresu częstotliwości. Najczęściej filtry pasywne skrywają się pod pojedynczym przyciskiem, czasem jednak występują w formie potencjometrów, przy pomocy których użytkownik wybiera, które częstotliwości mają zostać zniwelowane. Nazewnictwo takich filtrów bywa różne, ale w sprzęcie studyjnym spotyka się takie sformułowania jak filtr górno-/dolnoprzepustowy (odpowiednio w angielskim "high-/low-pass filter"), filtr górno-/dolnozaporowy (ang. "high-/low-cut filter") lub po prostu filtr częstotliwości wysokich lub niskich (ang. HF od "high filter" lub LF od "low filter"). W komponentach hi-fi filtr niskich częstotliwości nazywano najczęściej "filtrem subsonicznym", zapewne aby nadać mu bardziej marketingowy charakter. Zresztą rola filtra "Subsonic" była nieco inna niż w przypadku pracy w studio, ponieważ nie miała na celu kształtowania brzmienia nagrania, a zamiast tego miała (przynajmniej w teorii) niwelować efekt brumienia i dudnienia podczas pracy gramofonu lub magnetofonu. W podobnym celu w starszych wzmacniaczach montowano również filtr górnozaporowy, który miał z kolei pozbywać się trzasków i szumów analogu. W praktyce takie filtry działały bardzo agresywnie i wpływały negatywnie na dynamikę nagrania, co sprawiało, że raczej zbyt wielu melomanów z nich nie korzystało lub sięgało po nie w przypadkach ekstremalnych. Mimo to moda na tego typu filtry we wzmacniaczach utrzymywała się aż do początku lat 90.

Kolejnymi typami popularnych filtrów stosowanych w epokach minionych w domowym audio były filtr "Mono" i "Loudness" zwany czasem "Contour". Jak sama nazwa wskazuje, ten pierwszy służył elektronicznemu zsumowaniu sygnału z obu kanałów w jeden sygnał monofoniczny, podawany równocześnie do obu kolumn. Tryb mono zdaje się być w teorii czymś zupełnie nieprzydatnym, lecz w rzeczywistości okazał się czymś, co mogło bardzo pomóc w konkretnych przypadkach. Przykładowo, jeśli posiadaliśmy w swojej kolekcji longplaye monofoniczne, a korzystaliśmy ze stereofonicznej wkładki, to dzięki filtrowi "Mono" pozbywaliśmy się przesłuchów pomiędzy kanałami. Tryb "Mono" przydawał się również w przypadkach wznowień płyt z lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych, które na siłę, sztucznie (i przede wszystkim nieudolnie) rozszczepiano do stereo. Sam mam w kolekcji kilka takich albumów i słuchanie ich bez filtra "Mono" jest bardzo uciążliwe. "Loudness" (z angielskiego "głośność") miał z kolei różne działanie w zależności od filozofii producenta danego wzmacniacza. Najczęściej "załączenie" go podbijało częstotliwości niskie i wysokie (tworząc z wykresu częstotliwościowego klasyczną literę V), ale zdarzały się modele, w których podkręceniu ulegały jedynie częstotliwości najniższe lub głośność całego sygnału zwiększała się równomiernie. Po co to wszystko? Zamysł był taki, aby podczas cichego słuchania muzyki uzupełnić filtrem "Loudness" luki w ludzkiej percepcji fal dźwiękowych, tak aby mimo niższego natężenia głośności do ludzkiego ucha docierało jak najszersze spektrum audio. Testowałem kiedyś kilka takich filtrów od różnych producentów i skutki działania "Loudnessa" były bardzo nierówne. Czasem filtr zdawał się dość przydatny podczas cichego odsłuchu, dość przyjemnie wyrównując brzmienie, a czasem wypaczał przekaz tak nachalnie, że czym prędzej go wyłączałem. Jednak zawsze dochodziłem do tego samego wniosku - jeśli chcę słuchać muzyki cicho, lepiej po prostu podłączyć słuchawki. Do swego rodzaju filtrów pasywnych można zaliczyć również filtr "Muting" (czyli "wyciszenie"), który najczęściej zmniejszał głośność sygnału wzmacniacza o jakieś 20 dB, a więc nie było to takie całkowite wyłączenie dźwięku, a jedynie jego mocne ściszenie. Każdy, kto podczas wieczornego słuchania muskał potencjometr palcem, aby leciutko zmniejszyć lub zwiększyć poziom głośności, wie, że taki przycisk mógł być w takiej sytuacji zbawieniem.

Korektory półkowe

Korektory półkowe swoją nazwę wzięły od kształtu odpowiedzi częstotliwościowej podczas ich użycia (linia na wykresie wygląda wtedy jak kilka półek zawieszonych na ścianie na różnej wysokości). Dzielimy je na górno- oraz dolnozakresowe. W przeciwieństwie do filtrów, w korektorach półkowych nie reguluje się częstotliwości odcięcia, a siłę samego korektora poprzez wzmocnienie (ang. "Gain"), określając w ten sposób poziom danego zakresu częstotliwości. Korektory takie najczęściej działają w zakresach około 80-150 kHz (dla dolnozakresowych) i około 8-12 kHz (dla górnozakresowych), jednak nie jest to regułą i w przypadku sprzętu studyjnego można przesuwać półkę dowolnie, aby uzyskać odmienne efekty. W sprzęcie domowym na zasadzie działania korektorów półkowych oparto zdecydowaną większość klasycznych regulatorów "Bass" i "Treble", a więc znanych wszystkim potencjometrów regulacji barwy dźwięku. Potencjometry te są najczęściej wyskalowane od -5 dB do +5 dB odcięcia/podbicia danego zakresu częstotliwości, a więc przekręcając taki potencjometr, wybieramy, jak nisko lub wysoko ma być "zawieszona" nasza półka na wykresie. Najczęściej w przypadku domowego sprzętu grającego potencjometry te działają w konkretnym, z góry ustalonym przez producenta zakresie. W droższych i bardziej ekskluzywnych modelach zdarzały się dodatkowe przełączniki, dzięki którym potencjometrami niskich i wysokich tonów można było regulować kilka różnych zakresów częstotliwości lub nawet konkretne wartości na skali. Jednakże standardowo "+2 dB" na pokrętle "Treble" oznaczało proste podbicie o 2 decybele ponad wartość zerową określonego zakresu częstotliwości wysokich.

Korektory parametryczne, semiparametryczne i kwaziparametryczne

Korektory parametryczne mają za zadanie wzmocnić lub osłabić konkretne pasmo częstotliwości, a więc zamiast modyfikowania zakresu częstotliwości, jak ma to miejsce w przypadku użycia filtrów pasywnych czy korektorów półkowych, skupiają się na jednym obszarze skali. Na wykresach odczyt z takiego korektora przypomina więc górę lub dolinę ze zboczami. Tego typu equalizery są dzielone na trzy rodzaje - parametryczne, semiparametryczne i kwaziparametryczne. Wariant parametryczny pozwala na wybór nie tylko samej częstotliwości, która będzie podlegana zmianom, ale również mocy tej modyfikacji, a także umożliwia sterowanie ostrością zboczy. W zależności od ustawionej "ostrości" odpowiedzi częstotliwościowej, korektor wpływa w mniejszym lub większym stopniu na otaczające częstotliwości na skali. Wariant semiparametryczny pozwala jedynie na wybór poziomu wzmocnienia i samej częstotliwości, natomiast equalizer kwaziparametryczny pozwala na wybór częstotliwości oraz jednej z kilku wstępnie zaprogramowanych szerokości obszaru, na który wpływa. Niektórzy producenci kwaziparametrycznych korektorów wolą ustawiać je tak, aby ich zbocza były ostrzej zarysowane na skali (co sprawia, że są nieco bardziej dokładne i oddziaływują na mniej częstotliwości leżących dookoła), inni zaś idą w jak największe rozwleczenie wybranego punktu na wykresie, aby jak najbardziej modyfikował wszystkie dźwięki w pobliżu tego wybranego obszaru. W warunkach studyjnych takie korektory stosuje się najczęściej do korygowania średnich częstotliwości oraz naprawiania problemów harmonicznych, jak na przykład zarejestrowane wzbudzanie się perkusji pod wpływem wibracji lub fal, które wspólnie rezonują w nieprzyjemny sposób. W konsoletach wyposażonych w semi- i kwaziparametryczne korektory możemy już mówić o jakimś konkretnym zabarwieniu brzmienia według preferencji producenta danej konsolety. W domowych klockach audio raczej nie stosuje się tego typu equalizerów, ponieważ są zbyt niedokładne (nawet w wariancie w pełni parametrycznym), a ich zastosowanie wymagałoby zamontowania we wzmacniaczu jakiegoś wyświetlacza, który pokazywałby nam odchylenia od skali, które wykonujemy korektorem.

Korektory graficzne

Chyba najbardziej rozpoznawalny rodzaj urządzeń regulujących barwę dźwięku to tak zwane korektory graficzne (czasem potocznie zwane "suwakowymi"). Każdy chyba nie raz widział rzędy suwaków reprezentujących skalę częstotliwości. Ba, to właśnie korektory graficzne są inspiracją wizualizacji sygnału audio w postaci tańczących słupków, którą na pewno również kojarzycie (inspirowane tym rozwiązaniem jest chociażby logo naszego magazynu). Podobnie stereotypowe wirtualne equalizery na ekranie komputera bądź telefonu - czy to w programach do realizacji nagrań, czy we wszelakich aplikacjach do odtwarzania - również są prezentowane najczęściej w formie kilku suwaków, którymi możemy sterować przy pomocy kursora myszy lub palca na ekranie dotykowym. Nierzadko również zdjęcia czy grafiki takich equalizerów są wykorzystywane na przykład w artykułach do symbolizowania ogólnego pojęcia "muzyki" lub "nagłośnienia". No dobrze, ale jak właściwie działają i gdzie się je stosuje? W zależności od stopnia zaawansowania danego korektora graficznego, wyposaża się go w parę 5, 10, a czasem nawet 15 i więcej suwaków, a standardowo korekcja powinna odbywać się dla każdego kanału stereo (prawego i lewego) osobno. W zastosowaniach domowych tego typu korektory odeszły raczej do lamusa, nawet w sprzęcie hi-fi, a w hi-endowym są już na pewno widziane jako coś zdrożnego.

Jednakże w latach minionych tego typu osobne komponenty audio podłączane po źródle przed wzmacniaczem lub nawet wbudowane w integrę nie były niczym nadzwyczajnym, a raczej były postrzegane jako "bogate wyposażenie" danego zestawu grającego. Słynna seria wzmacniaczy zintegrowanych JVC Super-A, oznaczana różnorakimi cyferkami po symbolu "A-X", posiadała w co drugim modelu od 5 do 7 suwaków (łączonych, a więc jednym takim szeregiem regulowało się oba kanały na raz). W późniejszych latach pośród samodzielnych klocków z equalizacją pojawiły się również i takie z wirtualnymi suwakami wyświetlanymi jako słupki na ekranie ciekłokrystalicznym (na przykład w korektorze Technics SH-GE70). Klawiszami umieszczonymi obok ekranu na płycie czołowej takiego korektora ustalało się, które pasmo chcemy zmodyfikować i w jakim zakresie. Takie nieco bardziej cyfrowe rozwiązania zaczęły wyłaniać się ze względu na pewne ułomności fizycznych suwaków. Po pierwsze zawsze istniało ryzyko, że ktoś lub coś (na przykład nasz puchaty pupil) przesunie nam drobiazgowo ustawioną pozycję suwaków (niektóre z nich wyposażano w dodatkowy, mniejszy marker, którym można było oznaczyć sobie preferowaną pozycję danego suwaka). Po drugie konstrukcja fizycznych blaszek wystających z płyty czołowej equalizera lub wzmacniacza wymagała, aby w obudowie znajdowały się podłużne szczeliny, po których suwak mógłby wędrować. Nietrudno zgadnąć, że z czasem szczeliny te wypełniały się kurzem i utleniały, skutkując trzaskami podczas regulacji suwaków korektora, a w najgorszym przypadku przerywaniem sygnału. W takich wirtualnych suwakach, jak we wspomnianym Technicsie, nikt nie mógł nam nic namieszać przez czysty przypadek, a już na pewno nie wprowadzały do sygnału niepożądanych przydźwięków czy trzasków.

Mimo fizycznych niedoskonałości korektorów graficznych realizatorzy nadal korzystają z nich bardzo chętnie podczas swojej pracy, z kilku powodów. Przede wszystkim, w studiach nagraniowych raczej używa się znacznie dokładniejszych korektorów tercjowych, obejmujących nie tylko główne częstotliwości, ale również te pośrednie (czyli tercje). Tak duży poziom dokładności pozwala na bardzo precyzyjne dostosowanie brzmienia nagrywanego instrumentu czy wokalu. Zazwyczaj korektory tercjowe to już minimum 25 regulowanych pasm na kanał, jednak najczęściej stosuje się ich 31, czasem więcej. Innymi słowy, w studio mamy zwykle do czynienia z aż 62 suwakami! Kolejnym powodem, dla którego wielu realizatorów nadal lubi fizyczne korektory to ich "analogowość", która w połączeniu z dokładnością, z jaką można wyregulować daną częstotliwość, daje bardzo dobre rezultaty, a także bardzo namacalne doświadczenie, gdzie efekt działania korektora jest nie tylko słyszalny, ale również i w pełni dostrzegalny gołym okiem. Wprawiony inżynier może w kilka sekund zerknąć na suwaki i już wie, jak dużo korekcji zostało zastosowane i na jakich częstotliwościach. Oczywiście również i w studiach nagraniowych korzysta się z wirtualnych korektorów graficznych, wyświetlanych na ekranie komputera, ponieważ oferują one często możliwość wpisania wartości korekcji wyrażonej w decybelach w znacznie dokładniejszy sposób (na przykład do setnego miejsca po przecinku), ale to nadal nie powstrzymuje przed korzystaniem również i ze staromodnego rozwiązania. Wirtualne korektory graficzne stosuje się również w przenośnych odtwarzaczach muzyki (DAP-ach), telefonach i ich aplikacjach do korygowania brzmienia odtwarzanego materiału. Jeśli chodzi o produkty konsumenckie, to chyba właśnie w przenośnym audio korektory graficzne cieszą się największą popularnością.

Procesory DSP

Wszystkie wymienione wyżej korektory mają jeden wspólny problem - są mimo wszystko niedokładne i mogą wprowadzić do naszego sygnału audio spore zniekształcenia, a tego przecież nie chcemy. Dlatego wraz z postępem technologicznym wprowadzono nowsze rozwiązania, zebrane pod wspólnym określeniem "Digital Signal Processing" (czyli "cyfrowe przetwarzanie sygnału"). Procesor DSP wykorzystuje całą armię różnorakich rozwiązań i technologii cyfrowych i modyfikuje brzmienie, teoretycznie bez wpływu na jego jakość, czego analogowe korektory nie są w stanie osiągnąć. W przeszłości DSP było zarezerwowane do korygowania brzmienia ludzkiej mowy, aby z czasem zostać wdrożone do zestawów kina domowego, a w końcu również i do sprzętu stereofonicznego. Na początku konsumenckie procesory DSP były bardzo "niedopieczone" i kinomani krzywili się na sam dźwięk tego skrótu, ponieważ w ich zestawach uruchomienie takiego przetwarzania zwykle brzmiało fatalnie. Na szczęście technologia ta została od tamtego czasu zdecydowanie poprawiona i spotyka się z coraz większym uznaniem. Obecnie procesor DSP możemy znaleźć w wielu wzmacniaczach, amplitunerach, streamerach, a nawet systemach car audio. Bardziej pozytywnie zakręceni audiofile mogą nabyć taki procesor w formie osobnego komponentu. Nawet tak znamienite przybytki jak wiedeńska sala koncertowa Wiener Konzerthaus zaczynają wykorzystywać procesory DSP nie tylko do korygowania brzmienia dialogów w przedstawieniach, śpiewu w operach czy zapowiedziach prezenterów, ale również barwy samych instrumentów.

DSP może przybierać przeróżne formy, najczęściej jest to jednak zestaw wstępnie zestrojonych filtrów, jak na przykład w streamerach Eversolo, integrach Marantza czy Audiolaba, jednakże czasem użytkownikowi dawane jest znacznie więcej kontroli nad korekcją wykonywaną przez układ DSP niż zwykłe presety. Wiele z wbudowanych w sprzęt grający filtrów DSP posiada dość szczegółowe opisy, w jaki sposób modyfikują brzmienie, odpowiedź impulsową, kompresję czy pogłos, jednakże najczęściej sprowadza się to po prostu do zaoferowania kilku rodzajów brzmienia - bardziej naturalnego, dokładniejszego, cieplejszego, bardziej "analogowego", łagodzącego lub wyostrzającego dźwięk, zwiększającego, lub zmniejszającego przestrzenność itp. Jeśli nasz sprzęt wyposażono w cyfrowy przetwornik sygnału, to tak naprawdę zawsze warto pobawić się jego ustawieniami, ponieważ może się okazać, że ten najbardziej domyślny nam nie odpowiada lub po prostu źle zgrywa się z resztą naszego zestawu. Jeśli nasz sprzęt nie posiada tego rozwiązania lub nie chcemy doposażać się w dodatkowy, zewnętrzny procesor, a korzystamy z Roona, to możemy spać spokojnie, ponieważ usługę wyposażono w zaawansowany zestaw filtrów, które Roon Labs nazwało MUSE. Dzięki systemowi MUSE możemy zarządzać konwersją próbkowania, headroomem, zastosować parametryczny lub proceduralnie generowany przez algorytm equalizer, korygować crossfeed, poziomy głośności, balans i wiele więcej (znajdziemy nawet presety specjalnie przygotowane z myślą o słuchawkach konkretnych marek). Dzięki tym wszystkim zabawkom możemy naprawdę odmienić nasz sposób słuchania. "Żaden system audio nie jest idealny. Żadne pomieszczenie odsłuchowe nie jest idealne. Żadne nagranie nie jest idealne. MUSE pozwoli osiągnąć Twojemu sprzętowi pełnię potencjału." - piszą spece z Roon Labs. Natomiast czy powinniśmy oczekiwać od naszego sprzętu audio nieskazitelnego, idealnego brzmienia, to już inna para kaloszy.

Cyfrowa korekcja akustyki pomieszczenia

Przechodzimy teraz do czegoś z wyższej półki technologicznej, a mianowicie korygowania nie tyle samego sygnału audio generowanego przez sprzęt, a akustyki pomieszczenia, w którym się znajduje. Obecnie mamy możliwość skalibrowania brzmienia naszych kolumn, a czasem nawet i całego zestawu pod nasze warunki odsłuchowe. W tej kategorii mogę wymienić co najmniej dwa różne sposoby podejścia do tematu. Pierwszym z nich jest kalibracja przy pomocy impulsów o różnej częstotliwości i natężeniu, wysyłanych przez wzmacniacz do kolumn, a następnie wyłapywanych przez mikrofon pomiarowy ustawiony w miejscu, w którym zazwyczaj siedzi słuchacz. Tego typu rozwiązania pojawiły się już w czasach świetności DVD i początków kina domowego, gdzie do lepszych modeli amplitunerów wielokanałowych dodawano właśnie taki kompaktowy mikrofon, który następnie podłączało się do specjalnego złącza amplitunera. Tak skalibrowany system dobiera automatycznie głośność poszczególnych, a także ich barwę w zależności od umiejscowienia w pokoju. Niekiedy system wprowadza również stosowne opóźnienia. Podobne rozwiązania możemy zastosować do naszych sprzętów stereofonicznych. Znakomitym przykładem wzmacniaczy zintegrowanych, do których w zestawie dołączany jest mikrofon pomiarowy będą produkty Lyngdorfa, którego system pomiarowy nazwano RoomPerfect. Tam podczas kalibracji ustawiamy mikrofon nie tylko w miejscu odsłuchu, ale również w kilku innych, problematycznych dźwiękowo miejscach. Inni producenci nie wykorzystują zewnętrznych mikrofonów w ogóle. Przykładowo Technics w swoim wzmacniaczu SU-R1000 wykorzystuje kalibrację nazwaną LAPC, która nie potrzebuje dodatkowego mikrofonu, jednak zasada działania jest taka sama - wzmacniacz generuje tony testowe i dokonuje ich pomiarów. Zresztą, skoro jesteśmy przy SU-R1000, to nie sposób nie wspomnieć o jego systemie "Cartridge Optimiser", który wykorzystuje specjalną płytę winylową dołączoną do wzmacniacza. Przy pomocy takiego winyla urządzenie dokonuje pomiarów parametrów naszego gramofonu i wkładki i dostosowuje brzmienie wejścia phono do uzyskanych wyników, a także redukuje przesłuchy.

Innym rozwiązaniem jest korekcja akustyki oparta na systemach zewnętrznych. Oprócz darmowych programów (mikrofon pomiarowy można nabyć w odpowiednich sklepach) istnieją bardzo popularne rozwiązania licencjonowane, które działają tylko z kompatybilnymi urządzeniami (innymi słowy, z urządzeniami, których producenci podpisali umowę z dostawcą oprogramowania). Najlepszymi przykładami są Mimi Hearing Technologies, Sonarworks, czy chyba najpopularniejszy Dirac. Rozwiązania te oprócz specjalnego mikrofonu i kompatybilnego urządzenia (na przykład wzmacniacza czy słuchawek) potrzebują wykupienia licencji, aby działać. Co prawda firmy te oferują również darmowe odpowiedniki do korygowania brzmienia na smartfonach, jednak jeśli chcemy dokonać kalibracji w salonie na pełnowymiarowym sprzęcie, to niestety musimy wyłożyć pieniądze na te wszystkie bajery. I to wcale nie tak mało. Co ciekawe, tego typu rozwiązania znalazły swoje miejsce również w segmencie sprzętu audio w samochodach, gdzie chyba najbardziej prominentne oprogramowanie to SoundStage od Arkamys.

No dobrze, ale czy taka cyfrowa korekcja akustyczna się sprawdza? Cóż, bez problemu znajdziemy zarówno ich zwolenników, jak i zagorzałych przeciwników. Większość specjalistów inżynierii dźwięku jest zgodnych, iż cyfrowa korekcja oprogramowaniem może być bardzo ograniczająca. Przede wszystkim działa najlepiej w systemach, w których nie korzystamy ze źródeł analogowych, ponieważ te po takiej korekcji (z wyłączeniem technicsowskiego Cartridge Optimisera, który działa podobno znakomicie) mogą brzmieć bardzo nienaturalnie. Drugim problemem jest wymuszenie pewnej strefy odsłuchu. Według niektórych jest ona niewystarczająco szeroka, aby komfortowo słuchać muzyki lub oglądać filmy w kilka osób na większej kanapie (choć na przykład Dirac zaręcza, że strefa skalibrowanego odsłuchu jest jak najbardziej adekwatna dla nawet pięcioosobowej rodziny). Niezależnie od tego, jak jest naprawdę i czy poprawiono wielkość tej strefy, wszyscy słuchacze, którzy znajdą się poza nią, zostaną potraktowani bardzo dziwnym, mocno zniekształconym dźwiękiem. Zresztą nie tylko oni, ponieważ nawet docelowi odbiorcy skalibrowanego sygnału przecież czasem chcą wstać z kanapy, niekoniecznie włączając pauzę na odtwarzaczu. Osobiście nie wyobrażam sobie, aby dźwięk mojego zestawu miał nagle się pogorszyć tylko dlatego, że podszedłem do okna, aby je otworzyć, wychodząc tym samym ze strefy odsłuchu... Innym negatywem może być fakt, iż po skalibrowaniu zdarza się, że dźwięk traci swoje właściwości, jeśli zmienimy położenie głowy. Jest to często określane żartobliwie jako "słuchanie z głową w imadle", a więc w całkowitym bezruchu, aby tylko nie zakłócić pracy systemu korygującego akustykę. No i oczywiście jest problem pogłosu, którego póki co żadne systemy cyfrowe nie są w stanie wyeliminować. Należy jednak zwrócić uwagę na to, że takie problemy występują zawsze, nawet gdy nie korzystamy z żadnego systemu korygującego dźwięk. Wynika to wprost z zasad akustyki, w tym chyba w największym stopniu z interferencji fal dźwiękowych. W niesprzyjających warunkach zdarza się, że dźwięk jest świetny, gdy siedzimy na kanapie prosto, ale już gdy wygodnie się na niej oprzemy, pochylając ciało do tyłu, równowaga tonalna zmienia się i na przykład bas staje się znacznie, ale to znacznie słabszy. Jeśli mamy bardzo trudne warunki odsłuchowe, których nie mamy jak skorygować ustawieniem sprzętu czy fizycznym wygłuszeniem, to chyba rzeczywiście pozostają nam takie korekcje cyfrowe. Wielu użytkowników chwali sobie korzystanie na przykład z Diraca, a kierowcy zdają się być zadowoleni z SoundStage'a, co zresztą ma więcej sensu - wszakże zwykle nie kręcą się po całym aucie, tylko siedzą w jednym miejscu.

Nie tylko wzmacniacze i konsolety...

Warto wspomnieć, że korekcja jako taka pojawia się w wielu innych sprzętach oprócz odrębnych equalizerów, wzmacniaczy czy konsolet studyjnych. Korektory pracy poszczególnych głośników instalowane w kolumnach były swego czasu widokiem całkowicie normalnym i akceptowalnym. Opierały się one na prostych układach rezystorów, co przy gorszym wykonaniu kolumny mogło prowadzić z czasem do całkowitego zakłócenia jej pracy, lub przerywania sygnału, jeśli cokolwiek złego stało się ze wspomnianymi rezystorami. Ja jednak słyszałem już wiele par kolumn retro i nigdy nie zdarzyło się, aby nawet leciwe egzemplarze "nawalały" z powodu rezystorów barwy dźwięku. Wracając do obecnych czasów, nawet dzisiaj można kupić świeżo wyprodukowane zestawy głośnikowe, które wyposażono w potencjometry lub skobelki do regulacji pracy tweeterów lub wooferów (na przykład w linii kolumn JBL Classic), jednakże zazwyczaj są to konstrukcje ściśle nawiązujące nie tylko wyglądem, ale również i charakterem brzmienia do kolumn głośnikowych sprzed dekad, a więc taka regulacja ma więcej sensu. Equalizery pojawiają się również i w innych miejscach, na przykład we wspomnianych wcześnej przenośnych odtwarzaczach czy słuchawkach. Wiele modeli komputerowych zestawów słuchawkowych posiada własne oprogramowanie z korektorem lub predefiniowane ustawienia wybierane z poziomu pilota znajdującego się na przewodzie. Zresztą w sprzętach komputerowego audio ogółem (nie tylko w słuchawkach) utarło się już oferowanie przynajmniej czterech najpopularniejszych predefiniowanych programów korekcji - film, muzyka, gra i ludzki głos (ten ostatni oczywiście przydaje się do rozmów poprzez komunikatory), a wszelkie dodatkowe programy czy możliwość ich personalizacji to dodatek. Zdarza się, że słuchawki typowo muzyczne również oferują różnorakie sposoby korekcji sygnału, poprzez equalizery i filtry w aplikacji towarzyszącej, a coraz częściej również i tworzenie osobistego profilu słuchowego użytkownika, dostosowując odpowiedź częstotliwościową do jego uszu (jak na przykład w słuchawkach Denon PerL). Korekcja również ma się bardzo dobrze w przypadku głośników Bluetooth i soundbarów.

Muzyczne faux pas?

No dobrze, powiedzieliśmy sobie o różnorakich systemach korekcji audio, pora zadać najważniejsze, nurtujące wielu pytanie - czy w ogóle jest ona w dzisiejszych czasach potrzebna? Czy sprzęty audio nie są na tyle dobre, że już takowej nie potrzebują? Jak pisałem we wstępie, sam przeszedłem dość długą drogę od wykorzystującego z radością gałki "Bass" i "Treble" smarkacza poprzez cyzelującego pozycje suwaków w korektorach graficznych nastolatka aż do teraz, kiedy jestem dorosłym facetem, uznającym sprzęt audio za "audiofilski" tylko wtedy, gdy jego barwa dźwięku bez jakichkolwiek wspomagaczy jest wystarczająco dobra. Jednak to nie znaczy, że całkowicie przekreślam korektory, ponieważ znajdują one swoje zastosowanie w zaskakująco dużej liczbie scenariuszy i nie jest to wyłącznie praca w studio nagraniowym. Sytuacje wymagające użycia korektora podzieliłem na trzy grupy - te związane ze sprzętem, te związane z naszym słuchem oraz te związane z preferencjami.

Scenariusze związane ze sprzętem mogą przybrać różną formę. Możemy chcieć skorygować brzmienie zestawu audio, który stoi w pomieszczeniu o niezbyt dobrych parametrach akustycznych. Zdecydowana większość melomanów stawia swoje zestawy nie w specjalnie do tego celu przygotowanych pokojach, "męskich jaskiniach" czy gabinetach, a raczej wokół telewizora w salonie. Jak wiadomo, mimo wielu coraz bardziej atrakcyjnych wizualnie form wygłuszenia pomieszczeń nie każdy salon da się w ten sposób dostosować do naszych potrzeb. Nie wszyscy również mają na to budżet, bo jeśli ma być nie tylko skutecznie, ale i ładnie, z reguły nie jest to tania impreza. Można oczywiście testować różne ustawienia całego zestawu grającego lub samych kolumn, jednak nie zawsze istnieje taka możliwość, chociażby ze względu na ograniczenia przestrzenne. Jeśli więc akustyka pomieszczenia nie domaga, warto sięgnąć po korektory (najlepiej coś w stylu korektorów akustyki pomieszczeń jak Dirac) i sprawdzić, czy będą one dla nas zbawienne. Kolejny scenariusz sprzętowy to sytuacja, w której możemy chcieć po prostu skorygować niedoskonałości i ograniczenia brzmieniowe naszego zestawu, wynikające z jego parametrów. Nie każdego stać na pełen zestaw Gryphona, Canora, Gato czy Ayona, ale każdy chciałby wycisnąć ze swojego sprzętu to, co tylko się da, nawet jeśli nie jest to najlepszy model dostępny na rynku, w myśl przysłowia "jak się nie ma, co się lubi, to się lubi, co się ma".

Druga grupa to scenariusze związane z naszym słuchem. Pamiętajmy, że każdy się starzeje, a niestety wraz z wiekiem pogarsza nam się słuch. Nikt od tego nie ucieknie i nie ma co się oszukiwać, że będziemy mieli uszy jak nietoperz aż do grobowej deski. Dlatego z pomocą przychodzi korekcja. Zwłaszcza w przypadkach takich jak oglądanie telewizji przez starsze osoby, wszelkie filtry uwypuklające ludzką mowę bardzo się przydają. Prawdopodobna może być także sytuacja, w której z jakiegoś powodu (choroby lub wypadku) stracimy pełną sprawność obu lub jednego z naszych uszu. Wtedy samo ustawienie balansu kanałów bardziej na jedną stronę może okazać się niewystarczające. No i w końcu musimy zdawać sobie sprawę z tego, że każdy człowiek ma inny słuch. To, że nasz kolega nie docenia naszego niebotycznie drogiego, hi-endowego zestawu i mówi, że "on i tak nie słyszy różnicy", nie znaczy, że jest gburem, tylko może rzeczywiście nie być na tyle wyczulony na tego typu niuanse i jest przynajmniej szczery z nami i ze sobą. Dlatego to, co dla jednej osoby będzie brzmiało znakomicie, przez inną będzie albo zupełnie niewychwytywane lub nawet będzie brzmieć nieprzyjemnie. Personalizacja ustawień brzmienia, która pozwala na uzyskanie "płaskiej" charakterystyki poprzez przetestowanie naszego słuchu lub akustyki pomieszczenia i dostosowanie brzmienia do tego, co jesteśmy w stanie wyłapać, może okazać się naprawdę dobrym pomysłem. Sam złapałem się na tym, że moje słuchawki do uprawiania sportu brzmią dość nieprzyjemnie i płasko (wszakże to tylko pchełki do nieinwazyjnego, niezaangażowanego słuchania w terenie), ale po przeprowadzeniu testu słuchu, notabene od wspomnianego wcześniej Mimi Hearing, i dostosowaniu korektora wedle jego wyników, udało mi się nieco poprawić ich walory brzmieniowe.

Ostatni powód stosowania korektorów opiera się na naszych preferencjach. Nie jest żadną tajemnicą, że producenci sprzętu grającego mają swoje wypracowane przez lata sygnatury brzmienia, które lubią kultywować i stosować do wszystkich swoich produktów. Chociaż w dzisiejszych czasach można często wypróbować dany sprzęt i jeśli się nam nie podoba, zwyczajnie zwrócić go sprzedawcy, nie mówiąc już o odsłuchach w salce odsłuchowej, to chyba wszystkim zdarzyło się kupić kolumny lub słuchawki, z których nie byliśmy do końca zadowoleni. Może dźwięk podobał nam się na początku, a potem zaczęliśmy odkrywać jego wady? Może sądziliśmy, że z czasem się do niego przekonamy lub sprzęt się wygrzeje, ale z czasem było jeszcze gorzej? Co wtedy? Wielu osobom nie chce się szukać kolejnej pary słuchawek lub kolumn tylko po to, aby trafić w swój gust, marnując czas i pieniądze. W takich sytuacjach pomaga korekcja, dzięki której możemy w mniejszy lub większy sposób zmienić charakterystykę brzmieniową, a po prostu przy następnych zakupach będziemy już wiedzieć, że produkty tej konkretnej firmy nie są dla nas. Z przykładów z pierwszej ręki nie mogę przecenić obecności potencjometrów do regulacji niskich i wysokich tonów w moim głośniku Marshalla. Z jednej strony sam głośnik brzmi znakomicie jak na takie małe i typowo rozrywkowe urządzenie, jednak z drugiej jego barwa pozostawia wiele do życzenia, a to, że mogę ją wyregulować, sprawia, iż mogłem ją dostosować raz i nie przejmować się, że Marshall postanowił nastroić ten model tak, a nie inaczej i jestem na ten ich pomysł skazany. Innym dobrym przykładem jest telewizor, którego głośniki fabrycznie były ustawione tak, że część dialogów znikała, przykryta innymi dźwiękami. Pogrzebałem trochę w ustawieniach audio i viola! Dostosowałem brzmienie do swoich oczekiwań, nie zważając na to, jak Sony zestroiło je w fabryce. Wsłuchując się w głos audiofilskich purystów, powinienem trzymać się od suwaków tak daleko, jak to tylko możliwe, ale na moje ucho dźwięk po takiej korekcji jest lepiej wyrównany i bardziej naturalny niż przy ustawieniach fabrycznych. Powiecie, że w tanim sprzęcie, takim jak głośniki bezprzewodowe czy telewizory, jest to normalne, ale w sprzęcie z wysokiej półki dźwięk nie wymaga "prostowania". Tylko czy aby na pewno? W takim razie dlaczego w Internecie ciągle pojawiają się pytania, jakie kable kupić, aby uwydatnić bas albo delikatnie obniżyć poziom wysokich częstotliwości? Tak tylko mówię...

Podsumowanie

Jak mawiają, punkt widzenia zależy od punktu siedzenia, dlatego w wielu kwestiach w świecie sprzętu muzycznego, również tutaj należy zadać sobie pytanie, czy to rozwiązanie jest dla nas. Nikt inny nie pomoże nam w podjęciu decyzji, czy w ogóle chcemy bawić się w takie wynalazki jak filtry, procesory, czy korektory. Jak mogliście przeczytać, ja musiałem dojrzeć do sprzętu bez korektorów, ktoś inny z kolei może z radością kręcić gałkami basu i sopranu, nie widziąc w tym nic złego, a jeszcze inni będą jak ci ortodoksyjni audiofile, dla których korekcja audio ociera się o śmieszność i amatorszczyznę, obrazę wykonawcy, montażysty, jego babci i Bóg wie kogo jeszcze. Oprócz sytuacji, w których korekcja staje się niezbędna istnieją przecież różne gusta. Jedni lubią mocne uderzenie basu, inni wolą ciepłą gładkość, jeszcze inni laboratoryjną suchość i precyzję, a wielu melomanów po prostu chce mieć wybór i zmieniać charakter brzmienia w zależności od albumu, nastroju lub pory dnia. I żadna z tych grup nie powinna czuć się w jakikolwiek sposób winna czy wstydzić się z powodu używania korektorów. To żadna zbrodnia, żadna gafa, nikt nie wyrzuci nas z klubu audiofila za lekkie skorygowanie niedoskonałości naszego mieszkania lub sprzętu. Tym bardziej, że dzięki najnowszym systemom cyfrowej korekcji nie tylko samego brzmienia, ale i akustyki pomieszczenia można uzyskać naprawdę dobre rezultaty. Ba, nawet jeśli szukacie wzmacniacza, ale kierujecie się raczej w stronę tych wyposażonych w choćby podstawową regulację natężenia niskich i wysokich tonów, też nie wstydźcie się tego i korzystajcie. Nikt nikogo nie zmusza do używania regulatorów barwy, ale również nikt nikomu ręki nie odetnie, jeśli już taki potencjometr się ruszy. Przecież chodzi o to, aby brzmienie podobało się nam, a nie naszym kolegom, wujkom lub ekspertom z Internetu, nieprawdaż?

Artykuł powstał we współpracy z salonem Q21. Zdjęcia: Pexels, materiały producentów, archiwum redakcyjne

• nast. »