×
Głośnik średniotonowy działa głównie w zakresie od 100 Hz do 5000 Hz, który znajduje się dokładnie w środku słyszalnego przez nas spektrum dźwięku. W tym właśnie zakresie kryje się charakter większości muzyki oraz przejrzystość mowy. Wyobraź sobie, że podczas słuchania utworów to właśnie te częstotliwości przenoszą podstawowe dźwięki: głosy, nuty gitarowe, dźwięki fortepianu, instrumenty blaszane oraz ostre uderzenia w bębny i talerze. Głośniki średniotonowe różnią się od subwooferów, które odtwarzają bardzo niskie tony poniżej 100 Hz, czy też wysokotonowych tweeterów, przeznaczonych dla częstotliwości powyżej 5 kHz. Te elementy średniotonowe często wykorzystują materiały sztywne, ale nie zbyt twarde, takie jak specjalnie przetworzone mieszanki papieru, tkanina Kevlar lub kombinacje metali aluminium i magnezu. Muszą one osiągnąć równowagę między kontrolowanym działaniem, szybką reakcją a nie wprowadzaniem własnej barwy dźwięku. Gdy producenci stosują oddzielne głośniki średniotonowe zamiast łączyć wszystko w jednym zestawie, unikają problemów związanych z maskowaniem różnych częstotliwości. To pozwala zachować przejrzystość wokalu i lepiej wyodrębnić poszczególne instrumenty, niezależnie od tego, czy gra się jazz, rock, muzykę klasyczną czy inny gatunek muzyczny.
Większość elementów ludzkiej mowy oraz kluczowych harmonicznych głosu, które tak dobrze rozpoznajemy, znajduje się w zakresie około 500 Hz do 2 kHz. Ten zakres częstotliwości ma duże znaczenie dla zrozumienia wypowiadanego tekstu oraz odczytania emocji przez ton głosu. Głośniki zaprojektowane specjalnie do odtwarzania tych średnich częstotliwości posiadają zazwyczaj specjalne kształty membran i systemy zawieszenia, które pomagają zapobiegać zniekształceniom i zachowują szczegółowość podczas szybkich zmian dźwięku. Ze względu na niewielki ruch potrzebny w tym zakresie, takie głośniki reagują wystarczająco szybko, by oddać trudne dźwięki typu "s" i "t", nie brzmiąc przy tym szorstko ani piskliwie. Testy wykazują poprawę przejrzystości o około 3–5 dB w porównaniu do standardowych głośników wide range podczas odtwarzania skomplikowanych miksów audio, gdzie nakładają się na siebie wiele instrumentów lub głosów.
| Typ głośnika | Odpowiedź częstotliwości | Rola średnich częstotliwości |
|---|---|---|
| Dedykowany głośnik średniotonowy | 200 Hz - 5 kHz | Odtwarzanie głównego instrumentu/głosu |
| Pełnopasmowy | 60 Hz - 18 kHz | Skompresowana średnia pasma z powodu kompromisów związanych z membraną |
| Hybrydowy głośnik średniotonowy | 80 Hz - 3,5 kHz | Ryzyko przeciekania basów może maskować wyrazistość głosu |
Oddzielne głośniki średniotonowe lepiej radzą sobie niż konstrukcje pełnopasmowe i hybrydowe pod względem dokładności w średniej paśmie: mniejsze membrany (4"-6,5") umożliwiają szybsze przebiegi impulsowe, a precyzyjnie dobrane zawieszenia zmniejszają zniekształcenia harmoniczne o nawet 15% w porównaniu z rozwiązaniami o szerszym zakresie działania. Konfiguracje hybrydowe stawiają na wydłużenie niskich tonów kosztem liniowości w górnym zakresie średnich częstotliwości, co często wpływa negatywnie na obecność głosu i neutralność barwy.
Głośniki średnich tonów działają jak klej, który łączy zestawy głośników wieloodtwarzaczy, obejmując trudny zakres od 100 Hz do około 5000 Hz, gdzie bas spotyka się z wysokimi tonami. Gdy spojrzymy na standardowe systemy trójdrogowe, te średnie tony współpracują z subwooferami obsługującymi wszystko poniżej około 300 Hz oraz tweeterami zajmującymi się tym, co powyżej 5000 Hz. Każdy komponent może działać tam, gdzie jego wydajność mechaniczna i akustyczna jest najlepsza. Cały sens takiego rozwiązania polega na uniknięciu problemów, z jakimi borykają się głośniki pełnego zakresu, które muszą radzić sobie z różnorodnymi konfliktami między takimi aspektami jak rozmiar membrany, elastyczność zawieszenia czy konstrukcja cewki głowicy. Dzięki dedykowanym elementom średnich tonów zazwyczaj występuje mniejsze zniekształcenie, lepsza zgodność fazowa oraz znacznie lepsza kontrola nad dynamiką, szczególnie w zakresach częstotliwości, które sprawiają, że muzyka brzmi naturalnie i angażująco dla słuchaczy.
Zakres częstotliwości pomiędzy 500 Hz a 2 000 Hz zawiera zarówno podstawy mowy, jak i charakterystyczne harmoniczne, które nadają instrumentom akustycznym ich unikalny brzmienie. Wyobraź sobie, jak dźwięczą klawisze fortepianu w wyższych rejestrach, sposób, w jaki rezonuje korpus gitary podczas szarpania, czy charakterystyczny ton instrumentów blaszanych. Dobre głośniki średniotonowe zaprojektowane specjalnie do tego zakresu odgrywają kluczową rolę, ponieważ oddają szybkie ataki i stopniowe zanikanie dźwięku, które nadają muzyce jej fakturę i realizm. Jeśli ta część widma zostanie nawet nieznacznie zaburzona, głosy zaczynają brzmieć oddalone, trudniej rozpoznać poszczególne instrumenty, a całe przeżycie muzyczne traci tę emocjonalną więź, której tak bardzo pragniemy. Gdy częstotliwości średnie są odtwarzane dokładnie, dźwięk przestaje być jedynie tłem i staje się czymś naprawdę immersyjnym. Nagle możemy usłyszeć wszystkie te drobne niuanse w frazowaniu wokalisty, wychwycić subtelne oddechy między nutami oraz poczuć zmiany ciśnienia, gdy ktoś prowadzi smyczkiem po strunach – wszystko to z naturalną jakością, która czyni słuchanie tak angażującym.
Poprawne ustawienie crossoveru oznacza, że głośnik średniotonalny otrzymuje wyłącznie te częstotliwości, na których najlepiej się sprawdza, zazwyczaj gdzieś pomiędzy 100 Hz a 5 kHz, bez żadnych nakładających się ani brakujących zakresów. Gdy nachylenia filtrów crossoveru dobrze pasują do naturalnego spadku charakterystyki głośnika na różnych częstotliwościach, dźwięk staje się ogólnie bardziej płynny. Poprawia się również spójność fazowa, dzięki czemu nie powstają dziwne przerwy w spektrum dźwięku. Z drugiej strony, słabe scalenie może naprawdę popsuć całość. Wokale mogą brzmieć mętnie lub wydrążone, a czasem niektóre spółgłoski stają się nadmiernie ostre precisely w punktach przejścia. Większość ludzi wiąże te problemy z tanimi komponentami niskiej jakości lub z filtrami, które nie zostały odpowiednio dostrojone w tańszych systemach. W profesjonalnych zestawach audio, crossovery wysokiej wierności zwykle zawierają precyzyjne kondensatory, te drogie induktory bez rdzenia oraz rozwiązania pierwszego rzędu albo konfiguracje Linkwitz-Riley. Dzięki temu wszystko pozostaje prawidłowo zsynchronizowane w zakresie średnich częstotliwości, gdzie tak naprawdę odbywa się większość naszego słuchania.
Ponieważ ucho ludzkie jest najbardziej wrażliwe na nieregularności w zakresie średnich, nawet niskie poziomy zniekształceń – takie jak 0,3% THD – mogą pogorszyć fakturę głosu i realizm instrumentów. Skuteczne ograniczanie tych zjawisk opiera się na trzech powiązanych priorytetach projektowych:
Zakres częstotliwości głośników średniotonowych mieści się zazwyczaj pomiędzy 100 Hz a 5000 Hz.
Głośniki średniotonowe odgrywają kluczową rolę w systemach audio, ponieważ przetwarzają częstotliwości, które przenoszą charakter muzyki oraz jasność mowy, umożliwiając odtwarzanie czystych wokali i wyraźnych dźwięków instrumentów.
Do typowych materiałów używanych w głośnikach średniotonowych należą specjalnie przetworzone mieszanki papieru, tkanina Kevlar oraz kombinacje metali takich jak aluminium i magnez, zapewniające równowagę między sztywnością a szybką reakcją.
Poprawna integracja crossoverów zapewnia, że głośniki średniotonowe otrzymują odpowiednie częstotliwości bez nakładania się zakresów ani przerw, co poprawia ogólną płynność dźwięku i spójność fazową w odtwarzaniu audio.
EN
