Monitory podłogowe. Powrót do korzeni

Później zebrane spostrzeżenia relacjonuję, dopisując do nich własny komentarz, i mam nadzieję, że jest on uszczypliwy, adekwatnie do opisywanych sytuacji. Tym razem postanowiłem jednak utemperować nieco własną złośliwość i skupić się na sprawach jak najbardziej poważnych.

W przeszłości wielokrotnie gościł na łamach tego magazynu temat bezprzewodowych mikrofonów, systemów odsłuchu osobistego, cyfrowych konsolet oraz wielu innych – w swoim czasie – mniej lub bardziej futurystycznych urządzeń, wykorzystujących różne zaawansowane technologie. Z biegiem lat wszystkie te urządzenia, opisywane jako nowinki myśli technicznej, stawały się coraz częściej i powszechniej dostępne, a tracony przez nie tym sposobem futurystyczny charakter przejmowały kolejne generacje konstruowanych urządzeń.

Postępująca w bardzo szybkim tempie cyfryzacja sprzętu pro audio spowodowała niestety, że coraz większa liczba młodych realizatorów zupełnie nie radzi sobie z klasycznymi urządzeniami analogowymi. Jest to zjawisko, które w mojej – może bardzo surowej – ocenie porównać można z procesem wtórnego analfabetyzmu. Podobnie jak jeszcze do niedawna pojawienie się cyfrowej konsolety wprawiało w poważne zakłopotanie wielu realizatorów, i to bez względu na reprezentowany przedział wiekowy, tak w chwili obecnej pojawienie się konsolety analogowej, nawet bardzo wysokiej klasy, z równie wysokiej klasy zestawem urządzeń peryferyjnych wywołuje wręcz panikę wśród sporej części młodych realizatorów, którzy wychowali się na tabletowych edytorach off-line i przyzwyczajeni są do korzystania z wymienianych pomiędzy sobą „fajli”, zawierających „całą mądrość” na temat realizacji dźwięku, a przynajmniej tę jej część, która pozwala na zrealizowanie występu danego wykonawcy.

Ogłaszane wielokrotnie w przeszłości rychłe nadejście końca ery analogów oraz klasycznych podłogowych monitorów jakoś jednak nie nastąpiło i raczej nic nie wskazuje jednoznacznie na to, by miało nastąpić w niedalekiej przyszłości. Dokonana przeze mnie analiza sprzętu specyfikowanego tylko w ubiegłym roku dla potrzeb głównie zagranicznych wykonawców potwierdza, że zarówno standardowe odsłuchy podłogowe, jak i klasyczne analogowe konsolety nie są traktowane wcale jak przysłowiowy dopust boży, ale na równi z konsoletami cyfrowymi oraz systemami IEM są nadal specyfikowane, także w przypadku wielu znaczących w Europie festiwali. Ten właśnie fakt utwierdził mnie w przekonaniu, że warto poświęcić czas na przygotowanie niniejszego materiału.

POWIEDZMY SOBIE SZCZERZE

Realizacja odsłuchów to robota, która ma oczywiście swoje przyjemne strony, ale... niestety znacznie rzadziej dostarcza poczucia satysfakcji oraz spełnienia, którym zwykle cieszą się realizatorzy FOH. Rzadko też rekompensuje frustracje wynikające z konieczności wykonywania przy jej okazji różnych dodatkowych zajęć, jak występowania w roli stage managera czy też niekiedy wręcz w charakterze „chłopca na posyłki”, biegającego w czasie koncertu z papierosami czy drinkami dla muzyków, z którymi pracuje. Nie powinien więc dziwić chyba nikogo fakt, że doświadczony, zaprawiony w „boju” monitorowiec przejmuje niekiedy dyplomatycznie cechy prezentowane przez wszystkich siedmiu krasnoludków z baśni o Królewnie Śnieżce, co pozwala mu uniknąć wielu konfliktowych sytuacji.

Mam nadzieję, że zawarte w tym opracowaniu drobne wskazówki oraz podstawowe informacje odnośnie monitorów podłogowych pozwolą uniknąć kolejnego powodu do frustrującej sytuacji. Co za tym idzie, pozwolą tym samym zmniejszyć stres, a także uzyskać wewnętrzny spokój oraz pewność, że stając w obliczu przerażającej konfrontacji z obcym, nieznanym i „archaicznym” w obiegowej opinii sprzętem można również zrealizować całkiem udany koncert.

Materiał ten adresowany jest przede wszystkim do młodych i mniej doświadczonych realizatorów, ale być może również i weterani znajdą w jego treści kilka prowokujących do przemyśleń sugestii.

ODSŁUCHY PODŁOGOWE A SPRAWA EQ

Uznałem, że wskazanym będzie rozpocząć tę część od wytłumaczenia sobie kilku elementarnych zagadnień dotyczących podziału monitorów podłogowych. Ze względu na ich tryb pracy odsłuchy podłogowe można podzielić na aktywne i pasywne.

Monitory aktywne to takie, w których każdy przetwornik otrzymuje sygnał z oddzielnego, dedykowanego tylko jemu kanału wzmacniacza, a przeznaczony dla jego pracy przedział częstotliwości kształtowany jest za pomocą aktywnych filtrów w postaci zewnętrznego, analogowego crossovera, zewnętrznego procesora cyfrowego albo zintegrowanego ze wzmacniaczem modułu DSP. Zastosowanie zewnętrznego x-overa lub cyfrowego procesora głośnikowego jest rozwiązaniem bardzo uniwersalnym. Pozwala ono na swobodny wybór potrzebnego punktu podziału pasma, dzięki czemu może być wykorzystywane z zespołami głośnikowymi (monitorami) różnych producentów. Cyfrowy procesor, oprócz podziału pasma, pozwala dodatkowo na kształtowanie wartości wielu innych przydatnych w pracy parametrów. Wzmacniacze ze zintegrowanym modułem DSP umożliwiają również manualne wyznaczenie punktu podziału, a także – podobnie jak zewnętrzne procesory – na kształtowanie wartości dodatkowych parametrów. Oprócz tego większość z nich posiada też własną bibliotekę gotowych ustawień, które dedykowane są przez producenta dla określonego modelu zespołów głośnikowych.

Określenie „monitory aktywne” kojarzy się chyba jednak najbardziej z konstrukcją zespołów głośnikowych, które mają wbudowany blok mocy. Blok ten wyposażony jest również w zintegrowany moduł DSP, który charakteryzuje się optymalnie dobranymi przez producenta parametrami współpracy pomiędzy kanałami wzmacniacza i przetwornikami w danej konstrukcji. W przypadku większości konstrukcji tego typu ingerencja z zewnątrz w jakiekolwiek wartości parametrów jest nie tylko zbędna, ale też bardzo często fizycznie niemożliwa. Monitory pasywne to takie, do których doprowadzany jest z zewnętrznego wzmacniacza jeden wspólny sygnał w szerokim paśmie, a następnie sygnał ten jest dzielony pomiędzy przetworniki za pomocą układu pasywnych filtrów (zwrotnicy) o stałym punkcie podziału, umieszczonych wewnątrz obudowy monitora.

W przypadku gdy mamy do czynienia ze standardowymi wzmacniaczami, które otrzymują sygnał ze standardowego analogowego crossovera lub dowolnego zewnętrznego procesora głośnikowego, wszelkie czynności rozpocząć należy przede wszystkim od ustalenia właściwych proporcji (zbalansowania) poziomów sygnału wysyłanego do poszczególnych przetworników. Po wykonaniu tej czynności pozostają do dyspozycji co najmniej trzy metody pozwalające na dostosowanie odpowiedzi częstotliwościowej monitora podłogowego.

Pierwsza metoda polega na respektowanym i powszechnie stosowanym od lat, wielokrotnym przeliczaniu do mikrofonu wokalowego „raz, dwa, raz, dwa, trzy...”. Podczas przeliczania dostosowuje się położenie suwaków na zewnętrznym korektorze graficznym w taki sposób, żeby uzyskać maksymalnie dużą rezerwę mocy, pozostającą do dyspozycji zanim pojawi się sprzężenie akustyczne. Jednocześnie – co jest rzeczą szalenie ważne – należy upewnić się, że pomimo wprowadzonej korekcji i uzyskania oczekiwanej rezerwy mocy brzmienie własnego głosu jest nadal naturalne. Niestety, zachowanie naturalnego brzmienia przy jednoczesnym wprowadzaniu bardzo głębokich korekcji to dwa oddzielne tematy, które pozostają zawsze we wzajemnej sprzeczności, co przy dużych poziomach wyjściowych zmusza do poczynienia pewnych kompromisów.

Druga metoda to wykorzystanie korekcji parametrycznej. Jakkolwiek korektory graficzne zapewniają szeroki zakres korekcji sygnału, to jednak rozmieszczenie filtrów w interwałach 1/3 lub 1/6 oktawy często nie koresponduje w pełni z daną wartością częstotliwości, która wymaga skorygowania. Korektor parametryczny, który umożliwia przesuwanie w pewnych zakresach częstotliwości środkowych, pozwala na umiejscowienie filtrów tam, gdzie są one w danej sytuacji potrzebne. W tym miejscu powiedzieć jednak należy, że posługiwanie się korektorem parametrycznym, a konkretnie wyznaczanie częstotliwości metodą „na ucho”, może być czynnością czasochłonną i bardzo frustrującą dla osoby, która nie ma w tej materii zbyt wielkiego praktycznego doświadczenia. Co więcej, działanie takie może doprowadzić do tak zwanego „prze-equalizowania”, które szybko stanie się początkiem znacznie większych i trudniejszych do rozwiązania problemów.

Dużym ułatwieniem w pracy z korektorem parametrycznym jest skorzystanie z komputerowego oprogramowania pomiarowego FFT, jak na przykład Smaart Live. Pozwala ono na graficzne odwzorowanie odpowiedzi częstotliwościowej przetworników, a tym samym na szybkie i precyzyjne rozmieszczenie filtrów. Analizując uzyskane na monitorze graficzne odwzorowanie odpowiedzi częstotliwościowej różnej klasy monitorów można łatwo przekonać się, że nawet najwyższej klasy monitory prezentują w swojej charakterystyce kilka „szpilek”, które wymagają delikatnego wygładzenia. Monitory o mniej liniowej charakterystyce mogą charakteryzować się wieloma „wybrzuszeniami”, które wymagają pomocy w znacznym zakresie.

O ile każdy system monitorowy wyposażony jest w korektory graficzne, o tyle z dostępnością korektorów parametrycznych w analogowych konfiguracjach bywa różnie. Dobrej klasy konsolety analogowe, które dedykowane były typowo do realizacji monitorów, wyposażone zostały we wbudowany korektor parametryczny dla każdego z wyjść. Przykładem takiej konsolety może być Yamaha PM4000M. W przypadku konsolet cyfrowych nie ma praktycznie żadnego ograniczenia w dostępie do korektora parametrycznego, gdyż większość z tych urządzeń pozwala na przypisanie dowolnych korektorów do każdego wyjścia.

Kolejnym punktem w ścieżce sygnału, pozwalającym na kształtowanie charakterystyki, jest procesor głośnikowy. Większość cyfrowych procesorów głośnikowych, które – jak wcześniej wspomniałem – wykorzystywane są w opcji podstawowej do wyznaczania punktów podziału, wyposażonych jest w odpowiedni zestaw filtrów, pozwalający na korekcję częstotliwościową. Większość producentów procesorów, o czym też wcześniej wspomniałem, dostarcza bibliotekę gotowych ustawień, dedykowanych przez danego producenta dla własnych zespołów głośnikowych lub obcych, ale preferowanych przez niego marek.

Również firmy nagłośnieniowe tworzą we własnym zakresie i przechowują w pamięci procesorów biblioteki ustawień dla własnych konfiguracji sprzętowych. Takie ustawienia mogą być przez technika firmy nagłośnieniowej szybko przywołane, stanowiąc w pracy znakomity punkt wyjściowy, który być może będzie wymagał już tylko niewielkiej korekty albo i nie będzie wymagał jej wcale.

CZY JEDNA KOREKCJA ROZWIĄZUJE WSZYSTKIE PROBLEMY?

Odpowiedź na to pytanie brzmi: NIE. Niezależnie od zastosowanego zakresu korekcji w torach wyjściowych każdy nowy, kolejno wprowadzany do miksu kanał może powodować konieczność wprowadzenia dodatkowych korekcji w torze wejściowym. Jak więc widzimy, w systemie monitorowym może być jednocześnie aktywnych kilka różnych korektorów, których ustawienia będą się „zwalczały” nawzajem. Czy taka sytuacja jest zła? Z całą pewnością nie jest to sytuacja komfortowa. Nadmiar korekcji – o czym też wspomniałem wcześniej – staje się początkiem wielu innych problemów, z którymi trudno sobie podczas dalszej pracy poradzić. Znacznie przyjemniej pracuje się, gdy nie trzeba walczyć o każdy kolejny „dB” rezerwy, powiększający odstęp od progu sprzężenia, mając przy tym do dyspozycji dobrej klasy monitory.

Trzecia metoda korekcji odsłuchów podłogowych nie jest zbyt popularna ani też – sama w sobie – często stosowana. Dlaczego? Dlatego, że w przypadku analogowych konsolet sprawdza się ona wyłącznie podczas korzystania z konsolet wysokiej klasy, dedykowanych typowo do realizacji monitorów oraz wyselekcjonowanego, stałego zestawu identycznie brzmiących monitorów.

Dlaczego tylko konsolety typowo monitorowe? Chodzi tu o to, że tory wejściowe konsolet tego typu zostały wyposażone we w pełni parametryczny czteropunktowy korektor. Układ korekcji o dwóch tylko pełnych parametrycznych punktach, przeznaczonych dla środkowego zakresu pasma, nie zawsze jest w stanie poradzić sobie ze wszystkimi pojawiającymi się problemami, a cały „trik” w przypadku tej metody polega po prostu na wykorzystywaniu jedynie korektorów parametrycznych, znajdujące się w torach wejściowych konsolety.

Metoda ta ma bez wątpienia kilka istotnych zalet. W sytuacji gdy pracuje się na przykład z supportem i nie otrzymało się zgody na ingerencję w ustawienia korektorów graficznych, to parametryczny blok korekcji w torach wejściowych jest wówczas jedynym miejscem, gdzie można dokonywać jakichkolwiek zmian. Poza tym w pełni parametryczny czteropunktowy korektor w torach wejściowych jest precyzyjnym i kompleksowym narzędziem. Co więcej, korekcja poszczególnych sygnałów przed wprowadzeniem ich do miksu powoduje mniej „spustoszenia” w naturalnym brzmieniu samego miksu niż drastyczna ingerencja w tor wyjściowy za pomocą korektora graficznego. Jeśli z danego miksu zostaną globalnie usunięte na wyjściu pewne częstotliwości w celu uzyskania zadawalającego brzmienia jednego ze źródeł sygnału, to może okazać się, że natychmiast pojawi się problem z uzyskaniem selektywności brzmienia innych źródeł sygnału, których obecność istotna jest w danym miksie.

Przy pierwszej nadarzającej się okazji, mając do dyspozycji kilka wolnych chwil na zabawę, proponuję poeksperymentować z zastosowaniem tej właśnie metody – choćby tylko z czystej ciekawości. W przypadku konsolety cyfrowej nie powinno to stanowić najmniejszego problemu. Szybko można przekonać się, że kilka, nawet głębokich, ale wąskich wcięć wykonanych dla odpowiednich częstotliwości w torze wejściowym przyniesie oczekiwany skutek, bez angażowania korektorów graficznych na wyjściu. Co jeszcze? Zamiast miotać się chaotycznie podczas koncertu pomiędzy konsoletą i stojącymi obok korektorami z trzymaną w zaciśniętych zębach latarką lub „czołówką”, można znacznie łatwiej, stojąc spokojnie za konsoletą i obserwując sytuację na scenie sięgnąć do korektora w torze wejściowym i wprowadzić niezbędne poprawki.

Jeżeli przy pierwszym podejściu eksperyment ten się nie przyniesie oczekiwanego skutku, nie należy się tym faktem zrażać, bo metoda posługiwania się tylko korekcją w torach wejściowych nie jest wcale łatwa i wymaga pewnego zakresu praktycznego doświadczenia. Jeśli znajdziecie się (na przykład z powodu braku tegoż doświadczenia) w tarapatach, zawsze można sięgnąć do korektorów graficznych.

„AUTOPSJA” MONITORA

Wbrew logicznej nazwie w działaniu 2-drożnego monitora podłogowego faktycznie wyróżnić można trzy różne obszary. Zarówno niskotonowy przetwornik membranowy, jak i ciśnieniowy przetwornik HF mają własne charakterystyki przenoszenia. W obszarze podziału – typowo pomiędzy 1 kHz i 2 kHz – obydwie te charakterystyki przenikają się.

W konstrukcjach współosiowych typu „coaxial” przejście to jest znacząco bardziej łagodne, ale w przypadku klasycznych konstrukcji mamy do czynienia z dwoma położonymi w pewnej odległości od siebie środkami akustycznymi, charakteryzującymi się własnymi osiami. Ich wzajemne oddziaływanie na siebie powoduje interferencje, czego skutek nie jest wcale łatwy do skorygowania za pomocą wyrównania czasowego. Co więcej, w okolicach punktu podziału niskotonowy przetwornik membranowy zniekształca, zawężając swoje promieniowanie, a relatywnie mała tuba monitora traci kontrolę nad kierunkowością, rozpraszając część promieniowania. Nie chcę tu zagłębiać się w detale dotyczące wszystkich paskudnych zjawisk zachodzących w tym miejscu, bo nie o to tu chodzi. Powiem tylko, że uzyskanie płaskiej charakterystyki sumowania obu przetworników jest sporym problemem do rozwiązania. W znacznie mniejszym stopniu problem ten dotyczy konstrukcji z wbudowanym blokiem mocy, a także monitorów zasilanych ze wzmacniaczy ze zintegrowanym lub zewnętrznym procesorem DSP, wyposażonym w fabryczne ustawienia (presety), dedykowane dla danego modelu monitora. W sytuacji gdy wszelkie ustawienia trzeba wykonać od początku samodzielnie, sprawa nieco się komplikuje. Jedni realizatorzy próbują uzyskać płaskie sumowanie stosując filtry o odpowiednim nachyleniu lub asymetryczny typ podziału. Inni zwyczajnie pozostawiają w tym miejscu dziurę.

Generalnie problemy z reprodukcją zakresu wysokich częstotliwości występują w pobliżu punktu dzielenia się membrany, związanego z masą układu drgającego w przetworniku ciśnieniowym. Obszar ten charakteryzuje się największą zawartością zniekształceń, a co gorsze pokrywa się on z obszarem największej wrażliwości ludzkiego słuchu. Z uwagi na ten fakt najczęściej używanymi suwakami w korektorach graficznych są przynależne do filtrów 2,5 oraz 3,15 kHz. Dlaczego akurat te? To wynika z omówionego powyżej problemu. Monitory brzmią zawsze lepiej, gdy reprodukowany dźwięk jest mniej „kąśliwy”.

Jest jeszcze jeden problem, określany jako matowe, „pudełkowate” brzmienie odsłuchów. Najczęściej winą za ten stan rzeczy obarcza się dominację warunków akustycznych pomieszczenia podczas koncertu. Zgoda, fale stojące z pewnością mają w tym zjawisku swój udział, ale „pudełkowate” brzmienie znacznie częściej powodowane jest szczytem na charakterystyce (300 lub 400 Hz), w punkcie przejścia na radiację półpłaszczyznową, poniżej którego membranowy przetwornik niskotonowy traci dodatkowe wzmocnienie powodowane obecnością płyty czołowej.

NAMIERZAMY CEL

Czasem obserwuję realizatorów prowadzących nierówną i z góry skazaną na niepowodzenie walkę z korektorem graficznym. Celem jest uzyskanie doskonałego, „okrągłego” brzmienia monitorów. Zamiast marnować czas na tego rodzaju potyczki i pogrążać się w morzu kolejnych problemów, będących często konsekwencją własnych działań, znacznie prościej jest obrać sobie inny cel i... rozpocząć pracę od odpowiedniego ukierunkowania monitorów względem osoby, dla której są one przeznaczone. Z uwagi na fakt że promieniowanie tuby zawęża się wraz ze wzrostem częstotliwości – podobnie zresztą jak i rozproszenie przetwornika niskotonowego w rejonie podziału – monitor podłogowy powinien być dokładnie ukierunkowany w stronę uszu wykonawcy, jeżeli chce się, by wykonawca słyszał dźwięk w pełni emitowanego przez ten monitor zakresu.

Jeżeli monitor nie jest ukierunkowany właściwie, wykonawca będzie tracił część zakresu średnich oraz najwyższych częstotliwości, które słyszalne są najlepiej bezpośrednio w osi przetwornika. Promieniowane w złym kierunku najwyższe częstotliwości będą prawdopodobnie trafiały w tył lub bok mikrofonu. Co gorsze, mogą się one odbijać od piersi wykonawcy lub korpusu gitary i wracać wprost na wkładkę mikrofonu, powodując sprzężenie.

Pamiętać należy również, że dany model monitora podłogowego charakteryzuje się kątem nachylenia płyty czołowej wyznaczonym na podstawie kryteriów przyjętych przez jego projektanta. Kąt ten jest szalenie istotny, bo wyznacza on sposób, w jaki dany model monitora „patrzy” w stronę stojącego przed nim wykonawcy oraz decyduje o dystansie, na jaki wykonawca może oddalić się od monitora, by wciąż znajdować się w polu jego pełnej emisji.

Prezentowany przez dany model monitora kąt nie jest opcją uniwersalną dla każdej sytuacji scenicznej. Mamy bowiem do czynienia z artystami o niekiedy mocno zróżnicowanym wzroście, niektórzy z nich siedzą przy instrumencie podczas koncertu itd. Z uwagi na powyższe zasadnym jest indywidualne dostosowanie kąta emisji monitora w płaszczyźnie pionowej do uwarunkowań danej sytuacji na scenie poprzez podłożenie przygotowanych podkładek pod przód lub tył obudowy, zależnie od potrzeb.

IM MNIEJ – TYM WIĘCEJ?!!

Wielu wykonawców, a także pewna część realizatorów wyznaje zasadę, że skoro natura obdarzyła człowieka parą uszu, to fakt ten obliguje literalnie do korzystania z dwóch monitorów podłogowych. Niektórzy wykonawcy wręcz upierają się przy dwóch monitorach pracujących w tym samym torze, by ich tor był „jeszcze głośniejszy”. Jest to twierdzenie zbudowane niewątpliwie na dwóch solidnych filarach – przesądach i zabobonach, okraszonych obiegową, ludową „mądrością”. Twierdzenie to wykorzystuje bowiem nad wyraz uproszczoną (by nie powiedzieć, że naiwną) logikę. Rozumowanie, że skoro jeden monitor stwarza już komfortową sytuację, to dwa monitory sprawią, że sytuacja ta stanie się dwukrotnie bardziej komfortowa okazać się może pewnego rodzaju pułapką. Co natomiast tyczy się głośności, to rzeczywiście dwa monitory z pewnością wyglądają głośniej w oczach wykonawcy.

Jeśli jednak skierujemy dwa równoległe źródła dźwięku w stronę tego samego mikrofonu, to powstałe skutkiem takiej sytuacji zjawisko filtracji grzebieniowej doprowadzi do zredukowania pewnego zakresu wysokich częstotliwości. Jeśli źródłem sygnału jest w tym przypadku mikrofon wokalowy, to zwiększenie poziomu wyjściowego, przybliżające się do progu sprzężenia, stwarza duże niebezpieczeństwo, gdyż jest bardzo prawdopodobnym, że mikrofon nie pozostanie przez cały koncert nieruchomo w tylko jednej pozycji, ale jego położenie będzie się zmieniało względem położenia jednego lub drugiego monitora.

Znacznie korzystniejszą sytuacją jest przeznaczenie dla wokalisty tylko jednego monitora podłogowego, a jeśli zachodzi konieczność operowania wysokimi poziomami i „zagęszczoną” strukturą miksu, zastosowania trzech monitorów, z których środkowy przeznaczony będzie tylko dla wokalu, a dwa zewnętrzne dla pozostałych wokali i/lub instrumentów. Pamiętać też należy, że ustawienia korekcji wprowadzone dla danego toru odsłuchu mogą być odwzorowane do korektorów pracujących w pozostałych torach tylko i wyłącznie w sytuacji, gdy posługujemy się zestawem składającym się z tego samego modelu i identycznie brzmiących monitorów. Jeśli ustawienia korekcji wprowadzone zostały dla toru, w którym pracuje tylko jeden monitor, to tory, w których zastosowana została para monitorów, z pewnością będą wymagały dodatkowych poprawek.

Marek Witkowski