Test w PDF
Nie bez podstaw – pierwotnym celem było stworzenie przetwornika o wysokiej sprawności, a nie o pięknym brzmieniu. Przez kolejne lata rola i możliwości przetworników tubowych zmieniały się, dzisiaj są one często widywane i słuchane "na salonach", bowiem udało się w nich połączyć więcej zalet.
Klipschowi opłaciła się wytrwałość, jego wierność tubom może teraz procentować trwałym wizerunkiem firmy i zaufaniem klientów. Skoro nie są już rozwiązaniem kontrowersyjnym i niebezpiecznym (dla słuchu), co potwierdzają działania wielu innych producentów, to warto ich spróbować, a w tym celu udać się do najlepszego specjalisty w tej dziedzinie.
Trudno nie zakładać, że Klipsch zna się na tubach doskonale. Idzie więc na całość i montuje tuby wszędzie, gdzie się da. Tubowa tradycja, dawniej związana z dużymi konstrukcjami do poważnego odsłuchu stereofonicznego, nie przeszkodziła Klipschowi rozwinąć szerokiej oferty urządzeń na wskroś nowoczesnych.
Dzisiaj są w niej również głośniki bezprzewodowe, aktywne, instalacyjne, soundbary, nawet słuchawki; nie wszędzie można wkręcić tuby, ale wszędzie gdzie się tylko da… Tam je Klipsch ładuje, bowiem dzisiaj nie jest to powodem do wywołania wątpliwości, ale do zwiększenia atrakcyjności.
Klipsch - wzornictwo
Większość współczesnych projektów Klipscha prezentuje wyraziste, odważne wzornictwo, niepodążające za łatwymi, uniwersalnymi wzorcami, lecz łączące nowoczesność z firmową klasyką, w proporcjach często korzystnych dla tej drugiej. Kolumny i inne wynalazki Klipscha są solidne i kanciaste, "przemysłowe", dużo w nich drewna i metalu.
Mimo to firma wyodrębniła serię Heritage - modeli będących w prostej linii spadkobiercami dawnych konstrukcji. Nawet jeżeli nie wszystkie zasługują na miano "kultowych", to w swoim czasie były szeroko znane, a dzisiaj pozostają w zasięgu nie tylko pamięci, ale i zainteresowania wielu fanów marki.
W serii Heritage Klipsch traktuje dawne wzory – zarówno techniczne, jak i estetyczne – z największym szacunkiem, czego oczekują nie tylko zdeklarowani miłośnicy Klipscha, ale też wielu bardziej przypadkowych, potencjalnych klientów, urzeczonych zataczającą szerokie kręgi modą na "vintage".
Czytaj również: Czy kolumny trzeba ustawiać na kolcach?
Wiele firm przegląda swoje historie i dokonania w poszukiwaniu projektów, które można "odgrzać" i przedstawić jako zbawienne dla naszych uszu i oczu, wspaniałe dawne recepty na wiele lat niesłusznie porzucone… Albo lepsze od współczesnych, albo mające co najmniej równe prawa do konkurowania o nasze względy.
Przynajmniej u części audiofilów takie propozycje otrzymują duży kredyt zaufania, oparty w dużym stopniu na sentymencie. Odświeżanie starych projektów z lat 70., a nawet 60. wcale jednak nie wiąże się ze stosowaniem dawnych komponentów i materiałów – te nie są już dostępne, a odtworzenie dawnych technologii byłoby bardzo kosztowe i zupełnie nieopłacalne z perspektywy osiągniętych rezultatów.
W tym czerpaniu z przeszłości trzeba zachować rozsądek, a więc łączyć najważniejsze, charakterystyczne elementy pierwowzoru, jego ogólny zarys i styl, z nowymi możliwościami, często nie tylko lepszymi, ale i tańszymi. Forte IV nie od parady mają indeks IV, producent nie ukrywa, że to już ich czwarta wersja.
Niektóre "vintage’owe" pomysły nie przedstawiają niczego konkretnego i szczególnego, a inne biorą się "znikąd" (kiedy firma powstała kilka lat temu…). Propozycje Klipscha serii Heritage są z krwi i kości. Oryginalne i autentyczne. Wyjątkowe pod każdym względem.
Czytaj również: Czy długość przewodów ma wpływ na pracę kolumn?
Bliskie pierwowzorów, produkowane przez tę samą firmę, w dodatku niemal w tym samym miejscu, w którym zaczynała swoją historię 75 lat temu, kiedy to Paul W. Klipsch zbudował słynne Klipschhorny– tubowe komody, które przez długi czas pozostawały referencyjną konstrukcją firmy, chociaż z upływem czasu stawały się coraz bardziej anachroniczne wizualnie i nawet nurt vintage z trudem unosi ich wielkie skrzynie (które koniecznie trzeba umieścić w narożnikach pomieszczenia).
Z okazji niedawnego jubileuszu przygotowano więc nowy "flagowiec" Jubilee – co ciekawe, będący dotąd zamrożoną realizacją ostatniego projektu samego Paula W. Klipscha z 2002 roku. Pozostałe modele serii Heritage powstały (w pierwszych wersjach) w drugiej połowie XX wieku, chociaż ich aktualne wersje – już w XXI wieku, w niektórych wypadkach bardzo niedawno.
Czwartą wersję Forte wprowadzono rok temu, na tej samej fali co większe Cornwall IV i mniejsze Heresy IV. Wymienię jeszcze tylko jeden model – La Scala (nieco mniejszy od Klipschorna) – i mamy już pełny przegląd serii Heritage. Historia Forte jest relatywnie najkrótsza (nie licząc Jubilee).
Pierwsza wersja pojawiła się w 1985 roku, wypełniając lukę między Cornwallem a Heresy – wtedy znanymi już od bardzo dawna. Forte nawet w pierwszej wersji i w swoim czasie nie był wielką innowacją, a raczej kontynuacją i dopełnieniem – trzecim podejściem Klipscha do układu trójdrożnego w obudowie bez tuby niskotonowej, ale wciąż z parą tub dla zakresów średniotonowego i wysokotonowego.
Cornwall IV opiera się na obudowie bas-refleks, która dla właściwego zestrojenia 38-cm przetwornika niskotonowego jest bardzo duża, chociaż mniejsza (i znacznie mniej skomplikowana) niż La Scala. Z kolei Heresy IV to druga skrajność – tutaj cały układ z 30-cm niskotonowym zapakowano do relatywnie małej obudowy zamkniętej, co oczywiście odbija się na znacznie słabszym rozciągnięciu basu.
Heresy IV cieszą się całkiem sporą popularnością i są stosowane przez audiofilów na całym świecie w systemach stereofonicznych, chociaż oryginalnie zostały pomyślane jako… głośnik centralny! Tak, już w połowie XX wieku…
Klipsch Forte IV - (o)budowa
Klipsch Forte IV jest rozwiązaniem "pośrednim" – tak w skali Klipscha wygląda "kompromis", podobnie jak średniej wielkości amerykański samochód. Dla wielu zainteresowanych Cornwall był (i jest) za duży albo/i za drogi, a Heresy – za słabe na basie.
Czwarta wersja zachowuje wielkość i proporcje poprzednich, w latach 80. Forte mogło wyglądać całkiem nowocześnie i "normalnie", i – jak twierdzi producent – było wtedy bestsellerem. Dzisiaj taka paczka to egzotyka.
Wysokość jest typowa dla przeciętnych, a nawet dość niskich, współczesnych kolumn wolnostojących – nieco ponad 90 cm, głębokość też jest umiarkowana (33 cm), ale wrażenie robi szerokość 42 cm. Takimi proporcjami, a także sposobem wykonania obudowy Forte IV wpisuje się w styl nawet wcześniejszy – z lat 70.
Czytaj również: Czy przetworniki koncentryczne wymagają zwrotnicy do podziału pasma?
Nie tylko proporcje, ale i technologia wykonania obudowy jest "staromodna" – polakierowany na czarno front i tył są włożone w "ramę" utworzoną przez pozostałe ścianki oklejone naturalnym fornirem.
Do wyboru są cztery wersje kolorystyczne: dębowa, czereśniowa, orzechowa i czarna. Doskonale do tego pasuje kontrastująca, jasna, melanżowa maskownica.
Gestem nowoczesności jest jej mocowanie na magnesy (a nie na kołki), czego chyba nikt nie będzie krytykował. Skrzynia stoi na cokole, który tym razem pełni zupełnie inną rolę, niż we współczesnych, wąskich kolumnach.
Tutaj nie musi rozszerzać punktów podparcia dla lepszej stabilizacji, jest nawet mniejszy niż podstawa skrzyni, dzięki niemu Forte IV wyglądają odrobinę lżej, a krawędzie dolnej ścianki nie będą narażone na uszkodzenie podczas przestawiania.
Zastanawiając się nad miejscami produkcji sprzętu nawet najbardziej szanowanych firm, musimy brać pod uwagę, że minęły czasy wielkich fabryk, w których produkowano niemal wszystko od A do Z.
Obecnie nie tylko produkcja części do przetworników (koszy, membran itd.), ale i całych przetworników jest "delegowana" do kooperantów, często dalekowschodnich, a końcowy montaż tam, gdzie produkują obudowy (to logistycznie najłatwiejsze).
Zastanawiając się nad tym, na czym bardziej nam zależy: na produkcji obudów czy przetworników w "macierzystej" fabryce renomowanego producenta; zakładając, że większe znaczenie dla końcowej jakości mają przetworniki, postawimy na nie.
Klipsch jednak tego nie obiecuje, natomiast podkreśla, że obudowy są wykonywane w Hope, Arkansas, a więc w miejscu narodzin firmy, z największą starannością zarówno pod względem solidności, jak i walorów estetycznych.
Fornir jest selekcjonowany, kładziony tak, aby w miejscu łączenia "liści" tworzył lustrzane odbicia. Kolumny jednej pary mają fornir z podobnym rysunkiem – z kolejnych warstw tej samej partii (pnia).
Klipsch Forte IV - układ głośnikowy
Układ przetworników, chociaż nietypowy (na tle ogółu, a nie u Klipscha) przez obecność dwóch tub, nie budzi żadnych wątpliwości – jest trójdrożny. Niskotonowy ma średnicę 30 cm (taką jak w Heresy IV, ale to inna wersja i w zupełnie innej obudowie), z membraną z mieszanki włókien (na bazie celulozy) zawieszoną na "fałdzie".
Membrana jest gładka (abstrahując od naturalnej, delikatnej faktury niepowlekanej celulozy), bez przetłoczeń, częstotliwość podziału (podawana przez producenta) to 650 Hz.
Powyżej pracę przejmuje tubowy średniotonowy z dużym prostokątnym wylotem (22 x 14 cm), skomplikowanym profilem (widać wiele przenikających się powierzchni i krzywizn, to bardziej skomplikowany profil niż prosty Tractrix, a tym bardziej tuba wykładnicza), z poliamidową membraną o średnicy 44 mm.
Głośnik ten przetwarza aż trzy oktawy (jak na tubowy średniotonowy to dużo), bowiem druga częstotliwość podziału to 5,2 kHz. Tutaj pałeczkę przejmuje tuba wysokotonowa, oczywiście znacznie mniejsza (11 x 5 cm), z driverem tytanowym o średnicy 25 mm.
O ile tuby stosowane w kolumnach tańszych serii – Reference i Reference Premiere (w ofercie Klipscha nie ma niczego poniżej referencji…) – wyglądają nowocześnie i efektownie, o tyle tuby w modelach Heritage, w tym Forte IV, mimo swojego zaawansowania prezentują się surowo, jak dawniej; niskotonowy zresztą też.
Co prawda kosze wszystkich są zagłębione w wyfrezowaniach frontu, ale nie ma tutaj takich współczesnych luksusów, jak pierścienie czy panele maskujące wkręty mocujące. Zresztą lakier na powierzchni frontu też nie jest gładziutki, więc albo decydujemy się na oglądanie rasowej techniki Klipscha, albo zakładamy tweedową maskownicę i patrzymy na duży stylowy mebel.
Jest jeszcze coś na tylnej ściance, i to coś bardzo dużego, czego już żadną maskownicą nie zasłonimy. Znajdująca się tam membrana nie będzie na co dzień widoczna ani narażona na uszkodzenia, chociaż jej widok może początkowo zbić z tropu. Jeszcze większa niż membrana głośnika niskotonowego umieszczonego na froncie, dla wielu obserwatorów będzie zapowiedzią basowego kataklizmu, zwłaszcza że znajduje się z tyłu, a więc potencjalnie blisko ściany pomieszczenia.
Faktycznie, basu nie zabraknie, chociaż nie powoduje tego nieodwołalnie sama wielkość membrany ani miejsce jej zainstalowania. Nie jest to kolejny głośnik subniskotonowy, ale membrana bierna. Z tyłu, bo gdzie indziej? Ma 38 cm średnicy, z tyłu też ledwo się zmieściła.
Czytaj również: Czy maskownica kolumny słyszalnie obniża jakość dźwięku?
Można by pomyśleć (i tak pomyślałem…), że szerokość obudowy jest właśnie dopasowana do wielkości membrany biernej, ale nie – pierwsze Forte miały podobną skrzynię i membranę bierną 30-cm (też z tyłu), szerokość ok. 42 cm wynika więc z innych przesłanek: wymaganej objętości obudowy przy zachowaniu dawnych proporcji; obudowy z reguły miały większą szerokość niż głębokość, a wysokość rzadko sięgała 1 metra.
Przy spełnieniu tych warunków były często szersze, niż wymagała tego sama wielkość głośnika niskotonowego, nawet tak dużego. Moda na zwężanie obudów, idące w parze ze zmniejszaniem średnicy przetworników, aż do "ścinania" ich koszy, aby mieściły się na jak najwęższym froncie, przyszła później.
- Prześledźmy najważniejsze zmiany, jakie pojawiały się w kolejnych wersjach Forte, coraz bardziej cofając się w czasie:
W stosunku do wersji III z zewnątrz są kosmetyczne, ale zupełnie inny cokół pozwoli od razu się zorientować, z czym mamy do czynienia. Dla nowej wersji przygotowano też więcej wersji kolorystycznych (już wymienionych, poprzednio były tylko dwie).
Modyfikacje techniczne są schowane głębiej, ale pozostają istotne; driver średniotonowego był wcześniej tytanowy (teraz poliamidowy), a poważne przestrojenie zwrotnicy ma związek nie tylko z jego wymianą – chodziło o ogólniejszą zmianę topologii, nieograniczoną też do "lepszych komponentów", które są znaną śpiewką producentów.
Pomiary potwierdzają, że zmiany są poważne. Forte III pojawiły się pięć lat temu, po długiej przerwie, na fali powrotów do starych dobrych czasów i kolumn, bowiem druga wersja Forte zniknęła ze sklepów jeszcze w XX wieku. Ta przerwa odbiła się już w wielu różnicach.
Czytaj również: Czy maskownica kolumny słyszalnie obniża jakość dźwięku?
Przede wszystkim tuba średniotonowa była jeszcze trochę większa i nie miała w Forte II profilu Tractrix (chociaż Klipsch wprowadził go na początku lat 90. do serii KG), a membrana niskotonowego miała koncentryczne przetłoczenia i gumowe zawieszenie.
Pierwsze Forte miały podobny (a może taki sam) niskotonowy jak Forte II, ale mniejszą (niż wszystkie kolejne wersje) membranę bierną – a więc nie 38-cm, lecz 30-cm, podobną (z zewnątrz) do głośnika.
Tuba średniotonowa też była inna – szeroka, ale wąska, podobna do stosowanej w Heresy (ta też przeszła ewolucję, obecnie ma profil Tractrix, ale pozostaje wąska ze względu na ograniczone miejsce na froncie). Cały układ głośnikowy pierwszych Forte wyglądał jak wyjęty z (istniejących już wówczas) Heresy i zainstalowany w większej obudowie z membraną bierną.
Klipsch Forte IV - odsłuch
Relację z odsłuchu można zacząć od ogólnych rozważań "filozoficznych": czego wypada się spodziewać po "takich" kolumnach, biorąc pod uwagę wiele różnych wskazówek i układów odniesienia. Już sama technika wprowadza kilka wątków.
Duży głośnik niskotonowy i jeszcze większa membrana bierna zapowiadają wyjątkowe wydarzenia basowe, ale widok pary przetworników tubowych również nie daje spokoju… może rządzić będą właśnie średnie i wysokie tony?
Wszystko zapakowane w solidną skrzynię w wyraźnym stylu vintage, co z kolei pozwala puścić wodze fantazji albo wspomnień, jak grały kolumny kilkadziesiąt lat temu – Klipscha, amerykańskie, na całym świecie…
Jedna z recenzji, jaką można łatwo znaleźć w sieci, a dokładnie na youtube, skupia się przede wszystkim na relacji między brzmieniem Forte IV a wyobrażeniami (skądinąd bardzo cenionego eksperta) o "dawnym brzmieniu".
Większość komentarzy odbiorców tej recenzji również wpada w ten nurt, każdy zwierza się z własnych oczekiwań i doświadczeń, często w ogóle abstrahując od brzmienia Forte IV, które mało kto poznał, zarówno osobiście, jak i z tej relacji. Może taka formuła była wybiegiem, aby nie zgłębiać meritum.
Nasz test jednak w tym punkcie nie utknie, nie skończy się na zabawie w zgadywankę "co autor miał na myśli". Zostawmy wszystkie zaszłości, posłuchajmy kolumn Klipsch Forte IV "tu i teraz", porównując je tylko z Max 1 i odnosząc do uniwersalnych, współczesnych wzorców.
Grają "prosto z mostu", nie owijają w bawełnę, ja też potraktuję je bezceremonialnie. Potem zajmiemy się dzieleniem włosa na czworo, ale na początku odpłacę im tym, czym one mnie przywitały.
Dają do pieca, wszystkie skomplikowane oczekiwania zostają w jednej chwili zastąpione przez dominujące wrażenie i prosty fakt – tutaj rządzi bas, a tuby tylko mu towarzyszą.
Czytaj również: Co to są kolumny aktywne i jakie są ich odmiany?
Potem przychodzi pewna ulga, że one same nie wnoszą już poważnych, a przecież możliwych dla tej techniki problemów; nie słychać ani wyraźnych lokalnych podbarwień, ani uwypuklenia szerszych zakresów. Nie wkrada się więc ani tubowe "dzwonienie", wyostrzenie czy też rozjaśnienie.
Tuba wysokotonowa nie temu tutaj służy, aby eksponować górę pasma, chociaż zrozumiałbym i taką decyzję, dającą "kontrę" mocnemu basowi. Z kolei zasadnicze problemy zniekształceń wprowadzanych dawniej przez tuby zostały na tyle zredukowane, że ze współczesnych konstrukcji od renomowanych producentów nie musimy obawiać się specjalnych przykrości.
Zakres średnio-wysokotonowy jest więc w pozytywnym znaczeniu "normalny", nie zwraca uwagi żadnymi kontrowersyjnymi efektami specjalnymi, chociaż działanie tub może być źródłem szerokiej i dokładnej stereofonii, a nawet – co nie tylko korzystne, ale i ciekawe – jej stabilności w szerokim polu odsłuchu.
Tuby zwykle bardziej niż "normalne" kolumny ograniczają miejsce odsłuchowe, najlepsze efekty uzyskujemy w dobrze ustawionym "fotelu", a tym razem rozpraszanie jest całkiem swobodne i chociaż relacje fazowe, odpowiedzialne za ostatecznie prawidłowe lokalizacje i relacje, są właściwe tylko w jednakowej odległości od obydwu kolumn, to zarówno tonalnie, jak i przestrzennie dźwięk kolumn Klipsch Forte IV zachowuje fason również daleko poza "fotelem".
Czytaj również: Czy obudowa z membraną bierną to obudowa zamknięta?
Na dobre i na złe – trudno będzie znaleźć miejsce w pomieszczeniu albo takie ustawienie kolumn, które utemperuje bas. Będzie go mniej lub więcej, ale zawsze… dużo. To jest punkt wyjścia dla dalszych rozważań: czy Klipsch Forte IV są kolumnami dla nas, czy nie.
Nie chodzi tylko o ilość, ale też o charakter niskich tonów, a ten jest już bardziej w moim guście, chociaż nie każdemu sprawi czystą przyjemność, bo wcale nie jest milusiński, miękki i ciepły.
Ani trochę subwooferowy (umawiając się, że to określenie pejoratywne, chociaż dobre i dobrze zestrojone subwoofery mogą działać zupełnie… niesubwooferowo), bardzo nisko nie schodzi, za to wzmacnia uderzenia w średnim podzakresie i żywiołowo wybrzmiewa w wyższym.
Zastanawiałem się, czy wprowadza tam własne rezonanse, czy tylko eksponuje oryginalne dźwięki i wydobywa ich bogate spektrum, w którym przewijają się wibracje, dudnienia, smużenia.
W każdym razie nie zabraknie dynamiki i swoistej brutalności, którą można kojarzyć z nagłośnieniem profesjonalnym, estradowym. Twardy bas rządzi, prowadzi grę, oczywiście jego poziom i charakter zależy od nagrania, nie zawsze jest go bardzo dużo i szczerze mówiąc, słuchanie materiałów bardziej oszczędnych w tym zakresie może być wytchnieniem przed kolejnym mocnym spektaklem.
W przekroju wielu różnych nagrań basowych emocji nie będzie brakować, zdarzą się też nawałnice, które skłonią do przerwania zaplanowanego repertuaru. Nie było tego typu sytuacji w związku ze średnimi i wysokimi tonami.
Klipsch Forte IV dysponują tutaj dobrą rozdzielczością, jednak nie mają na nic alergii, słabsze nagrania brzmią po prostu słabiej, ale wciąż strawnie, nie będą przez nas dyskwalifikowane.
A gdy ich problemy wiązały się z "odchudzeniem", a nawet rozjaśnieniem, charakterystyka kolumn im pomoże – Klipsch Forte IV dołożą przecież basu i ustalą lepszą równowagę.
Najlepsze realizacje zostaną z kolei przedstawione w dość szczególny sposób; motyw basu będzie się pojawiał, barwa średnicy i wyrafinowanie wysokotonowego detalu nie sięgną samych szczytów, za to dynamika i wielkość sceny zagwarantują rzadkie w tym zakresie ceny poczucie realizmu.
Klipsch Forte IV zostawiają konkurencji pełną kontrolę i precyzję, jak też pieszczoty i słodkości. Nie są ani technicznie chłodne, ani rozgrzane emocjami, bo ich "męski" bas wcale nie ociepla "wizerunku". Nie czarują, nie wypychają pierwszego planu (i wokali), ani nie tworzą ponadnaturalnej głębi.
Dość wiernie pokazując scenę, proporcje i relacje między instrumentami, nadają im siłę, która zbliża nas do muzyki na żywo (raczej transmitowanej przez systemy nagłośnieniowe niż czysto akustycznej) nawet bardziej niż wiele neutralnych i subtelnych, nowoczesnych kolumn high-endowych, skupiających się na "monitorowaniu".
To, co uczciwie nazwiemy dobrym monitorowaniem, też zbliża nas do muzyki, ale trochę inną drogą. A ponieważ do ideału żadną drogą w praktyce dotrzeć nie możemy, staje się ważne, od której strony podchodzimy do tego szczytu.
Zdrowe, pełnokrwiste brzmienie kolumn Klipsch Forte IV wiąże się z dynamiką, ta z efektywnością, a ta z kolei z myślą o zastosowaniu tych kolumn przede wszystkim ze wzmacniaczami lampowymi.
Doświadczenia tego testu wskazują jednak, że i ze wzmacniaczami tranzystorowymi można uzyskać dobre rezultaty. Wysoka efektywność żadnemu wzmacniaczowi nie zaszkodzi, koszt pewnych kompromisów w charakterze brzmienia i tak został już poniesiony, kontrola basu z tranzystora będzie lepsza, natomiast dobrze dobrana lampa pozwoli "dobarwić" średnie i wysokie tony, z typowego tranzystora trochę twarde i suche, do czego trzeba jednak podejść starannie i systematycznie, porównując różne konfiguracje.
Niezależnie od typu wzmacniacza, Klipsch Forte IV bardzo przekonująco odtwarza "analog", dodając mu siły i potęgując gęstość. Gramofon zwiększy też nasycenie średnicy i osłabi metaliczne akcenty wysokich tonów (te są jednak zjawiskiem drugoplanowym).
Żeby zakończyć tę relację jakimś pomysłowym wnioskiem, zaryzykuję następujący: w brzmieniu "vintage’owy" klimat Forte IV nie przejawia się w dowolnym systemie, jego wydobycie wymaga konsekwencji, muzyka nabiera rumieńców w połączeniu z innymi urządzeniami z "epoki", których na szczęście nie brakuje.
Czytaj również: Dlaczego otwór bas-refleks nie promieniuje w fazie przeciwnej do fazy przedniej strony membrany?
Po co nam tuby?
Pisząc o kolumnach Klipscha, stosowane w nich głośniki (oczywiście te, które na to "zasługują") nazywam w skrócie i po prostu tubami, zamiast bardziej prawidłowo "przetwornikami kompresyjnymi", a same ich profile "falowodami" (albo właśnie "tubami").
Producent jest w opisach bardziej staranny, ale też używa określenia "horn" (tuba). Unika go np. JBL, który po pierwsze, obawia się, że słowo tuba rodzi złe skojarzenia z podkolorowanym dźwiękiem tubowym; a po drugie, nieporozumień co do istoty opisywanego przetwornika. Tubą można bowiem nazywać sam falowód, czyli ów najlepiej widoczny, charakterystyczny duży element.
Profile falowodów mogą być różne – wykładnicze, sferyczne, hiperboliczne, Tractrix – ale to odrębna kwestia. W celu ustalenia, czy mamy do czynienia z "prawdziwym" przetwornikiem tubowym, który możemy nazywać przetwornikiem kompresyjnym (tak jak tego chce JBL), czy tylko z falowodem dodanym do "zwykłego" przetwornika, musimy sprawdzić, co dzieje się przed wlotem falowodu.
Obecnie wielu producentów stosuje falowody, zwykle niewielkie, płytkie, razem z zasadniczo standardowymi, kopułkowymi przetwornikami wysokotonowymi. Wtedy we wlocie falowodu znajduje się właśnie kopułka i nic więcej; stosuje się je niekoniecznie w celu zwiększania efektywności (chociaż przy okazji ten efekt wywołują, tyle że w mniejszym stopniu), ale w celu korekcji charakterystyk kierunkowych (o czym często piszemy).
Czytaj również: Co jest układ dwuipółdrożny?
Natomiast w przetworniku kompresyjnym "driver", czyli część z układem drgającym, znajduje się nieco głębiej, oddzielona od wlotu tuby małą komorą (właśnie "kompresyjną"), przez co membrana i cewka mogą mieć średnicę większą niż sam wlot. Wówczas zasłania go gęsta siateczka albo znajduje się w nim korektor fazy ("pocisk").
Takie przetworniki często są składane z różnych dostępnych dla producenta driverów i falowodów, w zależności od charakterystyki, jaką chce uzyskać, i miejsca na froncie kolumny, jakim dysponuje.
O ile jednak "zwykła" kopułka może działać bez dodanego falowodu, z płaskim frontem, o tyle driver nie może być go pozbawiony, bo jego charakterystyka nie nadaje się do bezpośredniego wykorzystania.
Taki przetwornik tubowy (kompresyjny) o tubie dłuższej i rozszerzającej się mniej "gwałtownie" niż falowód służący tylko do korekcji rozpraszania, osiąga wysoką efektywność i głównie w takim celu jest stosowany.
Jego charakterystyki kierunkowe też są przedmiotem szczególnej troski, ale z innego powodu. O ile płytkie falowody w sposób pożądany przez konstruktora zmieniają charakterystyki kierunkowe, o tyle długie tuby mają skłonność do zawężania rozpraszania znacznie mocniej, niż chcielibyśmy tego w sprzęcie Hi-Fi.
Czytaj również: Co to jest główna oś odsłuchu?
O ile jest to nawet korzystne w działaniu dużych instalacji nagłośnieniowych (składających się z wielu segmentów precyzyjnie ukierunkowanych i uzupełniających swoje działanie), o tyle w kolumnach do użytku domowego wolelibyśmy mieć optymalne rozpraszanie, a przez to pole odsłuchu z jednego przetwornika dla określonego zakresu częstotliwości.
Działanie dużych przetworników tubowych (kompresyjnych) jest też potencjalnie związane ze zniekształceniami (podbarwieniami) wynikającymi z rezonansów falowodu. To właśnie problemy, które długo ograniczały obecność klasycznych "tub" w kolumnach Hi-Fi.
W tej dziedzinie wiele się jednak zmieniło, producenci dysponują znacznie lepszymi profilami falowodów, pozwalającymi zredukować podbarwienia i zapewnić odpowiednio szerokie rozpraszanie – co dobrze widać w pomiarach obydwu kolumn tego testu.
Jednak wciąż jest coś do zrobienia i do poprawienia. Sam producent w opisie udoskonaleń, jakie wprowadził w wersji IV, zwraca szczególną uwagę właśnie na lepsze rozpraszanie z obydwu (nowych) przetworników tubowych.
Po co nam membrana bierna?
System z membraną bierną jest odmianą systemu rezonansowego, jaki częściej widzimy w formie obudowy z otworem (bas-refleks). Podstawowa zasada działania jest taka sama – w skrócie: układ rezonansowy obudowy tworzy powietrze w obudowie i "zawieszona" na nim masa powietrza w tunelu lub masa membrany biernej.
Membranie biernej przypisuje się pewne dodatkowe zalety (zatrzymywania rezonansów pasożytniczych), ale głównym powodem jej wyboru jest częsta trudność w optymalnym zestrojeniu bas-refleksu, gdy wymaga on, dla uchwycenia odpowiednio dużej masy powierza, bardzo długiego tunelu, który w obudowie nie może się zmieścić.
Określoną częstotliwość rezonansową można też uzyskać zmniejszając powierzchnię otworu, bowiem chociaż będzie to zmniejszać masę, to równocześnie do potęgi zwiększy podatność, zależną nie tylko od objętości powietrza w obudowie, ale też od oddziałującej na nią powierzchni.
Zmniejszanie powierzchni ma jednak inne przykre konsekwencje – prowokuje większe prędkości powietrza w otworze, turbulencje i kompresję. Membrana bierna rozwiązuje te problemy, pozwala dostroić dowolnie nisko i uniknąć niepożądanych zjawisk dzięki możliwości ustalenia dużej masy i dużej powierzchni zapewniającej bezpieczne prędkości ruchu powietrza.
Ze względu na samą prędkość aż tak duża powierzchnia, jaką zapewnia membrana bierna, nie jest potrzebna (otwór nie musiałby być aż tak duży), ale pojawia się inny warunek. Tym razem drga przecież membrana mająca amplitudę maksymalną ograniczoną przez jej własne zawieszenia (wpływają one również na podatność, ale ten wątek już sobie darujemy), więc zanim zbliżymy się do krytycznych prędkości powietrza, musimy zapobiec jej mechanicznemu przeciążeniu.
Praktycznie bez względu na inne parametry strojenia, przy częstotliwości rezonansowej układu, otwór lub membrana bierna "przepompowują" więcej powietrza, niż czyniłby to sam głośnik (pobudzający układ rezonansowy obudowy.
Swoją drogą, amplituda głośnika przy tej częstotliwości jest zredukowana do minimum) i aby membrana bierna nie stała się wąskim gardłem wytrzymałości całego systemu, trzeba zapewnić jej większą wydajność (wychylenie objętościowe – iloczyn powierzchni i amplitudy) niż pracującego z nią głośnika.
Można to zrobić zwiększając wychylenie albo powierzchnię, dlatego często widać membrany bierne większe od głośników samego systemu – nie po to, aby głośniej grały (tak jak wcale nie muszą głośniej grać duże otwory bas-refleks), lecz aby nie doprowadzić do ich przeciążenia przy wysokich poziomach (lub do zbyt dużych prędkości powietrza w otworach).
Czytaj również: Czy wąska obudowa kolumny jest akustycznie najkorzystniejsza?
Wracając jednak do podstawowej przyczyny stosowania membrany biernej, ułatwiającej ustalenie niskiej częstotliwości rezonansowej, można się dziwić, że potrzeba jej użycia zaistniała właśnie w tej konstrukcji.
Ustalono bowiem dość wysoką częstotliwość rezonansową (40 Hz), którą – jak pokazuje sąsiedni przykład Max 1 (podobna objętość z przetwornikiem 30 cm) – można było uzyskać za pomocą tuneli o (dostatecznej) łącznej powierzchni 100 cm2 i niewielkiej długości 8 cm.
Nawet gdyby powiększyć powierzchnię o 100%, uzyskując luksusową wartość niemal połowy powierzchni membrany, to dla utrzymania częstotliwości rezonansowej należałoby tunele wydłużyć dwukrotnie, a 16 cm wciąż z łatwością zmieściłoby się w obudowie o głębokości ponad 30-cm.
Prawdę mówiąc, parametry wyjściowe układu nie uzasadniają zastosowania membrany biernej, takie głośniki w takich obudowach stroi się zwykle skutecznie za pomocą bas-refleksu. W latach 80. i 90. Klipsch "zwodował" wiele konstrukcji z membranami biernymi (m.in. popularną serię KG).
Dzisiaj pamiątką po tym trendzie jest już tylko Forte IV i być może podtrzymywanie membrany biernej jest tutaj kwestią dochowania wierności oryginałowi; ze "zwykłym" bas-refleksem Forte nie grałyby gorzej, ale prezentowałyby się znacznie skromniej.
Jest jeszcze jedno "ale". Z pomiarów wynika, że przy częstotliwości rezonansowej obudowy 40 Hz membrana promieniuje bardzo silnie, przyczyniając się dodatkowo do podbicia basu. Gdyby częstotliwość rezonansowa była niższa, ciśnienie w jej okolicach też byłoby niższe (podobnie jak przy przestrajaniu bas-refleksu).
Jak zaznaczyliśmy, membrany bierne stosuje się w celu ułatwienia niskiego strojenia… czego tutaj nie wykorzystano. Dla mniej wyeksponowanego, a niżej rozciągniętego basu należałoby zwiększyć jej masę (to dość proste w tym przypadku – w miejscu cewki, której w membranie biernej nie ma, dokleja się "balast").
Jeżeli z jakichś powodów było to niemożliwe… to paradoksalnie, niższą częstotliwość rezonansową wciąż można było uzyskać z bas-refleksu (tunelu) – szacunki wskazują, że np. 30 Hz przy powierzchni 100 cm2 i długości 15 cm.
