SOUNDPROCESSING en
SPEAKERCONTROLLERS
Veel gebruikers van geluidsinstallaties weten niet wat soundprocessing
kan betekenen voor hun situatie. We zullen daarom proberen in leesbare
termen wat duidelijkheid te verschaffen omtrent deze materie.
Letterlijk betekent soundprocessing: Het bewerken van geluid.
Met andere woorden; het veranderen van bijvoorbeeld volume of
klankkleur.
Wat hoog bijdraaien op je mixer is dus eigenlijk soundprocessing....
Wat de fabrikanten van luidsprekersystemen precies verstaan onder
soundprocessing ligt meestal iets gecompliceerder.
Hoe laat ik mijn geluidssetje mooier klinken?
In de eerste plaats kan een soundprocessor worden gebruikt om
klankmatige correcties uit te voeren; een luidsprekersysteem komt b.v.
wat tekort onder de 70 Hz, en de processor compenseert dat, zodat het
systeem een rechtere en bredere frequentiekarakteristiek krijgt.
Ook kleine dipjes of piekjes in de karakteristiek kunnen zo worden
aangepakt.
Beschouw het maar als een zeer correct ingestelde equalizer.
Dat deze bewerkingen slechts binnen bepaalde grenzen de frequentiecurve
kunnen rechttrekken moge duidelijk zijn. Vaak wordt dan ook niet meer
dan 6 dB gecorrigeerd.
In de dure systemen wordt ook nog gesleuteld aan de fasefouten die o.a.
ontstaan in de scheidingsfilters, en door looptijdverschillen die
ontstaan uit de mechanische plaatsing van de luidsprekercomponenten.
Elk luidsprekersysteem is onvolmaakt, en een goede processor kan een
belangrijk deel van de onvolmaaktheden grotendeels compenseren.
Hoe houd ik mijn componenten heel?
Een tweede reden om te "processen" is voor bescherming van je dure
luidsprekercomponenten. Als je de boel heel wil houden is het
belangrijk dat alle luidspreker-drivers in je systeem niet meer
vermogen krijgen dan gezond voor ze is, en dat de versterkers niet
worden overstuurd zodat clipping zou kunnen optreden.
Dat kan een goede processor veilig stellen.
(In deze toepassing wordt de processor vaak controller genoemd)
Voor de basluidsprekers wordt dan b.v. de maximale conusuitslag
bewaakt, omdat je conus en ophanging anders gewoon mechanisch schade
oplopen.
Ook de geluidskwaliteit is daarmee gediend, omdat de luidspreker anders
uit zijn lineaire gebied zou worden gestuurd, en er dus vervorming zou
optreden.
Dit type processing wordt excursion limiter genoemd.
Ook kijken de betere processors naar het vermogen dat over langere tijd
is toegediend aan de betreffende driver.
Langdurig op hoog vermogen draaien zal de temperatuur in de drivers tot
gevaarlijke hoogten doen stijgen. De controller zal tijdig het vermogen
reduceren om schade te voorkomen.
Dit laatste is voor drivers die snel opwarmen, zoals de hoogdrivers,
van het grootste belang.
De processing rondom een hoogdriver zal dan ook voornamelijk kijken
naar de thermische belasting voor die driver.
De meeste controllers laten dus voor de hoogdrivers vrij hoge
kortstondige (enkele seconden) belastingen toe, en regelen dan vrij
diep terug (weinig continue vermogen in deze kleine driver).
Voor muziek werkt dat prima; hoog komt meestal in "bursts",
uitbarstingen, zoals een bekkenslag, gevolgd door een korte pauze.
In die pauzes krijgt de hoogdriver de gelegenheid om wat af te koelen
voordat de volgende burst komt.
Een slim en vooral ook muzikaal gedrag van een controller vergroot de
bruikbare veilige output van een luidsprekersysteem enorm.
Hoe kan ik zorgen dat mijn set zachtjes net zo mooi
klinkt als luid?
Een derde vorm van processing begint de laatste jaren in de dure
systemen steeds meer terrein te winnen; de niveau afhankelijke
klankaanpassing.
Het menselijk gehoor heeft namelijk een aantal rare eigenschappen.
Een daarvan is dat je bij laag geluidsniveau de middentonen beter hoort
dan de hoge, en vooral de lage tonen.
Een grote geluidsset, die luid lekker "vet" klinkt, kan heel zachtjes
veel te plat klinken; het mid overheerst de lage bassen en het dunne
hoog.
Het is technisch mogelijk, om deze "menselijke afwijking" voor een
belangrijk deel te compenseren.
Een soundprocessor verandert dan niveau afhankelijk de
frequentiekarakteristiek.
Een dergelijke regeling noemt men ook wel automatische fysiologische
klankaanpassing; een klankaanpassing die is geoptimaliseerd rond de
beleving van geluid door het menselijk gehoor.
Voorbeeld: De band moet beginnen tijdens een diner; dus heel, heel
zachtjes.
Een niet geprocessed luidsprekersysteem klinkt dan plat, als een
transistorradio, en wordt dus snel als opdringerig en storend ervaren,
ondanks het lage geluidsniveau.
De processor daarentegen ondersteunt de slechter hoorbare frequenties,
zoals de bassen, en het dunne hoog, en de set klinkt zachtjes en niet
opdringerig, maar wel rijk aan detail.
De avond vordert, en zo langzamerhand moet de beuk erin voor de
polonaise; de processor regelt de frequentiecompensaties proportioneel
terug zodat de set identiek blijft klinken, van superzacht tot maximaal
geluidsniveau.
Een fysiologische processing geeft een veel meer uniforme klank,
ongeacht het geluidsniveau.
Analoog of digitaal?
De soundprocessor kan zowel analoog als digitaal zijn opgebouwd,
waarbij analoog in vele opzichten beter blijkt dan digitaal.
Kijk alleen maar eens hoe moeilijk het blijkt een goede digitale
equalizer te bouwen.
Digitaal geeft wel veel nieuwe mogelijkheden voor de
gebruikersinterface, zoals mooie displays, en vele presets e.d.
Als de processor aan de drie bovenstaande wensen beantwoordt, is het
hiermee bewaakte luidsprekersysteem enorm opgewaardeerd:
Het luidsprekersysteem klinkt
beduidend fraaier.
Je krijgt het vrijwel
onmogelijk stuk gespeeld, daardoor kan je veel luider, zonder schade of
vervorming.
De klankkleur is veel voller
en constanter, of je nu luid of zacht speelt.
In onze kleinere actieve luidsprekersysteempjes neemt de ingebouwde
soundprocessor voornamelijk de punten 1 en 2 voor zijn rekening.
Vooral de mate van bescherming die deze processing biedt is vrij uniek
voor producten uit deze lagere prijsklassen.
Dat is juist in deze categorie van producten van groot belang, omdat
vaak ondeskundige gebruikers met deze producten werken.
In de SAT, ALPHA en BETA, en in de losse DSC-controllers voor de
Compact series wordt ook punt 3 meegenomen, hetgeen in deze
prijsklassen absoluut uitzonderlijk is.
Universele soundprocessors?
Wie bovenstaande tekst aandachtig heeft gelezen zal onmiddellijk
begrijpen dat een goede soundprocessor volledig is toegespitst op het
luidsprekersysteem waarmee het werkt. (dedicated system)
In elk van onze producten vindt de processing plaats op zijn eigen,
unieke manier, waarbij de verschillende elektrische grootheden en de
klanktechnische eigenschappen ten grondslag liggen aan de invulling van
de dedicated soundprocessor.
Je kunt natuurlijk met losse limiters en equalizers het eindresultaat
van elke passieve luidsprekerset opwaarderen, maar je moet dan wel erg
goed weten waarmee je bezig bent, en beschikken over de nodige
meetapparatuur.
En als je een zelfde mate van veiligheid tegen oversturing wil bereiken
vergt dat zeer gecompliceerde en dure limiters.
Toekomst:
Het is eigenlijk verbluffend hoe goed de luidsprekersystemen van de
serieuze merken inmiddels zijn geworden. Het eigenlijk zeer primitieve
papieren kegeltje, aangedreven door een spoeltje in een magneetveld, is
principieel niet veranderd.
Toepassing van moderne materialen, en van moderne versterkers en
soundprocessing, hebben echter een ware revolutie ontketend.
En de oorspronkelijke uitvinder van het magnetodynamische
luidsprekerprincipe zou volkomen verbijsterd zijn als hij zou kunnen
horen (en voelen), waartoe zijn uitvinding inmiddels in staat is. De
rol van de soundprocessor zal steeds belangrijker gaan worden, en de
prestaties van luidsprekersystemen steeds verder opdrijven.
Een vergelijk met het elektronisch motormanagement in moderne auto's
gaat hier in meerdere opzichten op.
We hopen hieraan in de toekomst onze bescheiden bijdragen te kunnen
blijven leveren.
Wil Hofman
Hofman Pro Audio
|