36

Jak sprawdzić brzmienie słuchawek bez wychodzenia z domu? (Frequency Response Graph)

Znalezienie dobrych słuchawek nie zawsze jest proste, zwłaszcza, gdy nie można ich przetestować osobiście. Brzmienie można jednak częściowo sprawdzić siedząc wygodnie w domowym zaciszu, do czego przyda się znajomość kilku pojęć oraz umiejętność czytania wykresów. Oba wyjaśnimy sobie w tym materiale.

Kilka słów o dźwięku

Dźwięk składa się z wibracji, a szybkość wibracji to częstotliwość, która jest istotna zarówno w audio, jak i w muzyce. To właśnie w częstotliwościach zawarte są harmoniczne instrumentów, które odczuwalnie wpływają na ich dźwięk i nadają każdemu instrumentowi subtelne i charakterystyczne brzmienie. Nie każdy wie, że gitarę można stroić pod różne częstotliwości (432 Hz, 440 Hz, 442 Hz, i inne), lecz z pewnością większość bez większego problemu wychwyci różnice w brzmieniu między nimi.

Powolne, nieco leniwe wibracje to tzw. bas. W jego zakresie znajdują się także wybuchy, niski męski głos. Silny i głośny bas potrafi łatwo poczuć na własnej skórze, gdyż potrafi on nawet podnosić włosy.

Szybkie wibracje to tzw. treble. To tutaj znajdują się cymbałki, trójkąciki, wyższe partie skrzypiec, czy fletu.

Między nimi znajduje się średnica, czyli częstotliwości, w których znajdują się główne dźwięki instrumentów oraz wokali. „Główne”, ponieważ instrumenty, np. gitara akustyczna, łączą w sobie zarówno niskie brzmienia basowe, jak i treble. Nie inaczej jest z głosem. Zależnie od modulacji głos może być niski, średni lub wysoki. Niektórzy wokaliści potrafią modulować swoim głosem i zmieniać go co chwilę, np. Serj Tankian.

Dokładnie opisano to na Wikipedii, gdzie można podejrzeć, w jakich dokładnie pasmach znajdują się poszczególne wokale i instrumenty.

Wstęp do wykresów

Osoby nieco zaznajomione z instrumentami z pewnością wiedzą, że w zależności od granej piosenki/ utworu konieczne może być zmienienie strojenia danego instrumentu. Ze słuchawkami jest bardzo podobnie, a producenci stroją słuchawki jeszcze zanim te trafią do rąk konsumenta. Sam konsument może dodatkowo modyfikować ich brzmienie korzystając z equalizera. Strojenie ciężko opisać na podstawie liczb i nie jest to coś, co każdy potrafi odczytać i zrozumieć, więc najczęściej porównywane są standardowe parametry, np. pasmo przenoszenia.

Niestety samo pasmo nie mówi wiele, ponieważ nie opisuje w żaden sposób brzmienia słuchawek i nie oznacza wcale, iż słuchawki o paśmie przenoszenia 5-40 000 Hz będą grać lepiej niż takie z pasmem 20-22 000 Hz. Pasmo jest istotnym paramentem, jednak kluczowe jest strojenie słuchawek, które opisuje Frequency Response Graph (w skrócie FRG) i warto potrafić go zarówno odczytać, jak i zinterpretować.

Oczywiście FRG nie ukazuje dokładnego brzemienia słuchawek, ponieważ na nie składa się wiele innych elementów, np. wykorzystane membrany, czy wzmacniacz (AMP). Pokazuje jednak w jaki sposób słuchawki zostały zestrojone, co pozwala określić do jakich gatunków muzyki nada się dany model, jakie partie dźwięku akcentuje lub subtelnie ukrywa, czy w jaki gust jest celowany.

Czytając recenzje słuchawek łatwo natrafić na różne określenia, które mogą nie być do końca zrozumiałe i to właśnie od nich warto zacząć nim przejdziemy do dalszej części, czyli interpretacji wykresów FRG.

Zagadnienia, które warto znać

  • brzmienie analityczne – pozwala wychwycić nie tylko drobne niuanse brzmieniowe muzyki, ale także wady masteringu, kompresji, czy niedociągnięcia popełnione już podczas nagrywania dźwięku. W kontekście wykresów, analityczność określa stan pomiędzy liniowością, a jasnością w okolicy pasma 3kHz wzwyż
  • brzmienie neutralne – określa strojenie liniowe, w którym brak podkolorowywania dźwięku. Świetnie opisują to przymiotniki wierność, precyzja. Neutralności nie należy mylić z naturalnością, która określa dźwięk, który wydaje się brzmieć w naturalny, wiarygodny sposób
  • imaging – jest to jedno z określeń, których używam wyłącznie w oryginalnej (angielskiej) formie, więc nie pokuszę się o zapewnienie polskiego odpowiednika, choć najbliższym (w kontekście audio) wydaje się być separacja. Imaging jest powiązany ze sceną, lecz w przeciwieństwie do niej nie określa przestrzenności dźwięku, a jego położenie/ umiejscowienie. Słuchawki z dobrą separacją pozwolą precyzyjnie określić, z którego miejsca dociera dźwięk. W modelach ze słabą separacją, dźwięki nakładają się na siebie tworząc niejako zbitą papkę
  • scena – scena określa przestrzenność dźwięku i opisuje się ją zazwyczaj za pomocą takich określeń, jak: szerokość i głębokość. Scenę słuchawek można porównać do pokoju. Im lepsza (czyt. większa) scena, tym dalej od słuchacza mogą znajdować się instrumenty i wokale
  • przestrzenność – określa poczucie przestrzeni w muzyce i wpływa an naturalność i ekspresywność dźwięków powyżej pasma 10kHz

Bas, średnica, treble

Niskie tony/ dół/ bas

To częstotliwości od 0 do 200 Hz. Partie basowe dzielą się na trzy podzakresy – dolny (low), środkowy (mid) oraz górny (High) bas. To właśnie w nich znajdują się, m.in. bas, bębny, wybuchy, niski męski głos. Do opisu basu zazwyczaj używa się następujących określeń:

  • brzmienie ciepłe – określa zaakcentowanie partii basowych na tle średnicy
  • brzmienie zimne – to przeciwieństwo brzmienia ciepłego i określa strojenie, w którym bas jest nieco ukryty na tle średnicy
  • błotnistość – określa mocne podbicie górnego basu, przez co wydaje się być zbyt zaakcentowany na tle reszty dźwięków

Średnica

To częstotliwości od 200 do 2000 Hz. To właśnie w nich znajdują się główne dźwięki instrumentów i wokali. Do opisu średnicy zazwyczaj używa się następujących określeń:

  • nosowość – określa odczuwalne podbicie pasma około 1 000 Hz
  • wycofana – określa odsunięcie wokali i instrumentów na dalszy plan poprzez delikatne przyciszenie pasm około 2 000 – 4 000 Hz
  • wysunięta – określa wysunięcie wokali i instrumentów na pierwszy plan poprzez podbicie pasma 1 000 – 2 000 Hz

Wysokie tony/ góra/ treble

To pasma od 2kHz (2048 Hz wg Wikipedii) wzwyż. To właśnie w nich znajdują się, m.in. dźwięk fletu, trójkącików, dzwoneczków, sopran, „sssss”, „tssss”. Do opisu górnych pasm zazwyczaj używa się następujących określeń:

  • ciemność – określa delikatne ukrycie góry względem średnicy
  • finezja – łączy w sobie kilka pojęć, jak detal, niuanse,subtelności
  • jasność – określa delikatne podbicie wyższej średnicy i treble względem pasm 200-1000 Hz
  • szorstkość – określa odczuwalne podbicie dźwięku w okolicach 2 000 Hz
  • kłucie – określa sytuację, gdy górne pasma (około 8 000 Hz) są tak podbite, że dosłownie kłują w uszy
  • sybilanty – to dźwięku typu „sssss”, „tssss”, itp. znajdujące się w przedziale 5 000 – 8 000 Hz

Wpływ konkretnych pasm na dźwięk

Przyjmuje się, że strojenie idealne zapewnia w pełni liniową reprezentację dźwięku bez jakiegokolwiek jego podkolorowywania (zwiększania głośności określonych pasm, a przyciszania innych). Takie strojenie jest jednak praktycznie niespotykane, a każdy producent w jakiś sposób zmienia brzmienie słuchawek.

Linia widoczna na wysokości wartości 90 dB przedstawia właśnie w pełni liniowe strojenie służące jako punkt odniesienia. Porównując strojenie słuchawek do strojenia liniowego można zobaczyć charakterystykę brzmieniową danego modelu.

Drobne odchylenia (1-5 dB) nie są zbyt odczuwalne, jednak większe (10dB+) mogą odczuwalnie wpłynąć na wrażenia z odsłuchu poprzez nadanie mu kłującego brzmienia, odjęcie finezji górnych pasm, czy pozbawienie muzyki przestrzenności.

Interpretujemy FRG

Jeśli zapoznaliście się z powyższymi określeniami to interpretacja poniższych wykresów nie powinna stanowić większego wyzwania.

Weźmy zatem na warsztat wykres przedstawiający strojenie przykładowych słuchawek, w tym przypadku bardzo znanego i chwalonego modelu WH-1000XM3 firmy Sony. Poniższy wykres pochodzi z serwisu RTINGS.

Partie basowe wykazują niewielkie podbicie (+4-5dB) ze szczytem w górnej części basu (+7dB). Bas jest zatem ciepły, a harmoniczne instrumentów i niski wokal męski są widocznie zaakcentowane na tle reszty basu.

Średnica jest dość neutralna i nie widać istotnych skoków, nie licząc drobnego spadku w okolicy 1,5 kHz. Średnica znajduje się sporo poniżej górnej części basu, który może rozlewać się na nią, odsuwając instrumenty i wokale na dalszy plan, jednocześnie wpływając na ich brzmienie.

Góra jest zróżnicowana i wykazuje zarówno zauważalne spadki (-7dB dla Low-Treble), jak i skoki (+8 dB dla Mid-Treble). Widoczne jest obniżenie klarowności, detaliczności i finezji dźwięku, a także zaakcentowanie pasma 8kHz, co może nadać muzyce nieco ostrego brzmienia. Powyżej pasma 10kHz widoczny jest gwałtowny spadek, prze co słuchawkom brak przestrzenności oraz naturalności brzmienia części instrumentów. Słuchawki wykazują także spore różnice w strojeniu lewej i prawej membrany.

Patrząc na całokształt strojenia łatwo zauważyć, że słuchawki te nastawione są na muzykę rozrywkową, w której przestrzenność i instrumenty nie odgrywają pierwszych skrzypiec, więc świetnie sprawdzą się do rapu, hip-hopu i im podobnych gatunków muzycznych. Brak przestrzenności, nastawienie na ciepłe, basowe brzmienie oraz brak finezji jasno wskazują także na to, iż to nie są słuchawki przeznaczone do spokojnego odsłuchu w domowym zaciszu, a raczej w otoczeniu, gdzie ANC może zabłysnąć.

Korektor na ratunek?

Korektor dźwiękowy (tzw. equalizer) pozwala dostosować brzmienie pod swoje preferencje, ale czasami ma odczuwalny wpływ na jakość dźwięku. Zwłaszcza w przypadku słuchawek Bluetooth, których producenci często oferują aplikacje z wbudowanymi presetami EQ oraz możliwością ręcznej zmiany ustawień.

Słuchawki Sony WH-1000XM3 oferują wsparcie dla wielu kodeków (SBC, AAC, aptX, aptX HD, LDAC), a same słuchawki pracują w jednym z dwóch trybów – [Priority on Sound Quality] lub [Priority on Stable Connection]. Tryb „Quality” pozwala na korzystanie z kodeków AAC, aptX, aptX HD oraz LDAC, jednak po włączeniu korektora dźwięku słuchawki przechodzą w ten drugi tryb, co wiąże się przejściem z górnej półki (aptX HD, LDAC) na najniższą (SBC). Nieco inaczej wygląda to w przypadku urządzeń Apple, które domyślnie korzystają z kodeka AAC. Tutaj, włączenie equalizera nie ma wpływu na wybór kodeka.

Tego typu degradacja jakości dźwięku nie zachodzi w przypadku słuchawek przewodowych, ale nieprawidłowo ustawiony korektor może mieć negatywny wpływ na wrażenia płynące z odsłuchu.

Słowo na zakończenie

Znalezienie właściwych słuchawek nie jest łatwym zadaniem. Wielu modeli nie można przetestować przed zakupem, a bazowanie na recenzjach niekoniecznie musi dać miarodajne efekty. Są jednak strony i narzędzia ułatwiające wybór słuchawek. Wśród nich jest serwis RTINGS oraz wykresy przedstawiające strojenie słuchawek (Frequency Response Graph). Na brzmienie słuchawek wpływa wiele aspektów, jednak sprawdzenie strojenia pozwala ocenić dla jakiej grupy odbiorców kierowane są dane słuchawki, w jakich gatunkach muzycznych się sprawdzą, a w jakich nie podołają. Początkowo wykresy mogą wyglądać na skomplikowane, lecz dobra ściąga ułatwi interpretację każdego z nich, więc nie warto się ich bać.

Jeśli chcecie poczytać o podstawowych pojęciach związanych ze słuchawkami oraz usłyszeć różnice między kodekami SBC, aptX oraz aptX HD zachęcam Was do sprawdzenia mojego poradnika poświęconego słuchawkom.