Was? Miről van szó? Mi a franc az a hangváltó? Egyáltalán miért van ilyenekről szó? Nos azért, mert szinte mindenki minden nap használja, habár nem is tudja, hogy létezik. Az alábbi cikkben a hangváltót szeretném nagy vonalakban bemutatni, mindenféle szűrők és hasonló nélkül, csupán az alapmechanikára fókuszálva úgy, hogy akit egy kicsit is érdekel a téma megérthesse, ezért nem egy túl “tudományos” iromány, de nem is ez a célja.

A könnyebb érthetőség kedvéért először is értsük meg mi az a frekvencia.

A frekvencia szó szerint egy „ismétlődés gyakoriságát” jelenti, azaz hogy egy esemény hányszor ismétlődik meg egységnyi idő alatt.

Wikipédiából idézve ennyi. Ez a hangtechnikában rezgést jelent, azaz jelen esetben, hogy egy másodperc alatt egy adott hangszóró hány rezgést tesz meg. Gondolom az nem titok, hogy a hangszóró úgy működik, hogy ki-be mozog és ezáltal levegőt mozgat meg. Az alapján, hogy milyen frekvencián milyen hatékonyan képes megmozgatni a levegőt, ezt nevezzük frekvenciasávnak. A frekvencia mértékegysége mint tudjuk Hz (hertz) és ugyanezt használjuk itt is.

Az a frekvenciasáv amit az emberi fül képes érzékelni, az hozzávetőlegesen 20-18.000 Hz-ig terjed. Azért mondtam hozzávetőleges értéket, mert ez egyrészt egyénenként eltér, másrészt ahogy öregszünk, csökken a spektrum, ezen felül ha sokat vagy diszkóban, vagy otthon 1 centiről hallgatod kocc hangerőn a házimozi mélynyomóját károsodhat a hallásod, ezáltal szintén csökken az a spektrum amit meghallasz. Tehát tudjuk már, hogy mi az a tartomány amit képesek vagyunk meghallani, ebben a tartományban kell tehát a hangszóróknak is hangokat kiadniuk és lefedni a teljes tartományt.

Ez nem feltétlen tűnik nehéz feladatnak, de sajnos mégis az, vázolnám, hogy miért:

Vegyünk egy 200 kilós férfit és egy 20 kilós kislányt. A kislánynak magasabb hangja lesz, mint a 200 kilós férfinak. Vagy menjünk haza és vágjunk rá a kávézóasztalra majd utána a batár ebédlőasztalra. A nagy ebédlőasztal sokkal mélyebb hangon fog “dübörögni”. Minél nagyobb felületen keletkezik az adott hang, annál mélyebb is lesz. Ez áll annak is a hátterében hogy a telefonod hangszórója miért nem fog sohase mély hangokat kiadni magából. Szimpla fizikai határok. Kis felületen, tehát kis hangszóróból jobb magas hangok jönnek, míg egy nagy felületű nagy hangszóróból mély hangok jönnek ki.

De mi ez, hogy magas meg mély?

Röviden a frekvencia magassága. Minél nagyobb a frekvencia, annál magasabb hangot hallasz. Amikor egy zenében hallod a lábdobot, az 50-60 Hz környékén szól. A hangvilla 440 Hz-en, míg egy madár csiripelése több KHz-en.

De ha már ennyire a frekvenciáknál vagyunk, akkor leírom hogy hozzávetőlegesen melyik frekvenciatartományt minek is “nevezünk”. Erre mondhatnak sokan mást, de kis eltéréssel mindenki így számol velük.

0-20 Hz: Ezt elvileg nem halljuk

20-100 Hz: Szub-basszus, mély, azaz a rendes mély ami a mély ládákból általában jönni szokott.

100-300 Hz: Basszus, mély, van aki már ezt is közép-mély-nek nevezi.

300-800 Hz: Középmély

800-3000 Hz: Közép

3000-8000 Hz: Közép-magas

8000-20.000 Hz: Magas

Mint írtam, sokszor másnál más, hogy mit minek mond, de nagyjából ezen az úton kell elindulni. Van akinek a basszus, csak a 100 Hz alatti tartományt jelenti, de van akinek ez már 500-tól kezdődik. Csak azért írtam le, hogy legyen valami kis támpont.

De ez előzőek után most el is érkeztünk oda, hogy leeshetett sok mindenkinek, hogy akkor egy mély hangszóró, nem tud kiadni rendes magasat, ahogy egy magas se mélyet. Ez igaz, annyi csavar van a dologban, hogy egy mély ha nagyon akarjuk tud kiadni magasat, míg fordítva nem igazán van értelme szórakozni. A baj, csak ott van, hogy feleslegesen hajtunk egy mély hangszórót magas frekvenciájú hanggal, ugyanis nem erre találták ki, ezért ebben a tartományban rossz a hatásfoka, tehát, halk lesz az összes magas hang. Éppen ezért találták ki, hogy több különféle méretű hangszórót használnak annak érdekében, hogy a teljes hangspektrum teljes mértékben lefedett legyen.

Ekkor jött a hangváltó, azaz angolul a crossover.

A crossover feladata az, hogy a beérkező zenét, hangot, szétválassza több frekvenciatartományra és ezeket külön-külön küldje a hangszóróknak. Egy egyszerűbb példával élve:

Van egy osztály, amiben minden tanuló másban jó. Van akinek a matek megy jól, van akinek a fizika, stb. De mint ahogy a hangszórók nem tudnak minden frekvenciát megfelelő hangerővel kiadni, így van ez az osztályunkban is.

Van aki nagyon jó fizikából, de rajzból rettenetes, vagy van aki biológiából nagyon jó, de matekból bukásra áll. Miért ne osztanánk szét úgy az osztályt, hogy mindenki csak olyan tárgyat tanuljon ami neki később is kelleni fog, feleslegesen szenved olyannal, amivel soha se fog kezdeni semmit. Ugyanezt teszi a hangváltó is, csak ő a hangszórókkal és magával a hanggal. A mélyek csak mélyet kapnak, a közepek csak közepet, a magasok pedig csak magasat. Hogy pontosan melyik frekvenciától meddig, a hangszóró határozza meg.

Az alábbi képen láthatjuk, hogy a teljes tartományt a hangváltó 3 felé osztotta. Mély, közép és magas. Az érdekesség, amit megfigyelhetünk, hogy ezek belógnak egymásba. Diákos példára visszatérve azért, mert ha egy tanuló rettenetesen jó fizikából, de matekból bukik akkor sok jóra nem számíthat. Épp ezért kell az, hogy attól függetlenül, hogy egy tárgy az elsődleges, azokra is kell koncentrálnia amik ahhoz kellenek. Épp ezért van a hangváltónál is, hogy nem egyből csapjuk le a frekvenciákat, hanem minimálisan “összeeresztik” őket, azért, hogy tisztább legyen a hangkép. Ugyanis tegyük fel, 200 Hz-en vágjuk a mélyet és onnantól jön a közép. De 200 Hz már nem valami mély frekvencia, tehát ott már nem fog a mély ugyanolyan hangerővel szólni, mint ahogy egy közép hangszóró szól ilyen frekvencián, ezért vannak ilyen átmenetek.

4732

Ez itt egy JBL SRX 4732-es hangszóró. Szinte tökéletes példa, hogy áttérjünk az utakra.

Utak? micsoda?

Tudjuk már, hogy a hangváltó válassza szét a hangokat a hangszórók között. Azt pedig, hogy a hangváltó hány hangszóróra válassza szét a hangot, az alapján mondjuk, hogy hány utas egy hangszóró, azaz hány “útja van a hangnak”, ha így tetszik.

A fent látható képen található egy birradiális magas, ez jóval magasabb frekvenciájú hangokat tud szépen megszólaltatni, míg mellette egy hatalmas tölcséres magas, ez még kicsit a középtartományba is bele tud menni, míg alul két darab, talán 8 vagy 10 colos közepeket láthatunk. Mély nincs, ez egy közép-magas “kompakt” láda. Viszont 3 utas. Tehát 2 különböző magas sugárzó kap külön-külön szétválasztott jelet, valamint kettő középsugárzó, de ők egy darab jelen osztozkodnak ugyanis mint látjuk mindkettő ugyanolyan. Épp ezért az, hogy egy hangfal hány utas nem azt jelenti, hogy hány hangszóró van benne, hanem hogy magát a hangszóróba beérkező jelet a hangváltó hány felé osztja szét.

Passzív vagy aktív?

Végül lezárásképp leírnám, hogy milyen két fajtája létezik a hangváltóknak. Egyszer léteznek az egyszerűbbek, ilyet még akár otthon is lehet készíteni, ezek a passzív hangváltók. Ezeknek nem kell külső áramforrás, ezért is ez a nevük, pont ezért magába a hangládába építik be, ezért nem is látjuk őket az esetek többségében. Előre elkészített hangfalakból szinte mindegyikben van passzív hangváltó, maximum azokban nem amik egy utasnak készülnek. Viszont komolyabb ládáknál lehetőség van arra egy plusz csatlakozási lehetőségen, hogy a beküldött jelet rögtön a hangszórók kapják és ne a hangváltó, így lehetőségünk nyílik ezt áthidalni és egy saját aktív hangváltót használni.

Egy passzív hangváltó
Egy passzív hangváltó

Az aktív hangváltó ugyanazt a célt látja el mint a passzív azzal a különbséggel, hogy a hangszórón kívül helyezkedik el (kivéve, ha aktív ládáról van szó), áramellátást igényel és mi magunk szabhatjuk testre,hogy hol legyenek a vágási frekvenciák. Természetesen mindkettőnél meghatározóak az utak, viszont a passzív esetén a vágási pontok fixek.

Behringer aktív hangváltók
Behringer aktív hangváltók

Léteznek még rendszerprocesszorok amikben szintén van hangváltó, de ezek rendelkeznek még kompresszorral, limiterrel és minden földi jóval, ezekről majd talán egyszer később lesz szó, ezt most csupán csak említés szintjén írtam ide.

Remélem a cikk hosszúsága ellenére érthető volt. Próbáltam a lehetőleg minél egyszerűbben elmagyarázni, talán hellyel-közzel sikerült is és az után, hogy elolvastad ezt ennyivel is okosabb lettél.