Elektronika do mieszanego systemu stereo - kino domowe

Gdy w jednym pomieszczeniu ma być używany mieszany system do odtwarzania dwukanałowego stereo i wielokanałowych ścieżek dźwiękowych to do wyboru jest sporo różnych opcji. W innym artykule omawialiśmy optymalizację doboru zestawów głośnikowych (link). Tym razem skupimy się na konfiguracji sprzętu elektronicznego.

Nie wszyscy potrzebują prawdziwej integracji
Zacznijmy od tego, że większość z nas nie potrzebuje łączyć sprzętu stereo i kina domowego. Sprzedawcy czasami starają się skłonić kupujących do inwestycji w przesadnie skomplikowane i drogie rozwiązania, ale nie dajmy się namawiać na zbędne wydatki.

Osoby, które mają umiarkowane wymagania względem jakości dźwięku mogą kupić system stereo lub system KD i korzystać z niego do wszystkich rodzajów materiału. W takich okolicznościach wybór pomiędzy systemem dwu- lub wielokanałowym to raczej sprawa natury użytkowej niż jakości dźwięku. Jako wariant podstawowy radzimy wybrać dwa kanały, nawet gdy będą one wykorzystywane do odtwarzania filmów czy pracy z telewizorem. Jest to prostsze, tańsze i łatwiejsze w instalacji.

Dwukanałową muzykę można odtworzyć przez system kina domowego i odwrotnie, można na dwóch kanałach odtwarzać ścieżki filmowe. Jeśli ktoś jest zdecydowanie skupiony na jednym rodzaju materiału, a drugi traktuje po macoszemu, to nie ma sensu silić się na uniwersalność. Wystarczy kupić sprzęt wyspecjalizowany pod kątem swoich potrzeb. Audiofil kupi stereo, a wideofil kino domowe.

Audiofilskie stereo plus kino domowe bez subwoofera
Załóżmy, że mamy system stereo dobrej jakości i chcemy uzupełnić go o głośnik centralny i zestawy tylne. W trybie wielokanałowym kolumny i wzmacniacz stereo wykorzystamy jako kanały przednie (FL - front left, FR - front right). Aby uzyskać taką funkcjonalność należy spełnić dwa warunki. Po pierwsze zapewnić pominięcie sekcji regulacji głośności wzmacniacza stereo przy pracy wielokanałowej - wszystkie kanały powinny mieć głośność regulowaną przez wzmacniacz/amplituner wielokanałowy. Po drugie wyrównać poziom wzajemnej głośności dla wszystkich kanałów.

Zacznijmy od kwestii ujednolicenia wzajemnego poziomu kanałów. Trzeba uwzględnić wzmocnienie poszczególnych kanałów i efektywności kolumn. Niektóre wzmacniacze mocy mają regulowane wzmocnienie. W aktywnych subwooferach regulacja poziomu jest spotykana rutynowo. Zasadniczo regulację względnego poziomu kanałów wykonujemy w ustawieniach elektroniki AV.

Obejście regulacji głośności (schemat na rysunku obok) najwygodniej jest wykonać korzystając z urządzeń, które mają taką funkcję na wyposażeniu. Wiele wzmacniaczy zintegrowanych i przedwzmacniaczy ma opcję bypass, co dotyczy również modeli stricte audiofilskich. Czasami instalowane jest osobne wejście połączone bezpośrednio z wyjściem na końcówkę mocy, z pominięciem regulacji głośności. Czasami można zmieniać tryby pracy wejść i osobno ustawiać je w tryb bypass (Home Theater Bypass).

Jeśli korzystamy z osobnego przedwzmacniacza i wzmacniacza mocy można po prostu pominąć przedwzmacniacz. To samo dotyczy wzmacniaczy zintegrowanych z wyprowadzonym wyjściem z przedwzmacniacza (PRE OUT) i wejściem do sekcji wzmacniacza mocy. W zasadzie wystarczy tylko inaczej połączyć kable, aby sygnał ze sprzętu AV trafił do końcówki mocy bez pośrednictwa przedwzmacniacza stereo. Częste przełączanie kabli byłoby niewygodne. Można jednak kupić dodatkowy pasywny przełącznik, którym użytkownik będzie wybierał czy sygnał do wzmacniacza mocy ma pochodzić z przedwzmacniacza stereo czy z urządzenia AV.

Konwencjonalny wzmacniacz zintegrowany bez opisanych wyżej funkcji w zasadzie nie jest przystosowany do integracji z kinem domowym, ale pewne możliwości istnieją nawet w tym przypadku. Przede wszystkim chodzi o wykorzystanie samych kolumn systemu stereo do dźwięku wielokanałowego. Można na kablach głośnikowych zainstalować przełącznik, który pozwoli wybierać czy do kolumn podany zostanie sygnał ze wzmacniacza stereo czy ze wzmacniacza AV.

Chociaż tego nie polecamy, to w ostateczności można podłączyć wyjście z przedwzmacniacza AV na zwykłe wejście wzmacniacza stereo, ale ma to dwa poważne minusy. Po pierwsze stracimy na jakości, bo sygnał na kolumny główne przejdzie przez dwie regulacje głośności. Po drugie trzeba będzie znaleźć położenie regulatora głośności wzmacniacza stereo, które da taki sam poziom sygnału jak przy pominięciu przedwzmacniacza - co może być dość niewygodne.

Dwa proste warianty dodania subwoofera
Omówione wyżej konfiguracje nie uwzględniały obecności subwoofera, a w kinie domowym jest to przecież element bardzo popularny. Zaczniemy od dwóch wariantów, gdzie akceptacja pewnych kompromisów pozwala na uproszczenie sposobu dodania subwoofera do mieszanego systemu stereo/AV.

Jedna opcja polega na tym, że subwoofer jest podłączony do wyjścia sprzętu AV i pracuje tylko w kinie domowym, a w stereo pozostaje w ogóle nieużywany. Aktualne pozostają wymaganie opisane wyżej (obejście regulacji głośności stereo, dopasowanie wzmocnienia kanałów). Ten prosty wariant będzie zadawalający dla wielu osób, zwłaszcza gdy główne kolumny zapewniają wystarczającą ilość i rozciągnięcie basu przy pracy w stereo.

W drugim wariancie możemy podłączyć subwoofer razem z kolumnami stereo tak by zawsze pracowały razem i były sterowane ze wzmacniacza stereo. Odpowiednie filtry będą stale w ten sam sposób dzielić pasmo spełniając funkcję zwrotnicy. Takie filtry są często spotykane w aktywnych subwooferach, mogą też być na wyposażeniu wzmacniacza. Trzeba jednak zwrócić uwagę, że w tym przypadku subwoofer jest ściśle i trwale połączony z parą kolumn stereo. Z punktu widzenia sprzętu AV subwoofer jest w ogóle nieobecny, a zespół subwoofer+kolumny jest traktowany jako para pełnopasmowych kolumn przednich. W ustawieniach procesora dźwięku wielokanałowego trzeba wybrać ustawienie trybu pracy bez subwoofera. Formalnie rzecz biorąc system wielokanałowy będzie klasyfikowany jako 5.0 czy 7.0 (zero po kropce oznacza brak subwoofera). W ustawieniach sprzętu KD należy wówczas wybrać opcję z pełnopasmowymi kolumnami przednimi LR, a rodzaje pozostałych kolumn ustawić stosownie do ich możliwości.

Istota optymalnej integracji subwoofera w systemach mieszanych
Pełna optymalizacja zastosowania subwoofera oznacza, że oprócz wspomnianej już potrzeby wspólnej regulacji głośności dla wszystkich kanałów i dopasowania wzmocnienia pojawia się dodatkowe wymaganie dotyczące filtracji. Żeby właściwie wykorzystać subwoofer zarówno w kinie domowym jak i w stereo trzeba zapewnić inny rodzaj filtracji zależnie od trybu pracy.

W dwukanałowym stereo filtracja spełnia taką samą rolę jak zwrotnica w kolumnach, rozdziela pasmo na część górną kierowaną do kolumn stereo i część dolną kierowaną do subwoofera. Filtry działają cały czas w taki sam sposób i powinny być tak dobrane by zapewnić płaską charakterystkę przenoszenia całego systemu.

Kanał LFE (low frequency effects) w kinie domowym to coś innego. To procesor w elektronice AV decyduje o sposobie odtwarzania niskich tonów zależnie od konfiguracji sprzętu. Sposób filtracji nie jest więc zawsze taki sam i generalnie inny niż w wariancie stereo. W takim przypadku filtracja stosowana w stereo powinna być wyłączona, żeby nie zniekształcić filtracji wykonanej przez elektronikę AV.

Dodanie subwoofera w wersji maksymalistycznej
Najwygodnieszy wariant to wykorzystanie zaawansowanego przedwzmacniacza-procesora AV do obsługi wszystkich źródeł, zarówno do stereo jak i KD. Dobrze wyposażony procesor może odpowiednio obsłużyć różne zestawy podłączonych kolumn i zapewnić zarówno odpowiednią regulacją głośności jak i filtrowanie stosownie do potrzeb bieżącej konfiguracji. Niestety tego typu przedwzmacniacze z reguły nie są ulubionymi urządzeniami audiofili. Poza tym modele łączące dobrą jakość z bogatym wyposażeniem są dość drogie.

Są też analogowe przedwzmacniacze, które mają funkcje zarządzania basem (czyli zapewnią zwrotnicową filtrację dla pracy w stereo) oraz funkcję bypass w poszerzonej wersji obejmującej zarówno zwykłe wejście jak i wejście dla subwoofera.

Można stworzyć inne konfiguracje zapewniające odpowiedni sposób pracy subwoofera w stereo i kinie domowym. Da się je wykonać w oparciu o różne układy filtrów (wbudowanych w urządzeniach lub zewnętrznych) i przełączników. W tym artykule ograniczyliśmy się jednak do omówienia najprostszych, najbardziej konwencjonalnych i typowych rozwiązań.