Genelec SE DSP - akustický monitorový systém s autokalibrací

O studiových monitorech Genelec se hovoří s úctou a respektem, stejně jako o zemi, odkud přicházejí. Finský Genelec patří již řadu let mezi světovou elitu a mezi profesionály je brán za určité měřítko při porovnávání s dalšími špičkovými modely na trhu. Monitory s tímto logem můžete vidět na fotografiích a klipech ze světoznámých nahrávacích studií, záznamových a přenosových vozů, z televizních či rozhlasových režií, postprodukčních pracovišť atd.

Firma ale nenabízí jen velké a nákladné studiové soustavy, ale také půvabné nearfieldy pro stereofonní i multikanálové konfigurace ve spojení se subwoofery. Moderní doba přináší moderní řešení, a protože se systém Genelec SE DSP stal nedávno vítězem na TEC Award (2008), určitě nebude od věci říci si o něm pár slov.

Jakousi centrálou celého monitorového systému je subwoofer SE7261A, jehož součástí je i systém DSP, který s PC komunikuje pomocí síťového rozhraní (ethernet) a prostřednictvím digitálních portů AES/EBU se propojuje se dvěma (stereo) až osmi (surround) dvoupásmovými nearfieldy 8130A. Tyto monitory již nejsou součástí sítě (veškeré procesy DSP probíhají v SE7261A), a proto mohou pracovat i samostatně (58-20 000 Hz v pásmu +/-2 dB). Zatímco propojení kompletního systému SE (Small Enviroment) je čistě digitální záležitostí (až 192 kHz ve 24bitovém rozlišení), do monitorů 8130A lze vstoupit i z analogového výstupu.

Aktivní monitory Genelec 8130A

Dvoupásmové nierfieldy (monitory pro blízké poslechové pole) jsou osazené pětipalcovým wooferem pro spodní frekvenční pásmo a třičtvrtěpalcovým tweeterem pro vrchní akustické spektrum. Nedílnou součástí kompaktního a robustního boxu jsou i výkonové bloky (40 W) a crossover s dělicí frekvencí nastavenou na 3 kHz. Kovová kopulka tweeteru má nepochybně zásadní podíl na akustických vlastnostech tohoto modelu, který nezapře svoji příslušnost k rodině Geneleců. Jednoduše řečeno, uslyšíte přímočarý a jasný zvuk, který je o poznání průzračnější a tvrdší než u monitorů osazených tweetry s nekovovými membránami. Oba dva drivery v soustavě jsou magneticky stíněné, což má samozřejmě vliv i na hmotnost. Vynikající směrové vlastnosti těchto studiových monitorů s antidifrakční konstrukcí, excelentní frekvenční průběh s nastavitelnými frekvenčními korekcemi i nízké harmonické zkreslení řadí model 8130A mezi opravdovou špičku. Výrobce všechny směrové a frekvenční vlastnosti pyšně prezentuje v přiložených grafech (viz obr. 1 a obr. 2) - škoda jen, že si je většinou nemůžete porovnat s konkurenčními modely, protože málokterá firma vyrábějící studiové monitory dává k dispozici takto vyčerpávající a rozsáhlé informace.

Součástí spodní stěny reproboxu je nápaditě konstruovaný elastický nástavec (IsoPod), který nejen dokonale tlumí přenášené vibrace, ale jeho posunem se mění při instalaci vertikální úhel naklopení monitorů. Při umístění poslechového bodu nad nebo pod vodorovnou úrovní není tedy nutné používat nějaké improvizované podložky.

Analogově nebo digitálně?

8130A koncepčně navazuje na analogový monitor 8030 a při porovnávání s obdobnými modely disponujícími digitálními vstupy se logicky vtírá otázka, co vlastně spadá v rámci celého systému do digitální domény. Nahlédneme-li například do blokového schématu modelu LSR4326P od JBL s přímými digitálními vstupy, dojdeme k závěru, že u JBL prochází signál z analogových vstupů vždy interním převodníkem A/D, poté funkcemi DSP a po převodu D/A následuje již analogový crossover s příslušnými výkonovými bloky. Z této koncepce vyplývá, že u monitorů tohoto typu je jednoznačně z kvalitativního hlediska výhodnější využívat z DAW digitální výstup, protože se tak vyhneme další zbytečné konverzi D/A-A/D (ani ten nejlepší převodník na světě rozhodně audiosignálu na kvalitě nepřidá).

U modelů Genelec 8130A je situace poněkud odlišná, protože při využívání vstupního analogového signálu se interní A/D převodník nevyužívá a audiosignál putuje přímo do korekčních, dělicích a výkonových obvodů, které zde pracují kompletně v analogovém prostředí. Jednoduše řečeno: přestože má monitor digitální rozhraní, při poslechu z analogového zdroje nevyužíváte interní převodník vůbec a při poslechu z DAW máte na vybranou, zda využijete převod D/A přímo ve své DAW nebo vystoupíte z DAW v digitálním formátu AES/EBU a využijete interní D/A převodník Genelec. Pokud máte o kvalitě převodníku ve své DAW nějaké pochybnosti, určitě se druhá varianta nabízí jako schůdnější (srovnávací test není též k zahození).

Vstupní a výstupní porty

Tak ty jsou velmi nápaditě zapuštěné v zadním panelu, do kterého se všechny tři konektory XLR zasouvají zespoda, stejně jako síťová vidlice - nepřekážejí a naopak zdůrazňují velmi elegantní a kompaktní provedení boxů. Se společným digitálním a analogovým vstupem v rámci společného portu XLR se asi často nesetkáváte: příslušný konektor XLR se zasouvá jednoduše do stejné zásuvky a detekční obvod si už sám „přebere“, zda se jedná o analogový symetrický signál (linka) nebo digitální protokol AES/EBU. Pokud detekční systém automaticky přiřadí digitální konfiguraci, funguje také sousední digitální výstup AES/EBU Thru, kterým se audiosignál v digitálním formátu může odeslat do dalšího monitoru (v analogovém režimu je nefunkční). Zbývající výstup XLR, tentokrát s analogovou verzí audiosignálu, pracuje v obou módech a slouží k odeslání analogového formátu do dalšího monitoru nebo do subwooferu (ne ovšem pro náš model SE7261A s čistě digitálními vstupy - tam je postup propojení s 8130A zcela odlišný).

Automatická detekce formátu vstupního signálu má své pro i proti: ušetří se další konektor XLR, ale za tu cenu, že když do vstupu připojíte nějaký jiný digitální formát, který nemá s AES/EBU nic společného, je pravděpodobné, že ho detekční obvod vyhodnotí jako analogový signál a při naplno vyjeté hlasitosti teoreticky riskujete poškození drahých tweetrů (výrobce si je tohoto nebezpečí vědom a upozorňuje na něj v manuálu). V praxi jsem ale zjistil, že tato detekce funguje velmi spolehlivě a dokonce ani přepojování zdroje analogového signálu na digitální během provozu nemá za následek žádné výrazné přechodové jevy, které by mohly monitorům ublížit.

Co lze nastavit na přepínačích DIP

Celkem osm miniaturních přepínačů DIP je zapuštěno hluboko v zadním panelu - celkem rozumné řešení, alespoň se v nich nikdo nebude po nastavení šťourat, protože bez šroubováku s nimi ani nehnete. K odhalení jejich funkcí nepotřebujete žádný manuál, vše je schematicky velmi přehledně znázorněno na panelu. Levé přepínací pole slouží k frekvenčním korekcím: pro vrchní pásmo lze aktivovat mírný pokles o 2 dB cca od 5 kHz, nastavení útlumu pro spodní frekvence je možné v rozsahu -2, -4 a -6 dB (umístění monitorů poblíž souvislých ploch - rohy a stěny místnosti, mixpult). Poslední volba nabízí odřezání basového pásma (85 Hz) pro spolupráci monitorů se subwooferem (například Genelec 7050A).

Ten, kdo je na rozpacích, kterou korekci frekvenčního průběhu použít, může si v manuálu najít různá nastavení v přehledné tabulce. Jsou zde simulované nejčastější situace jako umístění blízko zdí, v rozích místnosti, na mixážním pultu či na stojanech ve volném, zatlumeném či nezatlumeném prostoru.

Pravé pole čtyř přepínačů DIP slouží pro volbu kanálu (ve stereofonním formátu aktivujete jednoduše na levé straně kanál A a na pravé B). Při využívání digitálního vstupního portu lze nastavovat ještě celkový útlum systému o 10, 20 či 30 dB pod digitálním maximem - v analogovém módu je tento doplněk nefunkční a hlasitost lze nastavovat pouze regulátorem hlasitosti na předním panelu. Aktivní režim je také indikován LED diodou na předním panelu: zelená barva signalizuje analogový a žlutá digitální režim, zatímco červená je varováním, že v přenosu digitálních dat není něco v pořádku (systém neškvrčí a nelupe, vypadá to, že je během takového stavu zamutován).

Detekce digitálního, respektive analogového, vstupního signálu funguje velmi spolehlivě, s kratším kabelem bez problémů dokonce i pro S/PDIF formát s redukcí na konektor XLR, který pracuje s podstatně nižší úrovní digitálního signálu (viz rámeček).

Výkonové záležitosti související se zvukem

Výkon systému má vždy přímou souvislost s maximální hladinou akustického tlaku, který je reprosoustava schopna vyzářit. U 8130A je výkon zesilovačů pro obě frekvenční spektra rozložen rovnoměrně po čtyřiceti wattech. Není to u nearfieldů příliš časté řešení: pro tweetry v aktivních soustavách se používají většinou výkony nižší (často poloviční), ale protože záleží pochopitelně na citlivosti tweetru, na dělicí frekvenci crossoveru a dalších aspektech, lze předpokládat, že konstruktéři dobře věděli, co činí - vyrovnaná frekvenční charakteristika monitorů je toho nakonec nejlepším důkazem. Rovnoměrný výkon v obou pásmech však nepochybně přispívá k velmi jasnému a brilantnímu zvuku.

Aktivní subwoofer SE7261A

Robustní box o úctyhodné váze (je doplněný madly pro snadnější manipulaci) připomíná díky své spirálovité basreflexové konstrukci tak trochu obřího šneka. Nejedná se ale o pouhý subwoofer, ale o jakousi centrálu celého monitorového systému řízeného počítačem (technologie SE DSP), který je primárně určen pro menší poslechové prostory. Při letmém pohledu na ovládací panel vás okamžitě musí napadnout, že se nacházíte výlučně na „profesionální půdě“, protože vstupní i výstupní porty jsou řešeny pouze jako digitální rozhraní AES/EBU (čtyři dovnitř, čtyři ven = možnost přenosu osmi audio kanálů) - analogově se tedy dovnitř ani ven nedostanete.

Zbavit subwoofer všech parazitních rezonancí a konstrukčně ho vybavit tak, aby na něm ani při přenosu těch nejhlubších frekvencí při vyšší hlasitosti nic nedrnčelo, to není určitě jednoduchý úkol (některé firmy se úmyslně vyhýbají krycím mřížkám a dalším kritickým konstrukčním dílům). Po této stránce odvedli konstruktéři Genelecu prvotřídní práci, při kontrole spodního pásma slyšíte hluboké tóny až neuvěřitelně čistě - nejsou poznamenané sebemenšími rušivými složkami.

Přímé ovládání na panelu subwooferu

Možnost, která určitě není k zahození. Po propojení veškerých signálových cest (z digitálního výstupu do subwooferu a odtud do příslušných monitorů) můžete systém oživit i bez počítače. Pokud není připojena ethernetová síť, zaktivuje se na subwooferu automaticky tzv. Stand Alone Control Panel s mnoha užitečnými doplňky. Nejpříjemnějším překvapením asi bude krajní přepínač DIP s přiřazením nastavení - buď hraje tedy subwoofer podle nastavených ovládacích prvků na panelu Stand Alone, nebo je přepnutý do režimu vnitřní paměti, která je integrována přímo v subwooferu. Je vidět, že konstruktéři z Genelecu mají velmi kreativní myšlení: budete-li totiž využívat systém ve stejné místnosti a provedete-li si předtím kalibraci systému v rámci celé počítačové sítě, můžete toto ideální nastavení využívat i tehdy, když není počítačová síť aktivní (počítač je odpojený a daná konfigurace je uložena ve vnitřní paměti subwooferu).

Manuální ovládání na řídicím panelu nabízí aditivní volbu (hodnoty na přepínačích se sčítají) potlačení velmi hlubokých frekvencí (na frekvenci 20 Hz) a otočení fáze po devadesátistupňových krocích. Když jsem se pokoušel o ideální nastavení této funkce, zdálo se mi, že při mém umístění subwooferu fungoval systém nejlépe s fázovým posuvem devadesát stupňů - spuštěním vestavěného testovacího generátoru, který je naladěn na dělicí frekvenci crossoveru se tento odhad potvrdil. Poslední manuálně nastavitelnou funkcí je práh maximální hlasitosti (digitální úroveň systému po 5 dB skocích až do -35 dB) a jemné nastavení hlasitosti subwooferu vůči ostatním reproduktorům v soustavě (otočný regulátor). Na manuálním ovládání subwooferu si vlastně ujasníte, o jaké nastavení parametrů zhruba půjde, když připojíte počítač s autokalibrací.

Aby byla umožněna bezchybná reprodukce ve spodním akustickém spektru i pro vícekanálové formáty, které využívají efektový kanál pro hluboké frekvence (Low Frequency Effects), je na ovládacím panelu k dispozici také přepínač LFE. Vztahuje se ke čtvrtému vstupu na subwooferu (Input 4) a jeho přesná funkce závisí na nastavení čtyř sousedních přepínačů DIP: LFE sub-frame (A nebo B), LFE bandwidth (do 85 nebo do 120 Hz), funkce Redirect a nakonec LFE +10 dB pro Dolby Digital a DTS. Na řídicím panelu je i funkce Bypass, která vyřazuje z činnosti HP filtry připojených satelitních monitorů.

Propojení s počítačem

Celkem osm audiokanálů GLM umožňuje pomocí satelitů 8130A sestavit nejen stereofonní konfiguraci, ale také Surround 5.1, Surround 6.1, a dokonce i 7.1 SDDS či HD. Satelitní monitory nejsou přímou součástí sítě, protože řízení veškerých procesů probíhá uvnitř subwooferové jednotky a do externích monitorů tedy přichází již digitální audiosignál upravený horními propustmi v SE7261A.

Podrobný popis propojení, nastavení, kontroly, kalibrace či řízení nejrůznějších parametrů není v rámci tohoto testu možné a najdete ho ve stodvacetistránkovém manuálu (upozornění nepoužívat systém bez důkladného pročtení bych nebral na lehkou váhu). Snad jen ve stručnosti: Po propojení tajemné černé skříňky, která tvoří síťové rozhraní systému GLM, s jednotkou subwooferu (ethernet) a počítačem (USB) můžete připojit také měřicí mikrofon 8200A a nainstalovat přiložený software GLM SE. Ten už vás automaticky navede na nezbytné kroky spojené s identifikací připojených monitorů a s dalším nastavením systému. Po umístění měřícího mikrofonu do poslechové pozice můžete spustit automatický proces kalibrace (frekvenční, fázové a úrovňové poměry v daném akustickém prostředí), kterou je možné provést v několika poslechových bodech (rozšíření ideální poslechové pozice pro více osob v místnosti). Celé nastavení si také můžete uložit v interní paměti subwooferu a počítač poté odpojit.

Profesionální protokol AES/EBU (oficiální název je AES3) pro přenos digitálně kódovaného audiosignálu se objevil poprvé v roce 1985. Název je odvozen od zkratek společností, které se podílely na jeho vývoji: Audio Engineering Society a European Broadcasting Union. Tento mezinárodní standard známý pod číslem IEC 60958 byl následně rozšířen o známější spotřebitelskou verzi S/PDIF, která využívá nejčastěji nesymetrický přenos po koaxiálním kabelu zakončeným méně nákladnými konektory RCA. Formát S/PDIF je vybaven informacemi, které umožňují zabránit dalšímu kopírování a od profesionální verze se liší také nižší napěťovou úrovní (AES/EBU pracuje s rozpětím 2-7 V, zatímco S/PDIF využívá rozpětí 0,5-1 V) a bitovým rozlišením (S/PDIF je původně dvacetibitový, i když může být rozšířen i pro dvacetičtyřbitový přenos s tím, že některé přístroje tento formát nepodporují). S oběma přenosovými formáty se můžete setkat i v optickém režimu (Toslink) a v koaxiálním provedení s konektory BNC. Pro přenos AES/EBU se nejčastěji využívají profesionální symetrické kabely (impedance 110 Ω) osazené klasickými třípinovými konektory XLR.