18

W określeniach potocznych na sekcję niskotonową bardzo często pojawia się określenie dotyczące brzmienia „szybki bas”. Jest ono oczywiście znacznie mniej precyzyjne niż opisanie zjawiska wykresami, ale jako takie pomaga za pomocą mowy potocznej przy ocenie właściwości tego co ucho słyszy a ciało odbiera poprzez drgania. Skąd się wzięło i czy bas może być szybki albo wolny?
Ten mit można uznać za częściowo potwierdzony. Jednakże trzeba na wstępie powiedzieć przede wszystkim, że określenie „szybki” jest użyte nieprawidłowo a ocena „szybkości” w istocie nie dotyczy narzędzia jakim jest subwoofer, a dźwięku instrumentu i/lub jego realizacji czyli tego co powstaje w efekcie zamysłu twórcy muzyki na etapie tworzenia. Bas jako składowa pasma, a nie jako narzędzie, nie może być szybszy lub wolniejszy. To jest dokładnie taki sam błąd myślowy jak długi i krótki słupek w piłce nożnej.  Wszak prędkości dźwięku jest w ośrodku stała, oczywiście dźwięki docierają tak samo szybko niezależnie od częstotliwości (340m/s). Gdyby było inaczej dźwięk by się drastycznie zmieniał w zależności od odległości od źródła dźwięku. Szybki bas przecież czym dalej od zróła, to docierasłby szybciej czyli wcześniej niż pozostałe pasmo, albo bas wolny. Chodzi o zatem o coś zupełnie innego niż szybkość. Per analogia w piłce nożnej prawidłowym określeniem jest słupek bliższy i słupek dalszy. Prawidłowe  określenie tego co słyszymy powinno brzmieć bas „wcześniejszy” albo „późniejszy”. Gdy przyjrzymy się typowemu wykresowi ciśnienia, jakie powstaje w wyniku uderzenia w strunę albo membranę instrumentu, odnajdziemy w nim pewną powtarzalną cechę. Na przykładzie tego utworu widzimy falę akustyczną, z zaznczoną sekcją samego uderzenia tempa o czasie około 0,35s. Sygnał został odfiltrowany powyżej 70Hz i poniżej. Widzimy, że każde pasmo występuje w innym miejscu w czasie.

W pierwszej kolejności pojawiają się tony najwyższe i trwa to krótko, a następnie wraz z czasem wybrzmiewania, częstotliwość się obniża i sygnał mniej lub bardziej wydłuża w czasie. Nigdy odwrotnie. Dawniej obserwacja wykresów w funkcji czasu wymagała użycia narzędzi lub programów specjalistycznych, ale wraz z popularyzacją cyfrowych mikserów zawierających analizator widma, to samo można zaobserwować na wykresie amplitudy w funkcji częstotliwości. Nie tylko częstotliwości, ale i moce (poziomy) sygnałów występujące w zależności czasu, czyli powiedzmy obwiednia sygnału jest cechą charakterystyczną linii perkusyjnej i bywa różnorodna: czasami początek jest najsilniejszy, następnie się obniża szybciej, a czasami wolniej, a czasami nawet powiększając swoją moc. Tym nie mniej kolejność jest zawsze taka sama: wpierw pojawiają się częstotliwości wyższe. Sytuacja odwrócenia kolejności jest w zasadzie niespotykana, a dla słuchu brzmi jak coś obcego lub muzyka puszczona od tyłu. Nawet w utworach wykorzystujących sample puszczone od tyłu, wspomnę chociażby  (Outkast „ms Jackson” ) linia perkusyjna jest nagrana klasycznie. Skoro zatem miejsce (kolejność) w czasie danego pasma jest określone, to odpowiednie zwiększenie nacisku na inne pasmo np za pomocą korektora EQ, może dawać wrażenie że tenże instrument wybrzmiewa nutę wcześniej lub później.

Mając tę podstawę, nietrudno będzie mi wyjaśnić, że w  przypadku odbioru wrażenia słuchowego, wczesność uderzenia (bitu) zależy, przede wszystkim od samego instrumentu, ale pomijając oczywiście celowy lub nieudolny efekt pracy realizatora, także od krzywej amplitudowej systemu nagłośnieniowego. Wszak uwypuklenie wysokich basów daje odczucie że bas występuje wcześniej, lub po prostu jest na swoim miejscu.  Brak wysokich basów (80-200Hz) powoduje odczucie, że bas jest wręcz opóźniony względem linii melodycznej. Bark basów niskich (<50Hz), oprócz braku ogólnie lubianej głębi, powoduje z kolei skrócenie wybrzmiewania, co powoduje degradację wierności. Może to być jednak w trudnych warunkach akustycznych (zbyt długi czas pogłosu, fala stojąca) korzystnym zabiegiem nie tyle artystycznym, co praktycznym: po prostu ułatwia trzymanie tempa, trafianie w strunę w moment. Długość wybrzmiewania i szybkość uderzenia nie powinna jednak zależeć od narzędzia, tylko od artysty, czy realizatora. Realizator może i powinien ingerować wg własnego pomysłu w torze wejściowym kluczowych instrumentów, by uzyskać zamierzony efekt. Ale zachowując niezależność od różnych źródeł emitowanych przez system, nie powinien tego robić w torze wyjściowym zbiorczym dla wszystkich ścieżek, a tym bardziej bezsensowym jest robienie tego podczas zakupu narzędzia jakim jest subwoofer.

System nagłośnieniowy, który zapewnia wyrównaną (nie płaską) krzywą amplitudowo fazową pozwala na wytworzenie zarówno to co basy szybkie (wczesne) jak i długie (późne) i z punktu widzenia jakości jest to rozwiązanie najlepsze, bo pozwala osobie która używa narzędzia, czy to np artyście, czy to realizatorowi na uzyskanie dowolnego efektu. Z kolei system który sam w sobie deformuje dźwięk, eksponuje bardziej tylko dźwięki szybkie lub tylko wolne uniemożliwia realizację pomysłu, czy też nie odzwierciedla wcześniej przygotowanego brzmienia.

Często zaboboniarze popierający teorię „szybkiego subwoofera” używają argumentu „bezwładności membrany”, tłumacząc sobie na chłopski rozum istotę zjawiska. Powszechnie uważa się, że duża membrana, np 18calowa jest bardziej bezwładna, niż mniejsze i to powoduje, że jest wolniejsza.  To dość popularny mit, który nie ma nic wspólnego z rzeczywistością. Generalnie prawie całe pasmo użyteczne , czyli pasmo równomiernego przetwarzania prawie każdego głośnika jest w zakresie bezwładnościowym membrany, bez względu na rozmiar – nawet w driverach wysokotonowych. Bezwładność membrany powoduje, że wychylenie membrany spada proporcjonalnie do częstotliwości, a w efekcie wzrostu efektywności przetwarzania tłoka na dźwięk, SPL utrzymuje się na stałym poziomie w paśmie, mówiąc chyba prościej, dzięki temu zjawisku krzywa amplitudy jest płaska w częstotliwości. Masa membrany decyduje w typowym ustroju, nie o górnej częstotliwości granicznej, a przede wszystkim o skuteczności, a pasmo niemalże każdej 18stki przekracza kilkakrotnie okolice 100Hz, do których używane są zwykle subwoofery.  Ponadto nawet najmocniejsze 18calowe głośniki promieniują bez problemu kilkakrotnie większe częstotliwości, niż górna częstotliwość do której ogranicza się pasmo subwoofera za pomocą crossovera (zwykle w okolicy 100Hz).

W praktyce posiadając nawet najlepsze narzędzia, które mają wystarczająco pełne pasma, zepsuć efekt może nieprawidłowe zestrojenie crossovera oraz fizyczne ustawienie przetworników, w tym np. oddalenie subwoofera od mid-hi LR może powodować niedoskonałości w okolicach pasma podziału (zwykle ok 100Hz) które mogą być odbierane jako mające wpływ na szybkość basu. Największym jednak problemem jest moim zdaniem trudność w uzyskaniu odpowiedniej skuteczności nadstawki w pasmie dla niej najniższym, czyli 100-300Hz. Jest to szczególnie istotny problem z uwagi, że bas jest głośniejszy, więc przejście między bas/ sat w pasmie powinno być płynne. To oznacza, że chcemy w tym pasmie od nadstawki najwięcej w jej pasmie, a przecież nadstawka pracuje w pełnej przestrzeni co powoduje że właśnie w tym paśmie jest jej najtrudniej.
Reasumując. Idealnym narzędziem jest sub, który odtwarza zarówno wczesny jak i póżny bas, a reszta systemu nadąża z nim, wszak pasmo mikrofonów używanych do stopy sięga przeciez 10kHz.