AUDIO: Prečo a ako sa niektoré reproduktorové sústavy pripájajú pomocou dvoch párov vodičov

Určite si mnohí všimli, že niektoré kvalitnejšie reproduktorové sústavy majú dva páry kontaktov, pričom ich kladné a záporné póly sú implicitne prepojené prepojkami, takže ich bez problémov môžete k zosilňovaču pripojiť klasicky pomocou dvojžilového kábla. Prepojovacie pliešky sa však dajú odobrať a potom máte na pripojenie k zosilňovaču dva páry svoriek.

Video ukazuje princíp indukovania parazitných signálov zotrvačnosťou membrány basového reproduktora



Ak má reproduktorová sústava dva páry svoriek, tak jeden pár privádza signál k basovému reproduktoru, presnejšie k výhybke pre basový reproduktor a druhý pár svoriek je pripojený k výhybke pre strednotónový a výškový reproduktor. V manuáli k zosilňovaču, prípadne k reproduktorovej sústave zistíte, že môžete reproduktorovú sústavu pripojiť aj štyrmi vodičmi, ale väčšinou sa nedozviete, prečo by ste mali použiť tento spôsob nazývaný aj Bi-Wiring.

Niektoré reproduktorové sústavy majú dva páry svoriek (vpravo). Implicitne sú prepojené prepojkami.

Dôvod vyplýva z princípu fungovania reproduktora. Ten je tvorený cievkou, ktorá podľa intenzity signálu, kmitá v magnetickom poli permanentného magnetu. K cievke je pripevnená membrána. Tandem cievka-membrána kmitá podľa úrovne signálu privádzaného na cievku. Membrána basového reproduktora je pomerne veľká a teda má aj určitú zotrvačnú hmotnosť, takže po doznení intenzívneho impulzu, membrána ešte určitý, veľmi krátky čas kmitá a kmitá aj cievka, ktorá má určitú indukčnosť. No a pohybom cievky v magnetickom poli sa na jej vývodoch indukuje napätie. Nakoľko je basový reproduktor cez výhybky prepojený aj so strednotónovým a vysokotónovým reproduktorom, začne im basový reproduktor vlastne dodávať energiu. Tento, takzvaný parazitný signál sa potom sčíta s „originálnym“ signálom privádzaným do strednotónového a vysokotónového reproduktora a napriek tomu že indukované napätie má len niekoľko milivoltov, môže spôsobiť zmeny v zvukovom podaní, ktoré ľudské ucho dokáže rozpoznať. Vo videu je ukázané, že aj signál pomerne malej frekvencie, ktorý vnikol ručným rozkmitaním membrány basového reproduktora dokáže, samozrejme s podstatne nižšou úrovňou, ale dokáže prejsť k výškovému reproduktoru cez jednoduchú výhybku tvorenú kondenzátorom, ktorá má strmosť 6 dB na oktávu. 

Dochádza k splývaniu basových a stredných frekvencií a výsledný zvuk je o poznanie menej plastický. Samozrejme to, koľko parazitného signálu sa dostane k strednotónovému reproduktoru do značnej miery závisí od konštrukcie výhybiek, ktoré vo vnútri reproduktorovej sústavy rozdeľujú signál k basovému, strednotónovému a výškovému reproduktoru. Z toho vyplýva, že najlepšou ochranou proti prenikaniu prípadného parazitného signálu od zotrvačných kmitov basového reproduktora sú dobre navrhnuté výhybky. Na reproduktorovej sústave AQ Wega 55, ktorá má výhybky navrhnuté dobre by som na strednotónovom reproduktore osciloskopom s citlivosťou 20 mV na dielik pochopiteľne nenameral nič. Preto som pre ukážku vo videu vytvoril testovaciu zostavu s jednoduchou výhybkou tvorenou kondenzátorom zapojeným do série s výškovým reproduktorom.

Pomerne účinne sa tento jav dá eliminovať rozdelením vstupných svoriek tak, aby jeden pár privádzal signál k basovému reproduktoru a druhý pár k strednotónovému a výškovému reproduktoru.

Reproduktorová sústava potom bude k výkonovému zosilňovaču pripojená dvomi pármi káblov, ktoré sa prepoja buď v blízkosti svoriek na výkonovom zosilňovači, alebo priamo na nich.  Určite si položíte otázku, že či je nejaký rozdiel v tom, že svorky basového reproduktora a spoločné svorky strednotónového a výškového reproduktora sú prepojené priamo na svorkovnici reproduktorovej sústavy, alebo až na svorkách výkonového zosilňovača. Určite áno. V prípade ak sú tieto dve signálové vetvy prepojené až na svorkách zosilňovača, prinútime parazitný signál od cievky basového reproduktora, aby v prípade dvojmetrových káblov musel prekonať vzdialenosť až 4 metre a hlavne, že „na pol ceste“, teda na svorkách zosilňovača je signál skratovaný pomerne nízkou impedanciou výstupu zosilňovača. Takže takýmto jednoduchým spôsobom, navyše s minimálnymi nákladmi, len výmenou kábla, prípadne pridaním ďalšieho páru vodičov dokážete v mnohých prípadoch poznateľne zlepšiť kvalitu reprodukovaného zvuku. Samozrejme iba v prípade ak vaša reproduktorová sústava takéto pripojenie umožňuje, čiže má dva páry svoriek. 

Keď už skúmame potenciálne parazitné signály vzniknuté indukciou, k takémuto prenosu môže dôjsť aj medzi cievkami tvoriacimi výhybku. Preto kvalitnejšie reproduktorové sústavy majú výhybku konštrukčne riešenú tak, že obvody pre basový reproduktor sú na oddelenej platforme, než obvody rozdeľujúce signál pre strednotónový a výškový reproduktor. 

Ak sa máte možnosť pripojiť reproduktorovú sústavu pomocou dvoch párov vodičov, určite ju využite. Máte dve možnosti: 

Použijete už hotové káble, ktoré majú na konci, ktorý sa pripája k reproduktorovej ústave štyri vodiče a na druhom konci pripájanom na svorky zosilňovača  majú dva vodiče, pričom dvojice káblov sú spojené v blízkosti svoriek na pripojenie k zosilňovaču 

Vľavo bežný kábel, vpravo kábel preBbi-Wiring

Použijete dva páry káblov a pripojíte ich k dvojiciam svoriek zosilňovača označeným ako A a B. Takto usporiadané svorky má už väčšina zosilňovačov nižšej triedy. Pomocou prepínača potom môžete zvoliť kombináciu, že hrajú reproduktory na svorkách A, alebo reproduktory na svorkách B, prípadne prepnutím do módu A + B je nízkofrekvenčný signál z koncového stupňa privedený na svorky A aj B. A práve tento mód použijeme pri pripojení typu Bi-Wiring.

Signál sa na jednotlivé svorky prepína vo vnútri zosilňovača spravidla pomocou dobre dimenzovaných relé s kvalitnými kontaktami.

Na svorky označené žltým rámikom je štyrmi vodičmi pripojená ľavá reproduktorová sústaba a na svorky označené modrým rámikom pravá sústava. Svorky A a B pre jednotlivé kanály sú v móde A + B vo vnútri zosilňovača prepojené

Mód A + B

Na pripojenie reproduktorových sústav AQ Wega 55 od českého výrobcu Acoustique  Quality  som  použil dve dvojice káblov na každú bedňu a subjektívne sa mi to zdalo že to hrá plastickejšie a zvuk obsahuje viac detailov. Ale samozrejme to môže to byť len dojem, keď viem že som urobil pre kvalitu zvuku niečo navyše. Zúčastnil som sa na prezentácii káblov od firmy AudioQuest a vždy po výmene kábla za drahší sa zúčastneným audiofilom zdali že to hrá o poznanie lepšie. Avšak v mojom prípade ma Bi-Wiring nestál ani halier navyše. Repro dvojlinku 2,5 mm som kúpil v 10 m balení takže som na pripojenie reproduktorových sústav vyrobil namiesto dvoch káblov štyri.

Audiofilov s najvyššími nárokmi na kvalitu možno neuspokojí ani Bi-Wiring a reproduktorové sústavy pripoja spôsobom Bi-Amping, to znamená že pre basy a stredy + výšky v každom kanáli použijú samostatný koncový stupeň.