Klasický reproduktor, který máte třeba u hi-fi věže, vyzařuje zvuk do širokého prostoru. Když si tedy pustíte hudbu v obýváku, tak ji neslyšíte jen vy naproti reproduktorům, ale i manželka v koupelně, děti v pokojíku a pes v ložnici.
Tuto vlastnost zvuku již bereme jako samozřejmou, přirozenou a vlastně nás ani nenapadne, že tomu může být i jinak. Může. Otestovali jsme reproduktor, který zvuk vyzařuje jen úzkým paprskem. Jakmile stojíte mimo jeho směr, neslyšíte prakticky nic.
Zvuk schovaný v ultrazvuku
Audioreflektor (zvukový reflektor) pracuje zcela odlišně než klasický reproduktor. Zvuk, tedy nejčastěji hudba či mluvené slovo, je modulován do ultrazvukového signálu. Pomocí výkonného zářiče je tento signál vyzářen v podobě úzkého ultrazvukového paprsku. A tento paprsek se pak chová podobně jako světlo.
To znamená, že volným prostorem letí rovnoměrně a o překážky se odráží. Při dopadu na překážku se paprsek odráží a odražený paprsek vytváří dojem, že zdrojem zvuku je vlastní překážka.
V praxi to vypadá tak, že pokud zvukový reflektor zamíříte na okenní tabuli, vnímáte jako zdroj zvuku okenní tabuli. Stejně to funguje s jinými překážkami. Čím rovnoměrnější, hladší a pevnější je, tím to funguje lépe.
Kupodivu velmi dobře demoduluje lidská hlava. Jakmile si stoupnete do cesty paprsku, slyšíte hudbu velmi výrazně, ale poněkud nepřirozeně - ozývá se totiž přímo z vaší hlavy.
Holosonics v redakci
Reflektor jsme vyzkoušeli v různých místnostech budovy Anděl Media Centrum, včetně jejího přilehlého okolí. Zkusili jsme chování v malé členité místnosti, velké prázdné zasedačce, dlouhatánské chodbě a skrze okno i v atriu budovy.
Po korektním nastavení (nesmíte totiž přehlédnout, že vám někdo otočil s potenciometrem a odfiltroval tak spodní pásmo...) jsme začali s malou a velmi zaplněnou místností.
Zde nás reflektor poněkud zklamal, ale naštěstí právě v tomto prostoru byly výsledky nejhorší. Odrazy byly sice výrazné, ale díky členitosti prostoru a dalším parazitním odrazům byl zvuk slyšet na hodně místech současně. Tato zvuková směs byla poněkud nepříjemná pro uši, především pro své zdůrazněné agresivnější vyšší středy a odrazy s časovým, respektive fázovým posunem.
Ve víceméně prázdné zasedačce se reflektoru dařilo lépe - směr zvuku byl z jednoho místa, byl zřetelný, přiměřeně hlasitý a srozumitelný.
Nejlépe se reflektoru dařilo v dlouhé chodbě, kde jsme paprskem mířili přímo na hlavy posluchačů. Zde se nejvíce projevila vlastnost ultrazvukového paprsku, a to, že ztrácí svoji intenzitu velmi pomalu. A tak jsme zvuk slyšeli jen s mírně snižující se hlasitostí tři i dvacet metrů od reflektoru, přičemž mimo osu paprsku sedící kolegové nebyli hudbou rušeni od práce.
Samotný zvuk samozřejmě nemůžeme označit jako hi-fi, především mu chybí basy, ale při reprodukci s odrazem hraje zhruba jako malý radiomagnetofon, při přímé reprodukci (bez odrazu) spíše jako levný mikrosystémek. Avšak monofonně, bez hloubek, s agresivnějšími středy a v přímém směru.
Podobně to bylo i v exteriéru - i zhruba 80 metrů od budovy jsem zřetelně poslouchal hudbu - stačilo však vybočit o jeden či dva metry mimo osu paprsku a byl jsem v naprostém tichu (respektive hluku města).
Kam s ním?
Zvukový reflektor zatím není určen pro domácí použití, což vyplývá (a potvrzuje se) i z našeho zkoušení. Úspěšně se však používá pro komerční profesionální ozvučování objektů - například obrazů v galerii, soch na výstavách, stánků na veletrzích nebo map a posterů v informačních centrech.
Například v galerii tak můžete každý obraz nazvučit jinou hudbou nebo opatřit "zvukovou popiskou". Jedna ze známějších instalací zvukového reflektoru funguje na vyhlídkové věži Needle v americkém Seattlu.
Doporučovaná optimální poslechová vzdálenost je 1−2 metry, kdy reflektor s dodávaným zesilovačem dokáže vyzářit až zhruba 85 dB hlasitý zvuk. Přesně tyto podmínky splňuje velká část předpokládaných instalací.
Zvukový reflektor zblízka
Zvukový reflektor je 10 mm tenká deska s kovovou zadní stěnou s kloubovým úchytem a čelní stěnou zakrytou průzvučnou tkaninou. Prodává se ve dvou rozměrech, jedna 16" a druhá 24". Liší se především výkonem, my jsme testovali 24" verzi. Protože bílou "desku" na bílém fotostole opravdu vyfotit nelze, na všech snímcích mu dělá společnost naše kolegyně.
Maximální zvukový výkon je 100 dB, zkreslení je cca 1 % THD v 1kHz pásmu. Maximální poslechová vzdálenost je 20 metrů, zvuk je slyšitelný do 200 metrů od reflektoru. Na zařízení dochází k neustálému vývoji, u dalších kusů se mohou parametry lišit.
Druhou částí projektoru je procesor se zesilovačem. Do něj připojíte stereofonní zdroj zvuku (klasicky konektory cinch), reflektor (koaxiální kabel s konektorem BNC) a síťový adaptér. V něm je generován ultrazvukový nosný signál, modulován zvukový signál a výsledek je zesílen na požadovanou úroveň.
| Jak se zvuk mění v ultrazvuk a zase zpátky? |
|
K dálkovému přenosu slouží tzv. nosný kmitočet, jehož výkon se ve vysílači mění v rytmu vysílaného zvuku. Rozhlasové vysílání pracuje s frekvencemi 105 až 108 Hz, kdežto audioreflektor využívá k přenosu slyšitelného zvuku tzv. ultrazvuk o frekvenci od 2*104 Hz, který již neslyšíme. Zásadní rozdíl od rozhlasového vysílaní, kdy k příjmu musíme použít zvláštní zařízení, radiový přijímač, jehož základním prvkem je "usměrňovací“ dioda, což je vlastně nelineární elektrický prvek na němž dochází k demodulaci a vzniku slyšitelného zvuku, je v případě ultrazvuku takzvaný efekt autodemodulace (samodemodulace) při jeho šíření vzduchem v ose ultrazvukového svazku. Nelineárním prvkem je tu vlastně samotný vzduch, který při průchodu vhodně modulovaného ultrazvukového svazku způsobí vznik rozdílové, již slyšitelné složky zvuku. Aby generovaný zvuk audioreflektorem byl nezkreslený, je potřeba dobře znát nelineární přenosové vlastnosti prostředí a vysílaný signál pomocí tzv. signálového procesoru pracujícího v reálném čase správným způsobem "předzkreslit" a modulovat. Tato modulace vychází z přibližného řešení Chochlovovy-Zabolotské-Kuzněcovovy rovnice, která popisuje nelinární interakce ultrazvukového svazku ve vzduchu, díky kterým dochází k autodemodulaci a vzniku slyšitelného zvuku. Toto je už však velice složitá teorie. RNDr. Petr Hána, CSc. - Ultratech, s. r. o |
Na čelním panelu je ovladač hlasitosti a filtry pro omezení nízkých a vysokých frekvencí. Nechybí volba citlivosti vstupu, kterou zamezíte možnému přebuzení při některých instalacích.
Protože se v zesilovači nepracuje s vysokými nízkofkrekvenčními proudy (jako v běžných zesilovačích), obejde se bez výraznějších chladičů a jeho kovové tělo se ani po delším poslechu nijak výrazně nezahřívá. Maximální spotřeba přístroje je 65 W.
Zatím jen profi
Využití audioreflektoru zatím vidíme opravdu především v obchodních domech, informačních centrech, na výstavách, kde potřebujete jednotlivé zóny různě nazvučit bez vzájemného rušení. V domácím prostředí zatím využití nevidíme, především kvůli nepříliš kvalitnímu zvukovému projevu a vysoké ceně (58 990 Kč). Navíc v domácím prostředím by zpravidla byla problémem právě i ta směrovost.
Za zapůjčení audioreflektoru děkujeme společnosti Ultratech, s. r. o .
