A házi-mozi hangja (Frissítve)

 

1. Bevezetés

1.1 Mi a házi-mozi?

A házi-mozi egy képmegjelenítő- és hangrendszer, ami otthonunkba hozza a mozik látvány- és hangélményét. Házi-mozivá alakítható a lakószoba vagy a nappali egy nagy képernyős TV-vel és a néhány néző számára élményt nyújtó házi-mozi hangrendszerrel, de házi-mozi a gondos belsőépítészeti és akusztikai tervek alapján felépített, akár több tucat kényelmes ülőhelyet kínáló saját vetítőterem is, hatalmas vetített képpel, a vetítővászon mögé illetve az oldal- és hátfalakon, sőt már a mennyezeten is elhelyezett hangsugárzókkal, s az azokat meghajtó audiovizuális elektronikai rendszerrel.

Hazi-mozi_belső.jpg
Az élmény fontos összetevője az igazi mozikhoz hasonlóan a nézőket  körülvevő többnyire több hangsugárzóból megszólaló surround (ejtsd: szörround, értsd: körülölelő) hang, ami a képernyőn látott világba helyezi a nézőket, sokkal inkább a képen zajló események aktív részesévé téve őket. A surround hang forrása ma már nagyon sok minden lehet:  például egy Blu-ray lemez, egy az internetes tartalomszolgáltatótól letöltött vagy online nézett (streaming) film, vagy egy digitális TV adás.

1.2 Napjaink házi-mozi hangjának Dolby és DTS technológiája

Dolby_DTS.jpgA surround hang már több mint 20 éve digitálisan kódolt formában érhető el a különböző műsorhordozókon, melyek döntően a Dolby Laboratories és a Digital Theater Systems Inc. (DTS)  technológiáit alkalmazzák.

 Az első hangformátumok a hanginformációk többségét tartalmazó front bal és jobb hangcsatornák mellett a képernyőn zajló dialógusok centercsatornájának és a nézők melletti-mögötti hangteret keltő úgynevezett surround csatornák átvitelére voltak alkalmasak. Hogy az információt hatékonyan lehessen egy adott adatátviteli kapacitású és sebességű lemezen vagy jelátviteli csatornán tárolni illetve továbbítani az audiojeleket tömörítették .

A kezdeti még analóg mátrix-kódolt többcsatornás hangot több mint 20 éve a DVD-Video lemezeken felváltották a hat (5.1) diszkrét hangcsatornából álló Dolby Digital illetve DTS (Digital Surround) hangsávok. Később néhány ugyanilyen korongon már megjelentek hétcsatornás (6.1) Dolby Digital (Surround) EX illetve DTS-ES kódolt hangformátumok is. A digitális televíziós adásokat általában még ma is Dolby Digital illetve Dolby Digital Plus hangformátum kísérik.

A Blu-ray Disc lemezeken már az igen kiváló hangminőséget biztosító nagy felbontású (96kHz/24-bites), akár nyolccsatornás (7.1) Dolby Digital Plus valamint DTS-HD High Resolution Audio, sőt a stúdióban a hangmérnökök által kevert hanggal bitről-bitre azonos tömörítetlen Dolby TrueHD vagy DTS-HD Master Audio hangformátumok is megtalálhatóak. (Lásd ezekkel kapcsolatban az „Új hangformátumok a Blu-ray Disc és HD-DVD műsoros lemezeken” című cikket.) Néhány Blu-ray lemezen ugyancsak tömörítetlen többcsatornás LPCM hangformátum található.
Néhány éve megjelentek a Dolby Atmos és DTS:X  hangformátumok, melyek nem csatornákhoz rendelik a megszólaló hangokat, hanem úgynevezett hangobjektumként kezelik azokat. Ezek a hangobjektumok aztán algoritmusokkal, keveréssel és metaadatok hozzáadásával a filmalkotók szándéka szerint szólalnak a hangrendszer hangsugárzói által keltett háromdimenziós, azaz már a fej fölül is megszólaló hangtérben.

A hangformátumokat a műsorhordozókon illetve a visszaadásukra, dekódolásukra alkalmas készülékeken megfelelő logókkal jelölik.

 

1.3 A hangformátum és a hangrendszer viszonyáról

Problémát jelent, hogy a hangformátumoknál és a hangrendszerek felépítésének jellemzésére is használt csatornaszám megjelölés sokakat téveszt meg. Ha például egy Blu-ray lemezen, vagy más műsoranyag esetén azt olvassuk, hogy annak surround hangformátuma 7.1 csatornás, az nem azt jelenti, hogy az azt megszólaltató hangrendszer is csak 7.1-es lehet, azaz  hangsugárzó csatornáinak száma is feltétlenül  azonos számúnak, azaz 7.1-nek kell lennie.

Hogy egy hagyományos csatorna alapú hangformátum 5.1/6.1/7.1 csatornás, az csak azt jelenti, hogy öt, vagy hat, vagy hét teljes-sávszélességű csatornán és egy „.1-dik” korlátozott sávszélességű csatornára keverték illetve rögzítették és továbbították az audiojeleket a körülölelő hangtér előállításához. Az öt, vagy hat, vagy hét fő hangcsatorna jelei közül három (bal front, center, jobb front) a képhez köthető front hangtér megteremtésében játszik szerepet, kettő vagy három, vagy négy (bal surround és jobb surround illetve ezek mellett hátsó surround vagy bal hátsó surround és jobb hátsó surround) pedig a nézők melletti/mögötti körülölelő hangtér létrehozásában vesznek részt. A „.1-dik” csatorna például a robbanások és morajlások kisfrekvenciás hatáshang  (LFE) összetevőit tartalmazza.

Házi-mozi_5.1_7.1.jpg
Egy tipikus házi-mozi hangrendszer – mint a fenti képen – három front és többnyire kettő, vagy három, vagy négy oldalsó/hátsó surround hangsugárzóból, valamint általában a legmélyebb hangokat előállító mélynyomóból vagy mélynyomókból és az ezeket meghajtó elektronikákból áll. Egy ilyen hangrendszerben a műsorhordozó öt, vagy hat, vagy hét fő hangcsatornájának audiojeleit – a legmélyebb frekvenciájú összetevőket kivéve – a hangrendszer megfelelő front és surround hangsugárzói szólaltatják meg.

Az sosem probléma, ha a műsor hangsávja nem tartalmaz hátsó surrond csatornákat, de a hangrendszerben hátsó surround hangsugárzók is vannak, mert ilyenkor az utóbbiak és az oldalsó hangsugárzók megosztva állítják elő surround hangteret, ami így jótékony módon még diffúzabb lesz, a hátulról-oldalról érkező hangokat pedig amúgy sem képes az emberi hallás olyan pontosan lokalizálni.

Akkor sincs gond, ha egy hangrendszer nem rendelkezik annyi hangcsatornával, mint ahány csatornás a tartalom hangsávja. Egy öt hangsugárzóból és esetleg mélynyomóból álló hangrendszer is reprodukálhatja az 6.1 vagy 7.1 csatornás hangtartalmat, sőt a center és/vagy surround hangsugárzók nélküli hangrendszer is, ahol a középről illetve hátulról/oldalról megszólaltatandó hangokat – többnyire az elektronika  szimulációjával is segítve – a minimálisan szükséges két front hangsugárzó is előállíthatja, bár ez esetben a hangok pontos lokalizálhatóságát nehezebb megteremteni.

Az összes csatorna igazán mély hangösszetevőit és a „.1-dik” csatornát is mélynyomó (subwoofer) állítja elő. Ha a hangrendszerben nincs külön mélynyomó, de a többi hangsugárzó vagy azok egy része alkalmas a nagy intenzitású alacsony hangfrekvenciák reprodukálására, akkor ezek állítják elő a „.1-dik” és az összes többi csatorna basszusait. (Minderről részletesebben szól a „A házi-mozi mély-hangjairól” című cikk.)

Az új Dolby Atmos és DTS:X  hangformátumok pedig – ahogy már említettük – már nem is hangcsatornákat írnak le, hanem hangobjektumokat, amiket a az adott számú hangsugárzóból álló hangrendszer intelligens módon reprodukál.

1.4 Többcsatornás surround hangzás akár sztereó hangjelből

A Dolby Laboratories még a digitális hang megjelenése előtt kidolgozta annak módját, miként lehet egy sztereo jelátviteli csatornán négycsatornás surround hangot továbbítani. Ezt továbbfejlesztve a Dolby Surround Pro Logic II mátrix dekódoló technológia az 5.1 csatornás hangformátumokhoz hasonló surround hangélményt állít elő bármely szokványos sztereó műsorforrásból. Ugyanerre képes a DTS NEO:6 és néhány más hasonló eljárás is. A Dolby Surround Pro Logic IIx már 6.1 vagy 7.1 csatornás hangot tud előállítani sztereo, Dolby Surround vagy Dolby Digital 5.1 hangsávokból.

A még újabb fejlesztésű Dolby Surround Pro Logic IIz pedig két újabb front csatornával már magassági dimenziót is ad a 7.1 csatornás hanghoz. Legújabban pedig a DTS Virtual:X kínál körülölelő virtuális térhangzást magassági és/vagy hátsó surround hangsugárzók nélkül is. Eredményül jobb térérzetű hangot kapunk, ami pontosabb térbeli leképzést biztosít.

 

2. A házi-mozi hangrendszer felépítése

2.1 Három dolog, ami egy házi-mozi hangrendszerhez szükséges

1. Egy házi-mozi hangrendszerhez szükség van műsorforrásokra, amelyek a rendszer bemeneteként a surround hangjelet szolgáltatják. Blu-ray Disc lemezlejátszó, műholdas, kábeltévé vagy IPTV vevőegység, PC, játékkonzol, de a tévékészülék maga, és a hálózatra/internetre csatlakozó médialejátszó illetve a készülékekbe beépülő streaming  szolgáltatás is ilyen műsorforrásnak tekinthető.

2. A hangrendszerben szükség van jelfeldolgozásra, ami a kiválasztott műsorforrás digitálisan kódolt jelét dekódolja és előállítja az adott módon felállított konkrét hangsugárzó rendszer meghajtásához szükséges – ha kell teljesítményben végerősített – hangfrekvenciás tartományú audiojeleket. A jelfeldolgozásnak a dekódolás mellett része lehet az kisfrekvenciájú hangokat a mélynyomóra átirányító „Bass Management” funkció, a hangsugárzók elhelyezéséből adódó késleltetések és hangerőeltérések kompenzálása is. A jelfeldolgozó készülékekben általában különböző hangtereket, hangzásokat szimuláló úgynevezett „DSP effektek” is működhetnek. A jelfeldolgozás funkcióit általában egy AV előerősítő-processzor vagy AV erősítő/vevőerősítő végzi, de a funkciók más készülékekben is működhetnek. Manapság például az új HD hangformátumok (Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio) dekódolását a Blu-ray Disc lejátszókba is beépítik, az úgynevezett aktív hangsugárzók pedig tartalmazzák a meghajtásukhoz szükséges teljesítmény végerősítőt is.

3. A surround hangtér előállításához szükség van az általában több hangsugárzóból és többnyire mélynyomóból álló hangsugárzó rendszerre.

Hazi-mozi_osszetevok.jpg
A házi-mozi hangrendszer funkcionálisan szükséges elemeit egy nagyképernyős TV-vel vagy vászonra vetítő projektorral kiegészítve már kész is a házi-mozi AV rendszere. Lásd a fenti funkció és jelfolyam ábrát.

2.2 Az „egydobozos” és hangprojektoros házi-mozi megoldás

Sok gyártó kínál egy dobozba csomagolva teljes, integrált és kompakt házi-mozi hangrendszert. Az ilyen „egydobozos” házi-mozik a bemeneti műsorforrások kezelését és a jelfeldolgozást  többnyire egy központi egységben valósítják meg (némelykor a funkciók egy részét a mélynyomóba építik), általában alkalmasak Blu-ray Disk/DVD lemezlejátszásra, előfordul, hogy képesek külső forráskészülékről is digitális többcsatornás hangot fogadni, és már hálózati funkciókkal is rendelkezhetnek. Az ilyen rendszerek a hangot több csatornán erősítve a csomag részét képező többnyire úgynevezett szatellit sugárzókon és mélynyomón keresztül szólaltatják meg.

Az „egydobozos” házi-mozi praktikus megoldás lehet, ha kevés a házi-mozi rendelkezésére álló hely, a kezelési/használati utasítást követve különösebb hozzáértés nélkül is felállítható az ilyen rendszer és általában bízhatunk benne, hogy annak elemei megfelelően illeszkednek egymáshoz.


A házi-mozi hangrendszer lehet egy úgynevezett „soundbar”  vagy hangprojektor is, ami egy kompakt egységben fogadja a hangforrások jeleit, tartalmazza a hangsugárzókat, az azokat meghajtó végerősítőket, és gyakran a szoba falairól és mennyezetéről visszaverődő hangokkal állítja elő a körülölelő hangteret.

2.3 A komponensekből felépülő házi-mozi megoldás

A különálló komponensekből összeállított házi-mozi hangrendszer szabadabban konfigurálható, több funkciót teljesít, több műsorforrás hangjelét kezeli, de ebből adódóan némileg összetettebb és több hozzáértést igényel. A hangrendszer hangsugárzói a házi-mozi helyiséghez, az elrendezéshez és a személyes preferenciáknak megfelelően választhatóak ki.  A ma már hálózati funkciókat – Bluetooth és internetes/hálózati zenei tartalomlejátszást, többszobás zenemegosztást, stb. – is kínáló AV erősítőt/vevőerősítőt is az egyedi igényeknek, követelményeknek, lehetőségeknek és ízlésnek megfelelően lehet megválasztani. Kaphatóak külön A/V előerősítő-processzorok és külön nagy teljesítményű végerősítők a hozzájuk illeszkedő  hangsugárzók meghajtására. A komponensek összehangolása, beüzemelése és kalibrálása szakértelmet igényelhet, azok együttes vezérlése és kezelése pedig ma már többnyire rendszerszintű okos megoldásokkal, például okostelefonon , táblagépen futó alkalmazásokkal történik. A kellő hozzáértéssel nem rendelkezők tanácsos, ha szakemberhez fordulnak egy összetett komponensekből álló hangrendszer megvalósítása esetén.

 

3. A házi-mozi hangsugárzók

Egy házi-mozi hangrendszer esetében a legfontosabb elvárás, hogy az megfelelő hangerővel és kis torzítással szólaltassa meg a surround hangot. A hangerőt a decibelben (dB) mért hangnyomás paraméterrel, a torzítást a nem kívánt zaj és a páratlan harmonikus hangösszetevők alaphanghoz mért százalékos arányával (THD%) szokás megadni. Bár mindenki egyéni ízlése szerint állíthatja be a hangrendszere által előállított hangnyomást, de a mozikban megszokottakhoz hasonló hangélményt az garantálja, ha annak átlagos értéke 75 és 85 dB között van és a leghangosabb csúcsokban képes jelentős torzítás nélkül elérni az akár 95 dB-t is (az említett értékek C súlyozott mérve értendőek).

A hangsugárzók kiválasztásánál alapvetően a házi-mozi helyiség méretét és a front hangsugárzók valamint a nézők közötti úgynevezett hallgatási távolságot kell figyelembe venni. Nagyobb köbtartalmú helyiségben illetve hallgatási távolsághoz ugyanis nagyobb hangnyomás előállítására képes hangsugárzókra van szükség. A hangsugárzók által produkált hangnyomás függ azok érzékenységétől (hatásfokuktól) illetve teljesítményterhelhetőségüktől. Az érzékenység paraméter azt mutatja, hogy a hangsugárzó 1 watt teljesítményű (vagy 2,83 Volt szinuszos váltakozó effektív feszültségű) jellel meghajtva hány dB hangnyomást állít elő tőle 1 méterre mérve, a teljesítményterhelhetőség pedig azt jelzi, hogy maximum milyen teljesítménnyel hajtható meg a hangsugárzó – rövid vagy hosszú ideig – annak károsodása nélkül.

Az alábbi táblázatból kiolvasható, hogy mekkora szobához illetve hallgatási távolsághoz milyen hangnyomás előállítására képes hangsugárzókra illetve mélynyomóra van szükség.


Szoba
maximális
térfogata (m
³)

Hallgatási távolság
maximuma (m)
Tipikus
hallgatási távolság
(m)
Hangsugárzók elvárt max. hangnyomása (dB) Mélynyomó(k) elvárt max. hangnyomása
(dB)

65

2,4 1,8 95

104

75

3,0 2,2 100

110

85

3,7 2,8 105

113

115

4,9 3,5 110

117

140 5,5 4,5 113

2x 117

A hallható hangok legalsó két oktávja nem játszik szerepet az irányérzékelésében, vagyis a 80 Hz alatti hangfrekvenciák megszólalásának helyét, irányát fülünk nem képes meghatározni, ezek a mély-hangok bárhonnan megszólalhatnak a házi-mozi helyiségben. Ez a tény teszi lehetővé a basszusokat hatékonyan előállító mélynyomók (subwoofer) alkalmazását.

A házi-mozi céljára szolgáló többnyire 125 köbméternél kisebb helyiségekben egy mélynyomóval megoldható a többcsatornás surround hang összes mély összetevőjének előállítása, s így a fő csatornák hangjainak megszólaltatására szolgáló hangsugárzóknak nem kell alkalmasnak lenniük a nagy intenzitású basszusok reprodukálására. Ilyen célra tökéletesen megfelelőek a kisebb (akár 25 cm) membránátmérőjű hangszórókból épített, általában 2-utas hangsugárzók is.


Hangsugarzo_elhelyezesek.jpg
Ezek a méretük és konstrukciójuk révén polcra helyezhető, falra szerelhető, karcsú oszlopként vagy állvány tetején a hallgatás helye közelében felállítható hangsugárzók praktikusak, helytakarékosak. Alkalmazásuk akusztikai szempontból is előnyös, és még az is megoldható, hogy az összes fő csatorna azonos vagy nagyon hasonló hangsugárzóból szólaljon meg, ami egy házi-mozi hangrendszer esetében igen kívánatos. Manapság egyébként a stúdiókban a hangmérnökök a házi videoműsorforrások sokcsatornás surround hangját már leginkább kisebb méretű hangsugárzókból és a 80 Hz alatti hangokat előállító mélynyomóból álló surround lehallgató rendszereken keverik.

A kisebb vetítőteremnek tekinthető házi-mozikban, ahol a helyiség térfogata általában 140 köbméternél nagyobb, a hallgatási távolság pedig 5 méter körüli, indokolt lehet a nagyobb teljesítményű, 3- vagy 4-utas, széles sávú front hangsugárzók és a diffúzabb hangteret produkáló speciális konstrukciójú, dipólus/bipoláris surround hangsugárzók alkalmazása. Ebben az esetben persze nehezen biztosítható, hogy azonos hangsugárzókon keresztül szólaljon meg az összes csatorna, de törekedni kell rá, hogy azok hangkaraktere hasonló legyen, ezért lehetőleg egy gyártó egy termékcsaládjának modelljeiből célszerű összeválogatni azokat. A megfelelő teljesítményű mélynyomók használatára természetesen ekkor is szükséges van.

A megfelelő hangsugárzók és mélynyomó kiválasztásáról olvashat a „Házi-mozit, okosan I. (Tervezés)” és a „A házi-mozi mély-hangjairól” című cikkekben.

3.1 A hangsugárzók elhelyezése

A házi-mozi hangrendszer hangsugárzóinak elhelyezésénél célszerű  hasonló elrendezést követni, mint amit a surround hangot keverő hangmérnökök a stúdiókban használnak. A stúdiók lehallgató hangsugárzóinak elhelyezését szabványok, így az alábbi ITU R BS.775-1 ajánlás rögzítik.
Nagyjából ennek felel meg az alábbi ábrán látható, a házi-mozi hangrendszer hangsugárzóinak Dolby által javasolt elrendezése is.

Hangsugarzo_elhelyezes.jpg
A center hangsugárzót mindig a kép közvetlen közelében annak függőleges középvonalában kell elhelyezni (ez a fenti ábrán a 0 fok). A hangsugárzó a TV képernyő fölé, de ha az magasabban van, akkor alá is helyezhető, bár ez kevésbé javasolt. Ügyeljünk rá, hogy a TV készülék és a centersugárzó előlapja lehetőleg egy síkban legyen a nem kívánt reflexiók elkerülése érdekében. Vetített képnél az ideális egy hangáteresztő vászon mögötti center hangsugárzó, de ha a vetítőfelület nem ilyen, akkor szintén inkább a fölé, mint alá célszerű azt elhelyezni.


A bal és jobb front hangsugárzókat szimmetrikusan, a képernyőtől jobbra-balra azonos távolságban kell elhelyezni. Egyedüli néző számára a bal, center és jobb frontsugárzókat az üléspozíciótól azonos távolságban (A), egy sorban ülő 5 vagy több néző esetén viszont velük párhuzamosan egy vonalba helyezzük el a hangsugárzókat (B). Mindenképpen kerüljük, hogy a centersugárzó közelebb kerüljön a nézőkhöz, mint a bal és jobb front hangsugárzók (C).

A bal és jobb hangsugárzók sugárzási tengelyeinek 45 és 60 fok közötti szöget kell bezárniuk, úgy hogy a szög csúcsa a központi hallgatási pozíció legyen (ennek felel meg a fenti ajánlott elhelyezési ábrán a 22 és 30 fok közötti szögtartományban elhelyezett jobb front hangsugárzó). A 45 fokos szög filmek nézéséhez megfelelő, de inkább a nagyobb 60 fokos szög ajánlott, mert ezt a szélesebb hangteret produkáló szabványos elrendezést alkalmazzák a surround műsorok hangját előállító stúdiókban, és a zenehallgatáshoz is ez illeszkedik.

Hangsugarzo_elhelyezes_magassag.jpg
Mindhárom front hangsugárzó sugárzási tengelyének nagyjából az ülő ember fülével azonos magasságban (kb. 1,2 m) kell lennie, és a központi hallgatási pozícióra kell irányulnia. Az emberi irányhallás az elölről érkező hangok 7 foknál nagyobb függőleges eltérést már képes érzékelni, ezért a centersugárzó és a frontsugárzók magasságbeli különbsége lehetőleg ne legyen ennél nagyobb.

A surround hangsugárzók elhelyezésénél korábban csak a hallgatás helye melletti, mögötti nem lokalizálható hangokból álló körülölelő hangtér előállítása volt a cél. Manapság viszont a filmek alkotói olyan hangot produkálnak, ami már megköveteli, hogy a surround hangsugárzók pontosan lokalizálható hangokat is vissza tudjanak adni. Ezért is tanácsos a hangsugárzók stúdiókban alkalmazott elhelyezését követni.

A hangok lokalizálhatósága érdekében a surround hangsugárzók sugárzási tengelyének is a központi hallgatási pozícióra kell irányulnia, és a frontsugárzókhoz hasonlóan, ha lehet nagyjából az ülő ember fülével azonos magasságban (kb. 1,2 m) kell elhelyezni azokat. Mivel irányhallásunk az oldalról és hátulról érkező hangok helyét kevésbé pontosan tudja meghatározni, ezért a surround hangsugárzók az ideális fülmagasságnál magasabban is elhelyezhetőek. A front és a surround hangsugárzók közti magasságbeli eltérés a központi hallgatási pozícióból nézve ne legyen nagyobb 15 foknál, mert ellenkező esetben a front és hátsó hangkép valamint a surround hangtér koherenciája megbomlik.
Dolby Atmos 7.1.2 és 7.1.4 hangrendszerek mennyezeti hangsugárzói.
Az objektumalapú Dolby Atmos a háromdimenziós hangtér előállításához előír bizonyos követelményeket a hangsugárzók számára és elhelyezésére vonatkozóan . Egy ilyen hangrendszerben legalább 2, de inkább 4 további hangsugárzóra van szükség, amelyek a magasból megszólaló úgynevezett fej feletti hangokat előállítják.  A fenti ábrák azt mutatják, hogy miként is kell ezeket elhelyezni.

A hangsugárzók elhelyezésénél figyelemmel kell lenni a helyiségben a hangokat visszaverő felületek akusztikai hatására is. Ezzel foglalkozik a „Házi-mozi hangsugárzók elhelyezése és a szoba akusztikai kölcsönhatásai” című cikk.

 

4. A digitális hangjelek csatlakoztatása

A házi-mozi hangrendszer műsorforrás készülékeinek digitálisan kódolt hangjeleit S/PDIF, illetve HDMI interfészen keresztül lehet csatlakoztatni a jelfeldolgozó készülékhez, tipikusa AV vevőerősítőhöz/processzorhoz vagy házi-mozi rendszerhez.

Digitalis_csatl_optikai_koax.jpg
A Sony/Philips Digital Interface (S/PDIF) adatátviteli protokoll és fizikai specifikáció optikai vagy 75 Ω-os koaxiális kábelen továbbítja a digitális hangjelet. Az optikai kábelt TOSLINK, a koaxiális kábelt RCA (vagy más néven CINCH) csatlakozóval szerelik.

Az S/PDIF az Audio CD 44,1 kHz-es illetve a DAT kazetta 48 kHz-es 20 vagy akár 24 bites, kétcsatornás LPCM digitális hangjele mellett a többcsatornás tömörített Dolby Digital és DTS formátumok bitfolyamainak átvitelére is alkalmas.

Digitalis_hdmi.jpg
Ma a digitális audio- és videojelek átvitelére a HDMI 2.0, illetve annak HDMI 2.0a és legújabban már HDMI 2.0b  verzióinak megfelelő interfész használatos, de rövidesen megjelenik a készülékeken a HDMI 2.1 is. Ezen keresztül az összes ismert két- és többcsatornás, tömörítetlen vagy tömörített hangformátumú kódolt digitális hangjele továbbítható így a sokcsatornás LPCM és HD hangformátumok (Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio) és ezzel együtt már az objektumalapú Dolby Atmos és DTS:X hangformátumok is. Éppen ezért a műsorforrás készülék kiválasztásánál és beállításánál tekintetbe kell venni, hogy a jelfeldolgozó készülék milyen digitális hangjelek fogadására illetve dekódolására képes.

Vannak régebbi AV vevőerősítők, amelyek csak a bemeneti HDMI jelek közötti kapcsolásra alkalmasak. Az ilyen HDMI „switcher” funkciójú bemenetek nem fogadnak digitális audiojelet, ezért az ilyen erősítők továbbra is csak a koaxiális vagy optikai S/PDIF interfészen keresztül csatlakoztathatóak. Digitális audiojelet csak az úgynevezett jelismétlő (repeater) funkciójú HDMI bemenetek fogadnak.

Akadnak olyan ugyancsak nem mai AV vevőerősítők, amelyek fogadnak ugyan digitális audiojelet jelismétlő HDMI bemenetükön, de csak Dolby Digital és DTS bitfolyamokat valamint esetleg 5.1 vagy 7.1 csatornás LPCM jelet tudnak dekódolni. Ezekhez az erősítőkhöz például a Blu-ray Disc lejátszóknak HDMI kimenetükön Dolby Digital illetve DTS bitfolyammá kell alakítaniuk a lemezeken lévő HD hangformátumokat, illetve dekódolni és sokcsatornás LPCM jellé alakítani azokat, kivéve persze az eleve sokcsatornás LPCM hangsávot.

A legtöbb AV vevőerősítő ma már a HD hangformátumokat is dekódolja, és ez esetben e bitfolyamokat érdemes továbbítani, mivel az átvitel során nem jelent problémát a digitális jelbizonytalanság (a jitter).

4.1 A digitális hangkábelek

Az optikai és koaxiális kábelen zajló S/PDIF digitális jelátvitel gyakorlatilag azonos hangminőséget biztosít, de mindkettőnek vannak korlátai.

A koaxiális kábel nem túl drága, de a készülékek galvanikus kapcsolata úgynevezett földhurok okozta búgó zajt eredményezhet, és az összeköttetés nagyobb kábelhossznál érzékeny lehet az elektromágneses zavarásra. 10 méternél hosszabb koaxiális kábelt már csak árnyékolt kábelcsatornában ajánlott vezetni.

A TOSLINK optikai kábel nem okoz földhurkot és védett az elektromágneses zavarokkal szemben, de tipikusan 6 méternél nem lehet hosszabb a benne haladó fény vesztesége miatt, és bizony nem is olcsó.

A HDMI kábelek csomagolásán a gyártónak fel kell tüntetni, hogy az milyen alkalmazáshoz megfelelő (lásd erről a „HDMI: új kábel megjelölési szabályok” című cikket). A „Standard” és a „High Speed” kábelek közül az utóbbiak tesztelten alkalmasak a legnagyobb felbontású és akár 3D képátvitelre, és a legtöbb 5 méternél rövidebb HDMI kábel megfelel ennek. Jobb konstrukcióval és anyagokkal egy HDMI kábel akár 15 méteres is lehet. A HDMI 2.1 verziójú szabvány már sokkal nagyobb, 48 Gigabit/sec sávszélességű „Ultra High Speed” HDMI kábelt ír elő.

 

5. A hangrendszer beállítása

5.1 A mély-hang menedzsment

Ahogy arról a házi-mozi hangsugárzók kapcsán már szó volt, a legtöbb házi-mozi hangrendszerben a többcsatornás surround hang összes alacsony frekvenciás összetevőjét mélynyomó állítja elő. A surround hang csatornáinak mély-hangösszetevőit többnyire az AV erősítők és előerősítő-processzorok „Bass Management” funkciója irányítja át a mélynyomóra. Ennek a funkciónak a működését és használatát magyarázza el „A házi-mozi mély-hangjairól” című cikk illetve annak a mély-hangok átirányításáról szóló fejezete. Külön fejezet foglalkozik a mélysugárzó beállításával.

5.2 A késleltetések beállítása.

A legtöbb házi-mozi hangrendszer esetében a hangsugárzók nem helyezhetőek el azonos távolságban a hallgatás helyétől annak ellenére, hogy ez lenne az ideális. Hogy a többcsatornás hang minden hangsugárzóból azonos fázisban és megfelelő időzítéssel szólaljon meg a hallgatás helyén, késleltetésekkel kell kompenzálni azok eltérő távolságát. Mivel a frontsugárzókhoz képest általában a surround és néha a center hangsugárzók vannak közelebb a hallgatókhoz, ezért e csatornákból megszólaló hangot késleltetni kell. Ha erre egyáltalán szükség van, a késleltetések mértéke kiszámítható a Gyakran Ismételt Kérdések (GY.I.K.) oldalon megtalálható módszerrel.

A házi-mozi rendszerek, AV vevőerősítők és előerősítő-processzorok beállító menüjében általában megadható az egyes hangsugárzók hallgatási helytől mért távolsága, ami alapján a készülékek maguks beállítják a megfelelő késleltetéseket.

5.3 A csatornák hangerejének egyensúlya

Ahogy egy sztereo hangtér esetében is fontos, hogy a két hangsugárzó a hallgatás helyén azonos hangerővel, azaz egyensúlyban szóljon (ennek beállítására szolgál a „balansz” szabályzó), úgy egy többcsatornás hangrendszer esetében is az, csakhogy ezt egyszerűen füllel beállítani egy film sokcsatornás hangját hallgatva nem lehet. Ezért aztán a beállítást segítendő már a korai AV vevőerősítők, előerősítő-processzorok és a jobb házi-mozi rendszerek is rendelkeztek valamifajta tesztjel generátorral. Az általában sistergésre emlékeztető, a hallható spektrumtartomány összes frekvencia-összetevőjét azonos energiaszinten tartalmazó úgynevezett „rózsazaj” tesztjel egymásután felváltva szólaltatja meg a többcsatornás hangrendszer hangsugárzóit. Ezt hallgatva már többé-kevésbé pontosan füllel is beállítható az egyes csatornák hangerőszintje, de hangnyomásszint mérő eszközzel (már egyes mobiltelefonok is képesek erre) megbízhatóbb eredményre juthatunk.

Hazi-mozi_kalibralas.jpg
5.4 A sokcsatornás mérőmikrofonos kalibráló rendszerek

Ma már a legolcsóbb belépőszintű modelleket kivéve szinte minden AV vevőerősítő és házimozi-rendszer kínál valamiféle sokcsatornás mérőmikrofonos kalibráló rendszert. Ez a funkció a házi-mozi hangrendszer központi hallgatási pontjában (vagy akár több pontján) elhelyezett mérőmikrofonnal automatikusan megméri a hangsugárzókból megszólaló tesztjeleket és az eredményeket kiértékelve beállítja a hangsugárzók megfelelő késleltetését, a csatornák kiegyenlített hangerejét, esetleg a mély-hang menedzsment keresztváltási frekvenciáit, sőt a fejlettebb rendszerek a szoba akusztikai viselkedésének és az esetleges visszaverődések következtében fellépő frekvencia-átviteli torzításokat is megpróbálják kompenzálni parametrikus szűrők hangolásával.

Az automatikus kalibrálás jó kiindulásnak tekinthető, de mindenképpen érdemes ellenőrizni annak eredményét, mert azért a rendszerek annyira nem intelligensek, hogy kizárható lenne a hibás mérés vagy kiértékelés.

 

6 A hangeffektek

A surround hangformátumok dekódolását és a hangrendszer beállítási funkcióit elvégző készülékek gyakran teszik lehetővé a hang digitális jelfeldolgozásával (DSP) annak további manipulálását. Az ilyen eljárások több különböző célt szolgálhatnak.

Vannak közöttük olyanok, amelyek a hangforrások eltérő bemeneti jelszintjeit kompenzálva, vagy a filmek leghalkabb és leghangosabb hangjai közötti amúgy nagyon széles dinamikatartományt némileg szűkítve kiegyenlítettebbé, mások számára – gondoljunk csak a szomszédokra, vagy esti filmnézéskor pihenni vágyó családtagjainkra – elviselhetőbbé teszik a megszólaltatott hangot és érthetőbbé a dialógusokat. Más eljárással a némileg tompábbnak tűnő halkabban megszólaló hangot is élénkebbé lehet tenni.

Az úgynevezett DSP effekt programok hangterek mesterséges szimulálásával azt az érzetet keltik, mintha a hang egy bizonyos méretű vagy funkciójú teremben, például egy filmszínházban vagy egy jazz klubban szólalna meg. Manapság már vannak olyan eljárások is, amelyek akár plusz magassági és/vagy szélességi hangcsatornák előállításával a térhangzást újabb dimenziókkal egészítik ki.

7 Az akusztika fontossága

A házi-mozi hangrendszerek megszólalását alapvető módon befolyásolják akusztikai tényezők, ezért számolni kell ezekkel, ha a drágán megvásárolt hangsugárzókból és egyéb berendezésekből a tőlük elvárt hangzást várjuk. A legnagyobb figyelmet az alacsony frekvenciájú hangoknak kell szentelni, mert az ezek egyenetlen eloszlását eredményező állóhullámok a helyiség relatíve kis mérete miatt szinte bizonyosan létrejönnek.

Ügyelni kell a falakról, plafonról, padlóról és más berendezési tárgyakról visszaverődő hangokra is, mert ezek a hangsugárzókból megszólaló közvetlen hangokkal interferálva megváltoztatják a megszólaló hang frekvencia-összetételét, azaz hangszínét.

Az alábbi néhány tipp segíthet a súlyosabb akusztikai problémák elkerülésében, ám egy komoly házi-mozi megvalósítása esetén nem árt szakemberhez fordulni, aki hozzáértő módon oldja meg azokat.

• Házi-mozink számára lehetőleg olyan a helyiséget válasszunk, melynek alaprajza nem teljesen négyzet vagy egyik dimenziója nem pontosan kétszer akkora, mint egy másik, mert ezekben általában kezelhetetlen alacsony frekvenciájú állóhullámok keletkeznek, ami lehetetlenné teszi a basszus hangok normális megszólaltatását.

• A túl nagyméretű, kemény és csupasz felületek visszaverődéseket okoznak, ami zengővé teszi a hangot elszínezi annak frekvenciatartalmát, érthetetlenné a dialógust. Próbáljunk minél több kárpitozott felületet, szőnyeget és függönyt alkalmazni a probléma kézben tartására.

• Egy hangsugárzót a szoba falaihoz és különösen azok találkozásaihoz (sarkokhoz, a fal és plafon, a fal és padló találkozásához) közel helyezve erősebb (némely esetben túl erős) lehet azok mély-hang leadása.

• Ha lehet, az ülőhelyeket pontosan azon oldalfalak közé középre helyezzük, amire a surround sugárzók kerülnek.

További részleteket olvashat mindezekről „A házi-mozi helyiség optimális méretarányai”, „A házi-mozi mély-hangjairól”, valamint a „Házi-mozi hangsugárzók elhelyezése és a szoba akusztikai kölcsönhatásai” című cikkekben.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.