HIFI

20 Feb 2013 by Stefan, 1 kommentar »

I tidskriften Populär Mekanik från november 1954 kan man läsa en artikel om det senaste inom radio- och grammofonteknik. Begreppet stereo fanns inte vid den tiden utan man använde uttrycket ”3-D radio”. Sändningarna skedde med separata sändare vilket gjorde att den entusiastiske lyssnaren fick lov att använda två mottagare, en för höger respektive vänster kanal:

 

En av de mest fascinerande utvecklingarna inom HI-FI är att man ger inspelat ljud dess naturliga tredje dimension – djupet. Redan idag finns det sådana anläggningar i tusentals hem i Amerika. En dubblerad upptagning sker med hjälp av två kanaler och sedan sänds ljudet så ut i rummet att vardera kanalen huvudsakligen når var sitt öra. Inspelningen görs på band eller skivor med två spår, som sedan spelas upp via skilda förstärkare och högtalare placerade i olika delar av rummet. Ett par radiostationer sänder redan dubblerat ljud med hjälp av ett antal mikrofoner och två sändare. En grupp mikrofoner är anslutna till en FM-kanal medan en annan matar en vanlig AM-sändare. Om sedan lyssnarna använder två mottagare placerade på lämpligt sätt kan de avgöra den inbördes placeringen av de olika instrumenten i en orkester.

På ett eller två år har ljudåtergivningen fått den framträdande roll den i dag har. Inspelningsföretagens artister och tekniker lägger vikt vid att få fram »rumskaraktär» – vid att få fram ekon som ger lyssnarna en känsla av djup. Studiolokaler klädda med ljuddämpande material ersätts med »levande» lokaler där ljudet får studsa omkring. Andra åtgärder som skiljer ut och lokaliserar enskilda instrument åstadkoms genom att man placerar extra mikrofoner på strategiska platser, genom att blanda ljud och genom diverse elektroniska Ljudeffekter. I ett av Columbia grammofon- och radiobolags hus i New York får personalen begagna sig av hissar om de vill det eller inte. Vid alla trappor finner man skyltar med texten: »Använd inte trappan. Den är reserverad som ekorum.» Ingenjörer har funnit att de kakelklädda väggarna i ett av herrummen ger idealiska ljudreflexer. Använda på rätt sätt ger sådana metoder tredimensionell karaktär åt inspelad musik med en klarhet och realism som de gamla skivorna knappast hade. Detta är säkert bara början på en utveckling med lavinartat förlopp.

Men vad rör sig nu allt det här talet om HI-FI om? Måste man så att säga lära sig ett nytt språk för att kunna lyssna till den? En del av detaljerna är givetvis av rent teknisk karaktär, men följande kan sägas sammanfatta begreppet i ett nötskal. Mera och bättre ljud sänds ut och spelas in. Det är renare, klarare, naturligare och har en ny tredje dimension som gör lyssnandet roligare. Dagens musik låter bättre på varje apparat; den låter dock allra bäst på en HI-FI-anläggning. Men vad är då det speciella med en sådan?
Ett HI-FI-system är en anläggning bestående av elektroniska och mekaniska detaljer som omvandlar elektriska signaler till ljud. Den börjar med en radioavstämningsenhet eller en skivspelare – den ena tar emot och den andra skapar signaler. Mellersta delen utgörs av en förstärkare som ökar de svaga signalernas styrka så att de kan driva en högtalare. Denna omsätter sedan de elektriska impulserna till ljudvågor.
Känner Ni igen den beskrivningen? Ja, man finner exakt samma delar i varje radiogrammofon. Det speciella med HI-FI är emellertid den höga kvaliteten – som uppnås genom att signalerna tas om hand av bättre och noggrannare beräknade komponenter. För att förstå detta på rätt sätt bör man känna till en del elementära fakta om ljud. Ljudvågor består egentligen av vibrationer i luften, och dessa vibrationer eller svängningar kan karakteriseras genom sin frekvens eller antal svängningar per sekund. Det ljud som det mänskliga örat förmår uppfatta har en frekvens som ligger ungefärligen mellan 50 och 15.000 perioder per sekund (p/s). Innan sådana ljudsignaler sänds ut eller spelas in omvandlas de av en mikrofon till elektriska impulser. Grammofonskivor är helt enkelt plattor i vilka man graverat ljudvågor i form av ett långt, vindlande spår. På bandspelarens band har man på motsvarande sätt omsatt ljudvågorna i en varierande magnetisering. När man sedan spelar av skivan eller bandet fungerar processen omvänt, så att vibrationerna hos nålen eller den växlande magnetiseringen ger upphov till elektriska signaler som sedan slutligen omvandlas till ljud i en högtalare.

En verkligt högklassig ljudanläggning måste sköta om återgivningen utan att lägga till, förändra eller ta bort någonting från det ursprungliga ljudet. Att spela in detta ursprungliga och förstklassiga ljud är emellertid allt annat än en lätt sak. Varje ton hos ett instrument är sammansatt av en hel mängd olika frekvenser. Man talar här om en grundton, som har den lägsta förekommande frekvensen, och övertoner till grundtonen med frekvenser som är ett helt antal gånger grundtonens frekvens. Det är övertonerna som gör att samma ton tagen på ett piano och en fiol inte låter exakt lika. Det är dessa övertoner som ger musiken liv och individualitet. Eftersom de flesta övertonerna naturligt nog ligger i övre delen av frekvensbandet är det väsentligt för ett förstklassigt ljudsystem att det kan återge dessa högre frekvenser utan förvrängning. Den svagaste länken i en ljudanläggning är högtalaren – omvandlaren av elektriska impulser till ljud. For att skapa vibrationerna i luften skall högtalarens membran röra sig i takt med de signaler som tillförs. En god högtalare måste kunna åstadkomma detta samtidigt för ett stort antal frekvenser utan att de fördenskull tillåts störa varandra. Den måste kunna klara ett forte utan att »storkna» och helt klippa av det närmaste partiet; den måste kunna brumma som en bastrumma, men ändå återge triangelns höga och spröda toner; allt detta måste den kunna utföra mjukt och fint och utan att låta ansträngd.

Detta är svåra fordringar for vilket mekaniskt system som helst. Det fordrar en ytterligt komplicerad konstruktion och uppbyggnad. Och även om man slutligen lyckats få fram en godtagbar högtalare, så kan de ljudvågor som den utsänder visa sig ställa till trassel. Man kan till exempel råka ut för att de lågfrekventa tonerna släcks ut. En del av dem går runt högtalaren och kan komma i sådant fasläge, att de motverkar de nya toner som just då sänds ut av membranet. For att förhindra detta behöver man en baffel eller låda som hindrar vågorna från framsidan att interferera med dem på högtalarens baksida. Om lådan vidare inte är tillräckligt stor kan den inneslutna luften hindra membranet från att röra sig fritt, vilket ger som resultat att vissa toner inte återges korrekt. Allt detta berör endast de låga tonerna. När det gäller de höga ställs man inför helt andra problem. De strålar ut från högtalaren i en så smal stråle att det man hör kan vara beroende på var i rummet man råkar sitta. En högtalare med god och jämn ljudåtergivning rakt fram, kan låta väsentligt sämre om man lyssnar på den från endera sidan. Sedan lång tid har det komplicerade högtalarproblemet utgjort en flaskhals i goda ljudanläggningar. Gångna tiders musikälskare använde sig av metoden att placera en mängd högtalare i lådor på olika platser i rummet. En del renläriga entusiaster hävdar fortfarande att det är nödvändigt med stora lådor, men det finns också andra som påstår att de senaste årens framsteg i fråga om högtalare och bafflar har revolutionerat hela tekniken for god ljudåtergivning i hemmiljö. En del av våra dagars små lådor ger ett utomordentligt ljud. Baffelarrangemang med två eller flera högtalare utgör också en framkomlig väg. Så gäller det naturligtvis i högsta grad att ha tillgång till förstklassiga högtalare. De är numera i alla avseenden bättre och ger renare ljud. Och det finns en hel mängd olika sätt för att få de höga tonerna att spridas jämnt i rummet. En ny högtalare tycks ha »vårtor» på membranet. Det är helt enkelt små koner som pressats upp i det egentliga membranet och som sprider ut de höga tonerna som annars skulle riktas i en smal stråle rakt fram. Andra högtonshögtalare är försedda med särskilda spridningsringar av metall eller speciellt utformade horn som tjänar samma ändamål.hifi 1954-6

Förbättringarna på högtalarområdet har mer än överträffats av andra förbättringar i ljudkedjan -avstämningsenheter, skivspelare och förstärkare -så att det nu är möjligt att sätta ihop en anläggning som i alla delar ger förstklassig återgivning. Faktiskt är det så, att ett av de svåraste problemen för nybörjaren är att det finns så mycket detaljer av den allra högsta toppklassen. Om man är ute för att skaffa sig en ny anläggning gäller det att i första hand avväga kvaliteten mot kostnaden. Den största fallgrop som hotar de flesta är att köpa en del som är väsentligt mycket bättre än det övriga, t.ex. en förstärkare, vars förnämliga egenskaper man då inte kan dra nytta av. Man kan köpa förbättrade enheter där örat emellertid inte kan påvisa skillnaden och i många fall kan det också inträffa, att man uppfattar ändringen som en försämring. Vad är det nu för ljud som man vill ha? Hur mycket får anläggningen kosta? Hur mycket av den förbättrade kvaliteten kan örat konstatera? Hur mycket är varje förbättring värd? Sådana frågor kan Ni bara besvara själv, men det underlättar säkert om vi här går igenom och diskuterar enheterna i ett förstklassigt ljudsystem och de förhållanden i vilka de står till varandra.

hifi 1954-2Högtalare

 

Förstklassiga högtalare finns i prislägen från 100 till gott och väl över 3000 kronor. Eftersom det är den man hör direkt är det fördelaktigt att välja ut den först. Rådfråga en välkänd affär beträffande vad Er anläggning skall ge i fråga om den vinkel ljudet skall täcka, frekvensomfånget, jämnheten i återgivningen (förmågan att återge alla frekvenser med samma styrka) och distorsion (en tendens att blanda ihop ljud eller alstra övertoner i stället för att återge de egentliga frekvenserna). Men glöm inte bort att det är ljudet som är det viktiga, inte data och kurvor. Om det låter sig göra bör man lyssna på flera högtalare innan man bestämmer sig. Man bör i så fall kontrollera,- att alla högtalarna är monterade i lika lådor, ty annars säger jämförelsen ingenting. En del högtalare är konstruerade för . att återge alla eller de fiesta frekvenserna inom det aktuella området. Vanligtvis är det möjligt att få en angenämare återgivning genom att fördela »arbetet» på flera olika högtalare – en med stor diameter for att ta hand om de låga frekvenserna och en med liten diameter for de höga samt dessutom emellanåt en tredje högtalare för mellanregistret. I en s. k. koaxialhögtalare har man placerat en liten högtonshögtalare i mitten på bashögtalaren. Före högtalarna kopplar man lämpligen in ett delningsfilter som skiljer ut de elektriska impulserna sa att diskanthögtalaren i huvudsak endast matas med höga frekvenser och vice versa. Många HI-FI-intresserade börjar med helt små medel och bygger sedan ut sina anläggningar stegvis. I stallet for att köpa två högtalare eller en koaxial kan man köpa en med vidgat frekvensomrade. Vid ett senare tillfälle kan man köpa en diskanthögtalare och använda den första som bashögtalare. Samtidig lägger man då in det tidigare nämnda delningsfiltret. Går man den vägen bor man bara förvissa sig om att det finns passande kompletteringsdetaljer redan nar man köper den första högtalaren. I Amerika finns det redan sådana utbyggbara system på marknaden, tack vare vilka man kan anpassa utbyggnaden av anläggningen efter plånboken. Om Ni provar en högtalarkombination bör Ni tänka på ett spratt som örat lätt kan spela Er. När man kopplar in en diskanthögtalare får man med högre toner, men emellanåt förefaller det samtidigt också som om basregistret hade klippts av. I vissa delningsfilter finns det fördenskull en tonkontroll sa att man kan återställa en angenäm tonbalans. Effekten uttryckt i watt anger hur stor volym som en högtalare förmår ta hand om. Vid normal lyssning använder man sig av ungefär 1 watt, men en viss reserv är på intet sätt bortkastad. Plötsliga toppar och kraftiga passager förekommer mycket ofta i musik. Om dessa överbelastar högtalaren – om så bara för ett ögonblick – grumlas ljudet till och i värsta fall kan också högtalaren ta skada. Högtalaren i Er anläggning bör minst kunna klara av den effekt som kan levereras av den förstarkare – tillsammans med vilken den används -och gärna litet till.

Förstärkarehifi 1954-5

En förstärkare tar emot ytterligt svaga signaler från en pickup eller radioavstämningsenhet och ger dem den effekt de behöver for att kunna driva högtalaren. Även mycket enkla forstärkare forvränger som regel signalerna mindre an de bästa högtalarna. Man behöver minst 10 watts uteffekt (liksom i fråga om högtalarna mera for reserv-behov än för kontinuerlig utnyttjning). Kataloguppgifterna på distorsion skall ligga väl under högtalarens, och det far inte vara möjligt att höra brum vid något läge på volymkontrollen. Det är förståndigt att skaffa sig en forstärkare med jämn förstärkning fran 50 till 15.000 p/s eller mera. Det innebar att signaler inom detta område förstärks lika mycket.(Red. anm.: I reklambroschyrerna anges detta som en kurva i ett diagram eller med uttrycket 50-15.000 p/s ± 2 dB. Det senare betyder perioder per sekund plus eller minus 2 decibel (ett relativt mått på ändring i ljudstyrkan). En liten ändring av 2 dB eller mindre over hela frekvens-omradet kan man anse som tillfredsstallande, ty 3 dB är ungefärligen den minsta ändring i ljudnivån som örat kan uppfatta. En del förstärkare gar upp till 100.000 p/s och mer an det. Sådana ultrahöga frekvenser kan örat inte uppfatta, men de elektroniska finesserna i dessa förstärkare medför att distorsion och brum praktiskt taget inte existerar. Förstärkare av den klassen ställer sig givetvis dyrbara. Forr i tiden var en förstärkare allt som behövdes mellan en pickup och en högtalare. Högtalaren har en tendens att sanda de höga tonerna rakt ut i en smal stråle. De låga sprids jämnare.hifi 1954-4

I dessa dagars förnämligare anläggningar förses pickupen med en ny enhet – förförstärkaren. Denna har blivit nödvandig genom införandet av magnetiska pickuper med variabel reluktans, som är ytterst känsliga men ger signaler som behöver mera förstärkning an huvudförstärkaren ensam kan ge. Ibland byggs förförstärkaren ihop med huvudförstärkaren, men annars kan man också placera den tillsammans med pickupen eller avstämningsenheten. Det lönar sig vanligen att förse förstärkaren med val avvägda tonkontroller. Med dem kan man avpassa ljudet enligt sin egen smak eller till akustiken i det använda rummet. De bättre anläggningarna har separata kontroller for bas och diskant, men det finns också bra lösningar där man samtidigt ställer in både basen och diskanten. Ett av kännetecknen på en god tonkontroll är att den inte påverkar den inställda volymen.

Skivspelare

Liksom högtalarna i Er anläggning är också skivspelaren med sin pickup i huvudsak en mekanisk enhet. Kort tid efter kriget introducerade General Electric sin magnetiska pickup med variabel reluktans. Nålen i den kunde följa spåret i plattan exakt och fritt. Denna pickuptyp har sedermera förbättrats, liksom även de andra typerna: kristallerna, de keramiska pickuperna och kondensatorpickuperna. Man kan få mycket bra ljud med alla de olika typerna, men den magnetiska pickupen med variabel reluktans är med god marginal den mest populära. Om man börjar med en sådan eller inte så kan det tänkas att man i alla fall senare vill skaffa sig en. For att möjliggöra detta utan att byta verket skall man se till att man köper en motor med fyra poler. En billigare tvåpolig motor är omgiven av ett magnetiskt fält som lätt ger upphov till brum. Enkelspelare och skivväxlare i mellanprisklassen är som regel tillräckligt bra för privat bruk. Dyrare spelare är givetvis utomordentliga, men det är tveksamt om de förbättrar ljudet så mycket att skillnaden är hörbar. I det långa loppet är det sannolikt att armen till pickupen visar sig vara viktigare än motorn och spelaren i övrigt. Armen måste vara noggrant avbalanserad sa att nålen kan följa spåret vid de nuvarande laga nåltrycken. Armen får inte hoppa och den måste hålla nålen i rätt vinkel ända från det yttersta spåret till det innersta. Om man köper motorn och armen separat lönar det sig ofta att låta en expert montera ihop dem. Man kan naturligtvis köpa det hela tillsammans och färdigmonterat och därmed bespara sig en del besvär. Kännarna accepterar inte vanliga stålnålar. De gör inte ljudet rättvisa och repar skivorna. En del godtar med reservationer nålar med safirspets. Invändningarna galler mest att skivspåren slipar fram skarpa kanter i det relativt mjuka nålmaterialet. Efter 50 avspelningar eller så börjar nålen att mejsla ur spåren i skivorna. De renläriga hävdar, att ingenting utom en diamant -och en förstklassig sådan för den delen – är tillrackligt bra. En vanlig kompromiss är att använda en safir för de gamla hederliga 78-varvsskivorna och en diamant för de känsligare LP-skivorna.

Radioavstämningsenheter

Det finns en hel del fin musik, som man kan lyssna på med en mottagare kopplad till en förstärkare och högtalare. I Amerika finns det nu (och inom kort även i Sverige) att köpa separata avstämningsenheter for FM- resp. AM-banden liksom också kombinerade sådana for båda banden. Med hänsyn till kvaliteten bör man noga lyssna på brum och distorsion, som inte får överstiga vad man tolererat i förstärkaren. FM-enhetens frekvenskurva skall vara jämnare och täcka ett vidare område än förstärkaren. Givetvis skall både FM- och AM-enheterna ha sådana områden att man kan ta in alla stationer i närheten. I längden blir man bäst tillfreds med en FM-enhet som är försedd med frekvensdriftskompensering – något som gör att man inte behöver justera inställningen sedan man väl avstämt apparaten till en station.

Skåphifi 1954-3

Som regel är det tillrådligt att placera förstärkaren och högtalaren rätt sa nära varandra. Om man har planer på en mera utspridd anläggning är det lämpligt att skaffa sig sammanhörande enheter där alla kontroller och strömbrytare sitter på förförstärkaren eller avstämningsenheten. En förstärkare utan kontroller kan gömmas undan i eller i närheten av högtalarskåpet och glömmas bort. Ett enda skåp för alla de ingående delarna kan ibland vara lämpligt, men vanligen placerar man högtalaren och skivspelaren i skilda utrymmen for att inte ljudvibrationerna skall kunna påverka pickupen. Skåp kan man lämpligen köpa i någon radio- eller möbelaffär. Om Ni tror, att Ni behöver få en massa huvudbry i och med att Ni börjar intressera Er för HI-FI, så kan Ni först som sist slänga de bekymren. Det finns en hel del färdiga anläggningar att köpa som ger utomordentlig ljudkvalitet och bär fördelen av att vara väl genomtänkta och anpassade i kvalitetshänseende från pickupen rakt igenom till högtalaren. Hur Ni än gör, och i vilket prisläge Ni än håller Er, kommer Ni säkert inte att ångra att Ni skaffat Er en sådan anläggning. Det goda ljudet gör just nu sitt segertåg över världen. Det finns redan mycket att lyssna på och mera kommer successivt.

En kommentar

  1. Thomas W skriver:

    Ja utvecklingen går bakåt. Smaka bara på ordet ”frekvensdriftskompensering”, då var man tvungen att vara genuint intresserad av radioteknik för att få fram nåt njutbart ur högtalaren.

Svara