Hoparlör Sistemlerinde Distorsiyon Optimizasyonu
Bir hoparlör sisteminin mümkün olduğunca hatasız çalışabilmesi için çeşitli kriterlere uyması gerekir. Bunların en önemlilerinden biri doğrusallıktır (linearity). Doğrusal çalışan bir hoparlörün girişine uygulanan sinyal ne kadar yükselirse çıkışındaki ses de aynı ölçüde yükselir ve seste başka hiçbir değişiklik olmaz. Yani sesin niteliği hiç değişmez. Ancak, pratikte hiçbir hoparlör sistemi tamamen doğrusal çalışmaz. Doğrusal çalışmayan hoparlörlerde harmonik distorsiyon ve entermodülasyon distorsiyonları oluşur.
Hoparlör sistemlerinde ses seviyesi arttıkça doğrusal olmayan tüm distorsiyon oranları artar. Ses seviyesi dışında distorsiyon oranlarını etkileyen unsurlardan en önemlisi hoparlör boyutudur. Diğer unsurlar sabit kalmak şartıyla (ceteris paribus), hoparlör boyutu küçüldükçe distorsiyon oranları artar. Aşağıdaki grafikte sırasıyla 200mm ve 133mm çaplı iki hoparlörün girişine 70Hz ve 1kHz’lik iki sinyal aynı anda uygulandığında 80, 85 ve 90dB ses seviyelerinde ortaya çıkan entermodülasyon distorsiyon oranları gösterilmektedir.
Grafikte hem ses seviyesinin hem de hoparlör boyutunun entermodülasyon distorsiyonuna etkisi açıkça görülmektedir. Bu durum harmonik distorsiyon ve Doppler distorsiyonu için de geçerlidir.
Bu distorsiyonlar gerek “volume” ayarına göre, gerekse müzikteki iniş çıkışlarda anlık olarak sesin niteliğini değiştirir. Bu nitelik değişiklikleri kulağa ters gelmediğinde, hatta hoşa gittiğinde “sesin canlanması”, aşırı ve çirkin olduğunda ise “bağırma” gibi sübjektif tabirlerle ifade edilir.
Solo gitar gibi bir kaç istisna dışında ev ortamında gerçekçi bir ses seviyesi ve dinamik aralıkla müzik dinlemek mümkün olmaz. Oysa dinamik aralık melodi, ritm gibi müziğin temel unsurlarından biridir ve müzikten alınan zevki önemli ölçüde etkiler.
Ev ortamında düşük ses seviyesi ve dinamik eksikliğini bir ölçüde telafi etmeye yönelik yaygın bir yaklaşımda sesin gerçekten yükselmesi yerine “sesin canlanması” olarak algılanacak kadar yüksek distorsiyon oluşması amaçlanır. Fakat bu distorsiyonların “bağırma” olarak algılanacak nitelikte ve aşırı yüksek olması da istenmez. Yani, bu yaklaşımda optimum bir distorsiyon oranı ve karakteristiği hedeflenir. Ancak, distorsiyon oran ve karakteristiğini her tür müzik için optimize etmek mümkün değildir. Bir tür müzikte hoşa giden distorsiyon başka bir tür müzikte kulağı rahatsız edebilir. Hatta bazen aynı albümün bir parçasında hoşa giden distorsiyon başka bir parçada rahatsız edici olabilir.
Her şartta mümkün olduğunca tatminkar ses kalitesi elde etmek, distorsiyon oranlarını optimize etmeye çalışmak yerine minimize etmeye çalışarak mümkün olabilir. Fakat, ev ortamında bu yaklaşımın uygulanması oldukça zordur.
Aslında bir müzik sisteminin her parçası hoparlörler kadar olmasa da bir miktar distorsiyona yol açar. Bazen oransal olarak düşük olan bir distorsiyonun sübjektif etkisi daha yüksek bir distorsiyondan fazla da olabilir. Örneğin, lambalı cihazların distorsiyon karakteristiği bir çok kişiye hoş gelmektedir. Bu yazının konusu hoparlör sistemlerindeki distorsiyon olduğu için diğer cihazlarla ilgili detaylara girmeyeceğim.
Özetle, distorsiyon oranlarının optimizasyonu konusunda mutlak doğrular yoktur. Çok ufak bir hoparlörün büyük bir salonda yetersiz kalacağı çok açıkken, küçük bir odada en fazla ne boyutta hoparlör kullanılabileceği konusu o kadar kesin değildir. Optimum distorsiyon oranı önemli ölçüde tercih meselesidir.