Hoparlörler Hakkında

Bu sayımızdan itibaren Hand Made Hifi firmasından Sn. Şahin Derya’nın Stereo Mecmuası okuyucuları için yazdığı makaleleri sizlerle paylaşmaya başlıyoruz. Bu sayımızda ilk bölümünü beğenilerinize sunuyoruz. Umarım keyifle okursunuz.

Günümüzde her yer elektronik eşyalarla dolu olsa da, evlerimiz her türlüsü ile dolup taşsa da hoparlörlerin mecburiyetliliği ve çalışma prensibi olarak farklılıkları gerçekten ilginç ve diğerlerinden onları ayırıyor. Elektrik sinyallerini bizim algımıza uygun bir hale çevirerek , duyu organlarımızı harekete geçiren bu muhteşem aletleri çoğu zaman öylesine aksesuarlar olarak görür ve türlerini, alabildikleri şekilleri pek kafa yormayı gerektiren şeyler olarak görmeyiz. Oysa hala yaratıcılık ile çok büyük gelişmelere açık ve temel prensip olarak her an çok büyük bir değişme geçirebilecek ender ürünlerdendir hoparlörler. Stereo Mecmuası aracılığı ile bende sizlere onlardan bahsetmek , nasıl bir yöntemle çalıştıklarını anlatmak, inceliklerini ve ana konumuz olan hifi ile alakalarını incelemeye çalışacağım.

120 küsür yıldır onlarla birlikteyiz, ve her ne kadar çok büyük bir süre gibi görünse de bu uzun periyodun içinde hoparlörler için mıknatısın yeri hiç değişmemiş, sadece bir tasarım prensibi bu gereklilikten kurtulmuş, (elektrostatik) çoğunlukla bizim kabin, materyal ve yapım mantığı konusunda , geometrilerle oynayarak ilerlemeler gerçekleştirdiğimiz ilerlemeler varlık bulmuş durumda. Çalışma prensibi olarak bir manyetik alanın içerisinde bulunan ses bobini denilen bakır, alüminyum benzeri iletken bir telden oluşan malzemenin üzerinde bulunan direkt akımı bu alanda mucizevi bir şekilde titreşime dayanmakta hoparlör. Bu titreşimler de duyulabilir bir hale gelebilmek için, ses büyütücü bir koni veya zara ihtiyaç duymakta. Konilerin materyalleri, kağıttan alüminyuma, fiberden tutun kevlara kadar pek çok materyale kadar değişebilmekte. Hatta hibrid olarak tanımlanan farklı materyallerin karışımından oluşan modellerde bu koni tasarımları içinde bulunmakta. Tahmin edebileceğiniz gibi, sesin karakteristiği de bizim elektronik zincir olarak tanımladığımız iletişim sistemi içinde, yani kaynaktan hoparlöre gelene kadar pek çok safhadan geçmekte, ama en son ulaştığı noktada artık bir sinyalden çok havayı iten-titreştiren bir form değişimine uğradığı için, mıknatısın yapıldığı maddeden tutunda, ses bobininin şekline, büyüklüğüne, koninin materyaline hatta aradaki kullanılan kablolara ve atmosfer şartlarına kadar (!) her şeyden etkilenmekte.

Ses ve onun karakteristiği ile ilgili deneyleri, yapılan çılgın materyal araştırmalarını anlatmanın gereğini görmüyorum, ama en azından Stereophile’da gördüğünüz bir ölçüm incelemesinin grafiklerini yorumlama yetisini kazandırmayı siz okurlara gerçekten isterim. Bilinmesi gerekli olanlar ve kendim yapabilirim adımını atıp artık geri dönülmez yola girenlerin uğraşması gerekenler olarak ikiye ayırmalıyız belki konuyu. Her ikisinden de biraz bilmek sizleri alım yaparken iyi bir tercihe ya da doğru soruları sormaya yöneltebilir belki. Dünyada herkesin kabul ettiği tek bir ortak cümle bulunuyor hoparlör denildiğinde: “üzerine en çok yalan söylenen sanayi kolu” Bu tanım ne yazık ki doğru. Fazla abartılan hatta korkunç abartılan güç kaldırma yetenekleri, kalitesiz ama marka altında kullanıcılarla buluşan garip-eski model-anlamsız tasarımlardan tutun da , en ucuz malzemeleri ve en kötü kalitede bazı elemanları sadece görünmedikleri için kabinlere saklamayı hak gören üreticilere kadar pek çok dalavere ne yazık ki evrensel bir şekilde bu işin içinde. Yine bu yazıdan ve size kazandıracağını umduğum genel spesifik aranması gereken noktalar konseptinden faydalanacağınızı umuyorum bu konuda.

İlk olarak aklınızdaki her markayı unutmanızı tavsiye ederim, eğer hifi işine yeni bulaşıyorsanız, buralarda size yeni ve çok ilginç şeyler bulacaksınız, dinlemek, özellikle elinizde zamanla oluşacak bir örnek albümle gidip sürekli o albümü farklı sistemlerde dinlemek sizin o sistemleri denemek için en büyük yardımcınız olacak. İyi bir orta sesli (yani mid range kayıtla) , size aradıklarınızı verdiğinizi düşündüğünüz ya da sistemleri zorlayabileceğini düşündüğünüz , insan sesi karakterini anlayıp yorumlayabileceğiniz bir albümünüzün olması gerekli zaman içinde. Bu tip süreklilik size çok farklı sistemlerin nasıl bazen kısıtlı kaldıklarını, ne kadar çok övülen bir sistemin aslında size nasıl uymadığını anlatabilecektir. Garip frekanslar içeren test CD’lerini ve özel yapım eq’lanmiş (ekolayzır) kayıtları ise burada anmaya gerek duymuyorum.
Her insan için duymanın farklı bir tecrübe olduğunu anlamanız aslında çok kolay, sizin konuşma sesinizi doğru duyamadığınız gibi, her insanda farklı bir kulak zarına sahip, kulağının yapısından kirliliğine kadar duyabildiği frekans yani titreşim skalası aralığı değişmekte. Eğer bilgisayarınıza bir frekans generator programı indirirseniz, ki bu programlar küçük boyutta ve kolayca bulunabilmekte, bu yazılımlar aracılığı ile 20 hz ile 20.000 hz arasında sesleri siz bir iki mouse hareketi ile yaratabilirsiniz.

Evinizde bunu denerken tepkilerinizi ölçerseniz göreceksiniz ki duyulabilir aralık olarak tanımlanan bu skala sizin kulaklarınıza çok büyük ihtimalle uymayacak, örneğin ben 18.000 hz’i ve 24 hz’i aralık olarak duyabilmekteyim. Daha üzerini veya altını kesinlikle algılayamıyorum. Bunu yaparken elbette kullandığınız hoparlörlerin bu skalayı tam olarak üretebildiğini düşünüyorum, benim yalıtılmış mekanlarda, “anechoic chamber” denilen sıfır sesli ortamlarda bunu deneme şansım oldu, biraz yanılma payı her daim mevcut bu tip denemelerde. Duyulabilir skala’nın altında ise başka bir alan yatıyor, yani hissedilen alan. 20 hz’in altında sesleri üretebilen mevcut hoparlörler bulunmakta. Bu alanda bulunan sesleri duymak yerine vücudunuzda titreşim veya sarsıntı olarak algılamaktasınız. Bu sesler karakteristik olarak sınır tanımamakta ve yan komşuyu da arada hiç duvar yokmuşcasına uyandırabilmekte. Mid ses denilen bölüm yani 100hz ile 1500 hz (ideali) ise kulağımızın en hassas olduğu ve evrimsel süreçte en dikkatimizi çeken üzerine en çok yorum yapabildiğimiz sesleri içermekte. Tiz sesleri ve bas sesleri yani mid’in üst ve alt kategorilerini o kadar iyi algılayamıyor ve yerlerini kesin olarak yönlendiremiyoruz. 20hz’lik bir sinyalin odanın neresinde üretilmekte olduğunu anlamak her insanin yapabileceği bir iş olamayabiliyor anlayacağınız. Bir de hazır bu frekans aralıklarından bahsetmişken endüstrinin yeni ve büyük (!) icadı süper tweeter’lardan bahsetmek gerekli. Bas sesleri yani duyma aralığımızın alt kesimindeki sesleri bazen duyamayıp farklı şekilde algılıyorsak, süper tweeter’ların da yaptıklarını iddia ettikleri 20.000 hz ötesinde bulunan alanı bizlere sunarak süper bir iş yaptıklarını sanmak gerçekten hata olur. Kulağımızın zarının hiç bir şekilde en ufak titreşime geçmediği , sarsıntı veya havada kayda değer hiçbir titreşim yaratamayan bu ürünlerin ne sunduğunu en güzel Ken Kantor açıkladı sanırım; “Cosmetic mumbo-jumbo” diyerek.

Görüntü olarak hemen dikkatinizi çekecek hoparlör türlerini ise şöyle sıralamak mümkün: Elektrostatik (normal bir koni yerine yüksek elektrik şarjı ile çalışan büyük bir zar kullanan modeller; kullandıkları bu büyük yüzey sayesinde “sahne” hissini yani aslında stereo olan ama büyüklük olarak mono netliğinde bir konumlandırma kabiliyetini dinleyiciye verebilen modeller. Bunlarla pek kolaylıkla karşılaşmanız olası değil, ve ilk hoparlörleriniz olacaksa -evinizde küçük çocuk varsa tavsiye edemeyeceğim.) ribbon tiz üniteliler (dikdörtgen ve tamamen ızgaralı düz yüzeyi ile fark edebileceğiniz çok fazla yük kaldırmayan ve kanımca iyi bir dome (klasik model) tiz ünitesi ile kolayca başa çıkamayacak modeller), horn’lu tasarımlar (sinemalarda veya konserlerde görmüş olabileceğiniz huni-boru benzeri büyütücü sert koni kullananlar) , line array’ler yani dikine sıralanmış çok sayıda benzer driver kullanan tasarımlar (ne kadar çok driver o kadar büyüyen farklılık ve benzeşmezlik anlamına gelebilmekte bazen, tamamen aynı model bile olsa iki benzer yapıda olmalarına rağmen mutlak farklılık içermekte driver’lar, bu problemle eşleştirme yöntemi ile başa çıkılmaya çalışılıyor) ve son olarak bahsetmeye değen ses dalgalarını tüm odaya yaymaya çalışan Radial-Stahl MBL markasının modellerini verebiliriz.

Farklı ses karakterlerini üretmek için farklı boylarda konilere ihtiyaç duyuyoruz, bunun sebebi de ideal olarak hiçbir koninin bütün ses skala’sını üretemediği gerçeği. Bu sorunla başa çıkabilmek için bütün endüstri büyük çaba harcıyor, bulunan çözümlerin hiçbiri ise %!00 bir tatmin sağlamıyor. Büyük koni tizi üretmiyor, küçük de bas sesleri. Pek çok küçük koniyi aynı kabinde kullanarak, çok silik bir şekilde duyulan bas performansını şişirme çabası ise yeni moda olmuş durumda. Ama asıl impact’i yani sizi sarsan o bas sesleri bir Mahler dinlerken ya da Wagner dinlerken hissetmeniz için büyük konilere ihtiyacınız var. Bunun tartışması yok, her ne kadar da varmış gibi anlatılsa da. Havayı itmek gerek, ve havayı iterken belirli bir hacimde itmeniz gerekli, bunu sağladığınızda ürettiğiniz frekansın dalga boyuna ulaşmanız mümkün. Dalga boyunu kolayca anlatmak içinse size su dalgalarını örnek vermeliyim, tiz bir ses 10cm çapında bir halk oluşturuyor ve odaya yayılıyorsa, bas bir sesin çapı metrelerce olabilmekte. Hayalinizde böyle canlandırmanız kolay olur sanırım. Su dalgaları örneği oda içindeki yansımaları düşünüp onlarla uğraşırken de sizlere yardımcı olacaktır.

Farklı koniler gerekli denildikten sonra bunlar neler ondan bahsetmeli , en küçük olan ünite tahmin edebileceğiniz gibi tiz sesleri üretiyor , bu driver (yani hoparlör, ya da benim icadım Türkçe’si ile “dinletici”) tweeter olarak isimlendiriliyor, sanırım kuş sesi ile yaptığı çağrışımdan veya küçüklüğünden dolayı. Orta sesleri üretmek için ise bir mid konimiz var, middle yerine mid kısaltması kullanılmakta, mid-range driver olarak da isimlendirilebilmekte bu driver. Bas sesler için kullandığımız 8 inch (cm yerine inch kullanmak çok daha yaygın hifi terimi olarak tarif edilirken bende böyle anlatacağım, 1 inch=2.54 cm) ve üzeri büyüklükte koniler ise ya bas driver ya da woofer olarak aslandırılmakta. Subwoofer’lar ise kağıt konili veya 10 inch’lik hoparlörlerin üretemediği en alt sesler için kullanılmakta isim olarak. Yine endüstri kandırmacası olarak her bas driver’ına subwoofer denilmekte veya 10cm boyunda subwooferlar (!) görebilmektesiniz saçma ilanlarda. Yukarıda anlattığım mantık doğrultusunda siz artık doğrusunu biliyorsunuz. Subwoofer’lar en hırçın şekilde ileri geri hareketlerle çalıştıklarından içlerinde kağıt konili olanları pek bulamayoruz, genelde daha sert ve hafif malzemeler kullanılarak üretilmekte ve yüksek ısıya (voltaj kaynaklı bu ısı yüksek desibelli seslerde bobinde ortaya çıkmakta) dayanıklı bobinlerle havalandırma kanalları ile üretilmekteler. Mid driver’ların hitap ettikleri ses skalası kulağımızın en hassas olduğu bölge olduğundan her dinleyicinin kendine has bir tercihi olabiliyor bu driverlari kullanan ürünleri seçerken. Mesela ben en çok kağıt veya kağıt ile karışık çok az katranlanmış malzemeyi hep en doğru buluyorum, bir de magnezyum konileri. Kimi dinleyiciler “polypropylen” denilen malzemeden yapılan Dynaudio ürünlerini çok daha uygun buluyorlar. Kendi yaptığım denemelerde mid karakteristiğin hafif ve sert koniler tarafından üst mid , diğer ağır veya örgülü malzemeler olan kevlar benzeri maddelerden ise alt mid bolumun daha iyi olarak üretildiğini anlayabildim. Tabii yine tercihler ve seçimler herkeste değişik olabilir. Kozmetik olarak ilginç malzemeler işin içine girmeye başladığında fiyat olarak da bir sıçrama yaşanıyor hifi hoparlörlerde. Yani kevlar bir koninin maliyeti ile kağıt bir koninin maliyeti arasında epey fark olabiliyor yapımcıya bağlı olarak değişebilir şekilde.

Eğer arzu edilirse başka bir yazıda yapım tekniklerinden de bahsedebilirim sizlere, ama şimdi kabinin yapım tekniğinden çok ana türlerinden bahsetmek gerekli herhalde. Kabinler endüstri tarafından yine en çok aldatmaca uygulanan bölümlerden biri. Plywood, çok ince kontrplak veya daha da kötü bir malzemeden yapılmış pek çok kabin üzerinde büyük etiketlere ortalıkta dolaşmakta. Oysa tasarımcının yapması gereken kabinin hiçbir etki katmaksızın doğal olarak sadece içinde bulunan havayı kullanarak bas sesleri üretmesini sağlamak olmalı. Tahmin edebileceğiniz gibi ince ve kalitesiz kabinler çınlama yaparak bozulmalara (distortion) yol açmakta. Kötü bas performansı ya da doğala hiç benzemeyen bir mid karakteristiği olarak bu bize geri dönüyor anlayacağınız. Ya da yapımı çok masraflı ve zaman alıcı olabileceğinden kabin içinde ayrılması gereken bazı bölümler hiçbir şekilde gerekli yöntemle yapılmıyor. Bunu söylemek zor ama belki biraz doğru olabilir ağır kabin iyi kabindir” Bas seslerdeki distorsiyonu durdurabilmek ve mid’e bulaşmasını engellemek için ağır malzemelere veya çok teknolojik olursak hibrid alaşımlara ihtiyaç duyuyoruz. Ön yüzey kabinin en hassas bölümü olduğu için çoğu iyi hoparlörde en kalın MDF veya HDF gibi iyi malzemeler bu bölümde kullanılıyor. Baffle denilen bu ön yüzey size doğru baktığı için yine en hassas olduğunuz titreşim anomalilerini ve gereksiz ses büyümelerini yapabiliyor. 4cm’den kalın belki 20 kiloluk hoparlör ağırlığında iyi bir ön yüzey malzemesini iyi bir hoparlörde görmek sizi şaşırtmamalı anlayacağınız. Kabinin yine bas üretirken yer yüzeyi ile alakasını kesmeye çalışmak, tahta ve havalandırılmış yüzeylerden onu uzaklaştırmaya çalışmak iyi bir çözüm.

Sivri ayaklarla (ki bu ayaklar halıları deldikleri için ev hanımları tarafından hiç sevilmemekte) , kontak noktaları minimale indirilerek bu sorunun üstesinden gelinmeye çalışılıyor. Kabinin içindeki bölümün bir küp olmaktan çıkarılmaya çalışılması da içeride oluşan ses yansımalarından (dalgalar elbette ilk olarak içeride büyüyor çarparak) doğan ses büyümesini engellemek için. Yani arka yüzünü oval yapmak, veya içeriden düz yüzeyin şeklini bozucu küçük yüzeylere ayırmak gibi. Bu tip hoparlörlerin de maliyetleri yine büyümekte yapım bandında uzun kaldıkları için. Kabinlerin ana iki kategorisi olduğunu söylemedik; bir tanesi hava çıkışlı kabinler ve diğeri de sealed yani tamamen kapalı kabinler. Bu kabinler taşarım olarak çok farklılar her ne kadar fark basitiş gibi görünse de. Hava çıkışlı olanlar içerideki sesi flüt gibi kullanarak size pompalanmış yani 3 desibel kadar daha yüksek bir bas performansı veriyor, ama bunu yaparken iç havanın basıncından kaybettiği için “transient” denilen hız performansından çokça kaybediyor. Benim tasarımcı olarak tercihim her zaman büyük konilerle kapalı kabinlerden sesi almak yönünde. Böylece daha hızlı tepki veren bir bas bölümü ve doğru zamanlamalı bir reprodüksiyon elde edildiğini duyuyorum. Üçüncü bir seçenek olan passive radiator/aperiodic vent yöntemini ise çok zorda kaldığımda veya çok alt limitte çalışan bir subwoofer yapmam gerektiğinde kullanmaktayım. Bu üçüncü seçenekte hava çıkış için bir delik yerine bir membran (koni/zar) yani ses bobini olmayan bir hoparlör ya da yari geçirgen bir hava kanalı kullanılıyor. Hesapları karışık olduğundan pek tercih edilmemeli ilk denemelerde kanımca. Bu hava kanallarını çılgıncasına uzun kullananlardan tutun, labirentler inşa edenlerden, band pass denilen değişik yöntemler kullananlara kadar pek çok tasarım görebilirsiniz; ama asıl olan reflex denilen hava çıkışlı ve sealed denilen kapalı olandır.

Kabinlerin arkalarını sunta veya daha ince malzemelerden yapmak, yani ses bir yüzeyi ses büyütücü olarak kullanma fikri terk edileli neredeyse 20 sene oldu ve hiçbir yeri homojen olmayan tahta hoparlör vücutları yaparak çok özel akort edilmiş bir kabin yapmak neredeyse imkansız. Bu yüzden genel geçer formülün ‘”kötü kabin-iyi kabin olduğunu” söylemeliyim.

Hoparlörlerin açılarının farklı olduğu da gözlerinizden kaçmamıştır eminim, geriye doğru yatık yapılma sebebi tiz seslerin havada daha hızlı olarak yol alması ve zaman doğrultusunda ortak bir ses olmaktan çıkarak gerçekçilik yani bizim hep peşinde olduğumuz asiı konu olan fidelity’nin bozulmamasının sağlanması, kulağa geç gelmesi içindir.

Şahin Derya
Hand Made Hifi

Yazar Hakkında

Şahin Derya Bilgi Universitesi Visual Communication Design burslu öğrencisi. 1998 yılından beri hifi hoparlörler ve modlar tasarlıyor. Hoparlörlere olan yakınlığının sebebi Thiele/Small’dan beri büyük bir atlama yapamamış ve içgüdü/tecrübe ile yaratıcılık faktörünün, tasarımcının kendisini bile bazen şaşırtabilecek derecede mükemmel sonuçlar verdiği bir alan olarak görmesi olarak açıklanıyor.

Daha ayrıntılı için; www.handmadehifi.com

Yazının İkinci Bölümüne Ulaşmak İçin