"Hallgatni lesz, nem mérni!" Nagyjából négy évtizede olvasok, hallgatok beszélgetéseket hifisták és mozisok köreiben, sokféle érvet és ellenérvet hallottam már a mérések jelentőségéről, de talán az idézett kijelentés jellemzi leginkább a vita irány- és színvonalát. Többszörös mérnök létemre bizonyára van bennem is egy fundamentális vélekedés a fizika működésével kapcsolatban, ami minden (!) műszaki berendezés működését vezérli. Ezen eszközök használata bármilyen érzelmet, véleményt, hangulatot is vált ki belőlünk, az nem a készülékek közvetlen szüleménye, hanem az őket körülvevő világgal és velünk közösen létrehozott (kölcsön)hatás eredménye, ideértve a személyes fizikai, mentális állapotunkat, világnézetünket, előítéleteinket, aktuális gondolatainkat, az elhangzott zeneműhöz kapcsolódó érzéseinket, háttértudásunkat, de ide kell sorolnunk az objektív körülményeket is, mint a levegő páratartalma, a zenehallgatásra használt szoba megvilágítása és zajszintje, ruházatunk anyaga és komfortossága, de még azt is, hogy a szomszédunkban éppen mi zajlik.
Kedves olvasó, végezz el magadon egy gyors kísérletet! Valld be magadnak, mennyire vagy magabiztos olyan kérdésekben, mint pl. hogy mi a különbség a tömeg és a súly között, pontosan mit jelent a frekvencia, illetve jól ismered-e azt a 6 fizikai alapparamétert, amik egy hangjelenséget jellemeznek! (Tudományos szinten ennél jóval több paraméter van, de nem akarok gonosz inkvizítor lenni.) Ezeket az alapfogalmakat mindannyian tanultuk az iskolában a biológiával és a matematikával együtt. Bár a társadalmunk soha nem volt tudásalapú, manapság pedig már egyre inkább a tudatlanság számít érdemnek, a fizikai törvények nem ismerete senkit nem ment fel a fizika hatásai alól. Ha nem is vagy tisztában a tömeg és a súly közötti különbséggel, akkor is megszenveded, mire a hosszú hétvégére összevásárolt élelmet felcipeled a 6. emeletre, pláne ha megint elromlott a lift. Ha nem tudod definiálni a gyorsulás fogalmát, mértékegységét, egy autóbalestben ugyanúgy megsérülsz, mint egy nagy tudású fizikus. Ha nem is tudod, pontosan mi a frekvencia, akkor is meg tudod mondani, két hang közül melyik a mélyebb, vagy magasabb.
Érzékszerveink úgy lettek teremtve és úgy finomodtak az idők során, hogy a körülöttünk zajló események között el tudjunk igazodni, sikeresek legyünk vadászat közben és idejében észleljük a ránk leselkedő veszélyeket. Látásunk, tapintásunk, szaglásunk, hőérzékelésünk és hallásunk sem képes fizikai paraméterek pontos meghatározására, a jelenségeket csak egymáshoz viszonyítani, összehasonlítani tudjuk. Ez is egyfajta mérésnek tekinthető, minek eredményeként meg tudjuk mondani, melegebb van-e, mint tegnap, erősebb-e most a fény, mint az imént, vagy hogy a körülöttünk lévő hangok közül melyik a hangosabb. De nem tudjuk megmondani, pontosan hány fok van, a fényerősség pontosan hány kandela, a hang pedig pontosan milyen hangnyomású. E paraméterek egzakt, tehát a mi véleményünktől, hangulatunktól független értékének meghatározásához műszerekre van szükségünk, mint pl. hőmérő, fénymérő, hangnyomásmérő, amik számszerűsített adatként közlik velünk a valóság egy-egy szűk szeletét. Ezeket az adatokat kellő tudás birtokában el tudjuk helyezni skálákon, amiket - hála a mértékegységek egységesítésére irányuló, több évszázados, de még nem lefutott küzdelemnek - mindenhol ugyanúgy értelmeznek világnézettől függetlenül. A 3 Celsius-fokos víz a világon mindenhol hidegnek számít, a 83 celsius fokos víz pedig mindenkit megéget, mégha esetleg azt Kelvinben is mérik valahol. Érzékelésünkre, a hozzánk érkező ingerek kiértékelésére hatással van a környezetünk, a megszokásunk. Egy nagyvárosi környezetben élő ember kevésbé érzékeny arra az utcazajra, ami egy erdőben élő embernek már szinte elviselhetetlen, de ez nem változtat a hangesemény intenzitásán, csupán a megítélésén, ami a saját kiértékelési folyamatunk eredménye.
Zenehallgatás közben egy rendkívül összetett, komplex jelenség hatása alá kerülünk, aminek megítélése személyenként nagyon eltérő lehet, hiába hallja a közönség minden tagja ugyanazt az előadást, mást és mást fognak közben gondolni, hiszen a zenehallgatás leginkább érzelmi tevékenység. Otthoni zenehallgatás során, mikor egy felvételt hallgatunk vissza valamilyen hangosító eszköz segítségével, az amúgy is nagyon összetett folyamatot tovább bonyolítják a lejátszáshoz használt technikai eszközök jellemzői. Egy ilyen bonyolult helyzetet egyetlen - JÓ vagy ROSSZ - szóval jellemezni lehetetlen, hiába próbálják sokan ennyivel elintézni a kérdést. Aktív kommunikátori időszakomban rendszeresen provokáltam hifistákat, házimozisokat, hogy a megszólalás leírása közben ne használják a JÓ és ROSSZ jelzőket. A többségen kifogott ez a feladat, nem tudtak elszakadni a szokásos, végletesen egyszerűsített, azonnali értékítélettől. Sok esetben bizonyára azért nem kapunk részletes jellemzést egy hangélményről, mert a hallgatónak nincs meg a szükséges szókincse, illetve bizonytalan a fogalmakat illetően, ezért inkább nem is használja azokat. Így születtek meg az elcsépelt hifis jelzők, mint a "zenei", "dinamikus", "hosszan hallgatható" és társaik; ám ezekre sincs általános definíció, így ahányan használják, annyifélét értenek alattuk.
Sokkal egyszerűbb kimondani a hallottakról, hogy JÓ/ROSSZ, de mi alapján jelentjük ezt ki? Általában nem szól ez másról, mint hogy a hallottak mennyire állnak közel az elképzelésünkhöz, hogy szerintünk mit és hogyan kellene hallanunk. No de miért gondoljuk, hogy az elképzelésünk helyes? Biztos, hogy mindent szubjektív alapon kell megítélnünk? Az élmény természetesen a sajátunk, azt kizárólag a saját szempontjaink alapján kell értékelnünk, de egy zenei előadásról, vagy egy műszaki berendezésről kijelenthető-e magabiztosan, hogy JÓ, csupán olyan alapon, hogy nekünk tetszik?
Mikor az ember néhány ezer évvel ezelőtt eszközöket kezdett használni és konstruálni, hamar szembesült a mérések szükségszerűségével. Már nem volt elégséges információ, hogy az egyik kő nagyobb-e a másiknál, pontos méretekre volt szükség. Megszülettek az első műszerek, amik objektív alapra helyezték a méréseket és a nyelvekben is megjelentek a hossz, tömeg, idő mérésével kapcsolatos kifejezések. Ezek a kezdetekben nagyon eltérő alapokra épültek, de minden nyelvben jelen voltak valamilyen formában és rendszerben, majd a XX. században elkezdődött és ma is zajlik a mértékegységek szabványosítása, nemzetközi egységesítése. Számos lelet bizonyítja, hogy már több ezer évvel ezelőtt, pl. az egyiptomi birodalomban is igény volt a pontos mérésekre. Másként biztosan nem tudtak volna olyan építményeket alkotni, amik a mai napig állnak. Ha a munkások mérés nélkül, csupán a saját belátásuk alapján döntötték volna el, melyik követ hova tegyék, csúfos kudarcot vallottak volna. A mérések jelentőségének megkérdőjelezése hasonló tett, mintha az emberiség fejlődésében kulcsszerepet betöltő írásos kommunikációt tekintenénk lényegtelennek.
A fogyasztói társadalomban a mai műszaki berendezések felhasználóinak már nem kell tisztában lenniük azzal, miként készülnek a eszközök, ez a konstruktőrök, gyártók feladata. De ha kívülállóként betekintünk a folyamatba, tisztán láthatjuk, mérés nélkül semmilyen összetett eszközt sem lehet alkotni. Ez ugyanúgy érvényes az autógyártásra, mint a csővezeték építésre, de még a főzésre is; különösen igaz az elektromos berendezésekre, amik csak akkor fognak üzembiztosan és az elvárásoknak megfelelően működni, ha az alkotórészeik külön-külön és közösen is megfelelnek konkrét elvárásoknak. Ezért vannak az alkatrészeknek nevezetes értékeik, pl. egy kondenzátornál igen fontos, milyen elektromos kapacitást képvisel. Ha ismerjük ezeket az értékeket, tudhatjuk, miként fognak együttműködni, milyen hatást fejtenek ki a rajtuk áthaladó áramra; így zajlik a tervezés, a konstrukció folyamata. Egy berendezést tervezés nélkül, pl. kísérletezéssel is meg lehet alkotni, de a mérés itt sem hagyható ki a folyamatból. Ha valami csoda folytán összeáll egy elektromos készülék, amit félvödörnyi alkatrész véletlenszerű összekötésével hoztunk létre, a készülék reprodukciójához ismernünk kell az összetevők mennyiségét, értékét, amiket vagy meg kell mérnünk, vagy le kell róluk olvasnunk a mások által már megmért értékeket.
Mikor leülünk a lejátszó rendszer elé zenét hallgatni, vagy filmet nézni, önkéntelenül is kialakul bennünk valamilyen vélemény a produkcióról. Ez jellemzően arról szól, milyen hatással vannak ránk a hallottak, mennyire hasonlítanak arra, amit elvárunk, vagy megszoktunk. Csak nagyon kevesen tudnak úgy véleményt alkotni egy megszólalásról, hogy az ítéletből kizárják a saját érzelmeiket, előítéleteiket; ehhez komoly tudás és rutin szükséges, ami a legtöbb zenehallgatótól nem várható el, de mondjuk egy hangmérnöktől igen. Aktív hifista koromban sok bemutatóra, kiállításra jártam, magam is szerveztem meghallgatásokat, teszteket. Az egyik ilyen rendezvényen történt, hogy egy teremben félszázan ültünk és együtt hallgattuk a bemutatott lejátszó rendszert. A program vezetője ezúttal volt olyan bátor, hogy kikérte a közönség véleményét a hallottakról. Nem kis megdöbbenést váltott ki belőlem, hogy a véleményeket között semmilyen konszenzus nem alakult ki, egymással teljesen ellentétes jelzők is elhangzottak, pedig ugyanazt hallgattuk mindannyian, de ezek szerint nem ugyanazt hallottuk. Egy másik rendezvényen Pro Audio eszközök bemutatóján szintén félszáz fős közönség gyűlt össze, de kizárólag gyakorlott szakemberek, hangmérnökök, technikusok, konstruktőrök voltak jelen; néhányan itt is megfogalmazták a véleményüket a hallottakról. A beszámolók között itt jóval kisebb volt a szórás, mint a HiFi bemutatón, nagyjából ugyanazt mondta mindenki, de itt is voltak eltérések, ám ellentétes jelzők nem hangzottak el. Ne érts félre, kedves olvasó, mindkét eseményt hasznosnak és tanulságosnak tartom és a szakmai gőg is elpárolgott már belőlem, de annyit talán kijelenthetünk, hogy ez a két eset szépen jellemzi, milyen magabiztossággal történik a véleményalkotás a hallásunk alapján. A JÓ és a ROSSZ mindenkinél mást jelent, ezért ránk nézve nincs nagy jelentősége annak, mások miként vélekednek a vizsgált eszközről. Ez a nagy szórás csak akkor tud csökkenni, ha közös - szakmai - nyelvet beszélünk és hasonló szempontok alapján vizsgálódunk. Ez egy szakmai eseményen működhet, de a hifisták körében - sajnos, vagy szerencsére - nincs sok jele. Másik módszer az objektív tények feltárására a mérés.
Fentiek alapján talán leszögezhetjük, hogy egy műszaki berendezés megalkotása során mérésekre van szükség. A tervezésnél elkerülhetetlen, hogy tisztában legyünk az összetevők paramétereivel, ezek alapján tudunk célunknak megfelelő alkatrészeket választani. Ha a berendezéssel szemben konkrét elvárásaink vannak, pl. viszonylag lineáris jelátvitel, ennek teljesülését nem tudjuk ellenőrizni mérések nélkül. Egy fűtésrendszer működésének ellenőrzéséhez több paramétert is mérnünk kell, pl. hőmérséklet, idő, energiafogyasztás, stb. Ezeket szubjektív érzet alapján nem lehet meghatározni az emberi érzékelés fentebb leírt sajátosságai miatt. Egy gépjárműről mondhatunk véleményt saját vezetési, utazási élményünk alapján, de mérés nélkül nem tudjuk megmondani a jármű tömegét, méreteit, fogyasztási adatait, de még a gyorsulási értékét sem, ehhez mérnünk kell minimum a sebességet és az időt. Ha egy berendezés építése során egyetlen célunk az, hogy nekünk tetszen, akkor elkerülhetjük a mérés körülményes folyamatát, de ne reménykedjünk abban, hogy a végeredmény mindenkinek tetszeni fog!
A berendezések általában piaci termékek is egyben, amikkel szemben jogos elvárás, hogy képességeiket, paramétereiket, jellemzőiket közöljék a fogyasztókkal már vásárlás előtt. Mindenki háborogna, ha a gyártók csupán annyit tennének közzé, hogy szerintük ez a mikrosütő, vagy ez a kalapács igen jól sikerült, nagyszerűen ellátja a feladatát, azaz szerintük JÓ. Szerencsénkre kötelező megmondaniuk a kalapács pontos súlyát, méretét, a mikrosütő teljesítményét, űrméretét. Ezeket ellenőrzött és standardizált mérések alapján lehet meghatározni.
Mi a helyzet az audio berendezésekkel? Itt bizony eléggé bizonytalanná, ködössé vált a helyzet mostanában. Részben a sok új paraméter miatt, amiket a vásárlók nagy része értelmezni, így minősíteni sem tud. Gyakran látjuk, hogy a többség még mindig az alapján próbál megítélni egy hangsugárzót, erősítőt, hogy "hány Wattos", pedig van ott mellette még több tucatnyi más paraméter is. A gyártók azonban leszoktak a részletes adatok publikálásáról, ma már jellemzően egy féloldalas, kétséges megbízhatóságú számsort kapunk a kommersz berendezések műszaki leírásában, míg pár évtizeddel ezelőtt még nem volt ritka a részletes mérési görbék közzététele sem. Szerencsére ez utóbbi a Pro Audio világában ma is megvan, sőt elvárás a gyártókkal szemben. Biztosak lehetünk benne, hogy konstruálás és gyártás során több mérés is lezajlik minden terméknél, legalább minőségellenőrzési okokból, de akkor miért szoktak le a gyárak a mérési eredmények bemutatásáról? Meggyőződésem szerint itt nagy szerepe van a fogyasztói réteg változásának. Az otthoni zenehallgatás a kezdetekben csak a kiváltságosoknak volt elérhető, az első "hifisták" szorosabb kapcsolatot ápoltak a zenei és műszaki tudományokkal, mint a mai felhasználók. Valamikor a 80-as években - a HiFi fénykorában - szembesültek a gyártók azzal, hogy a rohamosan gyarapodó közönség mennyire félreértelmezi a közzétett mérési adatokat és vonnak le azokból téves következtetéseket. Két megoldás közül választhattak: elmagyarázzák a görbéket, vagy nem teszik azokat közzé. Nem meglepő módon az egyszerűbb megoldást választották.
A hiányzó adatok pótlására egyfajta mozgalom indult, melynek egyik csúcspontja manapság zajlik, elérhető árú mérőeszközök és ingyenes szoftverek megjelenése után sokan bőszen méregetnek. Sajnos naponta tapasztalom, mennyire nincs tisztában a közönség nagy része a fizikai paraméterekkel. Az a szomorú helyzet, hogy egy összecsapott, ellenőrizhetetlen módon, ismeretlen körülmények között készített, a hozzáértés halovány jele nélkül publikált mérési görbe többet ront, mint használ. A minap olvastam egy fórumon zajló beszélgetést, ahol valaki a frekvenciaválasz görbékben mutatkozó 0,5 dB jelszint eltéréssel magyarázta az általa hallott eltérést két erősítő produkciója között. Aki egy kicsit is elmélyült az elektroakusztikai méréstechnika rejtelmeiben, az már tudja, hogy nem véletlenül mutatnak jónéhány paramétert a mérőeszközök, mindet figyelembe kell venni a vizsgálatok során. Ám a lelkes laikusok általában leragadnak a frekvencia válasznál, hangnyomás görbénél és ebből próbálnak kiolvasni mindent, ami nagyjából lehetetlen. Jó esetben vetnek pár pillantást a torzítás görbékre is, ahol további érdekességekre lehet bukkanni, de fázismenet, impulzusválasz, lecsengési ábrákat már nagyon kevesen tudnak szakszerűen értelmezni, pedig avatott szemnek ezek kincsesbányák tudnak lenni.
Általam néhány hét alatt elvégzett helyszíni mérések hagnyomás görbéi, amikből sokan próbálják kiolvasni minden probléma forrását:
Az ember egyik alapvető evolúciós jelegzetessége, hogy fél az ismeretlentől. Zsákmányállatok voltunk egykor és bár ma már teljhatalmat gondolunk magunkénak a természet felett, még mindig tartunk attól, ami szokatlan, értelmezhetetlen, megfejthetetlen, azaz ismeretlen számunkra. Az elektroakusztikai mérési eredmények a többség számára ide sorolhatók, így hát reflexből elutasítják őket, rosszabb esetben még szent háborút is hirdetnek ellenük, érthető önvédelmi reflexből. Ám a tudatlanságon és félelmeken túl van ebben a folyamatban egy abszolút jogosnak tűnő indoklás is. A vásárlók azt szeretnék tudni, hogy a kiszemelt berendezés nekik, a saját otthonukban mennyire felel majd meg nekik, azaz elég JÓ-e. A hagyományos elektroakusztikai mérések azonban nem ezt a célt szolgálják, ezeknek csupán annyi céljuk van, hogy kiderítsük, a viszgált eszköz teljesíti-e a fizikai paraméterek célként kitűzött értékeit, pl. egy hangsugárzó meg tudja-e szólaltani a 30 Hz-es hanghullámot az átlagos jelszinthez viszonyított 6 dB-es tűréshatáron belül. Ennek igen kevés köze van ahhoz, hogy a hallgatóban milyen vélemény alakul ki a berendezés használata során, márpedig ő ezt szeretné még a vásárlás előtt tudni. Ez már nem a fizikai paraméterek világába tartozó kérdés, sokkal inkább a biológia, pszichiátria, agykutatás felségterülete, ott kell keresnünk a válaszokat. Zajlanak is ilyen kutatások, bár még igencsak feltérképezetlen a terület. Attól tartok, mire ezek a kutatások eljutnak oda, hogy segítségükkel olyan berendezéseket konstruáljunk, amik mindenkiben ugyanolyan benyomásokat hoznak létre, a zenehallgatás módja már nagyon más lesz, mint manapság. Sejtésem szerint hamarosan el fogunk köszönni a hagyományos akusztikus zenehallgatástól, az élmény nem hangsugárzók segítségével fog megszületni az agyunkban, hanem egészen más úton, amit jelenleg még csak néhány Science Fiction filmben pedzegetnek.
Hosszúra nyúlt elmélkedésem végén visszetérek a végtelenszer feltett kérdéshez: kell-e mérni? Az én válaszom erre annyi, hogy ha konkrét műszaki elvárásunk van egy berendezéssel szemben, akkor meg kell mérnünk, hogy az teljesült-e, pláne ha a készüléket el is akarjuk adni valakinek. Ha csak saját örömünkre fabrikálunk valamit és nincs kedvünk mérésekkel szórakozni, elhagyhatjuk a mérési folyamatot, nélküle is el tudjuk dönteni, tetszik-e nekünk a produkció, de ez csak ránk lesz érvényes. Én kevésbé vagyok ügyes varázsló, aki megérzés alapján néhány vesszősuhintással képes dolgokat magabiztosan megváltoztatni, ezért gyakran mérek és a kapott adatok alapján próbálok tájékozódni, fejlődni és fejleszteni. Számomra nagyon izgalmas tevékenység a hallott élményt összevetni a mérési görbékkel, de ez bizonyára csak néhányunkat szórakoztat.
