Wstęp

W roku 1985 rozpoczęto badania. Inżynierowie zaprojektowali i skonstruowali prototypowe kino domowe używając kolumn i wzmacniaczy klasy hi-end, dekodera Dolby Pro Logic, odtwarzacza CD. Zasiedli do odsłuchów, i ku swojemu ogromnemu zdziwieniu stwierdzili, że znane im ze studia realizatorskiego ścieżki dźwiękowe brzmią zupełnie inaczej. Okazało się, że najwyższej jakości sprzęt Hi-Fi nie gwarantuje jeszcze przeniesienia akustyki kina do domu. Konieczne były dalsze badania i określenie specyficznych wymagań, jakie spełniać powinien sprzęt "kina domowego". Potrzebna jest radykalna korekcja tonalnego zrównoważenia i przestrzenności dźwięku, aby uzyskać właściwy odbiór ścieżki dźwiękowej, tworzonej w studiu pierwotnie na użytek kin. Oczywista jest różnica w wielkości pokoju i sali kinowej, różna jest akustyka wnętrz, właściwości stosowanych głośników. Aby ostateczne brzmienie upodobnić do siebie, wiele elementów typowego systemu Hi-Fi trzeba było zmodyfikować.

Funkcje Systemu

Zaprojektowaliśmy THX Sound System dla potrzeb kina, aby zapewnić widzom maksimum doznań w najczystszej postaci. Domowe THX pomoże przenieść te doznania z kina do domu. George Lucas

Stereofonia nie jest rozwiązaniem doskonałym - nawet z punktu widzenia odtwarzania muzyki nie mającej nic wspólnego z filmem. W trakcie opracowywania tego najpowszechniejszego dzisiaj w świecie Hi-Fi standardu, wiele lat temu stwierdzono np. znaczną poprawę lokalizacji pozornych źródeł dźwięku przy wprowadzeniu trzeciego, centralnego kanału. Ograniczeniem były jednak techniczne możliwości podstawowego nośnika, jakim była wówczas płyta gramofonowa. W jednym rowku płyty, za pomocą jednej igły gramofonowej, można było poradzić sobie z umieszczeniem i odczytaniem dwóch kanałów- po jednej stronie rowka informacje lewego, po drugiej - prawego kanału, ale dodatkowy trzeci tworzył problem nie do przebrnięcia. Upowszechnienie stereofonii dwukanałowej określiło następnie sposób działania innych urządzeń i nośników Hi-Fi, łącznie z płytą kompaktową i kolejnymi systemami cyfrowej rejestracji i odtwarzania dźwięku. Jednak "kino domowe w żaden sposób nie może ograniczać się do dwóch kanałów przy odtwarzaniu dźwięku. Ale jest możliwe, aby system wykorzystywał rozpowszechnione dwukanałowe nośniki. Dzięki systemowi Dolby Pro Logic możliwe jest najpierw zakodowanie (w studiu realizacyjnym) kilku kanałów w dwóch, służących do przeniesienia dźwięku, kanałach stereofonicznych, a następnie ich dekodowanie (w domowym systemie) do właściwej ich liczby.
Dopiero nowy system Dolby Digital koduje wszystkie kanały w jednym cyfrowym sygnale i zrywa już związki z transmisją dwukanałową.
Sercem systemu THX jest dekoder Dolby Pro Logic lub Dolby Digital, za pomocą którego odpowiednio z dwóch (w pierwszym z nich) albo jednego sygnału (w drugim), uzyskujemy cztery (w pierwszym z nich) bądź sześć (w drugim) niezależnych już sygnałów (rysunek poniżej).

System THX z dekoderem Dolby Pro Logic

 

System THX oparty na dekoderze Dolby Digital

 Tak działa zarówno domowy, jak i kinowy system THX. Jednak domowy system musi zostać rozbudowany o kolejne funkcje, które upodobnią dźwięk uzyskiwany w "kinie domowym" do dźwięku w prawdziwym kinie, jak również wezmą pod uwagę inne właściwości stosowanych głośników.
Pierwszą z tych funkcji jest podział częstotliwości w zwrotnicy (THX crossover). Głośniki główne (lewy, centralny, prawy) zostają odciążone od najniższych częstotliwości które skumulowane są w kanale subwoofera. W systemie Dolby Pro Logic kanał basowy powstaje dopiero w zwrotnicy częstotliwościowej, czerpiąc sygnał dla siebie z trzech pierwotnych kanałów głównych, w systemie Dolby Digital kanał basowy występuje już na wyjściu dekodera, a w zwrotnicy jest poddawany tylko dodatkowej obróbce częstotliwościowej. W systemie Dolby Pro Logic wspólny dla obydwu głośników surround sygnał jest już w dekoderze pozbawiony najniższych tonów, dalej biegnie omijając zwrotnicę częstotliwościową, natomiast w systemie Dolby Digital niezależne sygnały surround lewy i prawy filtrowane są w zwrotnicy tak jak pozostałe.
W jednym i drugim systemie głośniki główne, nie przetwarzające najniższych częstotliwości, nie muszą być w związku z tym bardzo duże. Bez straty dla pasma przenoszenia całego systemu, jego mocy i dynamiki, mogą być to głośniki średniej wielkości, co ułatwia ich ustawienie i obniża koszty. Widać jednak również, że subwoofer w systemie THX nie jest dodatkiem, ale jego niezbędną, integralną częścią.
Drugą funkcją obwodu THX jest taka korekcja charakterystyki częstotliwościowej sygnałów do głośników głównych, aby upodobnić brzmienie do otrzymywanego w studiu realizacyjnym i salach kinowych (THX Re-Equalization). Stwierdzono, że bez odpowiedniej korekcji dźwięk w małym pomieszczeniu mieszkalnym jest zbyt jasny.
Znajduje to swoje wytłumaczenie m.in. w tym, że sala kinowa jest silnie wytłumiona widownią, która pochłania dużą część promieniowania wysokich tonów. W pokoju odsłuchowym duża powierzchnia płaszczyzn odbijających, a nie absorbujących (ściany, sufit), daje zupełnie inną akustykę i równowagę brzmienia. Korekcja polega więc na kilkudecybelowym obniżeniu poziomu wysokich częstotliwości.
Innym zabiegom poddany zostaje sygnał do kanałów surround. Najpierw następuje zestrojenie brzmienia z kanałami głównymi (Timbre Matching). W dużej sali kinowej głośniki kanału surround umieszczone są w wielu miejscach. W "kinie domowym" tylko w dwóch. Odbierana przez zmysł słuchu charakterystyka brzmienia zależy nie tylko od właściwości samych głośników, ale również od kierunku, z jakiego dobiega dźwięk. Wynika to z kształtu głowy i ucha zewnętrznego. Stosując nawet identyczne głośniki we wszystkich kanałach, nie uzyskamy tylko dzięki temu jednorodności brzmienia, ponieważ jesteśmy względem różnych głośników w różnej pozycji. Jednorodność brzmienia jest kluczowym zagadnieniem dla jakości odbioru wrażeń dźwiękowych. Wiele pozornych źródeł dźwięku może przesuwać się, zgodnie z zamierzeniami realizatora ścieżki dźwiękowej, z przodu do tyłu i na boki. Jednak charakter brzmienia nie powinien się zmieniać, gdyż zaburzy to również odbiór efektów przestrzennych. Charakterystyka częstotliwościowa kanału surround jest więc poddawana odpowiedniej korekcji, upodobniając tonalne zrównoważenie wszystkich kanałów odbierane przez słuchacza.
W systemie Dolby Pro Logic na wyjściu dekodera otrzymujemy tylko jeden sygnał surround. Ponieważ w salach kinowych stosuje się w tym kanale wiele głośników (w najlepszych kinach nawet do 20), które znajdują się w różnej odległości od widza - słuchacza, powstające stąd przesunięcia fazowe w korzystny sposób uniemożliwiają rozpoznanie monofonicznego źródła dźwięku. W "kinie domowym" są tylko dwa głośniki surround, i znajdujący się dokładnie między nimi słuchacz odbierałby pozorne źródło dźwięku jako zlokalizowane dokładnie pomiędzy nimi. Aby uprzestrzennić dźwięk, sygnał surround musi zostać zróżnicowany. Dzieje się to w kolejnym obwodzie systemu (Decorrelation). Zmieniana jest faza jednego głośnika surround względem drugiego, co rozbija monofonię sygnału surround.
W systemie Dolby Digital już na wyjściu dekodera otrzymujemy zróżnicowane sygnały surround, o ile tak zostały zakodowane. W trakcie realizacji ścieżki dźwiękowej w tym systemie, realizator może wielokrotnie zmieniać tryb działania kanału surround - albo będzie zróżnicowany, gdy realizuje specjalne efekty przestrzenne, albo nie, gdy wytwarza tylko "pogłos". Działający w systemie Dolby Digital układ Adaptive Decorrelation, (lub według innych źródeł - Dynamic Decorrelation) jest "inteligentny" - gdy docierają do niego sygnały różniące się, nie ingeruje - gdy są identyczne, działa w taki sam sposób jak w systemie Dolby Pro Logic różnicując sygnały.
Ostatecznie na wyjściu układu THX, czy to zrealizowanego na podstawie Dolby Pro Logic, czy Dolby Digital, otrzymujemy sześć różnych sygnałów - trzy kanałów głównych (lewy, centralny i prawy), dwa surround i jeden subniskotonowy.

Wzmacniacze

Muszą "obsłużyć" sześć kanałów. Wymaga się, aby wzmacniacze kanałów głównych i subwoofera miały podobną, dużą moc. Wymagania THX są tutaj wysokie, co najmniej 100W na kanał. Jedynie do zasilania głośników surround wystarczająca jest moc dwukrotnie mniejsza, jako że mamy do czynienia z podzielonym sygnałem pierwotnie jednego kanału. A więc - przynajmniej 4x100W plus 2x50W. (Użycie subwoofera aktywnego, oczywiście ze zintegrowanym wzmacniaczem o mocy co najmniej 100W, redukuje liczbę niezbędnych wzmacniaczy zewnętrznych). W większych pomieszczeniach zalecane jest stosowanie wzmacniaczy o jeszcze większej mocy.
Wreszcie z naszymi zdekodowanymi, przefiltrowanymi, skorygowanymi, zestrojonymi, zróżnicowanymi, wzmocnionymi sygnałami docieramy do poszczególnych głośników.
O ile wzmacniacze systemu THX muszą charakteryzować się pewnymi uniwersalnymi parametrami jakościowymi, takimi jak wysoka moc, dynamika, niskie zniekształcenia, to głośniki są już według założeń THX bardzo specjalne - nie tylko pod względem wymaganej jakości, ale i swojej zasady działania. Ciekawe, że niektóre wymagania względem głośników systemu THX stoją w sprzeczności z powszechnie przyjmowanymi przez konstruktorów kolumn Hi-Fi założeniami jakościowymi. Dlatego nawet najdoskonalsze kolumny Hi-End, jeśli nie były konstruowane z myślą o pracy w systemie THX, do pracy takiej się nie nadają, przynajmniej teoretycznie, w myśl rygorystycznych wymagań systemu. Z kolei kolumny z certyfikatem THX mogą pewnymi swoimi właściwościami sprawić nieco kłopotu w trakcie eksploatacji w ramach "zwykłej" stereofonii.

Głośniki Główne

Ponieważ do każdego z trzech głośników głównych (przednich) dociera sygnał o podobnej mocy i zakresie częstotliwości, a sposób ich promieniowania w kierunku słuchacza jest z założenia taki sam, więc nie ma systemowego powodu, aby głośniki te różniły się konstrukcyjnie - wręcz powinny być identyczne. Wszystkie trzy powinny mieć nietypowe charakterystyki kierunkowe - szerokie w płaszczyźnie poziomej, ale bardzo wąskie w płaszczyźnie pionowej. To właśnie jest trudne do pogodzenia z właściwościami większości wysokiej jakości kolumn Hi-Fi, których konstruktorzy dążą do jak najszerszych charakterystyk kierunkowych w każdej płaszczyźnie. Wymaganie THX ma jednak swoje uzasadnienie w sposobie działania całego systemu wielokanałowego, tak jak szerokie charakterystyki kierunkowe konwencjonalnych kolumn dobrze służą dwukanałowej stereofonii.
Szerokie charakterystyki kierunkowe oznaczają rozpraszanie energii akustycznej w szerokim kącie, a nie skupianie jej na głównej osi odsłuchu - na wprost głośnika. Rozpraszanie energii zwiększa ilość odbić od ścian pomieszczenia, co w konsekwencji przynosi mniej i bardziej pożądane rezultaty akustyczne. Lokalizacja pozornych źródeł dźwięku na planie stereofonicznym może nie być wówczas bardzo dokładna, ale dźwięk zostaje uprzestrzenniony, jest swobodniejszy. Jest to pożądane w systemie dwukanałowej stereofonii, która nie dysponuje innymi, specjalnymi sposobami uprzestrzenniania. Natomiast w systemie THX za nasycenie pomieszczenia odbiciami odpowiedzialne są głośniki surround, natomiast głośniki główne w zdyscyplinowany sposób, jak najdokładniej powinny określać pozorne źródła dźwięku przed słuchaczem - widzem, nie rozpraszając energii w płaszczyźnie pionowej, a więc w dół i w górę, gdzie powstać może najwięcej odbić - od sufitu. Wciąż potrzebna jest natomiast szeroka charakterystyka kierunkowa w płaszczyźnie poziomej, czyli dobre rozpraszanie na boki, aby nie tylko jeden słuchacz, znajdujący się w optymalnej centralnej pozycji, ale i inni - siedzący po bokach, mogli odbierać pełną panoramę dźwięku.
Najbardziej rozpowszechnionym wśród konstruktorów zespołów głośnikowych sposobem takiego kontrolowania charakterystyki kierunkowej jest użycie dwóch lub trzech kopułkowych głośników wysokotonowych, jak najbliżej jeden nad drugim (jest to ułatwione przy użyciu magnesów neodymowych o małych wymiarach). Ze względu na bardzo krótkie fale wysokich częstotliwości, porównywalne z odległością między głośnikami, pod kątem różnym od osi głównej nie następuje fazowa korelacja wszystkich trzech głośników i energia promieniowana w dół i w górę jest wyraźnie mniejsza. Natomiast dzięki szerokim charakterystykom samych kopułek wysokotonowych, szeroki jest kąt promieniowania w płaszczyźnie poziomej, gdzie nie zachodzą szkodliwe interferencje między głośnikami. To samo dotyczy kierunkowości tonów średnich - dwa głośniki niskośredniotonowe ustawione są poniżej i powyżej zespołu głośników wysokotonowych, a więc ponownie w osi pionowej. Odległość między nimi jest większa, ale i fale częstotliwości średnich są dłuższe.
Wąska charakterystyka w płaszczyźnie pionowej stwarza jednak również pewne problemy - wymaga precyzyjnego ustawienia głośników w tej płaszczyźnie w kierunku słuchacza. W praktyce realizacja tego postulatu jest bardzo trudna, jeśli będziemy chcieli zachować kolejny warunek umieszczenia wszystkich głośników głównych na jednakowej wysokości. Jeżeli na wysokości naszych oczu, a więc i uszu, znajduje się ekran, nie możemy równocześnie w jego miejscu umieścić głośnika centralnego - będzie albo powyżej, albo poniżej, a więc nie na takiej samej wysokości co głośniki lewy i prawy, jeśli te są na wysokości uszu. Problem wydaje się niewielki, jeżeli w typowy sposób używamy typowych głośników centralnych, będących w sprzedaży, których producenci sugerują wygodne poziome ułożenie głośnika - bezpośrednio nad lub pod ekranem. Jednak tak skonstruowany i ustawiony głośnik nie spełnia zaleceń THX dotyczących zapewnienia wąskiej charakterystyki w płaszczyźnie pionowej. Jeśli dysponujemy głośnikiem centralnym THX, skonstruowanym tak jak głośniki lewy i prawy, to użytkować go powinniśmy również w takiej samej pozycji co lewy i prawy - a więc pionowo. Ponieważ jednak jesteśmy zmuszeni do umieszczenia go wówczas zdecydowanie ponad ekranem, należy go pochylić w stronę "widowni", ze względu na wąską charakterystykę kierunkową w płaszczyźnie pionowej. Jeśli będziemy chcieli zachować taką samą wysokość dla wszystkich głośników głównych, musimy uczynić to samo z głośnikiem lewym i prawym, nie trzeba jednak, poza pochyleniem w płaszczyźnie pionowej, kierować tych głośników dokładnie w centrum przed ekranem, ponieważ szeroka charakterystyka w płaszczyźnie poziomej zapewnia dobre rozpraszanie na boki. Ale dźwięk dobiegający z góry nie jest idealnym rozwiązaniem - niestety, idealnego tutaj nie ma, ponieważ nie możemy umieścić głośnika centralnego za ekranem, tak jak jest to w prawdziwym kinie - chyba że dysponujemy projektorem i akustycznie transparentnym ekranem. Jeśli nie, rozsądnym kompromisem jest ustawienie głośnika centralnego bezpośrednio nad ekranem (oczywiście pionowo), a głośników lewego i prawego około 50cm poniżej.

Głośniki Surround

Odbicia fali dźwiękowej pochodzącej z głośników surround THX

Pomysł na sposób działania głośników surround w systemie THX jest bardzo oryginalny. Stąd ich nietypowa, charakterystyczna konstrukcja, zawierająca głośniki promieniujące w różne strony (patrz na rysunek). Prawidłowe działanie głośników surround w systemie THX jest ściśle związane z ich prawidłowym umiejscowieniem - w żadnym razie nie są to głośniki "tylne", spotykane w innych popularnych systemach dźwięku dookólnego. Krytyczne jest umieszczenie po bokach, co najmniej pół metra powyżej uszu słuchacza. Skąd takie wymagania? Ponownie wynikają z charakterystyk kierunkowych, zupełnie różnych od typowych dla konwencjonalnych głośników.
Zadaniem głośników surround w systemie THX jest otoczenie słuchacza dźwiękami, których źródeł nie będzie można precyzyjnie zlokalizować. Przy zastosowaniu typowych głośników, promieniujących bezpośrednio w kierunku słuchacza, nie można uzyskać najlepszych rezultatów, bez względu na ich ustawienie. Dla właściwego efektu najlepiej bowiem całkowicie wyeliminować bezpośrednie promieniowanie głośnika w kierunku słuchacza, a pozostawić jak najwięcej promieniowania rozpraszanego w innych kierunkach, które dopiero po różnorodnych i przypadkowych odbiciach od ścian i sufitu docierać będzie do słuchacza. (Warto zauważyć, że są to założenia całkowicie przeciwne do narzucanych głośnikom głównym systemu THX. W systemie THX słuchacz nie znajduje się pomiędzy podobnymi w swoim działaniu głośnikami, tak jak w innych systemach, ale w środowisku głośników pełniących zupełnie różne role). Do tego celu stworzono projekt specjalnego zespołu głośnikowego o charakterystyce dipola akustycznego. Oznacza to, że głośnik promieniuje w dwie przeciwne strony - do przodu i do tyłu, w fazach dokładnie przeciwnych. Określmy oś główną takiego zespołu głośnikowego jako wyprowadzoną prostopadle do bocznej ścianki, zgodnie z założeniami w kierunku słuchacza. Znajdujemy się wówczas dokładnie w takiej samej odległości od głośników promieniujących w obydwu kierunkach. Ponieważ ich fazy są przeciwne, ich promieniowanie dokładnie znosi się na tej osi - bezpośrednio z kierunku głośnika nie biegnie do nas żaden dźwięk! Ale nie znosi się całkowicie w innych kierunkach - tam, gdzie odległość od głośników promieniujących w przeciwne strony nie jest jednakowa, różnica dróg zmienia relacje fazowe i głośniki nie są już w przeciwfazie. Dopiero przy niskich częstotliwościach, których fale mają długość znacznie większą od odległości między głośnikami (wyznaczonej przez wielkość obudowy}, promieniowanie obydwu głośników pozostaje w przeciwfazie bez względu na kierunek, tak że źródło dipolowe o małych wymiarach nie może być źródłem niskich częstotliwości w żadnym kierunku. Nie jest to wada poważna, jako że w działaniu głośników surround chodzi przede wszystkim o rozpraszanie średnich i wysokich częstotliwości. Aby jednak uzupełnić ich przetwarzanie o tony w okolicach kilkuset herców, wprowadza się do konstrukcji źródła dipolowego pracujący w tym zakresie dodatkowy głośnik niskośredniotonowy. Nie burzy on poważnie koncepcji rozpraszania dźwięku, gdyż i tak większość energii jest kierowana do przodu i do tyłu, a ponadto właśnie kierowane tam częstotliwości średnie i wysokie odpowiedzialne są w największym stopniu za lokalizację (w tym przypadku pożądany jej brak) pozornych źródeł dźwięku.
Wielu amatorów "kina domowego", zwabionych prestiżem nazwy THX lub ciekawą estetyką i konstrukcją głośników surround tego systemu, pragnie używać ich z urządzeniami działającymi w innych systemach dźwięku dookólnego. Efekty mogą być ciekawe, choć do pewnego stopnia niezamierzone. Jakikolwiek sens stosowania "dipoli" THX jest jednak tylko wtedy, gdy prawidłowo je umieścimy - po bokach. Tutaj kompromisu być nie może. Jeśli wchodzi w grę tylko umieszczenie głośników surround z tyłu, lepiej jest zastosować typowe konstrukcje promieniujące bezpośrednio. Pamiętajmy również, że nie dysponując całym systemem THX, tylko głośnikami bocznymi tego systemu, nie zdobywamy przez to certyfikatu THX na uzyskiwany dźwięk.

Subwoofer

Użycie subwoofera w systemie THX wiąże się z ogólnie znanym zjawiskiem wszechkierunkowego rozpraszania najniższych częstotliwości, a więc brakiem ich dokładnej lokalizacji, stąd możliwością użycia jednego źródła najniższych częstotliwości i umieszczenia go w dowolnym miejscu pomieszczenia. Wspomniany brak lokalizacji wiąże się z częstotliwościami najniższymi, chociaż popularne "systemy subwooferowe" pozwalają subwooferom przetwarzać do stu kilkudziesięciu herców, co jest już nadużyciem, chociaż pozwala stosować bardzo małe satelity. THX jednak dba o jakość dźwięku, ograniczając pracę subwoofera do 80Hz-odcina wyższe częstotliwości już w zwrotnicy za dekoderem, równocześnie odciążając inne głośniki od częstotliwości niższych od 80Hz.
Stosowany subwoofer może być pasywny (wykorzystujący zewnętrzny wzmacniacz lub aktywny - z własnym wzmacniaczem. Subwoofery aktywne mają zwykle kilka pożytecznych funkcji (własna regulacja górnej częstotliwości granicznej, zmiana fazy), które pomagają zoptymalizować ich parametry do pracy w określonym systemie.
Nie trzeba ograniczać się do jednego subwoofera - w zależności od wielkości pomieszczenia i oczekiwanej mocy systemu wybieramy subwoofer mniejszy lub większy, ale możemy również użyć np. dwóch subwooferów. Daje to korzyść nie tylko zwiększenia mocy i natężenia dźwięku, ale również równomierniejszej charakterystyki częstotliwościowej w zakresie niskich tonów. Subwoofer, w zależności od jego ustawienia, wywołuje różne rezonanse w pomieszczeniu. Praca dwóch subwooferów, ustawionych w różnych miejscach, uśrednia te rezonanse i daje bardziej równomierne przetwarzanie basu.
Należy unikać umieszczania subwoofera w narożniku - wzmacnia to rezonanse pomieszczenia, prowadzi do znacznego uwypuklenia niektórych częstotliwości i pogorszenia "szybkości" basu. Jeśli dysponujemy jednym subwooferem, najlepszym rozwiązaniem, tak ze względów funkcjonalnych, jak akustycznych, jest ustawienie go pod przednią ścianą, w odległości 1/3 szerokości pokoju od ściany bocznej. Stosując dwa subwoofery, chociaż wskazane jest ich oddalenie od siebie, nie należy zbyt różnicować odległości między każdym z nich a słuchaczem - mogą wówczas wystąpić problemy z fazową korelacją ich promieniowania.
Wymagania jakościowe dla subwooferów z certyfikatem THX dotyczą pasma przenoszenia - do 20Hz przy spadku -3dB w pomieszczeniu odsłuchowym, i maksymalnego możliwego do uzyskania natężenia dźwięku - co najmniej 105dB bez zniekształceń.

Akustyka

W "kinie domowym" zachodzą wszystkie znane zjawiska, dotyczące pracy głośników w pomieszczeniu zamkniętym. Część fal jest absorbowana przez powierzchnie wytłumiające, część odbijana i rozpraszana.
System głośnikowy THX składa się z wielu głośników promieniujących nie tylko z różnych punktów pomieszczenia. Ich rozliczne zasady działania ściśle wiążą się z pożądanym w określonych fragmentach "kina domowego" różnym sposobem aranżacji akustycznej będących w pobliżu głośnika powierzchni.
Głośniki główne THX mają zawężaną charakterystykę kierunkową, aby jak najmniej było pochodzącego od nich promieniowania w konsekwencji odbijanego od sąsiednich powierzchni, zwłaszcza od sufitu. Gdybyśmy dokładnie wytłumili wszystkie te powierzchnie, uzyskalibyśmy potrzebny efekt akustyczny nawet przy użyciu typowych głośników o szerokiej charakterystyce kierunkowej - fale zostałyby wypromieniowane w szerokim kącie w kierunku różnych powierzchni, ale już nie odbite, bo "unieszkodliwione" przez wytłumienie. Jednak nie jest w praktyce stosowane wytłumienie sufitu, a ponadto sufit musi uczestniczyć w odbijaniu promieniowania głośników surround. Mają one tak ukształtowane charakterystyki kierunkowe, aby współdziałać z powierzchniami odbijającymi. Głośniki surround THX promieniują w stronę sufitu oraz ścian bocznych powyżej uszu słuchacza i powierzchnie te powinny pozostać nie wytłumione, aby wykorzystać wszystkie możliwe odbicia w tym obszarze.

Przewody

Do instalacji wielokanałowego systemu THX potrzebnych jest znacznie więcej połączeń niż w przypadku zestawu stereofonicznego. Ponadto, ze względu na rozplanowanie głośników w różnych miejscach pomieszczenia, długości połączeń również mogą znacznie wzrosnąć. Dlatego jakość użytych przewodów jest tutaj bardzo ważna. Dla uzyskania certyfikatu THX przewody muszą mieć również odpowiednio solidną izolację. Nie oznacza to, że dobrej jakości przewody, z jakichś powodów nie opatrzone sygnaturą THX, nie nadają się tutaj do zastosowania.
Dla ułatwienia połączeń między urządzeniami zestawu THX, specjalnie przygotowane do tego celu interkonekty (przewody sygnałowe) stosują następujący kod kolorów:

• kanał lewy przedni - niebieski

• centralny - zielony

• prawy przedni - czerwony

• lewy surround - niebiesko-biały

• prawy surround - czerwono-biały

• subwoofer - brązowy

Odpowiednie opóźnienie głośników surround w zależności od rozmieszczenia głośników względem słuchacza.

W trakcie podłączania głośników należy zwrócić baczną uwagę na prawidłową polaryzację, podobnie jak przy głośnikach systemu stereofonicznego. Ponadto jednak trzeba właściwie zsynchronizować poziomy we wszystkich kanałach, ponieważ w różnych systemach, w zależności od umieszczenia głośników i ich efektywności, mogą zachodzić różne relacje. Służą temu niezależne regulatory wysterowania każdego kanału, znajdujące się w kontrolerze THX. Precyzyjną kalibrację można przeprowadzić za pomocą sygnału testowego z wbudowanego generatora i miernika poziomu ciśnienia akustycznego (SPL). Celem jest uzyskanie jednakowego poziomu w miejscu odsłuchu dla każdego kanału. System THX pozwala również na regulację opóźnienia czasowego sygnału kanałów surround. Jest to konieczne, ponieważ najczęściej głośniki surround znajdują się bliżej słuchacza niż przednie, a te relacje odległości mogą być różne. Opóźnienie można zmieniać od 15 do 30 ms (zobacz poniższy rysunek).

Pozycja na rynku i prespektywy

Kino domowe nie jest zbyt przyjaźnie przyjmowane przez audiofilów ceniących sobie jedynie wrażenia dźwiękowe, i to w odbiorze stereofonicznym. Warto jednak dostrzec, że koncepcja THX opiera się na podobnych przesłankach "ideowych". Twórcom systemu nie chodzi o otoczenie słuchacza chaotycznym dźwiękiem, zaszokowanie tylko efektami specjalnymi, przygniecenie ogromnym ciśnieniem akustycznym. Najważniejsze jest tutaj przedstawienie ścieżki dźwiękowej w sposób najbardziej zbliżony do zamierzeń reżysera, tak jak była ona słyszana w studiu realizatorskim, i jak może być słyszana w kinie. Studio takie z kolei, według standardów THX, ma ściśle określoną akustykę i wyposażenie. Standaryzacja jest więc tutaj dalej posunięta niż w przypadku typowych studiów nagraniowych. Odtworzenie akustyki prawdziwego kina nie jest oczywiście w pełni możliwe, ale dla twórców THX dążenie do tego celu warte jest dużych nakładów. W technice audio wiele jest jednak zagadnień kontrowersyjnych, i pewne wątpliwości nie omijają również systemu THX. Dwukanałowy wzmacniacz z certyfikatem THX jest z pewnością urządzeniem wysokiej klasy, przy tym uniwersalnym, możliwym do zastosowania również w dobrym systemie stereofonicznym. W tym przypadku .bowiem certyfikat THX sprowadza się do potwierdzenia pewnych uniwersalnych, pożądanych w każdym systemie parametrów i właściwości. Jednak zupełnie inaczej sprawa ma się z zespołami głośnikowymi. Przypomnijmy, że sposób zorganizowania przestrzeni dźwiękowej w tym systemie wymaga od stosowanych głośników bardzo szczególnych charakterystyk kierunkowych. Nie są one z kolei najlepsze dla odsłuchu stereofonicznego. Jedynym wyjątkiem jest subwoofer, dla którego certyfikat THX, tak jak dla wzmacniacza, jest tylko potwierdzeniem wysokiej jakości. Na innych głośnikach znaczek THX informuje nas o spełnieniu wymagań tej normy, ale jednocześnie jest ostrzeżeniem, że mamy do czynienia z urządzeniem specjalnym , stworzonym do pracy w ściśle określonym systemie. Nie ma więc doskonałej kompatybilności między nawet najlepszym systemem THX i audiofilskim hi-endem. Dlatego THX traktowane jest "na dystans" przez wielu producentów sprzętu Hi-End, którzy choć musieli przyjąć do wiadomości rozwój "kina domowego", to oczekują bardziej przyjaznego im standardu. Inni producenci "nie pozostawiają pieniędzy na stole", i ze względu na popularność i prestiż jakim cieszy się system THX, produkują odpowiedni sprzęt aby uzyskać wartościowy certyfikat.
THX dla "kina domowego" powstał pierwotnie w ścisłym związku z systemem Dolby Pro Logic. Kiedy laboratorium Dolby opracowało nowy system Dolby Digital (AC3), wykorzystujący nowy sposób transmisji danych, oparty na nowym systemie kodowania, a mający ostatecznie z Pro Logic tyle wspólnego, że wykorzystujący również 6 głośników, wydawało się, że THX zostanie poważnie zagrożony. Jednak THX wymyka się konfrontacji z Dolby Digital. "Inkorporuje" również ten system, obok tradycyjnego Dolby Pro Logic. Już dzisiaj widać tego skutki - niektóre urządzenia z AC3 nie mają certyfikatu THX, inne, zwykle droższe - mają. Oczywiście, warunki narzucane przez THX określać mogą inne działanie systemu AC3 w ramach THX, a inne poza nim. Z drugiej strony sam THX okazuje się na tyle elastyczny, że może rozwijać swój procesor, aby obejmował różne systemy. Z pewnością toczy tu się walka o duże pieniądze; George Lucas nie chce oddać swojej mocnej pozycji, z kolei producenci, którzy są w stanie spełnić warunki techniczne i finansowe dla uzyskania certyfikatu THX czynią to, ponieważ THX jest w cenie u klientów. Jeśli jedno urządzenie może nosić znamiona najnowszej technologii AC3, a ponadto jeszcze tradycyjny certyfikat THX - czemu nie upiec dwóch pieczeni na jednym ogniu? Powinni jednak dobrze zapoznać się ze wszystkimi właściwościami systemu THX, znać jego zalety, ale i ograniczenia. THX jest stworzony dla wiernego odtworzenia akustyki kina. Nie jest niezbędny, gdy oczekujemy po prostu efektownej przestrzenności, jest nawet niewygodny, gdy chcemy wykorzystywać tylko dwa kanały do odsłuchu stereofonicznego - mimo przestawienia procesora THX na pracę w trybie stereo, nie przestawimy jednocześnie charakterystyki kierunkowej głośników głównych, jeśli mają one rzeczywiście certyfikat i właściwości THX. Czynione są próby konstruowania głośników głównych o "kompromisowej" charakterystyce kierunkowej w płaszczyźnie pionowej - dość wąskiej dla THX, dość szerokiej dla stereofonii. Widać jednak, że THX jest wciąż poważnym wyzwaniem dla producentów sprzętu i jednym z ciekawszych zjawisk techniki audio lat dziewięćdziesiątych. Bezsporną zaletą THX jest ustanowienie standardów w nieuporządkowanym wcześniej świecie surround, chociaż i to znaczenie jest dla wielu kontrowersyjne - THX swoimi ścisłymi normami systemowymi ograniczył swobodę i poszukiwania innych sposobów organizacji dźwięku dookólnego, a ze względu na przypisywane mu znaczenie, jego brak dyskryminuje w oczach użytkowników urządzenia innych systemów.

Źródło: Andrzej Kisiel; THX - Symbol kina domowego; Audio; grudzień 1996; strony 17-25