Система звукоусиления что это такое
Звукоусиление
Полезное
Смотреть что такое «Звукоусиление» в других словарях:
звукоусиление — звукоусиление … Орфографический словарь-справочник
звукоусиление — сущ., кол во синонимов: 1 • усиление (45) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Звукоусиление — ср. Усиление звука (человеческого голоса, музыкальных инструментов и т.п.) при помощи специальных технических приёмов. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
звукоусиление — звукоусиление, звукоусиления, звукоусиления, звукоусилений, звукоусилению, звукоусилениям, звукоусиление, звукоусиления, звукоусилением, звукоусилениями, звукоусилении, звукоусилениях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А.… … Формы слов
звукоусиление — звукоусил ение, я … Русский орфографический словарь
звукоусиление — я; ср. Совокупность технических приёмов, усиливающих звук, звучание (речи, музыки и т. п.) … Энциклопедический словарь
звукоусиление — я; ср. Совокупность технических приёмов, усиливающих звук, звучание (речи, музыки и т. п.) … Словарь многих выражений
звукоусиление — звук/о/у/сил/ени/е [й/э] … Морфемно-орфографический словарь
Сурдотехника — отрасль приборостроения по разработке и производству средств для коррекции и компенсации дефектов слуха и обусловленных этими дефектами нарушений речи; совокупность технических средств для такой коррекции и компенсации. … … Большая советская энциклопедия
Усилитель электрических колебаний — устройство, предназначенное для усиления электрических (электромагнитных) колебаний в системах многоканальной связи, радиоприёмной, радиопередающей, измерительной и др. аппаратуре. Такое усиление представляет собой процесс управления… … Большая советская энциклопедия
Обзор систем и технических средств звукоусиления
Ни одно массовое мероприятие не обходится без звукового сопровождения. Доклады, симпозиумы, концерты, фестивали, кинопоказы, учебные и рабочие встречи – всё это требует качественной системы звукоусиления. Без неё велик риск того, что всё пройдёт неудачно, и мероприятие не достигнет поставленной цели.
Что входит в состав системы звукоусиления
Для создания звукоусилительных систем используют несколько видов техники. Её вид и количество зависит от назначения аппаратуры. В целом стандартная система звукоусиления состоит из таких частей:
Сейчас звукоусилительные системы развиваются и улучшаются ежедневно. Они помогают не только передать качественный звук (голоса и музыку), но и добавить необходимые элементы по желанию. Все процессы максимально автоматизированы. Ведущему или звукооператору остаётся лишь небольшая работа – подстраиваться под мероприятие и регулировать некоторые параметры, изменяемые во время работы.
Специфика систем озвучивания и звукоусиления для различных заведений
Звукоусилительная аппаратура применяется повсюду – от вокзалов и аэропортов до стадионов и концертных площадок. Поэтому при выборе техники и её установке обязательно учитывают месторасположение и другие факторы. Только правильно подобранная, встроенная и отрегулированная система позволит получить гармоничное звуковое сопровождение. Та же фоновая музыка в кафешке или объявления в супермаркетах могут звучать ужасно и отпугивать клиентов, если звукоусиливающая аппаратура работает неправильно. Поэтому в первую очередь учитываются не технические характеристики отдельных элементов системы, а её пригодность относительно специфики заведения.
Торговые центры или бизнес-центры
Системы озвучивания позволяют транслировать новости, давать объявления, рассказывать об акциях и скидках, а также создавать приятную атмосферу с помощью ненавязчивой музыки. Чем комфортнее и приятнее человеку находиться в помещении, тем дольше он там пробудет и с большей вероятностью придёт снова. Поэтому хорошая аппаратура важна для торговых центров с целью увеличения продаж.
При планировании обустройства аппаратуры учитываются такие моменты:
Обдуманное внедрение звукоусиливающей системы необходимо любому центру.
Фитнес-центры
В спортивных залах и фитнес-центрах средства звукоусиления устанавливают везде по-разному. Обычно центр делят на три категории (силовые нагрузки, кардиоблок, групповые тренировки), в зависимости от которых ставят аппаратуру. Тренер групповых занятий должен самостоятельно регулировать громкость и вид музыки, поэтому в таких помещениях обычно своя система. Она лёгкая в управлении – музыкальный центр, провода, колонки.
В зонах с силовыми и кардио-тренажерами обычно расположены только колонки. А вот пульт управления находится в другой комнате. Доступ к нему имеет несколько человек – администратор, управляющий и т. д. Иногда в фитнес-центрах устанавливают плазменные экраны, на которые выводится изображение и отдельно подаётся звук. В определённых зонах его могут регулировать по громкости или убирать вовсе.
Кафе и рестораны
Музыкальное сопровождение сейчас есть во всех заведениях. Аппаратура должна быть установлена так, чтобы не мешать посетителям (не висеть над головой, не светить в глаза, не вибрировать под стулом) и передавать гармоничный звук. Чаще всего в помещениях синхронно транслируется звук и видео на экранах. Но иногда в кафе быстрого питания могут быть свои правила – на экранах реклама, играет музыка и в микрофон объявляют номер заказа.
Учебные заведения
Звуковая аппаратура в учебных заведениях необходима, чтобы сообщать о начале или окончании занятий, делать объявления. Также она обязательна для экстренных оповещений и дачи команд в случае эвакуации. Система может быть простой, но должна работать эффективно и слаженно, без заминок и задержек, точно передавать сообщения.
С чего начать проектирование системы звукоусиления
Технические средства звукоусиления подобрать не так-то просто. Для начала необходимо посмотреть на площадку (заведение), где будет устанавливаться аппаратура. Потом нужно чётко определиться, для каких целей будет использоваться система. В зависимости от этих факторов выбирается наполнение техникой.
Уделить внимание следует и нормативным документам. Ведь в таких помещениях, как концертные залы и стадионы в своде правил уже есть рекомендации к выбираемой акустической системе. При их игнорировании могут возникнуть неприятности – некачественный звук, технические неполадки, сбои в работе устройств.
Далее смотреть необходимо на отдельные характеристики техники:
Опираясь на данные параметры, можно выбрать наилучшую систему звукоусиления.
Как выбрать оптимальное звуковое решение
При выборе звукоусилительной аппаратуры придерживаются таких правил:
Звукоусиление
Звукоусиление
Система звукоусиления представляет собой комбинацию устройств, позволяющую транслировать звук на широкую аудиторию. В каждом конкретном случае эта комбинация может быть различной. Для шансонье, выступающего в зале ресторана, может использоваться вариант-минимум, состоящий из микрофона, усилителя и нескольких громкоговорителей. Для озвучивания крупных спортивных состязаний, или культурно-массовых мероприятий, может понадобиться аппаратура звукоусиления, состоящая из десятков микрофонов, сложных систем микширования, мощных усилителей и нескольких массивов громкоговорителей. Но какая бы компоновка Вам ни понадобилась, мы всегда будем готовы помочь!
Мы предлагаем
Звукоусиление концертных залов
Концертные залы бывают разные, и акустические системы для них подбираются не одинаковыми. Комплектность будет зависеть в первую очередь от объёма и конфигурации помещения, количества зрительных мест, и даже материала стен. Сходно здесь одно – звукоусиление концертных залов рассчитывается на большую аудиторию, весьма требовательную к качеству звука.
Звукоусиление торговых залов
Мы предлагаем специализированные акустические системы для магазинов с небольшой площадью, и для самых крупных ТРЦ. Эти системы могут быть совмещены нами с другим мультимедийным оборудованием, что в комплексе даст для Ваших рук высокотехнологичный инструмент воздействия на потенциальных клиентов.
Звукоусиление храмов
При разработке, установке и наладке акустических систем, нет объектов более сложных и ответственных, чем церкви и храмы. Из-за особенностей помещений они имеют высокий уровень реверберации, при этом качество звука должно быть отменным, а все элементы звуковых систем не должны привлекать внимание.
Звукоусиление стадионов
Создавать звуковое обеспечение крупного спортивного объекта, такого как стадион – это всегда вызов для инсталлятора. Во-первых – звуковые волны должны распространяться по огромной площади, во-вторых – будет масса посторонних шумов*, в-третьих – на технику станут действовать разные климатические условия.
Звукоусиление открытых площадок
Акустика для открытых площадок работает в разных условиях и на разных объектах. Это может быть и зимний каток или горнолыжный комплекс, и летняя площадка ресторана, и массовое мероприятие для тысяч людей. В каждом из вариантов ей будет необходима своя конфигурация.
Звукоусиление спортзалов и фитнес-центров
Акустика для фитнеса обычно не сталкивается с такими проблемами, как её сестра-коллега в спортзале. Но и тут есть несколько моментов, требующих точного инженерного расчёта и твёрдой руки установщика. Например, в фитнес-центре чаще всего необходимо создавать несколько различных и не пересекающихся акустических зон.
Звукоусиление ресторанов и баров
Что собой представляет профессиональная музыкальная аппаратура для кафе и ресторанов, и какие решения мы можем предложить для того, чтобы в Вашем ресторане или баре всегда был высококачественный звук.
Звукоусиление ночных клубов
Мы готовы спорить на что угодно – именно грамотно разработанная и смонтированная акустическая система для ночного клуба привлечёт гораздо больше посетителей, чем дизайнерское оформление стен, или необычные коктейли в баре, или даже улыбчивые девчонки, танцующие в гигантских бокалах шампанского.
Основная концепция подбора компонентов звуковой системы
На самом деле всё выглядит очень просто. Для того чтобы распространить звук на большую площадь, потребуется:
Но для получения приемлемых с нашей точки зрения результатов, перечисленных выше пунктов недостаточно. В наше время существует огромный выбор различных громкоговорителей и акустических систем и среди них не существует универсальных решений.
Этапы проектирования и внедрения акустических систем:
Если с первым пунктом все понятно, то для реализации второго пункта требуется иметь колоссальный опыт и знать особенности проектирования звуковых систем.
Для проверки концептуальных продуктов производятся акустические расчеты в специальных программах моделирования.
После проведения расчетов можно приступать к проектированию, где будет учитываться не только громкоговорители, а также периферийное оборудование, коммутация и материалы. Проектирование позволяет минимизировать погрешности и точно определить как перечень необходимого оборудования, так и перечень работ по монтажу.
Проектирование рабочего места звукорежиссера Пример структурной схемы комплекса
Как вы поняли, чем больше будет требований к параметрам звука, тем больше компонентов будет включать в себя комплект звукоусиления. Современная аппаратура позволяет достичь совершенного качества в любых условиях, но только при одном условии – если этим будут заниматься профессионалы. И мы учитываем каждый параметр!
Установка и запуск
Когда компоненты необходимой системы выбраны и закуплены (при работе с нашей компанией Вы можете купить систему звукоусиления и самостоятельно), то это всего лишь часть пути. Систему необходимо должным образом установить и настроить, обеспечить надежность работы, электробезопасность и помехозащищенность каждого компонента, а также обеспечить удобную управляемость.
Подвес акустической системы
Монтаж звукового оборудования как и мультимедийной технологии в целом процесс очень непростой и имеет очень много подводных камней. Но наша команда в этом процессе как «рыба в воде», имеет очень большой практический опыт. Подробнее о монтажных работах можно глянуть тут.
Акустические системы профессиональные требуют профессионального подхода и при настройке. Правильная оптимизация системы – это сложный процесс, который требует специализированных инструментов настройки (программно-аппаратных комплексов для анализа) и обязательной творческой жилки у установщиков, потому что шаблонных решений в этой сфере не существует.
Анализ акустической системы в ПАК Smaart v8
При точной настройке звукоусиливающей аппаратуры инженерные методы расчета звукового поля не всегда помогают – на восприятие влияют тысячи параметров, которые не всегда вычислит компьютер. Поэтому на конечном этапе мы задействуем узконаправленных специалистов, способных добиться качества звука, которое будет по достоинству оценено каждым слушателем, находящимся в зоне действия системы. Даже если он обладает идеальным слухом.
Как работает компания «Пусконаладка»?
Мы производим поставку, проектирование и монтаж любых по сложности мультимедийных систем и все сопутствующие пуско-наладочные работы. При этом дополнительно проводим обучение обслуживающего персонала и дальнейшее обслуживание комплексов.
Самое главное, что Вы должны знать – если необходимо провести звукоусиление мероприятий, установить комплекс звукоусиления в помещение любой площади (будь это конференц-зал, ночной клуб или стадион), интегрировать системы звукоусиления, то Вам совершенно не потребуется погружаться в тонкости процесса. Мы просто узнаем, каким бы Вы хотели видеть идеальный результат, и реализуем его, учитывая каждую мелочь.
Опыт нашей компании позволяет реализовать каждый проект по установке звукоусилительных систем на самом высоком уровне, и Вы обязательно останетесь довольны!
Как теперь понимаете — суть кроется в деталях. Если важно качество звукопередачи, то в систему понадобится встроить сигнальный процессор, чтобы иметь возможность производить настройку, и компрессор, чтобы сгладить пики. Для стереозвучания понадобится не один динамик, а как минимум пара.
А если качественный звук необходимо распространить по большой территории, то простое звукоусиление не поможет – вырастет количество динамиков, понадобится микшерный пульт (сердце всей системы), интегрируются процессоры управления громкоговорителями, мультикоры, сплиттеры и другие компоненты.
Также на систему будет влиять, должно ли быть звукоусилительное оборудование стационарным или мобильным. В первом случае комплекс сможет иметь большое количество элементов, но его состав не будет меняться. Во втором случае архитектура будет гибкой, чтобы дать возможность подстраиваться под конкретные условия. При правильном подборе компонентов акустики для мероприятий придётся учитывать даже то, какой звук будет транслироваться. Если это речь, то набор будет одним, а если музыка, то совершенно другим.
Звукоусиление речи
Звукоусиление – искусственное увеличение громкости речи или музыки, воспринимаемой слушателями. Основными компонентами системы звукоусиления являются:
Уровень звукового давления, создаваемого спокойно говорящим человеком (оратором) в тихой комнате на расстоянии 1 метр, составляет
65 dB SPL. Уровень звукового давления на расстоянии 10 метров уже будет составлять 45 dB SPL, т.е. на 20 dB SPL меньше, чем на расстоянии 1 метр
65 – 20log (10) = 45 dB SPL
Задача системы звукоусиления – усилить голос оратора, воспринимаемый микрофоном, создать впечатление, что оратор находится близко от слушателя.
Если требуется произвести впечатление, что оратор находится на расстоянии 1 метр от слушателя, а реальное расстояние составляет 10 метров, оратор должен создавать уровень звукового давления речи на 20 dB SPL выше своей обычной речи. Вот эти 20 dB SPL и есть звукоусиление. Точнее – это необходимое звукоусиление (NAG – Needed Acoustic Gain)!
Таким образом, зная уровень звукового давления в какой либо точке, удаленной от источника на известное расстояние, можно рассчитать уровень звукового давления в любой точке.
Для расчета уровня звукового давления, создаваемого источником звука на расстоянии D0, используется формула
где:
LS – уровень звукового давления, создаваемым источником на расстоянии S.
DS – расстояние до точки, в которой определен (измерен, или нормирован) уровень звукового давления,
D0 – расстояние, на котором необходимо определить уровень звукового давления.
Если уровень звукового давления LS определен на расстоянии DS = 1 метр, то формула упрощается
где:
L – уровень звукового давления, создаваемым источником на расстоянии 1 метр,
D – расстояние (в метрах), на котором необходимо определить уровень звукового давления.
В документации на громкоговорители и акустические системы указывается характеристики уровней звукового давления на расстоянии 1 метр.
В системах звукоусиления, в отличие от систем озвучивания, всегда присутствует микрофон. Присутствие микрофона и громкоговорителя в одном помещении требует рассмотрения и решение задачи предотвращения возникновения паразитной обратной положительной связи.
Рисунок 1. Упрощенная схема звукоусиления
Эффективность системы звукоусиления можно определить как разность уровня звукового давления в точке, создаваемой работающей системой звукоусиления, и уровня звукового давления, создаваемого оратором в той же точке, когда система звукоусиления отключена, т.е. как разность уровней звукового давления усиленного и прямого звуков (рисунок 1).
Положительная обратная связь (рисунок 1) возникает, когда усиленный звук из громкоговорителя попадает в микрофон, вновь усиливается, и затем снова попадает в микрофон и т.д. Проявлением такого процесса является самопроизвольное воспроизведение громкоговорителем системы звукоусиления неприятных звуков.
Эффективность звукоусиления зависит от расстояния между оратором и микрофоном и от расстояния между громкоговорителем и слушателем (рисунок 2).
Рисунок 2. Упрощенная модель звукоусиления
Для оценки эффективности системы звукоусиления (рисунок 2) рассмотрим 2 варианта.
Вариант 1. Система звукоусиления отключена.
Если система звукоусиления отключена, то уровень звукового давления в точке нахождения слушателя определяется по формуле:
Вариант 2. Система звукоусиления включена.
Здесь будем исходить из предположения, что микрофон и громкоговоритель являются всенаправленными. При определении максимальной эффективности системы звукоусиления ограничением (граничным значением) является возникновение обратной положительной связи.
Граничное значение эффективности системы звукоусиления – равное значение уровня звукового давления, создаваемые в точке установки микрофона громкоговорителем и оратором (разность уровней давления равна 0). Если уровень звукового давления громкоговорителя больше, возникает положительная обратная связь.
Эффективность системы звукоусиления определена, как разность между [2] и [1] и составляет
Эффективность системы звукоусиления является предельной, на грани возникновения обратной положительной связи. Такая система является неустойчивой (склонной к возникновению обратной положительной связи). Обычно требуется запас устойчивости подобных систем к возникновению обратной положительной связи не менее 6 dB.
Эффективность системы звукоусиления является c запасом 6 dB к возникновению обратной положительной связи называют возможным звукоусилением (PAG – Potential Acoustic Gain).
Если в примере задать конкретные расстояния (рисунок 2):
В самом начале мы определили, что необходимое усиление NAG на расстоянии 10 метров должно быть 20 dB, а система звукоусиления на рисунке 2 обеспечивает возможное усиление PAG только в 10 dB. Что делать? Где взять недостающие 10 dB?
1. В расчетах PAG исходили из случая, что микрофон, и громкоговоритель являются всенаправленными. В реальных системах звукоусиления используются микрофоны, которые имеют ярко выраженную направленность. Реальные громкоговорители также имеют определенную диаграмму направленности, благодаря чему PAG может быть значительно увеличена. Теоретически, использование направленного микрофона и направленного громкоговорителя может увеличить PAG на 12 dB, на практике удается получить выигрыш в 6 dB.
2. Изменение расположения микрофона и громкоговорителя может значительно увеличить PAG:
3. Включение в состав системы звукоусиления дополнительного специального прибора – подавителя обратной акустической связи позволяет значительно увеличить PAG.
Принципы построения системы звукоусиления
Стационарный комплекс может иметь большое число различных элементов системы, однако состав звукоусилительного оборудования не меняется от представления к представлению, а изменение архитектуры системы обеспечивается в основном настройками процессоров управления громкоговорителями и изменением конфигурации микшерного пульта.
Мобильный комплекс должен иметь гибкую архитектуру, чтобы было можно ежедневно менять состав оборудования в зависимости от концертной площадки и поставленной задачи. Вследствие интенсивной эксплуатации, мобильность, надежность и ремонтопригодность являются определяющими характеристиками при создании таких комплексов. Эти требования объясняют популярность 19-дюймового формата приборов, обилие дорогих разъемов, размеры крупногабаритного оборудования, кратные ширине и высоте автофургона, а также наличие колес и тележек для перемещения оборудования по концертной площадке. Оборудование, рассчитанное для работы на малых площадках, выполняется таким образом, чтобы два техника могли осуществлять погрузочно-разгрузочные работы. Большие мобильные звуковые комплексы для туров рассчитаны на применение автопогрузчика, даже внутри самолета.
Принципы электропитания оборудования
Прежде чем приступить к созданию системы электропитания звукового оборудования, следует удостовериться в том, что источник электропитания соответствует требованиям надежности, электробезопасности и помехозащищенности. Как известно, корпуса всех электроприборов должны заземляться. Это требование электробезопасности должно соблюдаться для любого прибора, на корпусе которого может оказаться опасное напряжение. С этой целью внутренние электросети выполняются тремя проводниками для однофазных цепей и пятью проводниками для трехфазных. Неправильная топология заземляющих проводников, чувствительные к помехам приборы и ошибки в исполнении линий передачи аудиосигнала становятся причиной возникновения шумов в системе.
В связи с появлением многочисленных приборов, излучающих радиопомехи, выросла вероятность детектирования радиопомех на входных цепях аудиоустройств. Этот режим наступает, когда уровень синфазной помехи на симметричных входных цепях аудиоприборов достигает пороговой величины и перегружает входную цепь прибора. Так как радиопомехи не удается полностью исключить, то задача состоит в том, чтобы уменьшить эти помехи ниже порога перегрузки. В условиях особенно сильных синфазных помех выручают развязывающие трансформаторы.
Для борьбы с помехами применяются симметричные линии передачи аудиосигналов и схема выравнивания потенциала корпусов звуковых приборов с помощью проводников заземления. При соблюдении этих условий запас помехоустойчивости системы возрастает до такого уровня, что уже не требуется отдельный источник заземления — достаточно подключить заземляющий проводник звуковой системы к нейтрали электрощита. В современных звуковых системах подключение защитного заземления PE (Protective Earth) и соединение звуковых приборов стандартной симметричной экранированной витой парой выглядят следующим образом:
 |
| Подключение несимметричных приборов |
 |
| Подключение симметричных приборов |
Как видно из схемы, общий проводник заземления и экран аудиокабелей создают земляные петли, однако в современных приборах ущерб от наведенных токов нейтрализуется двумя приемами:
Часто приходиться сталкиваться с ситуацией, когда и звуковую, и осветительную системы приходится подключать от одного источника. Каким образом обеспечить электромагнитную совместимость такого оборудования? Начнем с того, что цепи электропитания оборудования должны прокладываться таким образом, чтобы способствовать снижению уровня взаимных помех. Случается, что от электрощитовой в тиристорную выполнена трубная разводка, не позволяющая осуществить прокладку проводов требуемого сечения в одной трубе. В этом случае следует разбить нагрузку на группы и запитать отдельными фидерами.
Непременным условием правильного монтажа является прокладка всех пяти проводов фидера в одной трубе. В этом случае будет выполнено условие, когда сумма токов, протекающих по всем проводникам, проложенным в трубе, равна нулю. Это значит, что при протекании тока в нагрузке магнитное поле за пределами трубы будет равно нулю. Теперь представим себе, что случится, когда фазные проводники находятся в одной трубе, а проводники нейтрали и заземления в другой.
Несимметрия нагрузки на разных фазах приводит к появлению разностного тока фазных проводников, который потечет в обратном направлении по нейтральному проводнику, проложенному в другой трубе. Как известно, вокруг любого проводника с током возникает магнитное поле, а металлическая труба только усиливает этот эффект. Получилась паразитная индуктивность, образуемая током, протекающим по одной трубе в нагрузку и возвращающимся по другой трубе. Все проводники, проложенные в соседних трубах, будут являться вторичной обмоткой такого трансформатора и приобретут наведенный потенциал помехи. Но это еще не все. Сила Лоренца, возникающая между соседними проводниками с током, приведет к появлению механического взаимодействия проводников. Как известно, это явление используется в электродинамическом громкоговорителе, и мы, вдобавок к электрическим помехам, услышим, как «поют» трубы.
Не меньшую опасность представляет индуктивность нейтрального и заземляющего проводников. Падение напряжения на этой индуктивности приводит к перекосу фаз и ограничению тока короткого замыкания, который может оказаться недостаточным для срабатывания автомата защиты.
Допустим, мы выполнили цепи электропитания в соответствии с правилами и избежали акустических и электромагнитных помех в звуковом диапазоне. Кроме помех звукового диапазона, еще существуют радиопомехи, которые хоть и находятся за пределами звукового диапазона, но, попадая на активные элементы звуковых приборов, вызывают перегрузку и становятся слышимыми в виде щелчков и зудения.
Как известно, радиопомехи быстро затухают с расстоянием, и если световое и звуковое оборудование подключено к общему источнику электропитания с помощью отдельных силовых кабелей длиной 15 и более метров, то этого обычно бывает достаточно для ослабления радиопомех до безопасной величины. Применение подключения звуковой и световой систем к разным фазам источника электропитания мало влияет на ситуацию, потому что общий нейтральный проводник служит таким же передаточным мостом для радиопомех, как и фазный.
Несмотря на простоту этих рекомендаций, существующие звуковые комплексы очень часто нарушают эти базовые принципы, со всеми вытекающими последствиями.
Акустика помещения
Ничто так не влияет на звук, как акустические свойства помещения. К сожалению, акустические свойства помещения формируются еще на стадии проектирования, а архитекторам часто и не ставится задача обеспечения акустических свойств. Особенно это замечание справедливо в отношении спортивных сооружений. Например, спортивный зал «Дружба» в Лужниках является примером такого проектирования. За последними рядами трибун и кровлей этого зала существовал небольшой проем, позволявший звуку со сцены проникать в фойе. Фойе, выполненное из стекла и бетона, стало, по сути, звуковым мешком, где звуковая энергия накапливается и затем переизлучается обратно в зал.
Другим примером является преобладание архитектурных соображений над акустической целесообразностью, в надежде на чудесные свойства современной техники. Напротив, там, где выполняются рекомендации экспертов по акустике залов, становится возможным обеспечить приемлемые акустические характеристики зала, даже если помещение изначально не планировалось для использования системы звукоусиления.
Концертная звуковая система
Типичной ошибкой при проектировании системы концертного звукоусиления является неправильное использование методик, нацеленных на выполнение речевых критериев разборчивости и равномерности звукового поля. Когда речь идет о воспроизведении таких непростых инструментов, как большой барабан, то применение методик, основанных на речевых критериях, не отражает поведение звуковой системы на частотах ниже 100 Гц, что приводит к печальным результатам. Например, во время одной из постановок «Рождественских встреч» в «Олимпийском» звуковая прокатная компания разместила 6 кластеров примерно равной мощности по площади зрительских мест. Два кластера были установлены обычным образом по краям сцены, а четыре дополнительных кластера были вынесены к трибунам и включены через линию задержки. Такая схема повысила речевую разборчивость и равномерность звукового поля, однако звучание большого барабана полностью потеряло низкочастотную часть спектра. На низких частотах трудно ограничить область работы кластера какой-либо зоной зрительских мест, поэтому разделение портальной системы на 6 равных частей уменьшило уровень прямого звука и увеличило количество запаздывающих низкочастотных сигналов. В результате тембр «бочки» изменился до неузнаваемости и она перестала восприниматься как ударный инструмент. В этом случае гораздо менее болезненным компромиссом была бы потеря звукового давления на удаленных местах при сохранении тембра звучания ударных инструментов.
В том же «Олимпийском» за несколько лет до этого другая звуковая компания вывешивала 40 кВт Electro-Voice MT-4 на четырех разнесенных подвесках, что тоже не способствовало сохранению тембра звучания ударных инструментов.
Еще одной особенностью концертного звукоусиления являются настройки звуковой системы, весьма далекие от звучания домашней звуковой системы. Тембр звучания звуковой системы должен соответствовать расстоянию зрителя от сцены. В концертном зале «Россия» подвесные портальные системы позволяют настраивать на балконе такой же тембр звучания звукоусилительной системы, как и в партере, однако более комфортной получилась «мягкая» коррекция с пониженным уровнем высоких частот. Оказалось, что на удалении от сцены очень неестественно воспринимается «близкое» звучание инструментов. Естественность тембра звучания инструментов вошли в противоречие с критерием равномерности звукового поля.
В связи с распространением домашних кинотеатров многие имели возможность познакомиться со стандартом звукозаписи 5.1, в связи с чем периодически возникают попытки использовать многоканальное звукоусиление на концертах. По счастливой случайности стандарт стереофонического звуковоспроизведения оказался настолько художественно значимым, что все попытки многоканального звуковоспроизведения пока оправдали себя лишь как звуковые эффекты, применяемые для иллюстрации видеоряда. В концертной практике пока нет замены стереофоническому звукоусилению, а все дополнительные громкоговорители применяются лишь в целях коррекции звукового поля портальных систем.
Управляемость комплекса
Современные концертные комплексы, особенно стационарные, оснащены многоканальной системой озвучания зала. Многоканальная конфигурация системы увеличивает художественные возможности, но предъявляет дополнительные требования к согласованию каналов для работы в стереофоническом режиме.
Количество и сложность звукоусилительного оборудования достигли таких размеров, что возникли трудности в управлении этим оборудованием и его размещении. Можно, с одной стороны, выполнить большую аппаратную и заставить ее стойками с оборудованием, но в таких аппаратных теряется атмосфера зала. Звукорежиссер всегда стремится быть как можно ближе к зрителям, и современные малогабаритные цифровые консоли позволяют осуществить эту задачу, переместившись из аппаратной в небольшую ложу в зале. В этом случае приборы остаются в аппаратной, а управление осуществляется с помощью персонального компьютера. Практически все современные цифровые приборы имеют интерфейс управления, причем скудность пользовательского интерфейса на самом приборе с лихвой компенсируется удобством управления с компьютера. В настоящее время активно развиваются технологические решения, позволяющие объединять между собой цифровые приборы с помощью стандартных компьютерных линий связи, что ведет аудиосистемы к такой же революции, какая произошла в компьютерных технологиях с появлением компьютерных сетей.
Цифровые аудиосистемы состоят из периферийных аналоговых устройств, снабженных цифровыми интерфейсами, цифровых устройств обработки и маршрутизации сигнала и цифровых линий связи. Структура и функциональность таких систем обладает большой универсальностью и может управляться как с помощью специализированных консолей (цифровые микшерные пульты), так и с помощью персонального компьютера.
Частотная коррекция звукоусилительного тракта
Всякого звукорежиссера рано или поздно посещает идея найти такую «волшебную» передаточную кривую электроакустического тракта, которая позволяла бы по приборам выполнять коррекцию звукоусилительной системы и обеспечивать одинаковое звучание во всех залах.
Утопичность этой идеи связана с тем, что концертные площадки имеют разный уровень реверберации, разное поглощение на разных частотах, а также разные размеры. В связи с этим, чем ниже качество получаемого звука, тем с меньшим уровнем громкости приходится работать, чтобы сохранить комфортность звучания. Более высокие уровни звукового давления достигаются за счет повышения уровня низкочастотных компонент в спектре концертного звука. Наиболее благоприятной в смысле условий является работа на открытом воздухе, и в этом случае появляется возможность разогнать уровень звукового давления до 110 дБА. Соответственно, предъявляются повышенные требования к качеству аранжировок и равномерности звучания инструментов, создающих наполнение в диапазоне частот 40…80 Гц. Критерием правильной настройки звукового тракта концертной системы обычно служит комфортное звучание высококачественных компакт-дисков.
За базовую настройку можно принять линейную АЧХ системы с плавным спадом в сторону высоких частот. В области низкочастотной границы воспроизводимого диапазона на частоте 60 Гц делается подъем примерно 3…5 дБ шириной около одной октавы.
В случае, когда источниками сигнала являются преимущественно микрофоны, концертная коррекция будет иметь слишком большое усиление на низких частотах, поэтому следует остановиться на компромиссном варианте, когда АЧХ тракта будет выглядеть почти горизонтально. Кстати, для мониторной системы горизонтальная передаточная характеристика обеспечивает наиболее удобный режим работы.
Конструкции кластеров
Важнейшим звеном в системе звукоусиления является взаимодействие архитектурной акустики зала с кластерами акустических систем. Этим объясняется бурный рост различных систем звукоусиления, претендующих на решение задачи управления звуковой энергией в пределах зала. Для обеспечения желаемого звукового давления, приходится объединять акустические системы в кластер, что усложняет настройку звучания системы. Естественно, индустрия звукоусиления не стояла на месте и методично искала резервы повышения качества звучания.
Вот примеры концептуальных акустических систем, призванных обеспечить решение проблемы создания равномерного звукового поля.
Начало 80-х годов. Electrovoice MT-4. Это мощная акустическая система, состоящая из низкочастотного и высокочастотного кабинетов. Высокочастотный кабинет представляет собой трехполосную рупорную акустическую систему, обеспечивающую равномерное звуковое поле в пространстве 40і60°. Низкочастотный кабинет содержит четыре 18″ громкоговорителя. Очень мощная система, обеспечивающая работу на максимальной мощности при искажениях, не превышающих 2%.
Turbosound Flashlight. Акустическая система, состоящая из высокочастотного и низкочастотного рупорных кабинетов. Рупорные излучатели позволяют ограничить угол излучения на высоких частотах, что дает возможность повысить разборчивость в сложных акустических условиях. Несмотря на сложность подвески, небольшую акустическую мощность и сужающуюся с повышением частоты ширину диаграммы направленности, эта звуковая система до сих пор имеет немало приверженцев в Европе и Австралии.
1985 год. EAW KF850, трехполосный рупорный кабинет для применения в кластерах, стал классикой акустической системы для турового применения. Благодаря простоте сборки систем в кластер и равномерности звукового давления в пределах нормированного угла излучения эта акустическая система позволяла формировать кластеры для обслуживания площадок разной величины. EAW совершенствовал эту концепцию вплоть до пришедшей на смену концепции линейного массива.
Как развитие теории линейного массива в настоящее время существует множество способов объединения кабинетов в кластер для озвучания площадок как большого, так и малого размеров. Неизменным в этих системах остается одно — при сложении звука из соседних кабинетов звуковое поле от кластера лишено неравномерности, возникающей в результате интерференции между соседними кабинетами. Не подлежит сомнению, что линейные массивы избавили системы звукоусиления от интерференции, упростили монтаж, повысили уровень звукового давления. Однако это только начало пути к управляемому звуковому полю.
Буквально в последние несколько лет получил развитие новый класс низкочастотных систем с кардиоидной диаграммой направленности. Особенно активно в этом направлении работают фирмы Meyer Sound, Nexo и d&b. Принцип работы таких систем является обратным тому, который определяет работу конденсаторного микрофона с кардиоидной диаграммой направленности. Если взять два низкочастотных кабинета, поставить их «спиной к спине», включить в противофазе и обеспечить задержку звука в одном кабинете относительно другого, то это приведет к сложению звукового поля от двух кабинетов в одном направлении и вычитанию в противоположном.
Новым классом звуковых систем, безусловно, являются активные акустические системы, позволяющие осуществлять индивидуальную обработку звукового сигнала, подаваемого на каждый громкоговоритель. Пока такая технология является достаточно дорогостоящей, однако не за горами то время, когда настройка диаграммы направленности кластера будет осуществляться средствами встроенного в активную систему цифрового процессора.
Состав системы звукоусиления
Сигнальная цепь системы звукоусиления состоит из следующих звеньев:
Источники сигнала → Сценическая коробка → Мультикор → Сплиттер→ → Микшер → Процессор управления громкоговорителями → Мультикор → Усилители→ → Акустические системы.
Это обобщенная цепь прохождения сигнала, и в каждом конкретном случае состав оборудования может отличаться от приведенного.
Архитектура входных линий
Стоимость входного канала современного концертного аналогового микшерного пульта находится в диапазоне от пятисот до двух тысяч долларов, количество входных ячеек выбирается не меньшим, чем количество источников сигнала. Кабельная система строится по принципу обеспечения гибкого подключения необходимого количества инструментов в нужной точке сцены, поэтому выполнена на базе стандартных мультикабелей небольшой емкости, называемых сабснейками (subsnake) и представлящих собой, к примеру, 12-парный мультикор с кабельной коробкой на одном конце и мультиразъемом на другом. Ввиду неполной загрузки каждого сабснейка емкость таких мультикоров может в два раза превышать количество входных ячеек пульта. Имея набор сабснейков необходимой длины, можно всегда подключить множество источников, не создавая хаос проводов на сцене. Далее, с помощью патч-панелей, рабочие каналы каждого сабснейка коммутируются с входными линиями, соответствующими входным ячейкам микшерного пульта. Таким образом, появляется возможность подать любой источник сигнала на нужный канал микшерного пульта, используя стандартные и взаимозаменяемые элементы кабельной системы.
Подключение мониторного пульта и других потребителей источников сигнала
Для обеспечения помехоустойчивости и надежности принято разбивать сложную кабельную систему на отдельные подсистемы, чтобы нарушения, возникающие в кабельной сети, было легче найти и исправить. Это может быть случайное подключение внешнего устройства, питаемого от «чужой» электросети, короткое замыкание в разъеме или случайное прикосновение корпуса прибора к металлоконструкции. В этом случае возникают помехи, которые поражают изолированный участок системы, что упрощает поиск неисправности. Устройством, обеспечивающим независимость подсистем друг от друга, является активный или пассивный сплиттер. Сплиттер представляет собой высококачественный трансформатор с несколькими вторичными обмотками, позволяющий продублировать сигнал источника для каждой подсистемы, гальванически развязав потребителей сигнала. Таким образом, стало возможным безопасно отдать сигнал на многодорожечный магнитофон, телевизионную передвижную станцию и т.п.
Проверка линий
Обязательным элементом постановки звуковой системы является проверка входных линий микшерного пульта. Следует убедиться, что сигнал каждого источника приходит на нужный канал микшерного пульта, для него установлен правильный уровень и отсутствуют искажения. Даже в самых экстремальных условиях установки системы этот шаг должен обязательно выполняться. После проверки прохождения сигнала следует установить правильные уровни сигнала во всех приборах, через которые проходит сигнал. Слишком низкий уровень сигнала приводит к росту шумов, слишком высокий приводит к появлению нелинейных искажений, искажению статистических свойств звукового сигнала и к выходу громкоговорителей из строя. Поломка громкоговорителей обычно происходит в результате термической перегрузки или превышения амплитуды смещения подвижной системы. Существует ряд наиболее вероятных причин, вызывающих шумы в системе:
Настройка портальной системы
Пока техники раскладывают оборудование на сцене, у звукорежиссера есть время для проверки и настройки портальной системы. Необходимый инструмент настройки — спектроанализатор. Но не нужно покупать дорогие приборы — достаточно загрузить ноутбук соответствующей программой, можно даже использовать встроенный электретный микрофон. Однако для большего удобства следует обзавестись портативным цифровым спектроанализатором со встроенным электретным микрофоном. Цифровые кроссоверы позволяют обеспечить высокую гибкость в настройке системы.
Начать нужно с проверки частотной характеристики в каждой полосе, чтобы с помощью параметрического фильтра выровнять возможные отклонения передаточной характеристики от линейной (это может быть горизонтальная или наклонная АЧХ). Если этого не сделать, то на стыке полос акустическая частота раздела не будет соответствовать электрической. Часто встречающийся дефект настройки — «бубнение» ящика субвуфера вследствие смещения акустической частоты раздела вверх относительно электрической. Следующим шагом является согласование усиления каждой полосы на частоте раздела полос. Совместив все полосы, получаем передаточную характеристику всей системы, которую будем корректировать параметрическим эквалайзером на входе левого и правого каналов.
Для начала следует поставить запись с высококачественным музыкальным материалом, послушать звук в разных местах зала и определиться с важнейшими параметрами звукового поля. Важно добиться равномерности покрытия зрительских мест. Появление областей зала с избыточной громкостью устраняется как правильной развеской акустических систем в кластере, так и регулировками чувствительности на усилителях мощности, отвечающими за звук в чрезмерно громко звучащей акустической системе. Затем можно приступать к выстраиванию передаточной характеристики звукоусилительного тракта. Здесь лучшим инструментом настройки будут сначала ваши уши, а уж потом совмещение ваших ощущений с измеренной спектроанализатором передаточной функцией.
Наибольшую трудность вызывает настройка звуковой системы в помещении, потому что отраженный от поверхностей звук имеет совсем другой спектральный состав, чем прямой звук от акустических систем. Кроме этого, на низких частотах особенно заметны стоячие волны. Для получения объективной информации об АЧХ системы приходится проверять звук в разных точках зала, чтобы уловить общую тенденцию в сильно различающихся показаниях. К сожалению, шаблона для настройки коррекции не существует, потому что реверберация зала, искажения громкоговорителей, уровень громкости и многие другие параметры влияют на субъективное восприятие звучания инструментов, меняют их тембр и относительный баланс. Инженерные методы расчета звукового поля не учитывают эти особенности и применяются для приблизительного расчета с последующим уточнением настроек на месте.
Наконец, преодолев все технические проблемы, можно звать артистов на сцену и приступать к работе за микшерным пультом. Но это — уже другая тема…
2‑канальный усилитель класса AB мощностью 850 Вт на канал (при нагрузке 4 Ω на частоте 1 кГц).
Он отлично подходит как для мобильного, так и для инсталляционного применения.
Цифровой контроллер 12 входов и 6 выходов. DANTE
Выполняет также функции внешнего кроссовера.
Имеет встроенный модуль DSP и FIR-фильтры.
Профессиональная Hi End 600‑Вт 2‑полосная АС.
Собрана из компонентов линейных массивов:
Встроенный пассивный кроссовер позволяет работать как в Full‑range, так и в Bi‑Amp режимах.
Профессиональный саб семейства EV‑Innovation.
Имеет 1000 Вт средней мощности.
Создан из компонентов линейных массивов:
Может также применяться для создания кластера с АС серий EVF™ и EVH™.