توزيع طاقة أنظمة الصوت مهم جدًا، وإلا قد "تتخاصم" أنظمة الصوت الرئيسية والمرتجعة والمراقبة!
في القاعات الكبيرة، لجعل نظام مكبرات الصوت يعطي إحساسًا أفضل بالاتجاه، من الأفضل أن يتمكن الجمهور من "رؤية" مكبرات الصوت، بحيث يكون الاتجاه البصري والسمعي متسقًا بشكل أساسي، لأن الإحساس بالاتجاه الأفقي أكثر حساسية، بينما الإحساس بالاتجاه الرأسي بطيء نسبيًا.
إذا تم إدخال تأخير مناسب في نظام الصوت الرئيسي، واستخدام تأثير هاس (Haas effect) لتحريك الصورة الصوتية لأسفل، لجعل نظام مكبرات الصوت أقرب إلى اتجاه مصدر الصوت، فستتحسن تجربة الاستماع أكثر.
أنظمة مكبرات الصوت المساعدة بخلاف النظام الرئيسي لها أنواع مختلفة، على سبيل المثال، في الممرات وغرف الاستراحة، تستخدم مكبرات صوت السقف (ceiling speakers) لتشغيل موسيقى الخلفية، في غرف الاجتماعات الصغيرة للضيوف المهمين، تستخدم مكبرات صوت مركبة أو أعمدة صوت صغيرة.
في هذه الحالة، يجب تجميعها بشكل مناسب بناءً على قوة مكبر الصوت المختار، والمقاومة (أو الجهد)، والكمية، وإجراء عمليات التوصيل المتوازي والمتسلسل اللازمة ثم توصيلها بلوحة توزيع الطاقة. بناءً على توزيع الطاقة الإجمالي، تصميم دائرة توصيل قابلة للتبديل مع المضخمات، واختيار نظام مضخم احتياطي، بحيث يمكن التحكم والتشغيل بسهولة من غرفة التحكم الصوتية. بالإضافة إلى ذلك، يجب تحديد طاقة نظام الصوت المرتجع ونظام المراقبة.
2- نظام الصوت المرتجع والطاقة المطلوبة
نظام الصوت المرتجع مخصص لحل مشكلة استماع الممثلين والفرقة على المسرح. أثناء الأداء، يكون الممثلون والفرقة خلف نظام الصوت الرئيسي للمسرح، إذا لم يتمكنوا من سماع تأثير صوتهم بوضوح، فلن يتمكنوا من الشعور بالأداء بشكل صحيح، لذا لأنظمة الصوت في المسارح وصالات الرقص، بالإضافة إلى نظام الصوت الرئيسي، نظام الصوت المرتجع ضروري أيضًا.
علاوة على ذلك، عند حدوث عطل في نظام الصوت الرئيسي، يمكن استخدام نظام الصوت المرتجع كنظام صوت طوارئ، لتجنب موقف التوقف البارد. في الحالات العامة، تؤخذ طاقة نظام الصوت المرتجع بنسبة 20% من طاقة النظام الرئيسي. على سبيل المثال، إذا كانت طاقة النظام الرئيسي 2000 واط، فيجب اختيار طاقة نظام الصوت المرتجع 400 واط.
في نظام الصوت المرتجع، لجعل مستوى الصوت المرتجع مناسبًا وواضحًا، يجب أن تكون قوة مضخم الصوت المرتجع أكبر بحوالي 1.3 مرة من قوة مكبر الصوت المرتجع. أثناء الاستخدام الفعلي، يجب أيضًا ضبط طاقة خرج مضخم الصوت المرتجع في الموقع. إذا كانت طاقة نظام الصوت المرتجع صغيرة جدًا، تصبح بلا معنى، وإذا كانت كبيرة جدًا، ستطغى على النظام الرئيسي وتسبب مشاكل ارتجاع صوتي سيئة. لذلك، يجب الانتباه الشديد لضبط مستوى الصوت والتأثير لنظام الصوت المرتجع.
3- نظام المراقبة والطاقة المطلوبة
نظام المراقبة مخصص لحل مشكلة استماع مشغلي الصوت في غرفة التحكم. أثناء الأداء، تكون مكبرات الصوت الرئيسية في المسرح الرئيسي المعزول صوتيًا عن غرفة التحكم، مشغلي الصوت لا يستطيعون سماع تأثير صوت مكبرات الصوت الرئيسية وضبطهم للصوت بشكل مباشر وواضح، وبالتالي لا يمكنهم العمل.
لذلك، يجب تركيب نظام مراقبة متزامن مع نظام الصوت الرئيسي في غرفة التحكم، لمساعدة مشغلي الصوت على فهم تأثير الصوت في المسرح الرئيسي، حتى يتمكنوا من ضبط الصوت في أي وقت. لذا لأنظمة الصوت في جميع أنواع القاعات، نظام المراقبة ضروري أيضًا.
في الحالات العامة، تؤخذ طاقة نظام المراقبة بنسبة 10% من طاقة النظام الرئيسي. على سبيل المثال، إذا كانت طاقة النظام الرئيسي 2000 واط، فيمكن اختيار طاقة نظام المراقبة 200 واط. في نظام المراقبة، لمراقبة تأثير الصوت دون تشويه، يمكن أن تكون قوة مضخم المراقبة مساوية لقوة مكبر صوت المراقبة.
أثناء الاستخدام الفعلي، يجب أيضًا ضبط طاقة خرج مضخم المراقبة في الموقع. إذا كانت طاقة نظام المراقبة صغيرة جدًا، تصبح بلا معنى؛ وإذا كانت كبيرة جدًا، ستجعل غرفة التحكم صاخبة جدًا، مما يؤثر على عمل مشغلي الصوت. لذلك، يجب ضبط نظام المراقبة على مستوى الصوت المناسب قبل بدء البرنامج.
يمكن أن تكون الطاقة الإجمالية لمكبرات الصوت فائقة الانخفاض (subwoofers) من 0.5 إلى 1.5 مرة من الطاقة الإجمالية لمكبرات الصوت الرئيسية. في حلبة رقص الديسكو، يؤخذ الحد الأعلى، وفي القاعات متعددة الأغراض يؤخذ الحد الأدنى؛ في أماكن تعزيز الصوت للكلام فقط، يمكن عدم تثبيت مكبرات صوت فائقة الانخفاض.
مكبرات صوت أخرى مثل مكبرات صوت الأبعاد المحيطة (surround)، مكبرات صوت الخلفية، مكبرات صوت الإرجاع (return) إلخ، يمكن أن تكون طاقتها من 1/10 إلى 1/2 من طاقة المكبر الرئيسي (في نظام AC-3، تشترط أن تكون مكبرات صوت الأبعاد المحيطة مماثلة للمكبر الرئيسي).
4- اختيار نوع النظام
في أنظمة تعزيز الصوت، تعتمد جودة الصوت بشكل كامل على كل جزء من أجهزة النظام الصوتي. جودة أداء الأجهزة هي علامة مهمة لقياس ما إذا كان النظام بأكمله يمكن أن يعمل بشكل ممتاز ومستقر. لذا فإن اختيار نوع النظام الصوتي مهم جدًا، مثل تصميم جودة الصوت في مكان الصوت وتصميم نظام التعزيز الصوتي.
أشكال تضخيم أنظمة الصوت الاحترافية تشمل تضخيم أحادي القناة (mono)، تضخيم ستريو (stereo)، تضخيم ستريو محيطي (surround) إلخ. فقط بعد تحديد شكل التضخيم، يمكن اختيار أجهزة النظام الصوتي.
تضخيم أحادي القناة (Mono)
التضخيم الأحادي القناة هو الشكل الرئيسي حاليًا في قاعات الصوت المحلية. لهذا النوع من التضخيم بنية نظام بسيطة، استثمار منخفض، وسهولة في التحكم.
وفقًا لظروف الاستخدام المحددة لنظام التعزيز، أحيانًا لا حاجة للنظر في وظيفة التضخيم الستريو، في هذه الحالة يمكن تقليل الأجهزة الطرفية إلى النصف، مثل معادل الغرفة (room equalizer)، الضاغط المحدد (compressor/limiter)، المؤقت (delay) إلخ، يمكن استخدام قناة واحدة فقط (أحادية)، مما يخفض التكلفة غالبًا. هذا التصميم في قاعات المؤتمرات والقاعات المستخدمة بشكل أساسي لتعزيز الكلام، يعتبر تصميمًا اقتصاديًا وعمليًا.
شكل التضخيم الستريو (Stereo)
شكل التضخيم الستريو يوحد الصورة الصوتية، والوضوح، والإحساس بالطبقات أفضل من الشكل الأحادي. في أنظمة الصوت الكهربائية المستخدمة فعليًا، دور السينما 70 مم تستخدم غالبًا نظام ستريو للاستماع، لتحقيق توحيد عالي للصورة الصوتية والبصرية، وخلق إحساس واقعي بالأبعاد والمساحة.
لكن في معظم المسارح والقاعات المحلية، حالياً عدد قليل فقط يستخدم نظام ستريو. لأنه في المسارح والقاعات التي تستخدم التضخيم الستريو، ليس في جميع المقاعد يمكن سماع تأثير ستريو مثالي. في العديد من المسارح والقاعات التي تستخدم التضخيم الستريو، تأثير الصوت في بعض المقاعد سيكون أسوأ من استخدام النظام الأحادي.
سبب هذه الظاهرة هو أن منطقة الاستماع الفعالة لنظام القناتين الستريو ليست كبيرة. في القاعات التي تستخدم التضخيم الستريو، لضمان أن جميع المستمعين يتمتعون بتأثير ستريو كامل، قد يقل عدد المقاعد بشكل كبير، تصميم القاعة، تخطيط مكبرات الصوت، تشغيل التحكم الصوتي سيصبح أكثر صعوبة.
استخدام شكل التضخيم الستريو في قاعات لم تصمم أصلاً له، غالبًا ما تكون النتيجة عكسية. قد تكون النتيجة: أقلية صغيرة من الجمهور سمعت تأثير ستريو ممتاز، بينما الأغلبية لم تشعر بتفوق ستريو إطلاقًا.
من ناحية أجهزة الصوت، عادةً ما تمتلك أجهزة الصوت الحديثة وظائف ستريو أساسية. كجهاز نواة النظام الصوتي الكهربائي، وحدة الخلط (mixing console)، تمتلك عادةً وظائف ستريو أساسية، بها مقياس "الصورة الصوتية (بانوراما)" (pan pot)، بها خرج ستريو قناتين (يسار ويمين)، لذا الأجهزة الأخرى، المضخمات، مكبرات الصوت، يتم تكوينها أيضًا كقناتين، يمكنها التضخيم الستريو.
تصميم القاعات القديمة غالبًا لا يلبي متطلبات التضخيم الستريو، عادةً ما يتم ضبط مقياس "الصورة الصوتية (بانوراما)" على الخلاط في المنتصف، تخفيض أجهزة الستريو لتصبح أجهزة أحادية القناة.
أي أن تصميم أنظمة تعزيز الصوت الكهربائية غالبًا ما يستخدم هذا الشكل: في جانب الأجهزة، ضمان وظائف التضخيم الستريو الأساسية؛ لكن نظرًا لبيئة هيكل القاعة المحددة، ترتيب المقاعد، لضمان تأثير صوتي لمساحة كبيرة، عادةً ما يتم التضخيم أحادي القناة فقط. حالة أنظمة الصوت الكهربائية في معظم صالات الرقص هي نفسها.
العديد من صالات الرقص والقاعات متعددة الأغراض تستخدم أيضًا الخطة المذكورة أعلاه، أي في تكوين الأجهزة، الاحتفاظ بوظيفة ستريو، لكن الاستخدام الفعلي للتضخيم أحادي القناة فقط. نظرًا لعدم وجود نموذج موحد لمتطلبات تصميم صالات الرقص والقاعات متعددة الأغراض، يجب أن يكون شكل التضخيم مرنًا.
على سبيل المثال، استخدام شكل يجمع بين ستريو وأحادي القناة، في مقاعد الضيوف المهمين داخل القاعة، حلبة الرقص، إلخ، استخدام تضخيم ستريو، وفي المناطق الأخرى استخدام تضخيم أحادي القناة. المبدأ العام: ضمان أن جميع مناطق الاستماع يمكنها سماع معلومات البرنامج كاملة، لا تتسبب في تداخل موجات صوتية بسبب كثرة مكبرات الصوت ووضعها غير المنتظم.
الستريو المحيطي (Surround Sound)
في ستريو القناتين العادي، تم تعزيز الإحساس بالأبعاد والمساحة، وهو شكل تضخيم متقدم. تم تركيبه حاليًا في بعض دور السينما والمسارح الجديدة في الصين.
5- اختيار الأجهزة
مكبرات الصوت
مكبرات الصوت هي حلق الوصل لنظام الصوت بأكمله، لذا يجب اعتبارها العامل الأول. اختيار مكبر الصوت يبدأ من حساسيته وقوته المصنفة، تحديد قوة كل مصدر صوتي. من توجيهية مكبر الصوت لتحليل والتحكم في حقل الصوت في القاعة، تحديد موضع كل مكبر صوت، مقاومة الدخل، قوة الدخل، حساب التطابق بين مكبر الصوت والمضخم.
المضخمات
لضمان جودة الصوت الإجمالية لنظام التعزيز، يجب أن يكون للمضخم هامش طاقة كافي، ويمكنه العمل بشكل مستقر على المدى الطويل. في الوقت نفسه، يجب أن يكون للمضخم المختار إجراءات تقنية كاملة لتحسين الكفاءة، تقليل التشويه، الحماية من القصر والحمولة المفتوحة، خفض ارتفاع الحرارة، إلخ.
وحدة الخلط والأجهزة الأخرى
وحدة الخلط هي قلب نظام الصوت بأكمله. يجب أن تكون لها خصائص كهربائية جيدة، حالة عمل مستقرة، استجابة ترددية مسطحة، تشويه توافقي ضئيل جدًا. وحدة الخلط تختلف وظائفها بشكل كبير، يجب اختيار وحدة خلط بعدد قنوات دخل وخرج (مجموعات) مناسب وفقًا لمتطلبات وظائف النظام بأكمله.
بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لمتطلبات الصوت في القاعات المختلفة، يمكن اختيار المعادل المناسب. المؤقت، جهاز الصدى (reverb)، الضاغط المحدد (compressor/limiter)، مزاح التردد (frequency shifter) إلخ لتكوين نظام تعزيز صوتي طبيعي، مستقر، موثوق.
أجهزة مصدر البرنامج
جزء مصدر البرنامج يشمل استقبال وبث البث الإذاعي FM/AM، تشغيل الأقراص (بما في ذلك CD) والأشرطة، إلخ. نظرًا لأن مستوى إشارة جزء مصدر البرنامج منخفض، يجب أن تكون جميع المكونات والأجهزة عالية الحساسية، نسبة إشارة إلى ضوضاء كبيرة، تشويه قليل، موثوقية عالية.
اختيار الميكروفونات
الميكروفونات هي "مدخل" المرحلة الأولى لنظام التعزيز، إشارة المصدر الصوتي الطبيعي بعد تحويل الصوت إلى كهرباء بواسطة الميكروفون، يمر عبر وحدة الخلط والمضخم (مرحلتين معالجة وتضخيم للإشارة)، ثم يغذي نظام مكبرات الصوت، عامل التضخيم يمكن أن يصل لعشرات الآلاف.
جودة أداء الميكروفون تؤثر بشكل مباشر على جودة النظام؛ خصائص الميكروفون نفسه تؤثر بشكل مباشر على جودة التقاط الصوت وإعادة إنتاجه؛ موضع تركيب الميكروفون يؤثر بشكل مباشر على كسب نقل النظام؛ تغذية إشارة الميكروفون تؤثر بشكل مباشر على نسبة الإشارة إلى الضوضاء. الاستخدام الصحيح للميكروفونات هو أحد مفاتيح عمل نظام التردد الصوتي بأكمله في حالة جيدة.
اختيار نوع الميكروفون يجب أن يتناسب مع البيئة الصوتية التي يوجد فيها، موضوع التقاط الصوت، خصائصه الفنية الخاصة، وخصائص القاعة. يجب الموازنة.
6- تصميم الأنابيب والكابلات
أنظمة الصوت المثبتة بشكل دائم عادةً ما تمرر إشارات الميكروفونات على المسرح، الآلات الكهربائية عبر الكابلات إلى غرفة التحكم الصوتي، وأيضًا تمرر خرج المضخم عبر الكابلات إلى نظام مكبرات الصوت، هذه الكابلات يجب أن تمر عبر أنابيب.
تركيب أنابيب حديدية
هنا يجب توضيح مشكلة تركيب كابلات دخل الميكروفون خارج غرفة التحكم وكابلات خرج مكبر الصوت عبر الأنابيب. على الرغم من استخدام كابلات إشارة محمية بضفيرة معدنية في مشاريع الصوت الكهربائي، كتركيب دائم، سواء كان تركيب أنابيب مخفية أو تركيب أنابيب ظاهر، من الأفضل استخدام أنابيب حديدية.
فوائد استخدام الأنابيب الحديدية:
① حماية الكابلات من التلف؛
② منع التداخل الكهرومغناطيسي من الفراغ، يعطي تأثير عزل ممتاز.
③ يمكن عمل مشروع التوصيل بالأنابيب مسبقًا، ثم تمرير الكابلات أخيرًا، سهل جدًا، واستبدال مجموعة الكابلات أسهل نسبيًا. في القاعات الجديدة والمعدلة، لضمان نقل الإشارة دون تشويه، تصميم الأنابيب والكابلات مهم جدًا أيضًا.
نقاط رئيسية في تصميم الأنابيب والكابلات
لتقليل ضوضاء الاستقراء أثناء النقل، غالبًا ما تستخدم كابلات دخل الميكروفون كابلًا ثنائي النواة محميًا، ويجب تمريره عبر أنابيب معدنية. للخطوط الطويلة بشكل خاص، يجب الحرص الشديد على أن يكون مسار الكابلات بعيدًا عن كابلات نقل الطاقة الكهربائية، وتجنب السير الموازي لها.
في نفس الوقت، يجب معالجة توصيلات الأنابيب وصناديق الوصلات جيدًا. موضع استخدام الميكروفون دائمًا ما يتغير، عند التصميم، يجب تحضير عدة صناديق وصل، كل صندوق يمكن تركيب عدد معين من مقابس XLR، ثم تثبيتها في المواضع المناسبة حسب الاستخدام، على سبيل المثال داخل الجدران الجانبية للمسرح، تحت الأرض في الأمام أو مكان الفرقة، تحت منصة الرئيس والحكام في الصالة الرياضية، إلخ، دفن جميع صناديق الوصلات مسبقًا، لتسهيل الاستخدام.
لكابلات مكبر الصوت، لضمان قوة الخرج والتطابق بين المضخم ومكبر الصوت، يكفي اختيار موصلات سميكة كافية وتركيبها عبر أنابيب. للنظام الرئيسي لمكبرات الصوت، لضمان الموثوقية، يمكن استخدام طريقة التوصيل الدائري المتدرج (ring jumper) للتجميع، بحيث عند انقطاع أي مكان في مجموعة مكبرات صوت، يمكن للنظام الرئيسي بأكمله الاستمرار في العمل بشكل كامل. بعد تحديد موقع غرفة التحكم الصوتي، مواضع مقابس الميكروفونات، تخطيط نظام مكبرات الصوت، يمكن وفقًا لهيكل المبنى، تجنب تداخل الكهرباء القوية، عمل تصميم اقتصادي ومعقول لأنابيب وكابلات نظام تعزيز الصوت، ورسم خطة مسطح لموقع العمل.
إذا تم إدخال تأخير مناسب في نظام الصوت الرئيسي، واستخدام تأثير هاس (Haas effect) لتحريك الصورة الصوتية لأسفل، لجعل نظام مكبرات الصوت أقرب إلى اتجاه مصدر الصوت، فستتحسن تجربة الاستماع أكثر.
أنظمة مكبرات الصوت المساعدة بخلاف النظام الرئيسي لها أنواع مختلفة، على سبيل المثال، في الممرات وغرف الاستراحة، تستخدم مكبرات صوت السقف (ceiling speakers) لتشغيل موسيقى الخلفية، في غرف الاجتماعات الصغيرة للضيوف المهمين، تستخدم مكبرات صوت مركبة أو أعمدة صوت صغيرة.
في هذه الحالة، يجب تجميعها بشكل مناسب بناءً على قوة مكبر الصوت المختار، والمقاومة (أو الجهد)، والكمية، وإجراء عمليات التوصيل المتوازي والمتسلسل اللازمة ثم توصيلها بلوحة توزيع الطاقة. بناءً على توزيع الطاقة الإجمالي، تصميم دائرة توصيل قابلة للتبديل مع المضخمات، واختيار نظام مضخم احتياطي، بحيث يمكن التحكم والتشغيل بسهولة من غرفة التحكم الصوتية. بالإضافة إلى ذلك، يجب تحديد طاقة نظام الصوت المرتجع ونظام المراقبة.
2- نظام الصوت المرتجع والطاقة المطلوبة
نظام الصوت المرتجع مخصص لحل مشكلة استماع الممثلين والفرقة على المسرح. أثناء الأداء، يكون الممثلون والفرقة خلف نظام الصوت الرئيسي للمسرح، إذا لم يتمكنوا من سماع تأثير صوتهم بوضوح، فلن يتمكنوا من الشعور بالأداء بشكل صحيح، لذا لأنظمة الصوت في المسارح وصالات الرقص، بالإضافة إلى نظام الصوت الرئيسي، نظام الصوت المرتجع ضروري أيضًا.
علاوة على ذلك، عند حدوث عطل في نظام الصوت الرئيسي، يمكن استخدام نظام الصوت المرتجع كنظام صوت طوارئ، لتجنب موقف التوقف البارد. في الحالات العامة، تؤخذ طاقة نظام الصوت المرتجع بنسبة 20% من طاقة النظام الرئيسي. على سبيل المثال، إذا كانت طاقة النظام الرئيسي 2000 واط، فيجب اختيار طاقة نظام الصوت المرتجع 400 واط.
في نظام الصوت المرتجع، لجعل مستوى الصوت المرتجع مناسبًا وواضحًا، يجب أن تكون قوة مضخم الصوت المرتجع أكبر بحوالي 1.3 مرة من قوة مكبر الصوت المرتجع. أثناء الاستخدام الفعلي، يجب أيضًا ضبط طاقة خرج مضخم الصوت المرتجع في الموقع. إذا كانت طاقة نظام الصوت المرتجع صغيرة جدًا، تصبح بلا معنى، وإذا كانت كبيرة جدًا، ستطغى على النظام الرئيسي وتسبب مشاكل ارتجاع صوتي سيئة. لذلك، يجب الانتباه الشديد لضبط مستوى الصوت والتأثير لنظام الصوت المرتجع.
3- نظام المراقبة والطاقة المطلوبة
نظام المراقبة مخصص لحل مشكلة استماع مشغلي الصوت في غرفة التحكم. أثناء الأداء، تكون مكبرات الصوت الرئيسية في المسرح الرئيسي المعزول صوتيًا عن غرفة التحكم، مشغلي الصوت لا يستطيعون سماع تأثير صوت مكبرات الصوت الرئيسية وضبطهم للصوت بشكل مباشر وواضح، وبالتالي لا يمكنهم العمل.
لذلك، يجب تركيب نظام مراقبة متزامن مع نظام الصوت الرئيسي في غرفة التحكم، لمساعدة مشغلي الصوت على فهم تأثير الصوت في المسرح الرئيسي، حتى يتمكنوا من ضبط الصوت في أي وقت. لذا لأنظمة الصوت في جميع أنواع القاعات، نظام المراقبة ضروري أيضًا.
في الحالات العامة، تؤخذ طاقة نظام المراقبة بنسبة 10% من طاقة النظام الرئيسي. على سبيل المثال، إذا كانت طاقة النظام الرئيسي 2000 واط، فيمكن اختيار طاقة نظام المراقبة 200 واط. في نظام المراقبة، لمراقبة تأثير الصوت دون تشويه، يمكن أن تكون قوة مضخم المراقبة مساوية لقوة مكبر صوت المراقبة.
أثناء الاستخدام الفعلي، يجب أيضًا ضبط طاقة خرج مضخم المراقبة في الموقع. إذا كانت طاقة نظام المراقبة صغيرة جدًا، تصبح بلا معنى؛ وإذا كانت كبيرة جدًا، ستجعل غرفة التحكم صاخبة جدًا، مما يؤثر على عمل مشغلي الصوت. لذلك، يجب ضبط نظام المراقبة على مستوى الصوت المناسب قبل بدء البرنامج.
يمكن أن تكون الطاقة الإجمالية لمكبرات الصوت فائقة الانخفاض (subwoofers) من 0.5 إلى 1.5 مرة من الطاقة الإجمالية لمكبرات الصوت الرئيسية. في حلبة رقص الديسكو، يؤخذ الحد الأعلى، وفي القاعات متعددة الأغراض يؤخذ الحد الأدنى؛ في أماكن تعزيز الصوت للكلام فقط، يمكن عدم تثبيت مكبرات صوت فائقة الانخفاض.
مكبرات صوت أخرى مثل مكبرات صوت الأبعاد المحيطة (surround)، مكبرات صوت الخلفية، مكبرات صوت الإرجاع (return) إلخ، يمكن أن تكون طاقتها من 1/10 إلى 1/2 من طاقة المكبر الرئيسي (في نظام AC-3، تشترط أن تكون مكبرات صوت الأبعاد المحيطة مماثلة للمكبر الرئيسي).
4- اختيار نوع النظام
في أنظمة تعزيز الصوت، تعتمد جودة الصوت بشكل كامل على كل جزء من أجهزة النظام الصوتي. جودة أداء الأجهزة هي علامة مهمة لقياس ما إذا كان النظام بأكمله يمكن أن يعمل بشكل ممتاز ومستقر. لذا فإن اختيار نوع النظام الصوتي مهم جدًا، مثل تصميم جودة الصوت في مكان الصوت وتصميم نظام التعزيز الصوتي.
أشكال تضخيم أنظمة الصوت الاحترافية تشمل تضخيم أحادي القناة (mono)، تضخيم ستريو (stereo)، تضخيم ستريو محيطي (surround) إلخ. فقط بعد تحديد شكل التضخيم، يمكن اختيار أجهزة النظام الصوتي.
تضخيم أحادي القناة (Mono)
التضخيم الأحادي القناة هو الشكل الرئيسي حاليًا في قاعات الصوت المحلية. لهذا النوع من التضخيم بنية نظام بسيطة، استثمار منخفض، وسهولة في التحكم.
وفقًا لظروف الاستخدام المحددة لنظام التعزيز، أحيانًا لا حاجة للنظر في وظيفة التضخيم الستريو، في هذه الحالة يمكن تقليل الأجهزة الطرفية إلى النصف، مثل معادل الغرفة (room equalizer)، الضاغط المحدد (compressor/limiter)، المؤقت (delay) إلخ، يمكن استخدام قناة واحدة فقط (أحادية)، مما يخفض التكلفة غالبًا. هذا التصميم في قاعات المؤتمرات والقاعات المستخدمة بشكل أساسي لتعزيز الكلام، يعتبر تصميمًا اقتصاديًا وعمليًا.
شكل التضخيم الستريو (Stereo)
شكل التضخيم الستريو يوحد الصورة الصوتية، والوضوح، والإحساس بالطبقات أفضل من الشكل الأحادي. في أنظمة الصوت الكهربائية المستخدمة فعليًا، دور السينما 70 مم تستخدم غالبًا نظام ستريو للاستماع، لتحقيق توحيد عالي للصورة الصوتية والبصرية، وخلق إحساس واقعي بالأبعاد والمساحة.
لكن في معظم المسارح والقاعات المحلية، حالياً عدد قليل فقط يستخدم نظام ستريو. لأنه في المسارح والقاعات التي تستخدم التضخيم الستريو، ليس في جميع المقاعد يمكن سماع تأثير ستريو مثالي. في العديد من المسارح والقاعات التي تستخدم التضخيم الستريو، تأثير الصوت في بعض المقاعد سيكون أسوأ من استخدام النظام الأحادي.
سبب هذه الظاهرة هو أن منطقة الاستماع الفعالة لنظام القناتين الستريو ليست كبيرة. في القاعات التي تستخدم التضخيم الستريو، لضمان أن جميع المستمعين يتمتعون بتأثير ستريو كامل، قد يقل عدد المقاعد بشكل كبير، تصميم القاعة، تخطيط مكبرات الصوت، تشغيل التحكم الصوتي سيصبح أكثر صعوبة.
استخدام شكل التضخيم الستريو في قاعات لم تصمم أصلاً له، غالبًا ما تكون النتيجة عكسية. قد تكون النتيجة: أقلية صغيرة من الجمهور سمعت تأثير ستريو ممتاز، بينما الأغلبية لم تشعر بتفوق ستريو إطلاقًا.
من ناحية أجهزة الصوت، عادةً ما تمتلك أجهزة الصوت الحديثة وظائف ستريو أساسية. كجهاز نواة النظام الصوتي الكهربائي، وحدة الخلط (mixing console)، تمتلك عادةً وظائف ستريو أساسية، بها مقياس "الصورة الصوتية (بانوراما)" (pan pot)، بها خرج ستريو قناتين (يسار ويمين)، لذا الأجهزة الأخرى، المضخمات، مكبرات الصوت، يتم تكوينها أيضًا كقناتين، يمكنها التضخيم الستريو.
تصميم القاعات القديمة غالبًا لا يلبي متطلبات التضخيم الستريو، عادةً ما يتم ضبط مقياس "الصورة الصوتية (بانوراما)" على الخلاط في المنتصف، تخفيض أجهزة الستريو لتصبح أجهزة أحادية القناة.
أي أن تصميم أنظمة تعزيز الصوت الكهربائية غالبًا ما يستخدم هذا الشكل: في جانب الأجهزة، ضمان وظائف التضخيم الستريو الأساسية؛ لكن نظرًا لبيئة هيكل القاعة المحددة، ترتيب المقاعد، لضمان تأثير صوتي لمساحة كبيرة، عادةً ما يتم التضخيم أحادي القناة فقط. حالة أنظمة الصوت الكهربائية في معظم صالات الرقص هي نفسها.
العديد من صالات الرقص والقاعات متعددة الأغراض تستخدم أيضًا الخطة المذكورة أعلاه، أي في تكوين الأجهزة، الاحتفاظ بوظيفة ستريو، لكن الاستخدام الفعلي للتضخيم أحادي القناة فقط. نظرًا لعدم وجود نموذج موحد لمتطلبات تصميم صالات الرقص والقاعات متعددة الأغراض، يجب أن يكون شكل التضخيم مرنًا.
على سبيل المثال، استخدام شكل يجمع بين ستريو وأحادي القناة، في مقاعد الضيوف المهمين داخل القاعة، حلبة الرقص، إلخ، استخدام تضخيم ستريو، وفي المناطق الأخرى استخدام تضخيم أحادي القناة. المبدأ العام: ضمان أن جميع مناطق الاستماع يمكنها سماع معلومات البرنامج كاملة، لا تتسبب في تداخل موجات صوتية بسبب كثرة مكبرات الصوت ووضعها غير المنتظم.
الستريو المحيطي (Surround Sound)
في ستريو القناتين العادي، تم تعزيز الإحساس بالأبعاد والمساحة، وهو شكل تضخيم متقدم. تم تركيبه حاليًا في بعض دور السينما والمسارح الجديدة في الصين.
5- اختيار الأجهزة
مكبرات الصوت
مكبرات الصوت هي حلق الوصل لنظام الصوت بأكمله، لذا يجب اعتبارها العامل الأول. اختيار مكبر الصوت يبدأ من حساسيته وقوته المصنفة، تحديد قوة كل مصدر صوتي. من توجيهية مكبر الصوت لتحليل والتحكم في حقل الصوت في القاعة، تحديد موضع كل مكبر صوت، مقاومة الدخل، قوة الدخل، حساب التطابق بين مكبر الصوت والمضخم.
المضخمات
لضمان جودة الصوت الإجمالية لنظام التعزيز، يجب أن يكون للمضخم هامش طاقة كافي، ويمكنه العمل بشكل مستقر على المدى الطويل. في الوقت نفسه، يجب أن يكون للمضخم المختار إجراءات تقنية كاملة لتحسين الكفاءة، تقليل التشويه، الحماية من القصر والحمولة المفتوحة، خفض ارتفاع الحرارة، إلخ.
وحدة الخلط والأجهزة الأخرى
وحدة الخلط هي قلب نظام الصوت بأكمله. يجب أن تكون لها خصائص كهربائية جيدة، حالة عمل مستقرة، استجابة ترددية مسطحة، تشويه توافقي ضئيل جدًا. وحدة الخلط تختلف وظائفها بشكل كبير، يجب اختيار وحدة خلط بعدد قنوات دخل وخرج (مجموعات) مناسب وفقًا لمتطلبات وظائف النظام بأكمله.
بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لمتطلبات الصوت في القاعات المختلفة، يمكن اختيار المعادل المناسب. المؤقت، جهاز الصدى (reverb)، الضاغط المحدد (compressor/limiter)، مزاح التردد (frequency shifter) إلخ لتكوين نظام تعزيز صوتي طبيعي، مستقر، موثوق.
أجهزة مصدر البرنامج
جزء مصدر البرنامج يشمل استقبال وبث البث الإذاعي FM/AM، تشغيل الأقراص (بما في ذلك CD) والأشرطة، إلخ. نظرًا لأن مستوى إشارة جزء مصدر البرنامج منخفض، يجب أن تكون جميع المكونات والأجهزة عالية الحساسية، نسبة إشارة إلى ضوضاء كبيرة، تشويه قليل، موثوقية عالية.
اختيار الميكروفونات
الميكروفونات هي "مدخل" المرحلة الأولى لنظام التعزيز، إشارة المصدر الصوتي الطبيعي بعد تحويل الصوت إلى كهرباء بواسطة الميكروفون، يمر عبر وحدة الخلط والمضخم (مرحلتين معالجة وتضخيم للإشارة)، ثم يغذي نظام مكبرات الصوت، عامل التضخيم يمكن أن يصل لعشرات الآلاف.
جودة أداء الميكروفون تؤثر بشكل مباشر على جودة النظام؛ خصائص الميكروفون نفسه تؤثر بشكل مباشر على جودة التقاط الصوت وإعادة إنتاجه؛ موضع تركيب الميكروفون يؤثر بشكل مباشر على كسب نقل النظام؛ تغذية إشارة الميكروفون تؤثر بشكل مباشر على نسبة الإشارة إلى الضوضاء. الاستخدام الصحيح للميكروفونات هو أحد مفاتيح عمل نظام التردد الصوتي بأكمله في حالة جيدة.
اختيار نوع الميكروفون يجب أن يتناسب مع البيئة الصوتية التي يوجد فيها، موضوع التقاط الصوت، خصائصه الفنية الخاصة، وخصائص القاعة. يجب الموازنة.
6- تصميم الأنابيب والكابلات
أنظمة الصوت المثبتة بشكل دائم عادةً ما تمرر إشارات الميكروفونات على المسرح، الآلات الكهربائية عبر الكابلات إلى غرفة التحكم الصوتي، وأيضًا تمرر خرج المضخم عبر الكابلات إلى نظام مكبرات الصوت، هذه الكابلات يجب أن تمر عبر أنابيب.
تركيب أنابيب حديدية
هنا يجب توضيح مشكلة تركيب كابلات دخل الميكروفون خارج غرفة التحكم وكابلات خرج مكبر الصوت عبر الأنابيب. على الرغم من استخدام كابلات إشارة محمية بضفيرة معدنية في مشاريع الصوت الكهربائي، كتركيب دائم، سواء كان تركيب أنابيب مخفية أو تركيب أنابيب ظاهر، من الأفضل استخدام أنابيب حديدية.
فوائد استخدام الأنابيب الحديدية:
① حماية الكابلات من التلف؛
② منع التداخل الكهرومغناطيسي من الفراغ، يعطي تأثير عزل ممتاز.
③ يمكن عمل مشروع التوصيل بالأنابيب مسبقًا، ثم تمرير الكابلات أخيرًا، سهل جدًا، واستبدال مجموعة الكابلات أسهل نسبيًا. في القاعات الجديدة والمعدلة، لضمان نقل الإشارة دون تشويه، تصميم الأنابيب والكابلات مهم جدًا أيضًا.
نقاط رئيسية في تصميم الأنابيب والكابلات
لتقليل ضوضاء الاستقراء أثناء النقل، غالبًا ما تستخدم كابلات دخل الميكروفون كابلًا ثنائي النواة محميًا، ويجب تمريره عبر أنابيب معدنية. للخطوط الطويلة بشكل خاص، يجب الحرص الشديد على أن يكون مسار الكابلات بعيدًا عن كابلات نقل الطاقة الكهربائية، وتجنب السير الموازي لها.
في نفس الوقت، يجب معالجة توصيلات الأنابيب وصناديق الوصلات جيدًا. موضع استخدام الميكروفون دائمًا ما يتغير، عند التصميم، يجب تحضير عدة صناديق وصل، كل صندوق يمكن تركيب عدد معين من مقابس XLR، ثم تثبيتها في المواضع المناسبة حسب الاستخدام، على سبيل المثال داخل الجدران الجانبية للمسرح، تحت الأرض في الأمام أو مكان الفرقة، تحت منصة الرئيس والحكام في الصالة الرياضية، إلخ، دفن جميع صناديق الوصلات مسبقًا، لتسهيل الاستخدام.
لكابلات مكبر الصوت، لضمان قوة الخرج والتطابق بين المضخم ومكبر الصوت، يكفي اختيار موصلات سميكة كافية وتركيبها عبر أنابيب. للنظام الرئيسي لمكبرات الصوت، لضمان الموثوقية، يمكن استخدام طريقة التوصيل الدائري المتدرج (ring jumper) للتجميع، بحيث عند انقطاع أي مكان في مجموعة مكبرات صوت، يمكن للنظام الرئيسي بأكمله الاستمرار في العمل بشكل كامل. بعد تحديد موقع غرفة التحكم الصوتي، مواضع مقابس الميكروفونات، تخطيط نظام مكبرات الصوت، يمكن وفقًا لهيكل المبنى، تجنب تداخل الكهرباء القوية، عمل تصميم اقتصادي ومعقول لأنابيب وكابلات نظام تعزيز الصوت، ورسم خطة مسطح لموقع العمل.