ध्वनि प्रणाली संकेत संचरण, किन मुद्दों पर ध्यान देना चाहिए
[मार्गदर्शक] पेशेवर ध्वनि प्रणाली कई अलग-अलग कार्यों वाले उपकरणों से बनी होती है, उपयोग आवश्यकताओं के अनुसार ध्वनि प्रणाली डिजाइन करने, उपयोग किए जाने वाले उपकरणों का चयन करने के बाद, इन अलग-अलग उपकरणों को डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार जोड़ना होगा, एक पूर्ण ध्वनि प्रणाली बनाना होगा जो डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा कर सके। स्थायी स्थापना प्रणाली के लिए, उपकरणों को रैक में स्थापित करना होगा, और सभी प्रणाली वायरिंग को एक निश्चित मानक, विनिर्देश के अनुसार स्थिर स्थापना करनी होगी। मोबाइल प्रणालियों के लिए, जैसे कि संगीत कार्यक्रम, खुले मैदान में प्रदर्शन आदि अस्थायी स्थापना, उपकरणों, केबलों के लिए प्रभावी अस्थायी स्थिर उपाय करने चाहिए, ताकि उनकी सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।
ध्वनि प्रणाली का कनेक्शन, स्थापना कई इंजीनियरिंग समस्याओं से संबंधित है, जिसमें ध्वनि नियंत्रण कक्ष डिजाइन और निर्माण, ध्वनि प्रणाली केबल पाइपलाइन इंजीनियरिंग, प्रणाली की बिजली आपूर्ति आदि शामिल हैं। यहां ध्वनि प्रणाली संकेत संचरण पर ध्यान देने योग्य कुछ समस्याओं पर चर्चा करते हैं।
1. प्रतिबाधा मिलान
सिग्नल इनपुट पोर्ट सिग्नल आउटपुट पोर्ट का लोड है, उनके बीच प्रतिबाधा मिलान किस सीमा में होना चाहिए ताकि आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके, यह आम तौर पर सिग्नल स्रोत आउटपुट इंटरफ़ेस के अपने लोड के लिए प्रतिबाधा मिलान आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, अन्यथा, यह ध्वनि उपकरणों के कार्य स्थिति को प्रभावित करेगा, इसके आउटपुट सिग्नल को विकृत करने का कारण बनेगा। गंभीर मामलों में, ध्वनि स्रोत उपकरणों को नुकसान पहुंचाने का खतरा भी होता है।
सिद्धांत रूप में, जब आउटपुट प्रतिबाधा इसके लोड प्रतिबाधा के बराबर होती है, तो सिग्नल संचरण दक्षता सबसे अधिक होती है। और यदि आउटपुट प्रतिबाधा लोड प्रतिबाधा से अधिक होती है, तो सिग्नल विद्युत ऊर्जा का अधिकांश भाग सिग्नल आउटपुट सर्किट पर खो जाएगा, जो स्पष्ट रूप से सिग्नल संचरण के लिए अनुकूल नहीं है। इसलिए, ध्वनि उपकरण आम तौर पर इनपुट प्रतिबाधा आउटपुट प्रतिबाधा से अधिक होने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।
सामान्य ध्वनि उपकरण कनेक्शन में, जब तक लोड प्रतिबाधा सिग्नल आउटपुट एंड की प्रतिबाधा से अधिक होती है, तब तक यह सामान्य रूप से काम कर सकता है। लेकिन ध्वनि उपकरण की इनपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक या बहुत कम डिज़ाइन नहीं की जा सकती, बहुत अधिक होने पर इसकी फीड लाइन की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता कम हो जाएगी, बहुत कम होने पर इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया सूचकांक गिर जाएगा।
2. सिग्नल ट्रांसमिशन स्तर
ध्वनि प्रणाली कनेक्शन का उद्देश्य संकेत संचारित करना है, ऑडियो सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए इष्टतम स्थिति के लिए सिग्नल स्रोत आउटपुट स्तर मूल्य इनपुट इंटरफ़ेस की संवेदनशीलता से अधिक या बराबर होना चाहिए, अन्यथा, सिग्नल-टू-शोर अनुपात सूचकांक खराब हो जाएगा। पेशेवर ध्वनि उपकरणों पर लाइन इनपुट, आउटपुट सर्किट लाभ आम तौर पर 0dB पर सेट होता है, यानी, उपकरण इनपुट या आउटपुट सिग्नल स्तर को न तो बढ़ाता है और न ही कम करता है, ताकि संचरण प्रक्रिया में इसका स्तर मूल्य अपरिवर्तित रखा जा सके, यह मुख्य रूप से स्तर नियंत्रण इकाई के समायोजन के लिए संख्यात्मक गारंटी सुनिश्चित करने के लिए है।
सिस्टम कनेक्शन में, आउटपुट, इनपुट स्तर के मिलान पर ध्यान देना चाहिए। अन्यथा, क्लिपिंग विरूपण हो सकता है, या उत्तेजना संकेत अपर्याप्त हो सकता है, जिससे पूरे सिस्टम का सिग्नल-टू-शोर अनुपात गिर जाता है। आम तौर पर दो लाइन मानक होते हैं, एक +4dB (1.228V), दूसरा 0dB (0.775V)। सिस्टम में अपनाए गए उपकरणों की लाइन स्तर एक समान होना सबसे अच्छा है, इस तरह समायोजन और उपयोग में अधिक सुविधाजनक होगा। इसके अलावा, कुछ ध्वनि प्रसंस्करण उपकरण, विशेष रूप से प्रभावकारी, पेशेवर ध्वनि प्रणाली और इलेक्ट्रॉनिक वाद्ययंत्रों की जरूरतों को संतुलित करने के लिए, इंटरफ़ेस स्तर रूपांतरण कार्यक्षमता सेट करते हैं, यह रूपांतरण स्विच आम तौर पर उपकरण के पीछे सेट होता है, इसे +4 dB, -10 dB, -20dB आदि गियर में विभाजित किया जा सकता है, प्रवर्धन प्रणाली का उपयोग करते समय इसे +4dB गियर पर समायोजित करना चाहिए।
3. कमजोर संकेत कनेक्शन विधि
पेशेवर ध्वनि उपकरणों के इनपुट, आउटपुट टर्मिनलों में असंतुलित, ट्रांसफार्मर संतुलित, अंतर संतुलित आदि कई तरीके होते हैं। संतुलित और संतुलित, असंतुलित और असंतुलित टर्मिनलों के बीच सीधे संकेत खिलाए जा सकते हैं; उच्च आवश्यकताओं वाले अवसरों में, संतुलित और असंतुलित टर्मिनलों के बीच, विशेष रूपांतरणकर्ता के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ा जा सकता है। रूपांतरणकर्ता आम तौर पर तीन प्रकार के होते हैं: निष्क्रिय ट्रांसफार्मर रूपांतरणकर्ता, अर्ध-वोल्टेज रूपांतरणकर्ता और सक्रिय अंतर प्रवर्धक रूपांतरणकर्ता।
कुछ उच्च आवश्यकता न होने वाले अवसरों में, सिग्नल के असंतुलित टर्मिनल और संतुलित टर्मिनल के बीच अभी भी सीधे फीड किया जा सकता है, इसका वायरिंग तरीका है: संतुलित टर्मिनल का गर्म सिरा (हॉट) असंतुलित टर्मिनल के सिग्नल सिरे से जुड़ता है, संतुलित टर्मिनल का ठंडा सिरा (कोल्ड) असंतुलित टर्मिनल के ग्राउंड सिरे से जुड़ता है, जबकि संतुलित टर्मिनल का ग्राउंड सिरा सिग्नल फीड लाइन के शील्ड परत से जुड़ता है।
पावर एम्पलीफायर और स्पीकर के बीच शक्ति संचरण के अलावा, प्रणाली की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता बढ़ाने, सिग्नल-टू-शोर अनुपात सुनिश्चित करने के लिए, पेशेवर ध्वनि प्रणाली में सिग्नल कनेक्शन यथासंभव संतुलित तरीके से संचारित किया जाना चाहिए। पेशेवर ध्वनि उपकरण आम तौर पर संतुलित इनपुट, आउटपुट कार्यक्षमता भी प्रदान करते हैं।
संतुलित तरीके से सिग्नल ट्रांसमिशन तीन-तार प्रणाली का उपयोग करता है। दो-कोर शील्डेड केबल से कनेक्ट करें, शील्ड नेट परत ग्राउंड लाइन के रूप में, शेष दो कोर तार क्रमशः सिग्नल गर्म सिरा (संदर्भ सकारात्मक सिरा) और ठंडा सिरा (संदर्भ नकारात्मक सिरा) से जुड़ते हैं। चूंकि दो सिग्नल कोर तारों में बहने वाला सिग्नल करंट आकार में समान और दिशा में विपरीत होता है, इसलिए ट्रांसमिशन लाइन पर प्रेरित बाहरी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप इनपुट पर घटाकर रद्द हो जाएगा।
ध्वनि प्रणाली का कनेक्शन, स्थापना कई इंजीनियरिंग समस्याओं से संबंधित है, जिसमें ध्वनि नियंत्रण कक्ष डिजाइन और निर्माण, ध्वनि प्रणाली केबल पाइपलाइन इंजीनियरिंग, प्रणाली की बिजली आपूर्ति आदि शामिल हैं। यहां ध्वनि प्रणाली संकेत संचरण पर ध्यान देने योग्य कुछ समस्याओं पर चर्चा करते हैं।
1. प्रतिबाधा मिलान
सिग्नल इनपुट पोर्ट सिग्नल आउटपुट पोर्ट का लोड है, उनके बीच प्रतिबाधा मिलान किस सीमा में होना चाहिए ताकि आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके, यह आम तौर पर सिग्नल स्रोत आउटपुट इंटरफ़ेस के अपने लोड के लिए प्रतिबाधा मिलान आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, अन्यथा, यह ध्वनि उपकरणों के कार्य स्थिति को प्रभावित करेगा, इसके आउटपुट सिग्नल को विकृत करने का कारण बनेगा। गंभीर मामलों में, ध्वनि स्रोत उपकरणों को नुकसान पहुंचाने का खतरा भी होता है।
सिद्धांत रूप में, जब आउटपुट प्रतिबाधा इसके लोड प्रतिबाधा के बराबर होती है, तो सिग्नल संचरण दक्षता सबसे अधिक होती है। और यदि आउटपुट प्रतिबाधा लोड प्रतिबाधा से अधिक होती है, तो सिग्नल विद्युत ऊर्जा का अधिकांश भाग सिग्नल आउटपुट सर्किट पर खो जाएगा, जो स्पष्ट रूप से सिग्नल संचरण के लिए अनुकूल नहीं है। इसलिए, ध्वनि उपकरण आम तौर पर इनपुट प्रतिबाधा आउटपुट प्रतिबाधा से अधिक होने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।
सामान्य ध्वनि उपकरण कनेक्शन में, जब तक लोड प्रतिबाधा सिग्नल आउटपुट एंड की प्रतिबाधा से अधिक होती है, तब तक यह सामान्य रूप से काम कर सकता है। लेकिन ध्वनि उपकरण की इनपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक या बहुत कम डिज़ाइन नहीं की जा सकती, बहुत अधिक होने पर इसकी फीड लाइन की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता कम हो जाएगी, बहुत कम होने पर इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया सूचकांक गिर जाएगा।
2. सिग्नल ट्रांसमिशन स्तर
ध्वनि प्रणाली कनेक्शन का उद्देश्य संकेत संचारित करना है, ऑडियो सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए इष्टतम स्थिति के लिए सिग्नल स्रोत आउटपुट स्तर मूल्य इनपुट इंटरफ़ेस की संवेदनशीलता से अधिक या बराबर होना चाहिए, अन्यथा, सिग्नल-टू-शोर अनुपात सूचकांक खराब हो जाएगा। पेशेवर ध्वनि उपकरणों पर लाइन इनपुट, आउटपुट सर्किट लाभ आम तौर पर 0dB पर सेट होता है, यानी, उपकरण इनपुट या आउटपुट सिग्नल स्तर को न तो बढ़ाता है और न ही कम करता है, ताकि संचरण प्रक्रिया में इसका स्तर मूल्य अपरिवर्तित रखा जा सके, यह मुख्य रूप से स्तर नियंत्रण इकाई के समायोजन के लिए संख्यात्मक गारंटी सुनिश्चित करने के लिए है।
सिस्टम कनेक्शन में, आउटपुट, इनपुट स्तर के मिलान पर ध्यान देना चाहिए। अन्यथा, क्लिपिंग विरूपण हो सकता है, या उत्तेजना संकेत अपर्याप्त हो सकता है, जिससे पूरे सिस्टम का सिग्नल-टू-शोर अनुपात गिर जाता है। आम तौर पर दो लाइन मानक होते हैं, एक +4dB (1.228V), दूसरा 0dB (0.775V)। सिस्टम में अपनाए गए उपकरणों की लाइन स्तर एक समान होना सबसे अच्छा है, इस तरह समायोजन और उपयोग में अधिक सुविधाजनक होगा। इसके अलावा, कुछ ध्वनि प्रसंस्करण उपकरण, विशेष रूप से प्रभावकारी, पेशेवर ध्वनि प्रणाली और इलेक्ट्रॉनिक वाद्ययंत्रों की जरूरतों को संतुलित करने के लिए, इंटरफ़ेस स्तर रूपांतरण कार्यक्षमता सेट करते हैं, यह रूपांतरण स्विच आम तौर पर उपकरण के पीछे सेट होता है, इसे +4 dB, -10 dB, -20dB आदि गियर में विभाजित किया जा सकता है, प्रवर्धन प्रणाली का उपयोग करते समय इसे +4dB गियर पर समायोजित करना चाहिए।
3. कमजोर संकेत कनेक्शन विधि
पेशेवर ध्वनि उपकरणों के इनपुट, आउटपुट टर्मिनलों में असंतुलित, ट्रांसफार्मर संतुलित, अंतर संतुलित आदि कई तरीके होते हैं। संतुलित और संतुलित, असंतुलित और असंतुलित टर्मिनलों के बीच सीधे संकेत खिलाए जा सकते हैं; उच्च आवश्यकताओं वाले अवसरों में, संतुलित और असंतुलित टर्मिनलों के बीच, विशेष रूपांतरणकर्ता के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ा जा सकता है। रूपांतरणकर्ता आम तौर पर तीन प्रकार के होते हैं: निष्क्रिय ट्रांसफार्मर रूपांतरणकर्ता, अर्ध-वोल्टेज रूपांतरणकर्ता और सक्रिय अंतर प्रवर्धक रूपांतरणकर्ता।
कुछ उच्च आवश्यकता न होने वाले अवसरों में, सिग्नल के असंतुलित टर्मिनल और संतुलित टर्मिनल के बीच अभी भी सीधे फीड किया जा सकता है, इसका वायरिंग तरीका है: संतुलित टर्मिनल का गर्म सिरा (हॉट) असंतुलित टर्मिनल के सिग्नल सिरे से जुड़ता है, संतुलित टर्मिनल का ठंडा सिरा (कोल्ड) असंतुलित टर्मिनल के ग्राउंड सिरे से जुड़ता है, जबकि संतुलित टर्मिनल का ग्राउंड सिरा सिग्नल फीड लाइन के शील्ड परत से जुड़ता है।
पावर एम्पलीफायर और स्पीकर के बीच शक्ति संचरण के अलावा, प्रणाली की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता बढ़ाने, सिग्नल-टू-शोर अनुपात सुनिश्चित करने के लिए, पेशेवर ध्वनि प्रणाली में सिग्नल कनेक्शन यथासंभव संतुलित तरीके से संचारित किया जाना चाहिए। पेशेवर ध्वनि उपकरण आम तौर पर संतुलित इनपुट, आउटपुट कार्यक्षमता भी प्रदान करते हैं।
संतुलित तरीके से सिग्नल ट्रांसमिशन तीन-तार प्रणाली का उपयोग करता है। दो-कोर शील्डेड केबल से कनेक्ट करें, शील्ड नेट परत ग्राउंड लाइन के रूप में, शेष दो कोर तार क्रमशः सिग्नल गर्म सिरा (संदर्भ सकारात्मक सिरा) और ठंडा सिरा (संदर्भ नकारात्मक सिरा) से जुड़ते हैं। चूंकि दो सिग्नल कोर तारों में बहने वाला सिग्नल करंट आकार में समान और दिशा में विपरीत होता है, इसलिए ट्रांसमिशन लाइन पर प्रेरित बाहरी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप इनपुट पर घटाकर रद्द हो जाएगा।