Распределение мощности в аудиосистеме очень важно, иначе основные, обратные и мониторные громкоговорители могут «возражать»!
В больших залах, чтобы система громкоговорителей обеспечивала лучшее ощущение направления, лучше всего, чтобы зрители «видели» громкоговорители, обеспечивая базовое соответствие визуального и слухового направлений. Это потому, что слуховое восприятие горизонтального направления более чувствительно, а вертикального — более инертно.
Если в основную систему громкоговорителей вставить соответствующую задержку, используя эффект Хааса, можно сместить звуковой образ вниз, сделав направление системы громкоговорителей и источник звука более согласованным, тогда качество прослушивания ещё больше улучшится.
Вспомогательные системы громкоговорителей, помимо основной, обычно бывают разных типов. Например, в коридорах и зонах отдыха используются потолочные громкоговорители для фоновой музыки, в небольших VIP-конференц-залах — комбинированные системы или небольшие звуковые колонки и т.д.
В этом случае следует соответствующим образом сгруппировать выбранные громкоговорители по мощности, импедансу (или напряжению), количеству, выполнить необходимые параллельные и последовательные соединения и подключить к распределительной плате мощности. Исходя из общего распределения мощности, спроектировать коммутируемую схему подключения к усилителям мощности, выбрать резервную усилительную систему, чтобы обеспечить удобное управление и работу из комнаты управления звукоусилением. Кроме того, необходимо определить мощность систем сценического мониторинга (обратной связи) и контрольного мониторинга.
2. Система обратной связи (сценического мониторинга) и требуемая мощность
Система обратной связи (сценического мониторинга) создана специально для решения проблемы слухового восприятия актёров и музыкантов на сцене. Во время выступления актёры и музыканты находятся за основной акустической системой. Если они не слышат чётко собственный звук, они не могут найти правильное ощущение выступления. Поэтому для аудиосистем театров и концертных залов, помимо основной системы, система обратной связи также абсолютно необходима.
Кроме того, если в основной акустической системе возникает неисправность, система обратной связи может служить аварийной аудиосистемой, чтобы избежать «холодной» сцены. В общих случаях мощность системы обратной связи составляет 20% от мощности основной системы. Например, если мощность основной системы 2000 Вт, то мощность системы обратной связи следует выбрать 400 Вт.
В системе обратной связи, чтобы громкость и разборчивость были подходящими, мощность усилителя обратной связи должна быть примерно в 1,3 раза больше мощности громкоговорителей обратной связи. При фактическом использовании выходную мощность усилителя обратной связи всё равно необходимо регулировать на месте. Слишком малая мощность системы обратной связи лишает её смысла, слишком большая мощность создаёт эффект «перебивания» основного звука и легко вызывает нежелательную акустическую обратную связь (фидбэк). Поэтому к регулировке громкости и эффектов системы обратной связи следует относиться с особым вниманием.
3. Система контрольного мониторинга и требуемая мощность
Система контрольного мониторинга создана специально для решения проблемы слухового восприятия оператора звука в комнате управления. Во время выступления основные громкоговорители находятся в основном зале, изолированном от комнаты управления. Оператор звука не может напрямую чётко слышать звук основных громкоговорителей и результаты своей регулировки, что делает работу невозможной.
Поэтому в комнате управления необходимо установить систему мониторинга, синхронизированную с основной акустической системой зала, чтобы помочь оператору звука понимать эффект звукоусиления в зале и оперативно вносить коррективы. Таким образом, для аудиосистем различных залов система контрольного мониторинга также абсолютно необходима.
В общих случаях мощность системы контрольного мониторинга может составлять 10% от мощности основной системы. Например, если мощность основной системы 2000 Вт, то мощность системы контрольного мониторинга можно выбрать 200 Вт. В системе контрольного мониторинга, чтобы обеспечить мониторинг без искажений, мощность усилителя мониторинга может быть равна мощности громкоговорителей мониторинга.
При фактическом использовании выходную мощность усилителя мониторинга всё равно необходимо регулировать на месте. Слишком малая мощность системы мониторинга лишает её смысла; слишком большая мощность создаёт излишний шум в комнате управления, мешая работе оператора звука. Поэтому перед началом программы следует отрегулировать систему мониторинга на комфортную громкость.
Общая мощность сабвуферов может составлять от 0,5 до 1,5 от общей мощности основных громкоговорителей. Для дискотек следует брать верхний предел, для многофункциональных залов — нижний; для случаев, ограниченных речевым озвучиванием, сабвуферы можно не устанавливать.
Прочие громкоговорители (объёмного звука, для задней части зала, обратной подачи и т.д.). Их мощность может составлять от 1/10 до 1/2 мощности основных громкоговорителей (для системы AC-3 требуется, чтобы громкоговорители объёмного звука были такими же, как основные).
4. Выбор типа системы
В системе звукоусиления качество звука полностью зависит от безупречной работы каждого звена всего комплекта аудиооборудования. Качество оборудования — важный показатель того, способна ли вся система работать качественно и стабильно. Поэтому выбор типа аудиосистемы так же важен, как и акустическое проектирование помещения, проектирование системы звукоусиления.
Профессиональные аудиосистемы могут усиливать звук в монофоническом, стереофоническом и объёмном (surround) стерео форматах. Только после выбора формата усиления можно приступать к выбору оборудования.
Монофоническое усиление
Монофоническое усиление в настоящее время является основной формой озвучивания залов в Китае. Эта форма усиления имеет преимущества: простая структура системы, низкие инвестиции, лёгкость управления.
В зависимости от конкретных условий использования системы звукоусиления, иногда вообще нет необходимости в стереофоническом усилении. В этом случае можно сократить вдвое количество периферийного оборудования: эквалайзер помещения, компрессор/лимитер, линия задержки и т.д. могут использоваться в монофоническом режиме (одноканально). Это часто позволяет снизить стоимость. Для конференц-залов и аудиторий, где в основном используется озвучивание речи, это экономичное и практичное решение.
Стереофоническое усиление
Стереофоническое усиление превосходит монофоническое по целостности звукового образа, разборчивости и многослойности. В практических системах электронного звука кинотеатры 70 мм часто используют стереофонические системы воспроизведения для достижения высокой согласованности звукового образа и изображения, создания реалистичного ощущения объёма и пространства.
Однако среди большинства театров и концертных залов в Китае в настоящее время лишь немногие используют стереофонический формат. Потому что во многих театрах и залах со стереофоническим усилением не на всех местах можно услышать идеальный стереоэффект. В ряде случаев качество звука на некоторых местах может оказаться хуже, чем при использовании монофонической системы.
Причина этого явления в том, что область эффективного прослушивания для двухканальной стереосистемы невелика. В залах, спроектированных для стереофонического усиления, чтобы гарантировать всем слушателям полноценный стереоэффект, количество мест может быть значительно уменьшено, а проектирование зала, размещение громкоговорителей и управление звуком становятся значительно сложнее.
Использование стереофонического формата в залах, изначально не спроектированных для него, часто даёт обратный эффект. Результат может быть таким: небольшая часть зрителей (слушателей) услышит совершенный стереоэффект, большинство же вообще не почувствует преимуществ стереозвука.
С точки зрения аудиооборудования, современное электроакустическое оборудование обычно обладает базовой стереофонической функциональностью. Микшерный пульт, как ядро электроакустической системы, обычно имеет базовые стереофункции: потенциометр «панорамы» (Pan), стереовыходы на левый и правый каналы. Поэтому другое оборудование, усилители, громкоговорители также конфигурируются для левого и правого каналов, позволяя осуществлять стереофоническое усиление.
Старые залы часто не соответствуют требованиям стереофонического усиления. Обычная практика — установить регулятор «панорамы» (Pan) микшерного пульта в среднее положение, понизив стереооборудование до монофонического режима.
То есть, в настоящее время проектирование систем электронного звукоусиления часто использует такую форму: на уровне оборудования гарантируется базовая функциональность стереофонического усиления; но с учётом конкретной структуры зала и расстановки мест, для обеспечения качественного звука на большой площади обычно используется только монофоническое усиление. Ситуация с электроакустическими системами в большинстве караоке-баров аналогична.
Многие караоке-бары и многофункциональные залы также используют вышеуказанную схему: конфигурация оборудования сохраняет стереофункции, но на практике используется только монофоническое усиление. Поскольку требования к проектированию караоке-баров и многофункциональных залов не унифицированы, используемая форма усиления также должна быть гибкой.
Например, использование комбинированной формы стерео и монофонического усиления: в зонах VIP и танцполе зала используется стереофоническое усиление, в других зонах — монофоническое. Общий принцип: гарантировать, что во всех зонах прослушивания слышна полная информация программы, избегая взаимных помех звуковых волн из-за избытка громкоговорителей или их нерегулярного размещения.
Объёмный звук (Surround Sound)
Усиливает ощущение объёма и пространства по сравнению с обычным двухканальным стерео, является продвинутой формой усиления. В настоящее время устанавливается в некоторых новых кинотеатрах и театрах в Китае.
5. Выбор оборудования
Громкоговорители
Громкоговорители — это «голос» всей аудиосистемы, поэтому их следует рассматривать как первостепенный фактор. Выбор громкоговорителей начинается с их чувствительности и номинальной мощности, определяя мощность для каждого источника звука. С помощью направленности громкоговорителей анализируют и управляют акустикой зала, определяют позицию каждого громкоговорителя, входное сопротивление и входную мощность, рассчитывают соответствие мощности между громкоговорителем и усилителем.
Усилители мощности
Чтобы гарантировать общее качество звука системы звукоусиления, усилители мощности должны иметь достаточный запас по мощности и работать долговременно стабильно. Кроме того, выбранные усилители должны иметь совершенные технические решения для повышения эффективности, уменьшения искажений, защиты от короткого замыкания и холостого хода, снижения нагрева и т.д.
Микшерный пульт и другое оборудование
Микшерный пульт — это сердце всей аудиосистемы. Он должен иметь хорошие электрические характеристики, стабильное рабочее состояние, ровную АЧХ, минимальные гармонические искажения. Функциональные возможности микшерных пультов сильно различаются, поэтому необходимо выбирать пульт с соответствующим количеством входных каналов и выходных групп (buses), исходя из функциональных требований всей системы.
Кроме того, в зависимости от акустических требований конкретного зала, можно выбрать подходящий эквалайзер, линию задержки, ревербератор, компрессор/лимитер, частотный шейпер и т.д., чтобы сформировать нормальную, стабильную и надёжную систему звукоусиления.
Источники сигнала
Часть источников сигнала включает приём и трансляцию FM/AM радио, воспроизведение пластинок (включая CD) и кассет и т.д. Поскольку уровень сигнала от источников низкий, все устройства и оборудование должны гарантировать высокую чувствительность, высокое отношение сигнал/шум, низкие искажения и высокую надёжность.
Использование микрофонов
Микрофон — это первый «вход» системы звукоусиления. Звуковой сигнал от естественного источника после акусто-электрического преобразования в микрофоне усиливается микшерным пультом и усилителем мощности (двухкаскадная обработка и усиление сигнала) и подаётся на систему громкоговорителей. Коэффициент усиления может достигать десятков тысяч.
Качество микрофона напрямую влияет на качество системы; собственные характеристики микрофона напрямую влияют на качество съёма и воспроизведения звука; правильность размещения микрофона напрямую влияет на коэффициент передачи системы; способ подачи сигнала с микрофона напрямую влияет на отношение сигнал/шум системы. Правильное использование микрофона — ключ к тому, чтобы вся звуковая система находилась в хорошем рабочем состоянии.
Выбор типа микрофона должен соответствовать его акустической среде, объекту съёмки звука, общим требованиям системы звукоусиления, области применения, источнику звука, техническим характеристикам самого микрофона и особенностям зала.
6. Проектирование кабельных трасс
В стационарно установленных аудиосистемах сигналы со сцены от микрофонов, электроинструментов обычно передаются по кабелям в комнату управления звуком, а выход усилителя мощности также передаётся по кабелям к системе громкоговорителей. Все эти кабели должны прокладываться в трубах.
Прокладка в стальных трубах
Здесь следует пояснить вопрос прокладки в трубах входных микрофонных кабелей и выходных кабелей громкоговорителей вне комнаты управления. Хотя в аудиотехнике для сигнальных кабелей используется экранированный провод с металлической оплёткой, для стационарных установок, независимо от скрытой или открытой прокладки, лучше всего использовать стальные трубы.
Преимущества прокладки в стальных трубах:
① Кабели защищены трубой от повреждений;
② Защита от помех электромагнитных полей пространства, обеспечивает хороший экранирующий эффект.
③ Можно заранее выполнить работы по монтажу трубопроводов, затем протянуть кабели, что очень удобно, и замена кабелей также упрощается. В новых и реконструируемых залах, для обеспечения передачи сигнала без искажений, проектирование кабельных трасс также очень важно.
Основные моменты проектирования кабельных трасс
Для снижения наведённых шумов при передаче микрофонные входные кабели часто используют двухжильный экранированный провод и обязательно прокладываются в металлических трубах. Для особо длинных трасс передачи крайне важно, чтобы кабели проходили вдали от силовых кабелей и избегали параллельной прокладки с ними.
Также необходимо правильно выполнить соединения стыков труб и распределительных коробок. Позиции использования микрофонов всегда изменчивы. При проектировании следует заранее заложить несколько распределительных коробок, в каждую из которых можно установить определённое количество разъёмов XLR. Затем, исходя из потребностей, установить их в соответствующих местах, например: внутри стен по бокам сцены, под полом передней части сцены или там, где находится оркестр, под трибуной председателя и судейской в спортзале и т.д., заранее проложив все распределительные коробки для удобства использования.
Для кабелей громкоговорителей, чтобы обеспечить передачу выходной мощности и согласование демпфирования усилителя с громкоговорителем, достаточно выбрать провод достаточного сечения и проложить его в трубе. Для основной системы громкоговорителей, чтобы обеспечить надёжность, можно использовать кольцевую схему подключения (daisy chain) с группировкой. Таким образом, при обрыве в любой точке одной группы громкоговорителей, вся основная система всё равно будет работать полностью исправно.
После определения позиции комнаты управления звукоусилением, позиций разъёмов микрофонов и расположения системы громкоговорителей, исходя из структуры здания и избегая помех от силовых сетей, можно разработать экономически целесообразное проектное решение кабельных трасс для системы звукоусиления и нарисовать строительный план.
7. Технология прокладки кабельных трасс
При прокладке кабельных трасс следует обратить внимание на следующие вопросы:
(1) Кабели освещения и аудиокабели должны прокладываться в разных трубах и сохранять определённое расстояние. При параллельной прокладке расстояние должно быть не менее 1 м. При взаимно перпендикулярном пересечении расстояние также должно быть не менее 0,5 м. Лучше всего избегать параллельной прокладки.
(2) При прокладке трёх и более кабелей в одной трубе общая площадь поперечного сечения проводов не должна превышать 40% внутреннего сечения стальной трубы. При прокладке двух кабелей в одной трубе внутреннее сечение трубы должно быть более чем в 1,2 раза больше суммарного сечения кабелей.
(3) Для облегчения протяжки кабеля следует обеспечить: при прямой прокладке длина не превышает 50 м; при одном-двух изгибах — не более 30 м; при трёх-четырёх изгибах — не более 15 м. Если длина превышает указанные значения, необходимо установить между ними распределительные коробки для поэтапной протяжки.
(4) Прокладываемые стальные трубы обязательно должны быть заземлены, иначе возникнут помехи. Все стальные трубы и распределительные коробки должны быть соединены в единое целое и заземлены — это крайне важно.
Если в основную систему громкоговорителей вставить соответствующую задержку, используя эффект Хааса, можно сместить звуковой образ вниз, сделав направление системы громкоговорителей и источник звука более согласованным, тогда качество прослушивания ещё больше улучшится.
Вспомогательные системы громкоговорителей, помимо основной, обычно бывают разных типов. Например, в коридорах и зонах отдыха используются потолочные громкоговорители для фоновой музыки, в небольших VIP-конференц-залах — комбинированные системы или небольшие звуковые колонки и т.д.
В этом случае следует соответствующим образом сгруппировать выбранные громкоговорители по мощности, импедансу (или напряжению), количеству, выполнить необходимые параллельные и последовательные соединения и подключить к распределительной плате мощности. Исходя из общего распределения мощности, спроектировать коммутируемую схему подключения к усилителям мощности, выбрать резервную усилительную систему, чтобы обеспечить удобное управление и работу из комнаты управления звукоусилением. Кроме того, необходимо определить мощность систем сценического мониторинга (обратной связи) и контрольного мониторинга.
2. Система обратной связи (сценического мониторинга) и требуемая мощность
Система обратной связи (сценического мониторинга) создана специально для решения проблемы слухового восприятия актёров и музыкантов на сцене. Во время выступления актёры и музыканты находятся за основной акустической системой. Если они не слышат чётко собственный звук, они не могут найти правильное ощущение выступления. Поэтому для аудиосистем театров и концертных залов, помимо основной системы, система обратной связи также абсолютно необходима.
Кроме того, если в основной акустической системе возникает неисправность, система обратной связи может служить аварийной аудиосистемой, чтобы избежать «холодной» сцены. В общих случаях мощность системы обратной связи составляет 20% от мощности основной системы. Например, если мощность основной системы 2000 Вт, то мощность системы обратной связи следует выбрать 400 Вт.
В системе обратной связи, чтобы громкость и разборчивость были подходящими, мощность усилителя обратной связи должна быть примерно в 1,3 раза больше мощности громкоговорителей обратной связи. При фактическом использовании выходную мощность усилителя обратной связи всё равно необходимо регулировать на месте. Слишком малая мощность системы обратной связи лишает её смысла, слишком большая мощность создаёт эффект «перебивания» основного звука и легко вызывает нежелательную акустическую обратную связь (фидбэк). Поэтому к регулировке громкости и эффектов системы обратной связи следует относиться с особым вниманием.
3. Система контрольного мониторинга и требуемая мощность
Система контрольного мониторинга создана специально для решения проблемы слухового восприятия оператора звука в комнате управления. Во время выступления основные громкоговорители находятся в основном зале, изолированном от комнаты управления. Оператор звука не может напрямую чётко слышать звук основных громкоговорителей и результаты своей регулировки, что делает работу невозможной.
Поэтому в комнате управления необходимо установить систему мониторинга, синхронизированную с основной акустической системой зала, чтобы помочь оператору звука понимать эффект звукоусиления в зале и оперативно вносить коррективы. Таким образом, для аудиосистем различных залов система контрольного мониторинга также абсолютно необходима.
В общих случаях мощность системы контрольного мониторинга может составлять 10% от мощности основной системы. Например, если мощность основной системы 2000 Вт, то мощность системы контрольного мониторинга можно выбрать 200 Вт. В системе контрольного мониторинга, чтобы обеспечить мониторинг без искажений, мощность усилителя мониторинга может быть равна мощности громкоговорителей мониторинга.
При фактическом использовании выходную мощность усилителя мониторинга всё равно необходимо регулировать на месте. Слишком малая мощность системы мониторинга лишает её смысла; слишком большая мощность создаёт излишний шум в комнате управления, мешая работе оператора звука. Поэтому перед началом программы следует отрегулировать систему мониторинга на комфортную громкость.
Общая мощность сабвуферов может составлять от 0,5 до 1,5 от общей мощности основных громкоговорителей. Для дискотек следует брать верхний предел, для многофункциональных залов — нижний; для случаев, ограниченных речевым озвучиванием, сабвуферы можно не устанавливать.
Прочие громкоговорители (объёмного звука, для задней части зала, обратной подачи и т.д.). Их мощность может составлять от 1/10 до 1/2 мощности основных громкоговорителей (для системы AC-3 требуется, чтобы громкоговорители объёмного звука были такими же, как основные).
4. Выбор типа системы
В системе звукоусиления качество звука полностью зависит от безупречной работы каждого звена всего комплекта аудиооборудования. Качество оборудования — важный показатель того, способна ли вся система работать качественно и стабильно. Поэтому выбор типа аудиосистемы так же важен, как и акустическое проектирование помещения, проектирование системы звукоусиления.
Профессиональные аудиосистемы могут усиливать звук в монофоническом, стереофоническом и объёмном (surround) стерео форматах. Только после выбора формата усиления можно приступать к выбору оборудования.
Монофоническое усиление
Монофоническое усиление в настоящее время является основной формой озвучивания залов в Китае. Эта форма усиления имеет преимущества: простая структура системы, низкие инвестиции, лёгкость управления.
В зависимости от конкретных условий использования системы звукоусиления, иногда вообще нет необходимости в стереофоническом усилении. В этом случае можно сократить вдвое количество периферийного оборудования: эквалайзер помещения, компрессор/лимитер, линия задержки и т.д. могут использоваться в монофоническом режиме (одноканально). Это часто позволяет снизить стоимость. Для конференц-залов и аудиторий, где в основном используется озвучивание речи, это экономичное и практичное решение.
Стереофоническое усиление
Стереофоническое усиление превосходит монофоническое по целостности звукового образа, разборчивости и многослойности. В практических системах электронного звука кинотеатры 70 мм часто используют стереофонические системы воспроизведения для достижения высокой согласованности звукового образа и изображения, создания реалистичного ощущения объёма и пространства.
Однако среди большинства театров и концертных залов в Китае в настоящее время лишь немногие используют стереофонический формат. Потому что во многих театрах и залах со стереофоническим усилением не на всех местах можно услышать идеальный стереоэффект. В ряде случаев качество звука на некоторых местах может оказаться хуже, чем при использовании монофонической системы.
Причина этого явления в том, что область эффективного прослушивания для двухканальной стереосистемы невелика. В залах, спроектированных для стереофонического усиления, чтобы гарантировать всем слушателям полноценный стереоэффект, количество мест может быть значительно уменьшено, а проектирование зала, размещение громкоговорителей и управление звуком становятся значительно сложнее.
Использование стереофонического формата в залах, изначально не спроектированных для него, часто даёт обратный эффект. Результат может быть таким: небольшая часть зрителей (слушателей) услышит совершенный стереоэффект, большинство же вообще не почувствует преимуществ стереозвука.
С точки зрения аудиооборудования, современное электроакустическое оборудование обычно обладает базовой стереофонической функциональностью. Микшерный пульт, как ядро электроакустической системы, обычно имеет базовые стереофункции: потенциометр «панорамы» (Pan), стереовыходы на левый и правый каналы. Поэтому другое оборудование, усилители, громкоговорители также конфигурируются для левого и правого каналов, позволяя осуществлять стереофоническое усиление.
Старые залы часто не соответствуют требованиям стереофонического усиления. Обычная практика — установить регулятор «панорамы» (Pan) микшерного пульта в среднее положение, понизив стереооборудование до монофонического режима.
То есть, в настоящее время проектирование систем электронного звукоусиления часто использует такую форму: на уровне оборудования гарантируется базовая функциональность стереофонического усиления; но с учётом конкретной структуры зала и расстановки мест, для обеспечения качественного звука на большой площади обычно используется только монофоническое усиление. Ситуация с электроакустическими системами в большинстве караоке-баров аналогична.
Многие караоке-бары и многофункциональные залы также используют вышеуказанную схему: конфигурация оборудования сохраняет стереофункции, но на практике используется только монофоническое усиление. Поскольку требования к проектированию караоке-баров и многофункциональных залов не унифицированы, используемая форма усиления также должна быть гибкой.
Например, использование комбинированной формы стерео и монофонического усиления: в зонах VIP и танцполе зала используется стереофоническое усиление, в других зонах — монофоническое. Общий принцип: гарантировать, что во всех зонах прослушивания слышна полная информация программы, избегая взаимных помех звуковых волн из-за избытка громкоговорителей или их нерегулярного размещения.
Объёмный звук (Surround Sound)
Усиливает ощущение объёма и пространства по сравнению с обычным двухканальным стерео, является продвинутой формой усиления. В настоящее время устанавливается в некоторых новых кинотеатрах и театрах в Китае.
5. Выбор оборудования
Громкоговорители
Громкоговорители — это «голос» всей аудиосистемы, поэтому их следует рассматривать как первостепенный фактор. Выбор громкоговорителей начинается с их чувствительности и номинальной мощности, определяя мощность для каждого источника звука. С помощью направленности громкоговорителей анализируют и управляют акустикой зала, определяют позицию каждого громкоговорителя, входное сопротивление и входную мощность, рассчитывают соответствие мощности между громкоговорителем и усилителем.
Усилители мощности
Чтобы гарантировать общее качество звука системы звукоусиления, усилители мощности должны иметь достаточный запас по мощности и работать долговременно стабильно. Кроме того, выбранные усилители должны иметь совершенные технические решения для повышения эффективности, уменьшения искажений, защиты от короткого замыкания и холостого хода, снижения нагрева и т.д.
Микшерный пульт и другое оборудование
Микшерный пульт — это сердце всей аудиосистемы. Он должен иметь хорошие электрические характеристики, стабильное рабочее состояние, ровную АЧХ, минимальные гармонические искажения. Функциональные возможности микшерных пультов сильно различаются, поэтому необходимо выбирать пульт с соответствующим количеством входных каналов и выходных групп (buses), исходя из функциональных требований всей системы.
Кроме того, в зависимости от акустических требований конкретного зала, можно выбрать подходящий эквалайзер, линию задержки, ревербератор, компрессор/лимитер, частотный шейпер и т.д., чтобы сформировать нормальную, стабильную и надёжную систему звукоусиления.
Источники сигнала
Часть источников сигнала включает приём и трансляцию FM/AM радио, воспроизведение пластинок (включая CD) и кассет и т.д. Поскольку уровень сигнала от источников низкий, все устройства и оборудование должны гарантировать высокую чувствительность, высокое отношение сигнал/шум, низкие искажения и высокую надёжность.
Использование микрофонов
Микрофон — это первый «вход» системы звукоусиления. Звуковой сигнал от естественного источника после акусто-электрического преобразования в микрофоне усиливается микшерным пультом и усилителем мощности (двухкаскадная обработка и усиление сигнала) и подаётся на систему громкоговорителей. Коэффициент усиления может достигать десятков тысяч.
Качество микрофона напрямую влияет на качество системы; собственные характеристики микрофона напрямую влияют на качество съёма и воспроизведения звука; правильность размещения микрофона напрямую влияет на коэффициент передачи системы; способ подачи сигнала с микрофона напрямую влияет на отношение сигнал/шум системы. Правильное использование микрофона — ключ к тому, чтобы вся звуковая система находилась в хорошем рабочем состоянии.
Выбор типа микрофона должен соответствовать его акустической среде, объекту съёмки звука, общим требованиям системы звукоусиления, области применения, источнику звука, техническим характеристикам самого микрофона и особенностям зала.
6. Проектирование кабельных трасс
В стационарно установленных аудиосистемах сигналы со сцены от микрофонов, электроинструментов обычно передаются по кабелям в комнату управления звуком, а выход усилителя мощности также передаётся по кабелям к системе громкоговорителей. Все эти кабели должны прокладываться в трубах.
Прокладка в стальных трубах
Здесь следует пояснить вопрос прокладки в трубах входных микрофонных кабелей и выходных кабелей громкоговорителей вне комнаты управления. Хотя в аудиотехнике для сигнальных кабелей используется экранированный провод с металлической оплёткой, для стационарных установок, независимо от скрытой или открытой прокладки, лучше всего использовать стальные трубы.
Преимущества прокладки в стальных трубах:
① Кабели защищены трубой от повреждений;
② Защита от помех электромагнитных полей пространства, обеспечивает хороший экранирующий эффект.
③ Можно заранее выполнить работы по монтажу трубопроводов, затем протянуть кабели, что очень удобно, и замена кабелей также упрощается. В новых и реконструируемых залах, для обеспечения передачи сигнала без искажений, проектирование кабельных трасс также очень важно.
Основные моменты проектирования кабельных трасс
Для снижения наведённых шумов при передаче микрофонные входные кабели часто используют двухжильный экранированный провод и обязательно прокладываются в металлических трубах. Для особо длинных трасс передачи крайне важно, чтобы кабели проходили вдали от силовых кабелей и избегали параллельной прокладки с ними.
Также необходимо правильно выполнить соединения стыков труб и распределительных коробок. Позиции использования микрофонов всегда изменчивы. При проектировании следует заранее заложить несколько распределительных коробок, в каждую из которых можно установить определённое количество разъёмов XLR. Затем, исходя из потребностей, установить их в соответствующих местах, например: внутри стен по бокам сцены, под полом передней части сцены или там, где находится оркестр, под трибуной председателя и судейской в спортзале и т.д., заранее проложив все распределительные коробки для удобства использования.
Для кабелей громкоговорителей, чтобы обеспечить передачу выходной мощности и согласование демпфирования усилителя с громкоговорителем, достаточно выбрать провод достаточного сечения и проложить его в трубе. Для основной системы громкоговорителей, чтобы обеспечить надёжность, можно использовать кольцевую схему подключения (daisy chain) с группировкой. Таким образом, при обрыве в любой точке одной группы громкоговорителей, вся основная система всё равно будет работать полностью исправно.
После определения позиции комнаты управления звукоусилением, позиций разъёмов микрофонов и расположения системы громкоговорителей, исходя из структуры здания и избегая помех от силовых сетей, можно разработать экономически целесообразное проектное решение кабельных трасс для системы звукоусиления и нарисовать строительный план.
7. Технология прокладки кабельных трасс
При прокладке кабельных трасс следует обратить внимание на следующие вопросы:
(1) Кабели освещения и аудиокабели должны прокладываться в разных трубах и сохранять определённое расстояние. При параллельной прокладке расстояние должно быть не менее 1 м. При взаимно перпендикулярном пересечении расстояние также должно быть не менее 0,5 м. Лучше всего избегать параллельной прокладки.
(2) При прокладке трёх и более кабелей в одной трубе общая площадь поперечного сечения проводов не должна превышать 40% внутреннего сечения стальной трубы. При прокладке двух кабелей в одной трубе внутреннее сечение трубы должно быть более чем в 1,2 раза больше суммарного сечения кабелей.
(3) Для облегчения протяжки кабеля следует обеспечить: при прямой прокладке длина не превышает 50 м; при одном-двух изгибах — не более 30 м; при трёх-четырёх изгибах — не более 15 м. Если длина превышает указанные значения, необходимо установить между ними распределительные коробки для поэтапной протяжки.
(4) Прокладываемые стальные трубы обязательно должны быть заземлены, иначе возникнут помехи. Все стальные трубы и распределительные коробки должны быть соединены в единое целое и заземлены — это крайне важно.