Ses Sistemleri Uzmanları, 'Kurallı' Bir Şekilde Sistem Kazancını Konuşalım
PA sektörünün ilk dönemlerinde, hoparlörler ve amplifikatörler kullanarak ses kazancı elde etmek oldukça zahmetli bir işti. O dönemlerde 100W hatta 150W güç seviyelerine ulaşan bir sistem, hoparlörlere bağlandığında gerçek bir devdi! Ana tartışma konusu watt sayısıydı, günümüzdeki gibi ses basınç kazancı standartları değil.
Günümüzde 100 watt'lık amplifikatörler artık ana akım değil. Yüksek teknolojili hoparlör üretim süreçleri tüketici pazarına kadar indi, amplifikatörler 1000W ve üzeri güçlere ulaştı. Bugünün endüstriyel teknolojisinde kazanç sorunu, yeterli bütçeniz varsa kolayca çözülebilir. Ancak kurallar belirlendiğinde, insanların algıları aynı hızda güncellenmediği için bilgi kopuklukları yaşanıyor, özellikle de burada bir standart açıklama birimi olmadığımız ve dil engelleri nedeniyle 'Kullanıcı Hatası' oranı daha da artıyor.
Bugün ses sistemleri sektörümüzde, kaç kişi saha ihtiyacına uygun hoparlör sayısını veya amplifikatör kazancını belirlemek için elektriksel fizik kurallarına dayalı logaritmik hesaplamalar yapıyor? Neredeyse tamamı fiyata göre kabaca bir hoparlör sayısı belirliyor. Bu konu daha önce masaya yatırılmamıştı, şimdi kendi sistem kapasitemizi 'kurallı' bir şekilde anlayalım.
Giriş
Bir ses güçlendirme/destek sistemi kurmak, birçok kişi için karmaşık bir süreçtir. Ses iletiminde desteğe ihtiyaç duyulmasının birçok nedeni var. Yüz yüze konuşmak doğrudan ve nettir, ancak 30 metre uzaktaki biriyle rahat ve net bir şekilde konuşmak istediğinizde destek gerekir. Peki bu destek neyle sağlanır? Elektroakustik sistemlerle! Elektronik cihazlar kullanarak bir sahanın ihtiyaç duyduğu dinleme deneyimini genişletmek için bazı ses ekipmanı kombinasyon hesaplamaları yapılmalıdır. (Matematikten mümkün olduğunca kaçınarak devam edeceğiz, böylece makale daha ilginç olacak. Burada kullanacağımız veriler, fizik kuralları ve insan kulağının logaritmik özelliklerine dayalı mevcut veriler olacak, yeni 'dizilim' algoritmaları değil.)
Ne kadar kazanca ihtiyacımız var?
İyi bir Ses Teknisyeni (Sound man), her zaman sahne ses sisteminin SPL (Ses Basınç Seviyesi) öncesi ve sonrasının nasıl olacağını netleştirebilir. Böylece müzik performansı sırasında iniş çıkışları doğru şekilde yönetebilir. Eğer sistemin toplam kazanç ihtiyacını belirleyen böyle bir ön çerçeve yoksa, sistemin gerektirdiği kazancın ya altında kalırsınız ya da üzerine çıkarsınız, ki bu da sektörde sık rastlanan bir durumdur.
Dikkat edilmesi gereken: Ses kazancı yetersiz olan bir sistemi zorlamayın, sadece ekipmanlar zarar görmez, teknik beceriniz de sorgulanır. Öte yandan, ses kazancı sahanın ihtiyaç duyduğu değerlerin üzerindeyse, paneldeki Ses Teknisyeni süreci keyifle ve rahatça yönetebilir.
Bir çalışma senaryosu varsayalım: Orta büyüklükte bir kapalı mekanda (bu tür mekanlarla sık karşılaşılır), hoparlörden dinleyici konumuna kadar 95dB'lik normal bir müzik performansı ses basıncı seviyesi hedefliyoruz. Buna karşılık dinamik tepe değeri 101dB olacak, ardından sahnedeki anlık performans dinamiklerini karşılamak için 10dB'lik bir dinamik tepe payı (Head Room) ekliyoruz.
Hepimizin bildiği gibi, hoparlörlerden çıkan ses küresel olarak yayılır. Kaynak noktasından uzaklaştıkça ses basıncı seviyesi mesafenin karesiyle orantılı olarak azalır. Bu hesaplamaya göre, mesafe her iki katına çıktığında ses basıncı seviyesi 6dB düşer (Bu hesaplama dikey dizilimler için geçerli değildir).
Ayrıca, ses kontrol konsolumuzun 80 fit (24 metre) uzağa kurulduğunu ve hoparlör hassasiyetinin uluslararası AES (Audio Engineering Society) standartlarına göre 1 metre @ 1W güçte ölçülen değerler olduğunu varsayalım. Bu durumda mesafeye bağlı ses basıncı kaybı şu formülle hesaplanır:
Formül 1
Ses Basıncı Mesafe Kaybı = 20log(fit cinsinden mesafe / 3.3)
Ses Basıncı Mesafe Kaybı = 20log(metre cinsinden mesafe)
Formül 1'in ilk satırı, mesafe fit cinsinden verildiğinde metreye çevirmek için kullanılabilir. Şimdi varsayılan verilerimizi yerine koyalım (mühendislik hesap makinesi kullanmayı unutmayın). 'Formül 1' ile 80 fit yaklaşık 24.242424... metre yapar, yani 24 metre. 24 metre'nin logaritması alındığında 1.38457... değeri elde edilir. Bunu 20 ile çarptığımızda sonuç 27.6915... çıkar, yuvarlarsak 28dB.
Bu bize şunu söyler: Dinleyici konumu ile ses kaynağı arasındaki 80 fit (24 metre) mesafe, 28dB'lik bir ses basıncı kaybına neden olur. Şimdi örneğimizdeki 101dB dinamik tepe değerine, 10dB'lik dinamik tepe payını ve 28dB'lik mesafe kaybını ekleyelim: 101dB + 10dB + 28dB = 139dB. Artık biliyoruz ki, ses kontrol konsolundan hoparlör konumuna kadar olan yolculukta maksimum SPL 139dB olmalıdır. Tabii ki, eğer 80 fit uzakta hala 139dB ses basıncı üretebilen bir hoparlör varsa, işimiz çok kolay! Ancak teknoloji henüz bu seviyede değil, bu yüzden AES standartlarına göre 1 metre @ 1W'da 139dB tepe ses basıncı seviyesi sağlayabilen bir hoparlör seçmeli ve bu özellikteki hoparlörlerin sayısını artırmalıyız. Ana hoparlörlerin neden bu kadar çok sayıda olduğunu şimdi anladınız, değil mi?
Günümüzde kullanılan ana hoparlörlerin çoğu tek yollu (full-range) değil, üç yolludur (3-way): Yüksek frekans (HF), Orta frekans (MF) ve Düşük frekans (LF) olarak ayrılır.
AES tarafından belirlenen minimum güç derecelendirme değerleri şöyledir:
Hoparlör Frekans Aralığı —— HF —— MF —— LF
1W@1m Değeri —— 112dB —— 109dB —— 103dB
AES Güç Derecelendirmesi —— 200W —— 400W —— 1000W
Hesaplanan Maksimum SPL Değeri —— 141dB —— 141dB —— 139dB
Hoparlörün Maksimum Ses Basıncı (MAX. SPL) Hesaplaması:
Bir marka hoparlörün hassasiyeti (1W@1m) Yüksek frekans (HF) için 112dB, Orta frekans (MF) için 109dB, Düşük frekans (LF) için 110dB ise, bu formülü kullanarak maksimum ses basıncını (1W@1m) hesaplayabiliriz.
Formül 2:
Maksimum Ses Basıncı = Hoparlör 1W@1m Hassasiyeti + 10log(AES Minimum Güç Derecelendirmesi) + 6dB Tepe Değeri
SPL = Yüksek frekans 112 + 10log(200W) + 6dB
SPL = 112 + 23 + 6
SPL = 141dB
Mühendislik hesap makinesi kullanıyorsanız, tüm işlemi tek seferde yazıp sonucu görebilirsiniz. Standart bir hesap makinesinde ise önce 200W'ın logaritmasını alıp (23.010299...), bu değeri 10 ile çarparak 23.010299... elde edersiniz, sonra 112dB ekleyip 135.0102... bulursunuz, en son 6dB tepe değerini ekleyerek bu hoparlörün yüksek frekans bileşeninin 141dB ile 139dB'lik gereksinimi karşıladığını görürsünüz.
Burada yardımcı olan bir matematiksel gerçek, herhangi bir watt değerini desibel watt (dBW) cinsine çevirme formülüdür:
Formül 3:
10log(watt cinsinden güç)
Aynı şekilde orta frekans bileşeni de Formül 2 ile hesaplanır, ancak düşük frekans bileşeninin SPL'si standartların altında olduğu için, bu frekans aralığına uygun ek bir hoparlör eklenmelidir.
İkinci bir yöntem ise, orta/yüksek frekans enerjisini azaltarak tüm frekans aralığındaki ses basıncını dengelemektir, bu da önceki ses basıncı standart değerinin düşürülmesi anlamına gelir.
Eğer 141dB SPL'den 139dB SPL'ye düşülürse, bu sadece 3dB'lik bir fark değildir. Önceki makalelerde de belirtildiği gibi, insan kulağı ses seviyesindeki değişiklikleri +-3dB olarak algılar ve bu 3dB'lik değişim, amplifikatör gücünde +-10 katlık bir değişime denk gelir.
Yukarıdaki örnekler 8 ohm üzerinden verilmiştir, ancak pratik uygulamalarda çoğunlukla 4 ohm bağlantı kullanılır, yani iki hoparlör bir amplifikatör çıkışına bağlanır. Şimdi bu durumun nasıl farklılık gösterdiğine bakalım. Bir yüksek frekans hoparlörü 112dB ise, bir tane daha eklemek 115dB sağlar.
10log(10^(112/10) + 10^(112/10)) = 115
Ayrıca, 200W'lık bir amplifikatör 4 ohm bağlandığında genellikle %75 daha fazla güç sağlar (tam %100 olmamasının nedeni elektriksel kayıplardır), bu da yaklaşık 300W güç anlamına gelir ve bu güç iki yüksek frekans hoparlörünü sürmek için kullanılır.
Formül 2'yi uygulayalım:
Maksimum Ses Basıncı = Hoparlör 1W@1m Hassasiyeti + 10log(AES Minimum Güç Derecelendirmesi) + 6dB Tepe Değeri
MaxSPL = 115dB + 10log(300) + 6dB
MaxSPL = 115 + 24.7 + 6
MaxSPL = 145.7 = 146dB
Bu sonuç, varsayılan ses basıncı standartlarını karşılar. Amplifikatör gücü artırılmadan ses basıncı artırılmıştır. Peki fark nedir? Hoparlör sayısı artırılmıştır ve daha da önemlisi, her amplifikatör iki kat daha fazla akım çekmektedir. Bu durumda en dikkat edilmesi gereken konu, sıcaklık korumasıdır. Birçok amplifikatör, sıcaklık arttığında ya kapanır ya da çıkış gücünü düşürerek devreyi soğutmaya çalışır. Bu bir sorundur.
Tamam, 8 ohm konusuna dönelim. Aslında bu işin içinde olanlar, ses basıncında iki katlık bir artış hissetmek için yaklaşık 10dB'lik bir fark gerektiğini zaten bilir.
Bu yüzden daha pratik olalım. Artık bir marka hoparlörün her frekans aralığındaki maksimum SPL değerlerini bildiğimize göre, uygun güçte amplifikatör seçebiliriz. Her frekans aralığı için gerekli güç derecelendirmesini hesaplamak üzere şu formülü kullanacağız:
Formül 4:
dBW = Ses Basıncı Tepe Değeri - Frekans Bileşeni Hassasiyeti + Mesafe Kaybı
Formüldeki (Ses Basıncı Tepe Değeri), önceki örnekteki 101dB dinamik tepe değeridir (95dB dinleme + 6dB dinamik tepe değeri), artı 10dB'lik dinamik pay (Head Room) eklenerek 111dB elde edilir. Frekans bileşeni hassasiyeti, hoparlörün her frekans aralığındaki 1W@1m değeridir. Mesafe kaybı ise önceki 80 fit (24 metre) için hesaplanan 28dB'lik ses basıncı kaybıdır. Şimdi her frekans aralığı için gerekli güç miktarını hesaplayalım:
Yüksek Frekans (111dB - 112dB) + 28dB = 27dBW.
Orta Frekans (111dB - 109dB) + 28dB = 30dBW.
Düşük Frekans (111dB - 103dB) + 28dB = 36dBW.
dBW'yi watt'a çevirdiğimizde:
Yüksek Frekans 27dBW = 500W
Orta Frekans 30dBW = 1000W
Düşük Frekans 36dBW = 4000W
Bu sonuçlar, düşük frekanslar için daha fazla güç gerektiğini gösteriyor. Birden fazla 1000W'lık amplifikatör ve düşük frekans hoparlörü kullanabilir veya yukarıda bahsedilen 4 ohm yöntemini uygulayarak varsayılan standartları karşılayabiliriz. Bu makaleyi okuduktan sonra, önceden planlama yaparken ne kadar ses basıncına ihtiyaç duyulduğunu ve hangi dinamik değerlerin kullanılacağını hesaplamak için birkaç basit matematiksel formül elde ettik. Kendi kullandığınız ana hoparlörlerin özelliklerini kontrol edebilirsiniz. Örneğin, benim kullandığım MARTIN VRS-1000 hoparlörlerinin 1m@1W = 106dB hassasiyeti var ve 1000W'lık bir amplifikatör kullanıyorum. Bu durumda 106 + 30 = 136dB (1m mesafede) elde ederim. Standart 4 ohm bağlantı kullanıldığında ise 109 + 31.5 = 140.5dB (1m mesafede) elde edilir.
Bu makalenin amacı, kullandığınız amplifikatör ve hoparlör ekipmanlarının ne kadar enerji sağlayabileceğini anlamanıza yardımcı olmaktır. Bu, 'iyi ses-kötü ses' tartışmasını içermez, sadece amplifikatör ve hoparlörlerle ilgilidir. Ön amplifikatör kısmına geldiğimizde, bu ekipmanların nerede ve hangi standartlara göre ayarlanacağı, kurulan bir sistemin ayarlanması ve anlaşılması gereken konulardır.
Mikserler ve İşlemciler
Mikser çıkış seviyeleri ile sonraki işlemciler arasındaki sinyal seviyeleri ve amplifikatörlere bağlantı yapılırken, hangi sinyal seviyesinin amplifikatörleri tam yükte çalıştıracağını ve hangi seviyenin amplifikatörlerin maksimum tepe değerlerine ulaşmasına neden olacağını bilmek çok önemlidir.
Çoğu mikser +18dBu hatta +24dBu çıkış seviyelerini işleyebilir. Basitçe söylemek gerekirse, eğer standart +4dBu (1.23V) = 0VU kullanıyorsanız ve dijital işleme cihazınız -18dBFS veya -20dBFS = +4dBu olarak ayarlanmışsa, amplifikatörlerinizin 0.775V veya 1.4V'de tam yükte çalışacağını bilirsiniz. Bu nedenle, amplifikatörlerin tepe değerlerini ve kazançlarını desibel ve voltaj cinsinden anlamak çok önemlidir.
Günümüzde 100 watt'lık amplifikatörler artık ana akım değil. Yüksek teknolojili hoparlör üretim süreçleri tüketici pazarına kadar indi, amplifikatörler 1000W ve üzeri güçlere ulaştı. Bugünün endüstriyel teknolojisinde kazanç sorunu, yeterli bütçeniz varsa kolayca çözülebilir. Ancak kurallar belirlendiğinde, insanların algıları aynı hızda güncellenmediği için bilgi kopuklukları yaşanıyor, özellikle de burada bir standart açıklama birimi olmadığımız ve dil engelleri nedeniyle 'Kullanıcı Hatası' oranı daha da artıyor.
Bugün ses sistemleri sektörümüzde, kaç kişi saha ihtiyacına uygun hoparlör sayısını veya amplifikatör kazancını belirlemek için elektriksel fizik kurallarına dayalı logaritmik hesaplamalar yapıyor? Neredeyse tamamı fiyata göre kabaca bir hoparlör sayısı belirliyor. Bu konu daha önce masaya yatırılmamıştı, şimdi kendi sistem kapasitemizi 'kurallı' bir şekilde anlayalım.
Giriş
Bir ses güçlendirme/destek sistemi kurmak, birçok kişi için karmaşık bir süreçtir. Ses iletiminde desteğe ihtiyaç duyulmasının birçok nedeni var. Yüz yüze konuşmak doğrudan ve nettir, ancak 30 metre uzaktaki biriyle rahat ve net bir şekilde konuşmak istediğinizde destek gerekir. Peki bu destek neyle sağlanır? Elektroakustik sistemlerle! Elektronik cihazlar kullanarak bir sahanın ihtiyaç duyduğu dinleme deneyimini genişletmek için bazı ses ekipmanı kombinasyon hesaplamaları yapılmalıdır. (Matematikten mümkün olduğunca kaçınarak devam edeceğiz, böylece makale daha ilginç olacak. Burada kullanacağımız veriler, fizik kuralları ve insan kulağının logaritmik özelliklerine dayalı mevcut veriler olacak, yeni 'dizilim' algoritmaları değil.)
Ne kadar kazanca ihtiyacımız var?
İyi bir Ses Teknisyeni (Sound man), her zaman sahne ses sisteminin SPL (Ses Basınç Seviyesi) öncesi ve sonrasının nasıl olacağını netleştirebilir. Böylece müzik performansı sırasında iniş çıkışları doğru şekilde yönetebilir. Eğer sistemin toplam kazanç ihtiyacını belirleyen böyle bir ön çerçeve yoksa, sistemin gerektirdiği kazancın ya altında kalırsınız ya da üzerine çıkarsınız, ki bu da sektörde sık rastlanan bir durumdur.
Dikkat edilmesi gereken: Ses kazancı yetersiz olan bir sistemi zorlamayın, sadece ekipmanlar zarar görmez, teknik beceriniz de sorgulanır. Öte yandan, ses kazancı sahanın ihtiyaç duyduğu değerlerin üzerindeyse, paneldeki Ses Teknisyeni süreci keyifle ve rahatça yönetebilir.
Bir çalışma senaryosu varsayalım: Orta büyüklükte bir kapalı mekanda (bu tür mekanlarla sık karşılaşılır), hoparlörden dinleyici konumuna kadar 95dB'lik normal bir müzik performansı ses basıncı seviyesi hedefliyoruz. Buna karşılık dinamik tepe değeri 101dB olacak, ardından sahnedeki anlık performans dinamiklerini karşılamak için 10dB'lik bir dinamik tepe payı (Head Room) ekliyoruz.
Hepimizin bildiği gibi, hoparlörlerden çıkan ses küresel olarak yayılır. Kaynak noktasından uzaklaştıkça ses basıncı seviyesi mesafenin karesiyle orantılı olarak azalır. Bu hesaplamaya göre, mesafe her iki katına çıktığında ses basıncı seviyesi 6dB düşer (Bu hesaplama dikey dizilimler için geçerli değildir).
Ayrıca, ses kontrol konsolumuzun 80 fit (24 metre) uzağa kurulduğunu ve hoparlör hassasiyetinin uluslararası AES (Audio Engineering Society) standartlarına göre 1 metre @ 1W güçte ölçülen değerler olduğunu varsayalım. Bu durumda mesafeye bağlı ses basıncı kaybı şu formülle hesaplanır:
Formül 1
Ses Basıncı Mesafe Kaybı = 20log(fit cinsinden mesafe / 3.3)
Ses Basıncı Mesafe Kaybı = 20log(metre cinsinden mesafe)
Formül 1'in ilk satırı, mesafe fit cinsinden verildiğinde metreye çevirmek için kullanılabilir. Şimdi varsayılan verilerimizi yerine koyalım (mühendislik hesap makinesi kullanmayı unutmayın). 'Formül 1' ile 80 fit yaklaşık 24.242424... metre yapar, yani 24 metre. 24 metre'nin logaritması alındığında 1.38457... değeri elde edilir. Bunu 20 ile çarptığımızda sonuç 27.6915... çıkar, yuvarlarsak 28dB.
Bu bize şunu söyler: Dinleyici konumu ile ses kaynağı arasındaki 80 fit (24 metre) mesafe, 28dB'lik bir ses basıncı kaybına neden olur. Şimdi örneğimizdeki 101dB dinamik tepe değerine, 10dB'lik dinamik tepe payını ve 28dB'lik mesafe kaybını ekleyelim: 101dB + 10dB + 28dB = 139dB. Artık biliyoruz ki, ses kontrol konsolundan hoparlör konumuna kadar olan yolculukta maksimum SPL 139dB olmalıdır. Tabii ki, eğer 80 fit uzakta hala 139dB ses basıncı üretebilen bir hoparlör varsa, işimiz çok kolay! Ancak teknoloji henüz bu seviyede değil, bu yüzden AES standartlarına göre 1 metre @ 1W'da 139dB tepe ses basıncı seviyesi sağlayabilen bir hoparlör seçmeli ve bu özellikteki hoparlörlerin sayısını artırmalıyız. Ana hoparlörlerin neden bu kadar çok sayıda olduğunu şimdi anladınız, değil mi?
Günümüzde kullanılan ana hoparlörlerin çoğu tek yollu (full-range) değil, üç yolludur (3-way): Yüksek frekans (HF), Orta frekans (MF) ve Düşük frekans (LF) olarak ayrılır.
AES tarafından belirlenen minimum güç derecelendirme değerleri şöyledir:
Hoparlör Frekans Aralığı —— HF —— MF —— LF
1W@1m Değeri —— 112dB —— 109dB —— 103dB
AES Güç Derecelendirmesi —— 200W —— 400W —— 1000W
Hesaplanan Maksimum SPL Değeri —— 141dB —— 141dB —— 139dB
Hoparlörün Maksimum Ses Basıncı (MAX. SPL) Hesaplaması:
Bir marka hoparlörün hassasiyeti (1W@1m) Yüksek frekans (HF) için 112dB, Orta frekans (MF) için 109dB, Düşük frekans (LF) için 110dB ise, bu formülü kullanarak maksimum ses basıncını (1W@1m) hesaplayabiliriz.
Formül 2:
Maksimum Ses Basıncı = Hoparlör 1W@1m Hassasiyeti + 10log(AES Minimum Güç Derecelendirmesi) + 6dB Tepe Değeri
SPL = Yüksek frekans 112 + 10log(200W) + 6dB
SPL = 112 + 23 + 6
SPL = 141dB
Mühendislik hesap makinesi kullanıyorsanız, tüm işlemi tek seferde yazıp sonucu görebilirsiniz. Standart bir hesap makinesinde ise önce 200W'ın logaritmasını alıp (23.010299...), bu değeri 10 ile çarparak 23.010299... elde edersiniz, sonra 112dB ekleyip 135.0102... bulursunuz, en son 6dB tepe değerini ekleyerek bu hoparlörün yüksek frekans bileşeninin 141dB ile 139dB'lik gereksinimi karşıladığını görürsünüz.
Burada yardımcı olan bir matematiksel gerçek, herhangi bir watt değerini desibel watt (dBW) cinsine çevirme formülüdür:
Formül 3:
10log(watt cinsinden güç)
Aynı şekilde orta frekans bileşeni de Formül 2 ile hesaplanır, ancak düşük frekans bileşeninin SPL'si standartların altında olduğu için, bu frekans aralığına uygun ek bir hoparlör eklenmelidir.
İkinci bir yöntem ise, orta/yüksek frekans enerjisini azaltarak tüm frekans aralığındaki ses basıncını dengelemektir, bu da önceki ses basıncı standart değerinin düşürülmesi anlamına gelir.
Eğer 141dB SPL'den 139dB SPL'ye düşülürse, bu sadece 3dB'lik bir fark değildir. Önceki makalelerde de belirtildiği gibi, insan kulağı ses seviyesindeki değişiklikleri +-3dB olarak algılar ve bu 3dB'lik değişim, amplifikatör gücünde +-10 katlık bir değişime denk gelir.
Yukarıdaki örnekler 8 ohm üzerinden verilmiştir, ancak pratik uygulamalarda çoğunlukla 4 ohm bağlantı kullanılır, yani iki hoparlör bir amplifikatör çıkışına bağlanır. Şimdi bu durumun nasıl farklılık gösterdiğine bakalım. Bir yüksek frekans hoparlörü 112dB ise, bir tane daha eklemek 115dB sağlar.
10log(10^(112/10) + 10^(112/10)) = 115
Ayrıca, 200W'lık bir amplifikatör 4 ohm bağlandığında genellikle %75 daha fazla güç sağlar (tam %100 olmamasının nedeni elektriksel kayıplardır), bu da yaklaşık 300W güç anlamına gelir ve bu güç iki yüksek frekans hoparlörünü sürmek için kullanılır.
Formül 2'yi uygulayalım:
Maksimum Ses Basıncı = Hoparlör 1W@1m Hassasiyeti + 10log(AES Minimum Güç Derecelendirmesi) + 6dB Tepe Değeri
MaxSPL = 115dB + 10log(300) + 6dB
MaxSPL = 115 + 24.7 + 6
MaxSPL = 145.7 = 146dB
Bu sonuç, varsayılan ses basıncı standartlarını karşılar. Amplifikatör gücü artırılmadan ses basıncı artırılmıştır. Peki fark nedir? Hoparlör sayısı artırılmıştır ve daha da önemlisi, her amplifikatör iki kat daha fazla akım çekmektedir. Bu durumda en dikkat edilmesi gereken konu, sıcaklık korumasıdır. Birçok amplifikatör, sıcaklık arttığında ya kapanır ya da çıkış gücünü düşürerek devreyi soğutmaya çalışır. Bu bir sorundur.
Tamam, 8 ohm konusuna dönelim. Aslında bu işin içinde olanlar, ses basıncında iki katlık bir artış hissetmek için yaklaşık 10dB'lik bir fark gerektiğini zaten bilir.
Bu yüzden daha pratik olalım. Artık bir marka hoparlörün her frekans aralığındaki maksimum SPL değerlerini bildiğimize göre, uygun güçte amplifikatör seçebiliriz. Her frekans aralığı için gerekli güç derecelendirmesini hesaplamak üzere şu formülü kullanacağız:
Formül 4:
dBW = Ses Basıncı Tepe Değeri - Frekans Bileşeni Hassasiyeti + Mesafe Kaybı
Formüldeki (Ses Basıncı Tepe Değeri), önceki örnekteki 101dB dinamik tepe değeridir (95dB dinleme + 6dB dinamik tepe değeri), artı 10dB'lik dinamik pay (Head Room) eklenerek 111dB elde edilir. Frekans bileşeni hassasiyeti, hoparlörün her frekans aralığındaki 1W@1m değeridir. Mesafe kaybı ise önceki 80 fit (24 metre) için hesaplanan 28dB'lik ses basıncı kaybıdır. Şimdi her frekans aralığı için gerekli güç miktarını hesaplayalım:
Yüksek Frekans (111dB - 112dB) + 28dB = 27dBW.
Orta Frekans (111dB - 109dB) + 28dB = 30dBW.
Düşük Frekans (111dB - 103dB) + 28dB = 36dBW.
dBW'yi watt'a çevirdiğimizde:
Yüksek Frekans 27dBW = 500W
Orta Frekans 30dBW = 1000W
Düşük Frekans 36dBW = 4000W
Bu sonuçlar, düşük frekanslar için daha fazla güç gerektiğini gösteriyor. Birden fazla 1000W'lık amplifikatör ve düşük frekans hoparlörü kullanabilir veya yukarıda bahsedilen 4 ohm yöntemini uygulayarak varsayılan standartları karşılayabiliriz. Bu makaleyi okuduktan sonra, önceden planlama yaparken ne kadar ses basıncına ihtiyaç duyulduğunu ve hangi dinamik değerlerin kullanılacağını hesaplamak için birkaç basit matematiksel formül elde ettik. Kendi kullandığınız ana hoparlörlerin özelliklerini kontrol edebilirsiniz. Örneğin, benim kullandığım MARTIN VRS-1000 hoparlörlerinin 1m@1W = 106dB hassasiyeti var ve 1000W'lık bir amplifikatör kullanıyorum. Bu durumda 106 + 30 = 136dB (1m mesafede) elde ederim. Standart 4 ohm bağlantı kullanıldığında ise 109 + 31.5 = 140.5dB (1m mesafede) elde edilir.
Bu makalenin amacı, kullandığınız amplifikatör ve hoparlör ekipmanlarının ne kadar enerji sağlayabileceğini anlamanıza yardımcı olmaktır. Bu, 'iyi ses-kötü ses' tartışmasını içermez, sadece amplifikatör ve hoparlörlerle ilgilidir. Ön amplifikatör kısmına geldiğimizde, bu ekipmanların nerede ve hangi standartlara göre ayarlanacağı, kurulan bir sistemin ayarlanması ve anlaşılması gereken konulardır.
Mikserler ve İşlemciler
Mikser çıkış seviyeleri ile sonraki işlemciler arasındaki sinyal seviyeleri ve amplifikatörlere bağlantı yapılırken, hangi sinyal seviyesinin amplifikatörleri tam yükte çalıştıracağını ve hangi seviyenin amplifikatörlerin maksimum tepe değerlerine ulaşmasına neden olacağını bilmek çok önemlidir.
Çoğu mikser +18dBu hatta +24dBu çıkış seviyelerini işleyebilir. Basitçe söylemek gerekirse, eğer standart +4dBu (1.23V) = 0VU kullanıyorsanız ve dijital işleme cihazınız -18dBFS veya -20dBFS = +4dBu olarak ayarlanmışsa, amplifikatörlerinizin 0.775V veya 1.4V'de tam yükte çalışacağını bilirsiniz. Bu nedenle, amplifikatörlerin tepe değerlerini ve kazançlarını desibel ve voltaj cinsinden anlamak çok önemlidir.