Phân bổ công suất âm thanh rất quan trọng, nếu không làm tốt loa chính, loa hồi âm, loa kiểm âm sẽ 'cãi nhau'!
Trong hội trường lớn, để hệ thống loa có cảm giác phương vị tốt, tốt nhất nên để khán giả "nhìn thấy" loa, làm cho phương vị thị giác và thính giác về cơ bản thống nhất, bởi vì đối với thính giác, cảm giác phương vị ngang tương đối nhạy, còn cảm giác phương vị dọc tương đối chậm.
Nếu chèn độ trễ thích hợp vào hệ thống loa chính, sử dụng hiệu ứng Haas, làm dịch chuyển ảo giác âm thanh xuống, làm cho hệ thống phát thanh loa và nguồn âm phương vị càng gần thống nhất hơn, thì hiệu quả nghe sẽ càng được cải thiện.
Hệ thống loa phụ trợ ngoài hệ thống loa chính thường có các loại khác nhau, ví dụ hành lang và phòng nghỉ dùng loa trần làm nhạc nền, phòng họp khách VIP nhỏ dùng loa tổ hợp hoặc cột loa nhỏ, v.v.
Lúc này, nên nhóm thích hợp dựa trên công suất, trở kháng (hoặc điện áp), số lượng của loa đã chọn, và xử lý nối song song hoặc nối tiếp cần thiết trước khi kết nối với bảng phân bổ công suất. Dựa trên tình hình phân bổ tổng công suất, thiết kế mạch kết nối có thể chuyển đổi với ampli, chọn hệ thống ampli dự phòng, để trong phòng điều khiển âm thanh có thể dễ dàng kiểm soát và vận hành. Ngoài ra, cần xác định công suất cho hệ thống hồi âm và hệ thống kiểm âm.
2. Hệ thống hồi âm và công suất cần thiết
Hệ thống hồi âm (Return) là hệ thống âm thanh được xây dựng đặc biệt để giải quyết vấn đề nghe của diễn viên và ban nhạc trên sân khấu. Khi biểu diễn, diễn viên và ban nhạc ở phía sau trường âm chính, nếu họ không nghe rõ hiệu quả phát âm của mình, sẽ không thể nắm bắt được cảm giác biểu diễn, vì vậy, đối với hệ thống âm thanh của nhà hát và vũ trường, ngoài hệ thống âm thanh trường âm chính, hệ thống hồi âm cũng là không thể thiếu.
Hơn nữa, khi hệ thống âm thanh trường âm chính gặp sự cố, hệ thống hồi âm còn có thể dùng làm hệ thống âm thanh khẩn cấp, để tránh tình huống bị lạnh sân. Trong trường hợp thông thường, công suất hệ thống hồi âm lấy 20% công suất trường âm chính. Ví dụ, công suất trường âm chính là 2000w, vậy công suất hệ thống hồi âm nên chọn 400w.
Trong hệ thống hồi âm, để âm lượng hồi âm thích hợp, hiệu quả rõ ràng, công suất ampli hồi âm nên lớn hơn khoảng 1,3 lần công suất loa hồi âm. Khi sử dụng thực tế, công suất đầu ra của ampli hồi âm còn phải điều chỉnh tại hiện trường. Công suất hệ thống hồi âm quá nhỏ sẽ khiến hệ thống hồi âm mất ý nghĩa, công suất hệ thống hồi âm quá lớn lại gây lấn át, và dễ gây hiệu ứng phản hồi âm thanh bất lợi. Vì vậy, cần đặc biệt chú ý đến việc điều chỉnh âm lượng và hiệu quả của hệ thống hồi âm.
3. Hệ thống kiểm âm (Monitor) và công suất cần thiết
Hệ thống kiểm âm là hệ thống âm thanh được xây dựng đặc biệt để giải quyết vấn đề nghe của nhân viên vận hành âm thanh trong phòng điều khiển. Khi biểu diễn, loa chính nằm ở trường âm chính cách âm với phòng điều khiển, nhân viên vận hành âm thanh không thể trực tiếp nghe rõ hiệu quả phát âm của loa chính và tình trạng chỉnh âm của mình, như vậy sẽ không thể làm việc được.
Vì vậy, phải lắp đặt một hệ thống kiểm âm đồng bộ với âm thanh trường âm chính trong phòng điều khiển, giúp nhân viên vận hành âm thanh nắm bắt hiệu quả âm thanh của trường âm chính, để kịp thời chỉnh âm. Vì vậy, đối với hệ thống âm thanh các loại hội trường, hệ thống kiểm âm cũng là không thể thiếu.
Trong trường hợp thông thường, công suất hệ thống kiểm âm lấy 10% công suất trường âm chính là được. Ví dụ, công suất trường âm chính là 2000w, vậy công suất hệ thống kiểm âm có thể chọn 200w. Trong hệ thống kiểm âm, để kiểm âm hiệu quả âm thanh không méo, công suất ampli kiểm âm có thể bằng công suất loa kiểm âm.
Khi sử dụng thực tế, công suất đầu ra của ampli kiểm âm còn phải điều chỉnh tại hiện trường. Công suất hệ thống kiểm âm quá nhỏ sẽ khiến hệ thống kiểm âm mất ý nghĩa; công suất hệ thống kiểm âm quá lớn lại khiến phòng điều khiển quá ồn ào, ảnh hưởng đến công việc của nhân viên vận hành âm thanh. Vì vậy, nên điều chỉnh hệ thống kiểm âm đến âm lượng phù hợp trước khi chương trình bắt đầu.
Tổng công suất loa siêu trầm có thể lấy 0,5 ~ 1,5 lần tổng công suất loa chính. Sàn nhảy Disco nên lấy giới hạn trên, hội trường đa năng có thể lấy giới hạn dưới; trường hợp chỉ giới hạn ở khuếch đại ngôn ngữ, có thể không cấu hình loa siêu trầm.
Các loa vòm khác. Loa hậu trường, loa phản hồi (phản hồi âm thanh đến sân khấu), v.v., công suất của chúng có thể lấy 1/10 đến 1/2 loa chính (đối với hệ thống AC-3 thì yêu cầu loa vòm giống với loa chính).
4. Chọn kiểu hệ thống
Trong hệ thống âm thanh khuếch đại, chất lượng âm thanh hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái hoạt động tốt của từng khâu trong thiết bị toàn hệ thống. Hiệu suất thiết bị là tiêu chí quan trọng để đánh giá toàn bộ hệ thống có thể làm việc chất lượng cao và ổn định hay không. Vì vậy việc chọn kiểu hệ thống âm thanh cũng quan trọng như thiết kế chất lượng âm trường và thiết kế hệ thống khuếch đại.
Hình thức khuếch đại của hệ thống âm thanh chuyên nghiệp có khuếch đại đơn kênh (mono), khuếch đại âm thanh nổi (stereo) và khuếch đại âm thanh nổi vòm (surround), v.v. Chỉ sau khi xác định hình thức khuếch đại, mới có thể chọn kiểu thiết bị cho hệ thống âm thanh.
Khuếch đại đơn kênh
Khuếch đại đơn kênh là hình thức khuếch đại chính của hội trường trong nước hiện nay. Hình thức khuếch đại này có ưu điểm cấu trúc hệ thống đơn giản, đầu tư ít, dễ điều khiển.
Tùy theo tình hình sử dụng cụ thể của hệ thống khuếch đại, đôi khi hoàn toàn không cần xem xét chức năng khuếch đại âm thanh nổi, lúc này có thể giảm một nửa thiết bị ngoại vi, như bộ cân bằng phòng (room equalizer), bộ hạn chế (compressor limiter), bộ trễ (delay) đều có thể chỉ dùng một kênh (đơn kênh), như vậy giá thành thường có thể giảm. Phương án này trong hội trường, giảng đường chủ yếu dùng để khuếch đại ngôn ngữ, là một thiết kế kinh tế thực dụng.
Hình thức khuếch đại âm thanh nổi
Hình thức khuếch đại âm thanh nổi có sự thống nhất ảo giác âm thanh, cũng như độ rõ ràng, tầng thứ đều vượt trội hình thức khuếch đại đơn kênh. Trong hệ thống âm thanh điện thực tế ứng dụng, rạp chiếu phim 70mm thường dùng hệ thống tái tạo âm thanh nổi, để đạt được sự thống nhất cao giữa ảo giác âm thanh và hình ảnh, tạo ra cảm giác lập thể và không gian chân thực.
Nhưng đối với đa số nhà hát, giảng đường trong nước hiện nay, hiện chỉ có số ít sử dụng chế độ âm thanh nổi. Bởi vì trong nhà hát, giảng đường sử dụng khuếch đại âm thanh nổi, không phải tất cả chỗ ngồi đều có thể nghe được hiệu quả âm thanh nổi hoàn hảo. Do trong không ít nhà hát, giảng đường khuếch đại âm thanh nổi, hiệu quả âm thanh ở một số chỗ ngồi thường tồi tệ hơn so với khi dùng đơn kênh.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng trên là, vùng nghe hiệu quả của chế độ âm thanh nổi hai kênh không lớn. Trong hội trường sử dụng khuếch đại âm thanh nổi, để đảm bảo khán giả đều có thể tận hưởng đầy đủ hiệu quả âm thanh nổi, số chỗ ngồi có thể phải giảm đi rất nhiều, việc thiết kế hội trường, bố trí loa, thao tác điều khiển âm thanh sẽ càng khó khăn hơn.
Sử dụng hình thức khuếch đại âm thanh nổi trong hội trường nguyên thiết kế không xem xét làm khuếch đại âm thanh nổi, hiệu quả thường là phản tác dụng. Kết quả có thể là: một bộ phận nhỏ khán (thính) giả nghe được hiệu quả âm thanh nổi hoàn thiện, phần lớn khán giả hoàn toàn không cảm nhận được ưu thế của âm thanh nổi.
Từ góc độ thiết bị âm thanh, thiết bị điện âm hiện đại thường đều có chức năng cơ bản của âm thanh nổi. Là thiết bị cốt lõi của hệ thống điện âm, bàn trộn thường đều có chức năng âm thanh nổi cơ bản nhất, có "panorama" (toàn cảnh), có đầu ra âm thanh nổi trái phải hai kênh, vì vậy các thiết bị khác, ampli, loa cũng đều cấu hình theo hai kênh trái phải, có thể tiến hành khuếch đại âm thanh nổi.
Thiết kế của một số hội trường kiểu cũ thường khó đáp ứng yêu cầu khuếch đại âm thanh nổi, cách làm thông thường là đặt "panorama" trên bàn trộn ở vị trí giữa, thiết bị âm thanh nổi giáng cấp thành thiết bị đơn kênh để sử dụng.
Nghĩa là hiện nay thiết kế hệ thống âm thanh khuếch đại điện thường dùng hình thức này: về mặt thiết bị đảm bảo có chức năng cơ bản khuếch đại âm thanh nổi; nhưng xem xét tình hình cụ thể về cấu trúc môi trường hội trường, bố trí chỗ ngồi, để đảm bảo hiệu quả âm thanh diện rộng thường chỉ làm khuếch đại đơn kênh. Tình hình hệ thống điện âm của đa số vũ trường cũng như vậy.
Nhiều vũ trường và hội trường đa năng thường cũng dùng phương án trên, tức là trong cấu hình thiết bị giữ lại chức năng âm thanh nổi, sử dụng thực tế chỉ làm khuếch đại đơn kênh. Do yêu cầu thiết kế của vũ trường, hội trường đa năng không có mẫu thống nhất, hình thức khuếch đại sử dụng cũng nên linh hoạt.
Ví dụ, dùng hình thức kết hợp âm thanh nổi và đơn kênh, tại khu vực ghế khách VIP, sàn nhảy, v.v. dùng cách khuếch đại âm thanh nổi, khu vực khác thì dùng khuếch đại đơn kênh. Nguyên tắc chung là: chỉ cần đảm bảo tất cả khu vực nghe đều có thể nghe được thông tin chương trình đầy đủ, không nên vì quá nhiều loa, vị trí đặt không quy tắc mà sinh ra hiệu ứng giao thoa sóng âm.
Âm thanh nổi vòm (Surround)
Trên cơ sở âm thanh nổi hai kênh thông thường tăng cường cảm giác lập thể và không gian của ảo giác âm thanh, là hình thức khuếch đại cao cấp. Hiện đã được lắp đặt tại một số rạp chiếu phim và nhà hát mới xây trong nước.
5. Chọn kiểu thiết bị
Loa
Loa là bộ phận phát thanh của toàn bộ hệ thống âm thanh, vì vậy nên coi là yếu tố đầu tiên để xem xét. Chọn kiểu loa bắt đầu từ độ nhạy và công suất định mức của loa, xác định công suất của mỗi nguồn âm. Từ tính định hướng của loa để phân tích, kiểm soát trường âm hội trường, xác định vị trí từng loa, trở kháng đầu vào và công suất đầu vào, tính toán công suất phối hợp giữa loa và ampli.
Ampli công suất
Để đảm bảo hiệu quả chất âm tổng của hệ thống khuếch đại, ampli phải có dư lượng công suất đủ, và có thể làm việc ổn định lâu dài. Đồng thời ampli được chọn phải có biện pháp kỹ thuật hoàn thiện trong việc nâng cao hiệu suất, giảm méo, bảo vệ ngắn mạch và không tải, giảm tăng nhiệt, v.v.
Bàn trộn và thiết bị khác
Bàn trộn là trái tim của toàn bộ hệ thống âm thanh. Nó phải có hiệu năng điện tốt, trạng thái làm việc ổn định, đáp ứng tần số phẳng, méo hài cực nhỏ, chức năng của bàn trộn khác biệt rất lớn, điều này cần dựa trên yêu cầu chức năng của toàn hệ thống để chọn bàn trộn có số lượng kênh đầu vào và nhóm đầu ra khác nhau.
Ngoài ra, còn có thể tùy theo yêu cầu âm học của các hội trường khác nhau, chọn bộ cân bằng thích hợp. Bộ trễ, bộ vang, bộ nén giới hạn, bộ dịch tần, v.v. các thiết bị tạo thành một hệ thống âm thanh khuếch đại bình thường, ổn định, đáng tin cậy.
Thiết bị nguồn chương trình
Phần nguồn chương trình bao gồm tiếp nhận và chuyển tiếp phát thanh FM/AM, tái phát đĩa (bao gồm CD) và băng từ, v.v. linh kiện và thiết bị. Do phần nguồn chương trình có mức tín hiệu đầu vào thấp, vì vậy tất cả linh kiện và thiết bị đều phải đảm bảo độ nhạy cao, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu lớn, độ méo nhỏ, độ tin cậy tốt.
Sử dụng micro
Micro là "cổng vào" cấp đầu tiên của hệ thống khuếch đại, tín hiệu nguồn âm tự nhiên sau khi chuyển đổi âm - điện bởi micro, điện áp đầu ra qua bàn trộn và ampli công suất hai cấp xử lý và khuếch đại tín hiệu, cấp cho hệ thống loa, hệ số khuếch đại của nó có thể đạt hàng vạn lần.
Hiệu năng micro ưu việt hay không, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hệ thống; đặc tính bản thân micro ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả thu âm và tái tạo của hệ thống; vị trí đặt micro đúng hay không ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số truyền đạt của hệ thống; tín hiệu cấp nguồn của micro ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của hệ thống. Sử dụng micro đúng cách là một trong những chìa khóa để toàn bộ hệ thống âm tần ở trạng thái làm việc tốt.
Việc chọn kiểu micro phải phù hợp với môi trường âm học nơi nó đặt, đối tượng thu âm, cần dựa trên yêu cầu tổng thể của hệ thống khuếch đại, ứng dụng cụ thể, nguồn âm thu, đặc tính kỹ thuật của bản thân micro và đặc điểm hội trường để cân nhắc lựa chọn.
6. Thiết kế đường ống dây
Hệ thống âm thanh cố định thường phải đưa tín hiệu từ micro trên sân khấu, nhạc cụ điện qua cáp vào phòng điều khiển âm thanh, lại phải đưa đầu ra ampli qua cáp đến hệ thống loa, các cáp này đều nên đi ống.
Lắp đặt ống sắt
Ở đây cần nói rõ là vấn đề lắp đặt ống cho dây tín hiệu đầu vào micro bên ngoài phòng điều khiển và dây đầu ra loa. Mặc dù dây tín hiệu dùng trong công trình điện âm đều dùng dây bọc kim loại, nhưng là lắp đặt thiết bị cố định, bất kể lắp đặt ống ngầm hay lắp đặt ống nổi, tốt nhất dùng ống sắt.
Lợi ích của việc đi ống sắt là:
① Dây cáp được bảo vệ bởi ống sắt, có thể phòng tránh hư hại;
② Phòng tránh nhiễu trường điện từ không gian, có hiệu quả chống nhiễu tốt.
③ Có thể làm trước công trình lắp ống, cuối cùng mới đi dây, rất thuận tiện, và thay dây cũng dễ dàng hơn. Trong hội trường mới xây và cải tạo, để đảm bảo truyền dẫn tín hiệu không méo, thiết kế đường ống dây cũng rất quan trọng.
Điểm chính thiết kế đường ống dây
Để giảm nhiễu cảm ứng trong quá trình truyền dẫn, dây đầu vào micro thường dùng dây xoắn đôi có bọc chống nhiễu, và bắt buộc phải đi vào ống kim loại. Đối với đường truyền đặc biệt dài, cần đặc biệt chú ý đi dây tránh xa cáp truyền tải điện lực, và tránh đi song song với nó.
Đồng thời, mối nối ống và hộp nối dây qua đều phải xử lý tốt, vị trí sử dụng micro luôn có sự thay đổi, khi thiết kế, nên đúc sẵn nhiều hộp nối, mỗi hộp nối có thể lắp một số lượng ổ cắm Canon nhất định, sau đó lắp ở vị trí thích hợp tùy theo tình hình sử dụng, ví dụ như trong tường hai bên sân khấu, dưới sàn phía trước hoặc nơi ban nhạc đứng, v.v., chôn sẵn tất cả hộp nối, để thuận tiện sử dụng.
Đối với dây nối loa, để đảm bảo công suất đầu ra và sự phối hợp giảm chấn giữa ampli và loa, chỉ cần chọn dây đủ dày và đi ống là được. Đối với hệ thống loa chính, để đảm bảo độ tin cậy, có thể dùng cách nối nhảy vòng để nhóm dây, như vậy, khi bất kỳ chỗ nào đứt dây giữa một nhóm loa, toàn bộ hệ thống loa chính vẫn có thể hoạt động bình thường. Sau khi xác định vị trí phòng điều khiển khuếch đại âm thanh, vị trí ổ cắm micro, vị trí bố trí hệ thống loa, có thể dựa vào kết cấu công trình, tránh nhiễu điện mạnh, làm thiết kế đường ống dây hệ thống âm thanh khuếch đại kinh tế hợp lý, và vẽ bản vẽ mặt bằng công trình thi công.
7. Quy trình lắp đặt đường ống dây
Lắp đặt đường ống dây cần chú ý mấy vấn đề sau:
(1) Dây đèn và dây âm thanh phải đi ống riêng, và giữ một khoảng cách nhất định. Khi đi song song, khoảng cách nên trên 1m. Khi giao chéo vuông góc, cũng nên cách nhau trên 0,5m. Tốt nhất nên tránh đi dây song song.
(2) Ba cáp trở lên đi qua một ống, tổng tiết diện dây dẫn không nên vượt quá 40% tiết diện trong của ống sắt, hai cáp đi qua cùng một ống sắt, tiết diện trong ống sắt nên lớn hơn 1,2 lần tiết diện cáp.
(3) Để thuận tiện đi dây, nên đảm bảo khi đi ống thẳng, chiều dài không quá 50m; khi có một đến hai chỗ uốn, chiều dài không quá 30m; khi có ba đến bốn chỗ uốn, chiều dài không quá 15m. Nếu vượt quá chiều dài trên, nên thêm hộp nối giữa đoạn để thuận tiện đi dây từng đoạn.
(4) Ống sắt lắp đặt phải nối đất, nếu không sẽ gây nhiễu. Tất cả ống sắt, hộp nối đều cần nối thành một thể và nối đất, điểm này rất quan trọng.
Nếu chèn độ trễ thích hợp vào hệ thống loa chính, sử dụng hiệu ứng Haas, làm dịch chuyển ảo giác âm thanh xuống, làm cho hệ thống phát thanh loa và nguồn âm phương vị càng gần thống nhất hơn, thì hiệu quả nghe sẽ càng được cải thiện.
Hệ thống loa phụ trợ ngoài hệ thống loa chính thường có các loại khác nhau, ví dụ hành lang và phòng nghỉ dùng loa trần làm nhạc nền, phòng họp khách VIP nhỏ dùng loa tổ hợp hoặc cột loa nhỏ, v.v.
Lúc này, nên nhóm thích hợp dựa trên công suất, trở kháng (hoặc điện áp), số lượng của loa đã chọn, và xử lý nối song song hoặc nối tiếp cần thiết trước khi kết nối với bảng phân bổ công suất. Dựa trên tình hình phân bổ tổng công suất, thiết kế mạch kết nối có thể chuyển đổi với ampli, chọn hệ thống ampli dự phòng, để trong phòng điều khiển âm thanh có thể dễ dàng kiểm soát và vận hành. Ngoài ra, cần xác định công suất cho hệ thống hồi âm và hệ thống kiểm âm.
2. Hệ thống hồi âm và công suất cần thiết
Hệ thống hồi âm (Return) là hệ thống âm thanh được xây dựng đặc biệt để giải quyết vấn đề nghe của diễn viên và ban nhạc trên sân khấu. Khi biểu diễn, diễn viên và ban nhạc ở phía sau trường âm chính, nếu họ không nghe rõ hiệu quả phát âm của mình, sẽ không thể nắm bắt được cảm giác biểu diễn, vì vậy, đối với hệ thống âm thanh của nhà hát và vũ trường, ngoài hệ thống âm thanh trường âm chính, hệ thống hồi âm cũng là không thể thiếu.
Hơn nữa, khi hệ thống âm thanh trường âm chính gặp sự cố, hệ thống hồi âm còn có thể dùng làm hệ thống âm thanh khẩn cấp, để tránh tình huống bị lạnh sân. Trong trường hợp thông thường, công suất hệ thống hồi âm lấy 20% công suất trường âm chính. Ví dụ, công suất trường âm chính là 2000w, vậy công suất hệ thống hồi âm nên chọn 400w.
Trong hệ thống hồi âm, để âm lượng hồi âm thích hợp, hiệu quả rõ ràng, công suất ampli hồi âm nên lớn hơn khoảng 1,3 lần công suất loa hồi âm. Khi sử dụng thực tế, công suất đầu ra của ampli hồi âm còn phải điều chỉnh tại hiện trường. Công suất hệ thống hồi âm quá nhỏ sẽ khiến hệ thống hồi âm mất ý nghĩa, công suất hệ thống hồi âm quá lớn lại gây lấn át, và dễ gây hiệu ứng phản hồi âm thanh bất lợi. Vì vậy, cần đặc biệt chú ý đến việc điều chỉnh âm lượng và hiệu quả của hệ thống hồi âm.
3. Hệ thống kiểm âm (Monitor) và công suất cần thiết
Hệ thống kiểm âm là hệ thống âm thanh được xây dựng đặc biệt để giải quyết vấn đề nghe của nhân viên vận hành âm thanh trong phòng điều khiển. Khi biểu diễn, loa chính nằm ở trường âm chính cách âm với phòng điều khiển, nhân viên vận hành âm thanh không thể trực tiếp nghe rõ hiệu quả phát âm của loa chính và tình trạng chỉnh âm của mình, như vậy sẽ không thể làm việc được.
Vì vậy, phải lắp đặt một hệ thống kiểm âm đồng bộ với âm thanh trường âm chính trong phòng điều khiển, giúp nhân viên vận hành âm thanh nắm bắt hiệu quả âm thanh của trường âm chính, để kịp thời chỉnh âm. Vì vậy, đối với hệ thống âm thanh các loại hội trường, hệ thống kiểm âm cũng là không thể thiếu.
Trong trường hợp thông thường, công suất hệ thống kiểm âm lấy 10% công suất trường âm chính là được. Ví dụ, công suất trường âm chính là 2000w, vậy công suất hệ thống kiểm âm có thể chọn 200w. Trong hệ thống kiểm âm, để kiểm âm hiệu quả âm thanh không méo, công suất ampli kiểm âm có thể bằng công suất loa kiểm âm.
Khi sử dụng thực tế, công suất đầu ra của ampli kiểm âm còn phải điều chỉnh tại hiện trường. Công suất hệ thống kiểm âm quá nhỏ sẽ khiến hệ thống kiểm âm mất ý nghĩa; công suất hệ thống kiểm âm quá lớn lại khiến phòng điều khiển quá ồn ào, ảnh hưởng đến công việc của nhân viên vận hành âm thanh. Vì vậy, nên điều chỉnh hệ thống kiểm âm đến âm lượng phù hợp trước khi chương trình bắt đầu.
Tổng công suất loa siêu trầm có thể lấy 0,5 ~ 1,5 lần tổng công suất loa chính. Sàn nhảy Disco nên lấy giới hạn trên, hội trường đa năng có thể lấy giới hạn dưới; trường hợp chỉ giới hạn ở khuếch đại ngôn ngữ, có thể không cấu hình loa siêu trầm.
Các loa vòm khác. Loa hậu trường, loa phản hồi (phản hồi âm thanh đến sân khấu), v.v., công suất của chúng có thể lấy 1/10 đến 1/2 loa chính (đối với hệ thống AC-3 thì yêu cầu loa vòm giống với loa chính).
4. Chọn kiểu hệ thống
Trong hệ thống âm thanh khuếch đại, chất lượng âm thanh hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái hoạt động tốt của từng khâu trong thiết bị toàn hệ thống. Hiệu suất thiết bị là tiêu chí quan trọng để đánh giá toàn bộ hệ thống có thể làm việc chất lượng cao và ổn định hay không. Vì vậy việc chọn kiểu hệ thống âm thanh cũng quan trọng như thiết kế chất lượng âm trường và thiết kế hệ thống khuếch đại.
Hình thức khuếch đại của hệ thống âm thanh chuyên nghiệp có khuếch đại đơn kênh (mono), khuếch đại âm thanh nổi (stereo) và khuếch đại âm thanh nổi vòm (surround), v.v. Chỉ sau khi xác định hình thức khuếch đại, mới có thể chọn kiểu thiết bị cho hệ thống âm thanh.
Khuếch đại đơn kênh
Khuếch đại đơn kênh là hình thức khuếch đại chính của hội trường trong nước hiện nay. Hình thức khuếch đại này có ưu điểm cấu trúc hệ thống đơn giản, đầu tư ít, dễ điều khiển.
Tùy theo tình hình sử dụng cụ thể của hệ thống khuếch đại, đôi khi hoàn toàn không cần xem xét chức năng khuếch đại âm thanh nổi, lúc này có thể giảm một nửa thiết bị ngoại vi, như bộ cân bằng phòng (room equalizer), bộ hạn chế (compressor limiter), bộ trễ (delay) đều có thể chỉ dùng một kênh (đơn kênh), như vậy giá thành thường có thể giảm. Phương án này trong hội trường, giảng đường chủ yếu dùng để khuếch đại ngôn ngữ, là một thiết kế kinh tế thực dụng.
Hình thức khuếch đại âm thanh nổi
Hình thức khuếch đại âm thanh nổi có sự thống nhất ảo giác âm thanh, cũng như độ rõ ràng, tầng thứ đều vượt trội hình thức khuếch đại đơn kênh. Trong hệ thống âm thanh điện thực tế ứng dụng, rạp chiếu phim 70mm thường dùng hệ thống tái tạo âm thanh nổi, để đạt được sự thống nhất cao giữa ảo giác âm thanh và hình ảnh, tạo ra cảm giác lập thể và không gian chân thực.
Nhưng đối với đa số nhà hát, giảng đường trong nước hiện nay, hiện chỉ có số ít sử dụng chế độ âm thanh nổi. Bởi vì trong nhà hát, giảng đường sử dụng khuếch đại âm thanh nổi, không phải tất cả chỗ ngồi đều có thể nghe được hiệu quả âm thanh nổi hoàn hảo. Do trong không ít nhà hát, giảng đường khuếch đại âm thanh nổi, hiệu quả âm thanh ở một số chỗ ngồi thường tồi tệ hơn so với khi dùng đơn kênh.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng trên là, vùng nghe hiệu quả của chế độ âm thanh nổi hai kênh không lớn. Trong hội trường sử dụng khuếch đại âm thanh nổi, để đảm bảo khán giả đều có thể tận hưởng đầy đủ hiệu quả âm thanh nổi, số chỗ ngồi có thể phải giảm đi rất nhiều, việc thiết kế hội trường, bố trí loa, thao tác điều khiển âm thanh sẽ càng khó khăn hơn.
Sử dụng hình thức khuếch đại âm thanh nổi trong hội trường nguyên thiết kế không xem xét làm khuếch đại âm thanh nổi, hiệu quả thường là phản tác dụng. Kết quả có thể là: một bộ phận nhỏ khán (thính) giả nghe được hiệu quả âm thanh nổi hoàn thiện, phần lớn khán giả hoàn toàn không cảm nhận được ưu thế của âm thanh nổi.
Từ góc độ thiết bị âm thanh, thiết bị điện âm hiện đại thường đều có chức năng cơ bản của âm thanh nổi. Là thiết bị cốt lõi của hệ thống điện âm, bàn trộn thường đều có chức năng âm thanh nổi cơ bản nhất, có "panorama" (toàn cảnh), có đầu ra âm thanh nổi trái phải hai kênh, vì vậy các thiết bị khác, ampli, loa cũng đều cấu hình theo hai kênh trái phải, có thể tiến hành khuếch đại âm thanh nổi.
Thiết kế của một số hội trường kiểu cũ thường khó đáp ứng yêu cầu khuếch đại âm thanh nổi, cách làm thông thường là đặt "panorama" trên bàn trộn ở vị trí giữa, thiết bị âm thanh nổi giáng cấp thành thiết bị đơn kênh để sử dụng.
Nghĩa là hiện nay thiết kế hệ thống âm thanh khuếch đại điện thường dùng hình thức này: về mặt thiết bị đảm bảo có chức năng cơ bản khuếch đại âm thanh nổi; nhưng xem xét tình hình cụ thể về cấu trúc môi trường hội trường, bố trí chỗ ngồi, để đảm bảo hiệu quả âm thanh diện rộng thường chỉ làm khuếch đại đơn kênh. Tình hình hệ thống điện âm của đa số vũ trường cũng như vậy.
Nhiều vũ trường và hội trường đa năng thường cũng dùng phương án trên, tức là trong cấu hình thiết bị giữ lại chức năng âm thanh nổi, sử dụng thực tế chỉ làm khuếch đại đơn kênh. Do yêu cầu thiết kế của vũ trường, hội trường đa năng không có mẫu thống nhất, hình thức khuếch đại sử dụng cũng nên linh hoạt.
Ví dụ, dùng hình thức kết hợp âm thanh nổi và đơn kênh, tại khu vực ghế khách VIP, sàn nhảy, v.v. dùng cách khuếch đại âm thanh nổi, khu vực khác thì dùng khuếch đại đơn kênh. Nguyên tắc chung là: chỉ cần đảm bảo tất cả khu vực nghe đều có thể nghe được thông tin chương trình đầy đủ, không nên vì quá nhiều loa, vị trí đặt không quy tắc mà sinh ra hiệu ứng giao thoa sóng âm.
Âm thanh nổi vòm (Surround)
Trên cơ sở âm thanh nổi hai kênh thông thường tăng cường cảm giác lập thể và không gian của ảo giác âm thanh, là hình thức khuếch đại cao cấp. Hiện đã được lắp đặt tại một số rạp chiếu phim và nhà hát mới xây trong nước.
5. Chọn kiểu thiết bị
Loa
Loa là bộ phận phát thanh của toàn bộ hệ thống âm thanh, vì vậy nên coi là yếu tố đầu tiên để xem xét. Chọn kiểu loa bắt đầu từ độ nhạy và công suất định mức của loa, xác định công suất của mỗi nguồn âm. Từ tính định hướng của loa để phân tích, kiểm soát trường âm hội trường, xác định vị trí từng loa, trở kháng đầu vào và công suất đầu vào, tính toán công suất phối hợp giữa loa và ampli.
Ampli công suất
Để đảm bảo hiệu quả chất âm tổng của hệ thống khuếch đại, ampli phải có dư lượng công suất đủ, và có thể làm việc ổn định lâu dài. Đồng thời ampli được chọn phải có biện pháp kỹ thuật hoàn thiện trong việc nâng cao hiệu suất, giảm méo, bảo vệ ngắn mạch và không tải, giảm tăng nhiệt, v.v.
Bàn trộn và thiết bị khác
Bàn trộn là trái tim của toàn bộ hệ thống âm thanh. Nó phải có hiệu năng điện tốt, trạng thái làm việc ổn định, đáp ứng tần số phẳng, méo hài cực nhỏ, chức năng của bàn trộn khác biệt rất lớn, điều này cần dựa trên yêu cầu chức năng của toàn hệ thống để chọn bàn trộn có số lượng kênh đầu vào và nhóm đầu ra khác nhau.
Ngoài ra, còn có thể tùy theo yêu cầu âm học của các hội trường khác nhau, chọn bộ cân bằng thích hợp. Bộ trễ, bộ vang, bộ nén giới hạn, bộ dịch tần, v.v. các thiết bị tạo thành một hệ thống âm thanh khuếch đại bình thường, ổn định, đáng tin cậy.
Thiết bị nguồn chương trình
Phần nguồn chương trình bao gồm tiếp nhận và chuyển tiếp phát thanh FM/AM, tái phát đĩa (bao gồm CD) và băng từ, v.v. linh kiện và thiết bị. Do phần nguồn chương trình có mức tín hiệu đầu vào thấp, vì vậy tất cả linh kiện và thiết bị đều phải đảm bảo độ nhạy cao, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu lớn, độ méo nhỏ, độ tin cậy tốt.
Sử dụng micro
Micro là "cổng vào" cấp đầu tiên của hệ thống khuếch đại, tín hiệu nguồn âm tự nhiên sau khi chuyển đổi âm - điện bởi micro, điện áp đầu ra qua bàn trộn và ampli công suất hai cấp xử lý và khuếch đại tín hiệu, cấp cho hệ thống loa, hệ số khuếch đại của nó có thể đạt hàng vạn lần.
Hiệu năng micro ưu việt hay không, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hệ thống; đặc tính bản thân micro ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả thu âm và tái tạo của hệ thống; vị trí đặt micro đúng hay không ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số truyền đạt của hệ thống; tín hiệu cấp nguồn của micro ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của hệ thống. Sử dụng micro đúng cách là một trong những chìa khóa để toàn bộ hệ thống âm tần ở trạng thái làm việc tốt.
Việc chọn kiểu micro phải phù hợp với môi trường âm học nơi nó đặt, đối tượng thu âm, cần dựa trên yêu cầu tổng thể của hệ thống khuếch đại, ứng dụng cụ thể, nguồn âm thu, đặc tính kỹ thuật của bản thân micro và đặc điểm hội trường để cân nhắc lựa chọn.
6. Thiết kế đường ống dây
Hệ thống âm thanh cố định thường phải đưa tín hiệu từ micro trên sân khấu, nhạc cụ điện qua cáp vào phòng điều khiển âm thanh, lại phải đưa đầu ra ampli qua cáp đến hệ thống loa, các cáp này đều nên đi ống.
Lắp đặt ống sắt
Ở đây cần nói rõ là vấn đề lắp đặt ống cho dây tín hiệu đầu vào micro bên ngoài phòng điều khiển và dây đầu ra loa. Mặc dù dây tín hiệu dùng trong công trình điện âm đều dùng dây bọc kim loại, nhưng là lắp đặt thiết bị cố định, bất kể lắp đặt ống ngầm hay lắp đặt ống nổi, tốt nhất dùng ống sắt.
Lợi ích của việc đi ống sắt là:
① Dây cáp được bảo vệ bởi ống sắt, có thể phòng tránh hư hại;
② Phòng tránh nhiễu trường điện từ không gian, có hiệu quả chống nhiễu tốt.
③ Có thể làm trước công trình lắp ống, cuối cùng mới đi dây, rất thuận tiện, và thay dây cũng dễ dàng hơn. Trong hội trường mới xây và cải tạo, để đảm bảo truyền dẫn tín hiệu không méo, thiết kế đường ống dây cũng rất quan trọng.
Điểm chính thiết kế đường ống dây
Để giảm nhiễu cảm ứng trong quá trình truyền dẫn, dây đầu vào micro thường dùng dây xoắn đôi có bọc chống nhiễu, và bắt buộc phải đi vào ống kim loại. Đối với đường truyền đặc biệt dài, cần đặc biệt chú ý đi dây tránh xa cáp truyền tải điện lực, và tránh đi song song với nó.
Đồng thời, mối nối ống và hộp nối dây qua đều phải xử lý tốt, vị trí sử dụng micro luôn có sự thay đổi, khi thiết kế, nên đúc sẵn nhiều hộp nối, mỗi hộp nối có thể lắp một số lượng ổ cắm Canon nhất định, sau đó lắp ở vị trí thích hợp tùy theo tình hình sử dụng, ví dụ như trong tường hai bên sân khấu, dưới sàn phía trước hoặc nơi ban nhạc đứng, v.v., chôn sẵn tất cả hộp nối, để thuận tiện sử dụng.
Đối với dây nối loa, để đảm bảo công suất đầu ra và sự phối hợp giảm chấn giữa ampli và loa, chỉ cần chọn dây đủ dày và đi ống là được. Đối với hệ thống loa chính, để đảm bảo độ tin cậy, có thể dùng cách nối nhảy vòng để nhóm dây, như vậy, khi bất kỳ chỗ nào đứt dây giữa một nhóm loa, toàn bộ hệ thống loa chính vẫn có thể hoạt động bình thường. Sau khi xác định vị trí phòng điều khiển khuếch đại âm thanh, vị trí ổ cắm micro, vị trí bố trí hệ thống loa, có thể dựa vào kết cấu công trình, tránh nhiễu điện mạnh, làm thiết kế đường ống dây hệ thống âm thanh khuếch đại kinh tế hợp lý, và vẽ bản vẽ mặt bằng công trình thi công.
7. Quy trình lắp đặt đường ống dây
Lắp đặt đường ống dây cần chú ý mấy vấn đề sau:
(1) Dây đèn và dây âm thanh phải đi ống riêng, và giữ một khoảng cách nhất định. Khi đi song song, khoảng cách nên trên 1m. Khi giao chéo vuông góc, cũng nên cách nhau trên 0,5m. Tốt nhất nên tránh đi dây song song.
(2) Ba cáp trở lên đi qua một ống, tổng tiết diện dây dẫn không nên vượt quá 40% tiết diện trong của ống sắt, hai cáp đi qua cùng một ống sắt, tiết diện trong ống sắt nên lớn hơn 1,2 lần tiết diện cáp.
(3) Để thuận tiện đi dây, nên đảm bảo khi đi ống thẳng, chiều dài không quá 50m; khi có một đến hai chỗ uốn, chiều dài không quá 30m; khi có ba đến bốn chỗ uốn, chiều dài không quá 15m. Nếu vượt quá chiều dài trên, nên thêm hộp nối giữa đoạn để thuận tiện đi dây từng đoạn.
(4) Ống sắt lắp đặt phải nối đất, nếu không sẽ gây nhiễu. Tất cả ống sắt, hộp nối đều cần nối thành một thể và nối đất, điểm này rất quan trọng.