close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Анализ работы звука в условиях малой площадки

код для вставкиСкачать
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО КИНЕМАТОГРАФИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Факультет уг/^ / Кафедра 3 </V^ "^ i?e~jf>Ј&r/<es
ПОЯСНИ ТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ/работе/
Студента гр. ^V&* jEJAcfetQ /tVSeUeef /Ј/f*i?v*ui'/o &>
(№ группы) (Фамилия, имя, ОТЧЕСТВО ПОЛНОСТЬЮ)
На тему /f/sasuf/ /txbJ&Tt? ?tfv#etf/&j*"<*<^?'*/&>
Работа допущена к защите в ГАК
Заведующий кафедрой ^^U^f £^,0647 ЖЗ/~~
Руководитель CtZ/tc^y^ / <y)Wc>-$&J>л!
Консультанты CrfU/f/(tf^6lЈ&Ј6>*: /tj_Ј/
Студент ^^^S$Ј/^ / y&A"e^ ^^ /
Санкт-Петербург 2J$/ год
РЕФЕРАТ
В представленной работе анализируются различные ситуации, возникающие при работе звукорежиссера в условиях малой концертной площадки. Анализ производится методом сравнения условий работы в заданной ситуации и при классической схеме организации звукоусилительного комплекса. На основе анализа и личного четырехлетнего опыта работы на малых площадках предлагаются некоторые рекомендации тем, кто может впервые столкнуться с подобной спецификой работы.
Для обоснования предложенных рекомендаций были проведены эксперименты, подтверждающие правильность изложенных соображений.
Данная дипломная работа содержит 86 страниц, 20 рисунков и 4 графических приложения.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Задачи звукорежиссера при работе с "живым звуком"
2. Особенности преобразования звукового сигнала
в условиях малой концертной площадки 2.1 Преобразование звуковых сигналов при классической
схеме построения звукоусилительного комплекса 2.2. Особенности преобразования звуковых сигналов
при работе в условиях малой концертной площадки
3.Цепь прохождения сигнала в классической схеме
организации "живого концерта"
4.Выбор оборудования для малой концертной площадки
4.1 Микшерный пульт
4.2 Устройства обработки сигнала
4.2.1 Нойз-гейты
4.2.2 Компрессоры
4.2.3 Лимитеры
4.2.4 Эквалайзеры
4.2.5 Эффекты
4.3Усилители мощности
4.3.1Типы усилительных каскадов
4.3.1.1 Класс А
4.3.1.2 Класс В
4.3.1.3. Класс АВ
4.3.1.4 Класс D
4.3.2Экономичность усилителей
4.3.3. Недостатки усилителей, выполненных на транзисторах
4.3.4 Устойчивость усилителей
4.3.5 Комплектующие усилителей
4.3.6 Конструкция .
4.3.7 Особенности схемотехники концертных усилителей
4.3.8 Защита усилителей
4.3.9 Параметры усилителей
4.4Кроссоверы
4.4.1 Активные кроссоверы
4.4.2 Пассивные кроссоверы
4.4.3 Преимущества применения кроссоверов
4.4.4 Граничная частота и крутизна спада
4.4.5 Выбор кроссовера
4.4.6 Дополнительные функции кроссоверов
4.4.7 Процессоры управления систем звуковоспроизведения
4.5 Акустические системы
4.6 Мониторинг
4.6.1 Расфазированные мониторы
4.6.2 Ушные мониторы (in-ear monitoring)
5. Особенности работы звукорежиссера в условиях малых концертных площадок
5.1 Барабанная установка
5.2 Гитары
5.3 Бас-гитара
5.4 Мониторинг
5.5 Оборудование
5.5.1 Компрессоры
5.5.2 Лимитеры
5.5.3 Пространственная обработка
5.5.1 5.5.4 Спецэффекты
5.5.5 Кроссоверы
6Экспериментальная часть
6.1Методика проведения первого эксперимента
6.1.1 Оборудование, использование при проведении
записи тестовых фонограмм
6.2Методика проведения второго теста
6.2.1 Оборудование, использование при проведении записи тестовых фонограмм
7Разработка эргономичного и безопасного рабочего места
оператора пульта
7.1 Постановка задачи
7.2 Характеристика трудовой деятельности оператора
7.3 Эргономические и психологические требования
7.4 Разработка эскиза рабочего места оператора пульта
7.4.1 Требования к безопасности
7.5Выводы
8. Заключение Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
С последней трети двадцатого века очень большое значение приобрела одна из областей электроакустики - техника звукоусиления. В больших и малых помещениях, на открытых пространствах, на стадионах требуется усиление голоса (ораторов и певцов) и звуковых сигналов, создаваемых музыкальными инструментами, (в том числе электромузыкальными), а также другими источниками звукового сигнала. Кроме того, электроакустические системы используются во всех общественных сооружениях для информационной службы, как средства обеспечения тех или иных звуковых эффектов, для усиления музыкальных и речевых фрагментов, сопровождающих действие в театрах. С помощью таких систем можно улучшить "акустику" помещений или согласовать их акустические особенности с разнообразными по характеру программами.
Основными задачами систем звукоусиления являются: обеспечение хорошей слышимости в концертных залах, театрах, аудиториях, стадионах и т.п.; обеспечение высокого качества звучания музыки, чтобы это звучание приобрело требуемые целостность и полноту; обеспечение разборчивости речи. При этом системы звукоусиления не должны препятствовать правильной локализации источников сигнала, т.к. естественная, неискаженная локализация необходима для создания контакта между слушателями и исполнителями на сцене.
Из этих задач вытекают основные требования, предъявляемые к звукоусилительным системам. С порядке значимости их можно сформулировать так:
1. Высокая надежность в эксплуатации в сочетании с удобством
обслуживания.
2. Высокое качество звучания речевых и музыкальных программ в
первую очередь с точки зрения тембральной окраски, разборчивости,
1. отношения сигнал-шум, отсутствия искажений и паразитной акустической обратной связи.
3. Равномерное распределение звука при достаточной громкости по
всей площади зрительного зала (при этом уровень звукового давления
определяется и регулируется в зависимости от конкретной программы), а
также оптимально подобранное озвучивание сцены (сценический
мониторинг).
4. Правильный баланс громкостей отдельных источников на всех
слушательских местах.
5. Высокая комфортность прослушивания, обеспечиваемая
локализацией источников сигнала и, следовательно, согласованием
слухового и зрительного восприятия; оптимизацией слухового восприятия
пространства (объема) за счет увеличения в некоторых залах длительности
реверберационного процесса и формирования, таким образом, ощущения
пространствености; возможностью воспроизведения тех или иных звуковых
фрагментов в желаемой зоне зала, включая и панорамирование.
Рассмотрев задачи и требования, предъявляемые к системам звукоусиления, хотелось бы отметить их важнейшие достоинства. При применении этих систем:
1. Расширяется динамический диапазон.
2. Появляется возможность точных регулировок, можно легко
изменять акустические параметры имеющихся помещений;
3. Можно изменять и оптимизировать соотношение громкостей
звучания речи, пения и инструментальной музыки.
Появляются новые художественные средства обработки речевых и музыкальных сигналов, а также формирования пространственных эффектов, различных шумов и звуков с помощью электронных приборов [1, стр. 5-6].
1. ЗАДАЧИ ЗВУКОРЕЖИССЕРА ПРИ РАБОТЕ С "ЖИВЫМ
ЗВУКОМ"
При посещении концерта впечатления слушателя формируются не только характером прослушанных музыкальных произведений, но и акустической атмосферой в зале.
Основной задачей звукорежиссера при работе с живым звуком является создание для слушателя комфортной акустической атмосферы, наиболее точной передающей художественные цели конкретной программы. Для ее выполнения очевидна необходимость разделения работы звукорежиссера на две основные составляющие: технологическая часть и художественная (творческая). Первая подразумевает обеспечение технически грамотной передачи звука по всему тракту и, как следствие, отсутствие искажений. Вторая остается за рамками данной работы. Скажем лишь, что поставленные творческие задачи зачастую предъявляют требования к техническому обеспечению проводимой программы. В связи с этим представляется целесообразным обозначить основные вид программ с которыми приходиться работать в условиях живого звука:
1. Театральный спектакль
2. Конферанс
3. Концерт современной музыки (использующей
электромузыкальные инструменты)
Концерт является наиболее сложным, включающим в себя (технологически) все элементы других типов программ, действием. Если театральному спектаклю свойственно комбинированное использование петличных и стационарно закрепленных микрофонов, то многие певцы используют так называемые head-set микрофоны (в технологии использования не отличающиеся от петличных), что сочетается со стационарно закрепленными микрофонами на сцене, используемыми для подзвучивания инструментов. Не нужно говорить, что конферанс, требования к которому лишь состоят в обеспечении разборчивости речи является несомненно более легкой задачей для звукорежиссера, нежели концерт, на котором необходимо обеспечить прозрачность для десяти и более источников сигнала. Учитывая вышесказанное, будем рассматривать все последующие соображения относительно концертной программы, делая поправки на другие типы программ там, где это окажется необходимым.
В различных случаях, вышеуказанные типы программ могут быть представлены в разных условиях, рассчитанных на разное количество зрителей.
Залы могут отличаться площадью озвучивания, формой, материалом отделки и, соответственно, разными акустическими параметрами и, как следствие, различными требованиями к звукоусилительной аппаратуре. Если для речи важнейшим параметром является ее разборчивость, то для музыки высокое качество звучания определяется факторами, которые в какой-то степени могут быть охарактеризованы с помощью понятий уровня громкости, прозрачности, пространственного впечатления, тембральной окраски звучания, баланса и тому подобных субъективных критериев. Если мы говорим о закрытом зале то необходимо помнить, что звук, который достигает слушателя в любом помещении прослушивания содержит информацию как о параметрах звука, созданных музыкальным инструментом, певцом и т.п., так и о свойствах помещения, в котором этот звук воспроизводится.
Помещение прослушивания является своего рода линейным фильтром, который производит обработку поступившего в него звукового сигнала, изменяя его временную структуру, изменяя его спектр, что, соответственно, приводит к изменению его тембра и определяет качество звучания. Обусловлено это, прежде всего, тем, что в помещении, наряду с прямым звуком, к слушателю приходят многочисленные отражения, которые и формируют структуру реверберационного процесса, характерную для
каждого вида помещения - она зависит от его размера, формы, отделки, наличия слушателей и др. Для описания параметров реверберационного процесса обычно используется величина времени реверберации, которая определяется как время, в течение которого уровень звукового давления уменьшается на 60 дБ. Для разных источников звуковых сигналов оптимальное время реверберации разное. Например, если для речи оптимальное время реверберации составляет 0.4 - 1с, то для симфонической музыки 1.4- 1.8с [8,стр. 50].
Если речь идет об открытой площадке, то здесь очевидна необходимость создания искусственной реверберации во избежании "сухости" звука.
2. ОСОБЕННОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЗВУКОВОГО СИГНАЛА В УСЛОВИЯХ МАЛОЙ КОНЦЕРТНОЙ ПЛОЩАДКИ
Очевидно, что разные условия прослушивания диктуют различные требования к используемой аппаратуре. В основные пункты, таких требований входят акустическая мощность используемой аппаратуры и необходимость организации сценического мониторинга. Поскольку не существует определения "малая концертная площадка", предлагается считать за таковую пространство, предназначенное для восприятия аудиопрограмм количеством людей не превышающим 300 - 400 чел. Объясним этот выбор следующим образом: современная концертная программа предполагает создание в области прослушивания звукового давления порядка 110 дБ. Положим, что на каждого слушателя приходиться 4.5м3 объема зала. Предположив количество слушателей равным 300 видим, что объем зала должен составлять 1350м3. Предположив конфигурацию зала в виде золотого сечения 3/2/1 можно увидеть, что данному объему соответствует зал со сторонами, например, 18:12:6м. 110 дБ соответствуют значению интенсивности tf = l01g(///0) ; / = Ю("0/10) */0 =10" *10~12 =10~'Вт/м2.
Для создания в центре зала интенсивности 10"'Вт/м2 необходима акустическая мощность WaK = (I2 * л * I) 12 = 51 Вт. ; WM = WaK I;/ Считая в
среднем коэффициент полезного действия громкоговорителя равным одному проценту WaK = 5000 Вт.
Исходя из полученного значения электрической мощности аппаратуры, требуемой для обеспечения указанного звукового давления видно, что для залов вместимостью 300 человек и меньше возможно использование аппаратуры сравнительно небольшой мощности, что по определению упрощает технологию коммутации последней. Например,
очевидно отсутствие необходимости в использовании специального мониторного пульта. Все требуемые сигналы можно посылать в мониторы с основного пульта. Соответственно не требуются сплиттеры (при этом звукорежиссеру необходимо посылать звук в мониторы с основного FOH пульта, что усложняет работу и требует большего внимания). С другой стороны сложность заключается в том, что мониторный звук оказывает значительно большее влияние на общую картину в зале, нежели при работе на больших площадках. Поясним. Для создания звука электроинструмента используются так называемые инструментальные усилители (комбо). Они содержат в одном корпусе- усилитель и акустическую систему и рассчитываются с учетом особенностей звучания конкретного инструмента (бас-гитара, гитара, синтезатор). По определению, эти усилители являются генераторами звука, т.е. их основной задачей является создание звука инструмента для последующей передачи его на пульт, в акустические системы и т.д., а не для озвучивания ледовых дворцов. Однако, для того, чтобы музыканты могли нормально работать необходим баланс в звучании инструментов. Барабаны являются инструментом с большим динамическим диапазоном. В современных эстрадных коллективах он используется далеко не полностью и музыканты предпочитают работать на довольно большой громкости. Соответственно громкость остальных инструментов должна быть соизмерима с этим уровнем. Выполняя это условия мы придем к тому, что звук проникающий в зал со сцены будет составлять весьма значительную долю от общего звука. В больших залах этого не происходит потому что очевидно, что за стеной звука, исходящей из порталов, необходимой для озвучивания дворца спорта звук, проникающий со сцены менее заметен. Таким образом, для обеспечения комфортной акустической атмосферы в зале звукорежиссер должен "снять" все источники сигналов, обработать и смикшировать с учетом основных, вышеизложенных особенностей. Рассмотрим подробнее вопрос "снятия" сигнала, ограничившись
стандартным набором инструментов для эстрадного ансамбля: барабанная установка, бас-гитара, электрогитара, клавишные инструменты, вокал.
2.1 Преобразование звуковых сигналов при классической схеме , построения звукоусилительного комплекса
Чтобы лучше понять особенности работы в условиях малой площадки, для начала рассмотрим классический вариант.
Все составляющие барабанной установки снимаются отдельным микрофоном.
Для большого барабана (бас-барабан, бочка, клск(англ.)) необходим динамический (т.к. он лучше выдерживает большое акустическое давление) микрофон с большой мембраной (для более точной передачи низкочастотных составляющих), например Shure beta 52, или AKG D112. Микрофон устанавливается перед отверстием в заднем пластике барабана таким образом, чтобы плоскость мембраны совпадала с плоскостью пластика. Также имеет успех использование PZM микрофонов, как самостоятельно, так и в паре с динамическими. Эти микрофоны просто кладутся внутрь барабана на какую-нибудь демпфирующую поверхность (рис. 1).
Малый барабан (рабочий, snare (англ.)) снимается также динамическим, но с малой мембраной, микрофоном, например Shure SM57. При его установке нужно соблюдать следующие принципы: мембрана микрофона должна быть параллельна пластику барабана и направлена на его центр. Очевидно, что это невозможно, ибо создает трудности для исполнителя. Поиск разумного компромисса в этой ситуации - задача звукорежиссера. Также возможно использование второго (конденсаторного, т.к. у него расширена частотная характеристика в области ВЧ) микрофона (Shure SM 81), который устанавливается у заднего пластика малого барабана и снимает пружину.
Томы (теноровый, альтовый, баритоновый) также снимаются динамическими микрофонами, например Shure SM 57, SM 56, Sennheiser 421.
Использование микрофона граничного слоя для озвучивания бас-барабана
рис. 1
Также возможно использование специальных конденсаторных микрофонов Shure beta 98, Audio-Technica ATM 35. Принципы установки микрофонов такие же как и в случае малого барабана (рис. 2).
Пример установки конденсаторного микрофона SHURE beta 98 для озвучивания том-тома
рис. 2
Хай-хэт снимается конденсаторным микрофоном, например Shure SM 81. Наиболее распространенными вариантами установки являются расположение микрофона сверху края верхней тарелки хай-хэта и направленного под углом к плоскости тарелки, либо установка микрофона
сбоку от хай-хэта таким образом, чтобы плоскость мембраны была перпендикулярна плоскости инструмента (рис. 3).
Пример установки конденсаторного микрофона при озвучивании
хай-хэта
рис. 3
Тарелки снимаются конденсаторными микрофонами и тут открывается огромное поле для экспериментов в смысле расстановки, типов микрофонов, их количества. Ограничимся рамками концертной работы и опишем две наиболее часто встречающиеся ситуации. В одной из них, над тарелками вешаются два микрофона, один над крэшем (crash) и хай-хэтом, другой над крэш-райдом (crash-ride) и райдом (ride). При установке неплохо помнить о том, что ось диаграммы направленности излучения тарелок перпендикулярна их плоскости. При этом возможно включение этих микрофонов в противофазе для устранения паразитных низкочастотных
составляющих, а также для уменьшения уровня попадания в них сигналов от других барабанов. Во втором случае на стойку, под каждую тарелку вешают миниатюрный микрофон, например Shure beta 98, направляя его так, чтобы мембрана была параллельна плоскости тарелки и на некотором удалении от ее центра.
Для формирования звука электроинструментов, как уже говорилось, используют специальные усилители (рис. 4) комбо (комбики). Рассмотрим их подробнее. Итак, что же такое усилитель комбо и почему он так называется?
Комбо - тип инструментального усилителя, представляющий собой комбинацию из предварительного усилителя, усилителя мощности, акустической системы и блока эффектов, объединенных в одном корпусе. Эта схема может иметь исключения, например, может отсутствовать блок эффектов. Существуют и не относящиеся к типу комбо компонентные инструментальные усилители, когда усилитель (head, голова) и акустическая система (cabinet) раздельные (рис. 5). Современные инструментальные усилители делятся на три класса: гитарные, басовые и клавишные. Рассмотрим требования к любому инструментальному усилителю и специфические отличия этих аппаратов от РА усилителей и акустических систем.
Главной отличительной особенностью инструментального усилителя можно назвать то, что к этому типу аппаратуры не предъявляются требования Hi-Fi, то есть высокой верности передачи звука в том смысле, как это понимается при воспроизведении фонограмм. Каждый гитарист знает, как, мягко говоря, необычно прозвучит любая запись, если воспроизвести ее через гитарный "комбик". Но, тот и не предназначен для такого применения.
Но, зато к этим усилителям предъявляются требования музыкальности, то есть акустических свойств, придающих звучанию инструмента желаемые оттенки и характер. В этом смысле инструментальный усилитель ближе к музыкальным инструментам, чем к
звуковоспроизводящей аппаратуре, и отношение к нему у исполнителей соответствующее.
Гитарные инструментальные усилители LINE 6
рис. 4
Прежде всего, усилитель "комбо" предназначен для определенного инструмента. В силу этого все его параметры адаптированы к акустическим и электрическим характеристикам этого инструмента. Например, частотный диапазон гитары, включая все гармоники, значительно уже слышимого диапазона частот, поэтому для усиления гитары не требуется обеспечивать работу усилителя, и особенно громкоговорителя в полном диапазоне частот. В силу этого, в акустической системе гитарных комбо используются динамики, воспроизводящие, прежде всего, средние частоты, а общий диапазон ограничен: от 80.... 100 Гц до 8.... 10 кГц.
Усилитель для бас гитары не должен воспроизводить очень высокие частоты и работает в диапазоне примерно от 30 Гц до 4....5 кГц. Столь высокая частота верхней границы басового диапазона, превосходящая диапазон инструмента (40....300 Гц) на несколько октав, обусловлена необходимостью точного воспроизведения атаки и переходных процессов.
Замечено, что при сильном подавлении верхней середины тембр бас-гитары становиться неинтересным, а игра музыканта невнятной.
Усилитель для клавишных инструментов делается почти столь же широкополосным, как и в системах для воспроизведения фонограмм. Это связано с тем, что современные синтезаторы используют семплы реальных инструментов, в том числе и ударных, и спектр генерируемых сигналов может занимать весь слышимый диапазон. Поэтому в усилителе для клавишных устанавливается либо широкополосный громкоговоритель, либо двухполосная система из НЧ/СЧ драйвера и ВЧ твиттера. Кроме того, практически все современные электронные клавишные являются стереофоническими и вход в инструментальном "клавишном" усилителе выполняется стереофоническим.
рис. 5
Гитарный компонентный инструментальный усилитель LANEY
Уровень выходного сигнала и выходное сопротивление в электрогитаре и в клавишных различны. Для гитары характерно небольшое выходное напряжение (десятки милливольт) при высоком выходном сопротивлении (десятки килоом), а для клавишных - большое выходное напряжение (сотни милливольт) при низком выходном сопротивлении (десятки ом) [5, стр. 3-5].
Поэтому соответствующие параметры гитарных и клавишных комбиков разные. Многие аппараты имеют два входа, высокоомный и низкоомный, либо два входа высокой и низкой чувствительности. Это сделано для того, чтобы можно было включать инструменты, у которых разные выходные уровни.
Ранее было указано, что параметры усилителей и акустических систем оптимизированы для конкретного типа инструмента. Это относится и к секции частотной коррекции. Она в комбиках выполняется в виде обычных темброблоков на потенциометрах, либо в виде графических эквалайзеров. Последние могут иметь от 5 до 10 полос регулирования. Но сами частоты отличаются от стандартных частот графических эквалайзеров , которые применяются в бытовых или РА системах.
Обратимся теперь к акустическим системам инструментальных усилителей. Под акустическими системами в данном случае подразумеваются и отдельные акустические "кабинеты" компонентных инструментальных усилительных систем, и громкоговорители в составе комбо. В простейшем случае такая акустическая система состоит из одного динамика в открытом корпусе. Фазоинверторная архитектура в комбиках не применяется, да и в компонентных инструментальных усилителях встречается редко. Размер динамика зависит от предназначения аппарата. Для домашнего применения используются маломощные (до 30 Вт) усилители и динамики небольшого размера, 5....8 дюймов. Это относится и к гитарным и к басовым аппаратам. Для более мощных (до 100 Вт) устройств применяются широкополосные динамики размером 10.... 12 дюймов, а в
басовых усилителях этого класса - и до 15 дюймов. Наконец, в мощных концертных аппаратах и компонентных системах мощностью более 200 Вт обычно применяется несколько динамиков. Это могут быть однотипные широкополосные громкоговорители, хотя для клавишных комбо чаще применяется двухполосная система из НЧ/СЧ и ВЧ громкоговорителей. Для басовых аппаратов традиционно использовались большие динамики (15.... 18 дюймов), однако все чаще и басовые системы строятся из большого числа динамиков небольшого размера.
Нужно отметить, что если гитарные и басовые комбики служат для создания звука инструмента, то клавишные комбики необходимы лишь для личного мониторинга и для приведения в соответствие электрических характеристик пульта и инструмента.
Звук с инструментальных усилителей снимают динамическим микрофоном. Говоря об электрогитаре, в концертной ситуации обычно используют один микрофон, устанавливаемый на расстоянии толщины ладони перед центром диффузора громкоговорителя, либо несколько смещая микрофон в сторону от центра. Возможно экспериментировать с углом разворота микрофона относительно плоскости диффузора. Для этой цели замечательно подходят микрофоны Shure SM 57, 56 и их аналоги. (В студии для снятия звука электрогитары используют большее количество преобразователей 3-4 с привлечением парка конденсаторных микрофонов)
Бас-гитара обычно снимается с комбо-усилителя либо динамическим микрофоном с большой мембраной того же типа, что и для бас-барабана, либо с линейного выхода усилителя проводом в пульт.
Исключение составляют клавишные инструменты. Они снимаются либо прямо в пульт с выхода инструмента, в этом случае обязательно использование DI box'а (прибор для превращения несимметричного сигнала в симметричный), т.к. низкоомный выход клавишных будет служить причиной значительных наводок даже при небольшой длине кабеля. Либо с
линейного выхода клавишного комбика, который обладая более высоким сопротивлением уменьшает вероятность появления помех.
Для озвучивания вокала в концертных условиях лучше всего подходят специальные динамические вокальные микрофоны, например Shure SM 58, AKG D 880 и их аналоги. Преимущество динамического микрофона перед конденсаторным в данном случае заключается в том, что первый больше устойчив к механическим воздействиям и обладает меньшей чувствительностью, что в концертных условиях скорее плюс, нежели минус. Все микрофоны, предназначенные для концертного использования обладают кардиоидной или супер-кардиоидной характеристикой направленности для уменьшения проникновения в микрофон посторонних звуков. Правда, существуют специально разработанные концертные вокальные конденсаторные микрофоны (Shure beta 87), но они достаточно дороги и их использование в условиях малых концертных площадок нерентабельно.
2.2 Особенности преобразования звуковых сигналов при работе в условиях малой концертной площадки
Рассмотрим особенности, отличающие работу в условиях малых площадок от классической схемы. Начнем с барабанной установки.
Как было сказано выше, барабанная установка в эстрадном коллективе является довольно громким музыкальным инструментом, при этом, драматургически, она играет следующую роль. Барабаны задают ритм всему произведению посредством бас-барабана и малого барабана. Причем, бас-барабан акцентирует сильную долю, а "рабочий" - слабую (за исключением некоторых случаев, когда в художественных целях они композиционно меняются местами). Остальные элементы барабанной установки несут музыкально - декоративную функцию. Именно, благодаря бас-бочке и "малому" слушатели испытывают желание танцевать, двигаться и другими способами выражать свои эмоции. Поэтому эти инструменты всегда несколько "задраны" в балансе на концерте по сравнению с записью. И обеспечение их правильного звучания является одной из основных задач
концертного звукорежиссера. Таким образом, если в условиях малого зала мы можем пренебречь озвучиванием томов и тарелок (рассчитывая баланс таким образом, чтобы вписать в него живое звучание инструментов), то озвучивание бас-барабана и "рабочего" являются необходимыми действиями. Вообще, говоря о пренебрежении в озвучивании чего либо, стоит исходить из двух соображений. Во-первых, звукоусиление всех источников сигнала в малом зале может привести к недопустимому уровню громкости, а во-вторых, следует признать, что в подавляющем большинстве случаев звукотехническое оснащение подобных залов оставляет желать лучшего. Может элементарно не хватать микрофонов.
Таким образом, одним из возможных вариантов озвучивания барабанной установки в условиях малой концертной площадки является установка двух микрофонов у бас-барабана и малого барабана соответственно. В случае, когда остальные составляющие барабанной установки все же пропадают в общем звучании на требуемой громкости можно установить два микрофона на том-томы следующим образом. Один микрофон поставить на баритоновый (обычно напольный) том и один между теноровым и альтовым, направив его в центральную точку между ними. Таким образом в живую будут звучать лишь тарелки, да и то их звук будет проникать в микрофоны томов. В этих ситуациях применение гейта нецелесообразно. Если же не удается достичь желаемого результата, то придется обратиться к классической схеме размещения микрофонов.
Как уже говорилось, звук гитар снимается с комбиков микрофонами. Так можно поступать и в условиях малых площадок, но следует учитывать, что при наличии ограниченного пространства на сцене в эти микрофоны полезет звук от всего, что происходящего на сцене (из соседних комбиков, барабанов, шум шагов и т.д.). В этом случае можно снять звук с линейного выхода комбика кабелем прямо в пульт. Звук будет сухим и жестким. При этом нужно помнить, что в ряде комбиков уровень сигнала на линейном выходе зависит от уровня громкости усилителя. И если
исполнитель во время выступления захочет изменить громкость комбика, то это изменение скажется на сигнале, приходящем в пульт. Также большое количество инструментальных усилителей выполняется с влияющей на сигнал линейного выхода эквализацией. Выводы очевидны.
Бас гитара в большинстве случаев (даже на больших площадках) снимается кабелем с линейного выхода комбика. Последний служит в этом случае в качестве монитора и предварительного усилителя. Безусловно, можно снимать звук бас-гитары и микрофоном, но концертная практика показывает, что существенно это звук не улучшает, но зато приносит дополнительные хлопоты. Помятуя же о стоимости микрофонов, которые подходят для решения этой задачи использование их в условиях малых концертных площадок оказывается нерентабельным.
Все сказанное выше о клавишных относится как к большим, так и к малым площадкам.
3. ЦЕПЬ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА В КЛАССИЧЕСКОЙ СХЕМЕ ОРГАНИЗАЦИИ "ЖИВОГО
КОНЦЕРТА"
Все звуки представляют собой упругие колебания воздуха, которые микрофон превращает в слабые электрические сигналы. По специальным микрофонным кабелям они поступают в отдельный блок . коммутации (мультикор), расположенный прямо на сцене. Основное назначение этого блока - обеспечить простоту подключения определенного количества микрофонов. Далее все полученные сигналы по многожильному кабелю попадают в разветвитель (сплиттер) (рис. 6).
рис. 6
Активные сплиттеры
Как правило, это пассивное устройство, позволяющее отправлять микрофонные сигналы как во "фронтальный" (front-of-house), так и в мониторный пульты. К первому пульту протягивается большой жгут кабелей, каждый их которых оканчивается отдельным разъемом и соединяется с гнездами в задней стенке пульта. В микшерском пульте происходит распределение входов между Левым и Правым (стерео) выходами. Два главных выходных сигнала пропускаются через пару одноканальных графических эквалайзеров (их можно использовать для подстройки общей частотной характеристики системы) и через два лимитера, защищающие усилители и динамики от чрезмерных выбросов амплитуды. После этого каждый сигнал разделяется на 2, 3, 4 или даже 5 частотных диапазонов с помощью кроссовера. В идеальном случае кроссовер бы и не потребовался, однако, к сожалению, в природе не существует динамика, воспроизводящий все звуковые частоты с нужной нам громкостью. Акустические системы могут работать либо в ограниченном диапазоне частот с большими уровнями, либо в более широком диапазоне, но с меньшей громкостью. Основной смысл формирования 2, 3, 4-полосных систем заключается в использовании оптимальных типов громкоговорителей для каждого частотного диапазона. Типовые частоты перехода в кроссоверах составляют 250 Гц, 1 кГц и 3,5 кГц, однако их необходимо подстраивать в соответствии с требованиями конкретной системы. Большинство активных кроссоверов позволяют изменять частоты перехода.
Разделенные кроссовером сигналы линейного уровня отправляются обратно на сцену по специальному многожильному кабелю. Там они поступают на отдельные усилители мощности (т.е. независимые усилители для низких, средне-низких, средне-высоких и высоких частот). Выходы этих усилителей нагружены на различные акустические системы. Именно здесь сигналы вновь преобразуются в упругие колебания воздуха, но с гораздо большей амплитудой.
4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МАЛОЙ КОНЦЕРТНОЙ ПЛОЩАДКИ
Чтобы лучше понять путь прохождения сигнала по классической системе озвучивания, ее можно представить как совокупность нескольких основных элементов. Простейшая система озвучивания состоит из следующих каскадов:
1. Источники
2. Микширование
3. Устройства обработки звукового сигнала
4. Усиление
5. Громкоговорители
Рассмотрев выше источники и все, что с ними связано, обратимся к микшерному пульту.
4.1 Микшерный пульт
Микшерный пульт является своеобразной "распределительной коробкой", центральным блоком любой системы звукоусиления. При выборе пульта следует учесть несколько факторов:
Место действия: количество слушателей; размеры зала; необходимость в микшировании дополнительных сигналов для озвучивания мест на балконе, мониторинга.
Исполнители: количество музыкантов и вокалистов, входящих в состав группы. Что необходимо им для работы и что может потребоваться в дальнейшем?
Бюджет. Естественно желание купить лучший микшерный пульт на имеющиеся деньги, но ограниченный бюджет может поставить вас пред проблемой выбора приоритетных функциональных особенностей. Органы управления должны быть доступны, важно оценить "корректность" взаимного расположения модулей и цветной маркировки ручек. Работа с
микшерным пультом в условиях хорошей освещенности - большая редкость, поэтому, зачастую приходится интуитивно находить нужные регуляторы.
Следует учесть связана ли ваша деятельность с частыми . переездами? Можете ли вы рассчитывать на чью-либо помощь? Имеет ли выбранный пульт ручки для переноски? Сможете ли вы приобрести специальный кейс для перевозок?
Имя и репутация фирмы-производителя имеют очень большое значение. Недорогие микшерные пульты собираются, как правило, из дешевых компонентов, что зачастую приводит к увеличению шума. Собираясь приобрести заинтересовавшее вас оборудование, необходимо тщательно изучить его технические характеристики, чтобы убедиться в отсутствии слабых звеньев [10, стр. 86-89].
4.2 Устройства обработки сигнала
К типовым устройствам обработки сигнала (процессорам) относятся компрессоры, лимитеры, гейты и эквалайзеры. Принципиальное отличие устройств обработки от блока эффектов заключается в том, что последние лишь добавляют тот или иной эффект к исходному сигналу. Процессоры же реально изменяют сам звук, проходящий по тракту сигнал. Как правило, процессоры внедряются во входную цепь пульта таким образом, чтобы обрабатывать только определенные сигналы. По этой причине в большинстве микшерных пультов предусмотрены гнезда "инсертов" (разрывов). Они выполняются, в большинстве случаев, на симметричных Джеках таким образом, что при их коммутации входная цепь обрывается, и сигнал по "горячему" проводу посылается на процессор, а по холодному возвращается обратно. Таким образом, цепь замыкается через процессор. В больших консолях такую коммутацию часто осуществляют посредством двух гнезд, так же выполненных на Джеках (несимметричных), которые соответственно называются "посыл" и "возврат" ("send", "return").
4.2.1Нойз-гейты
Основным назначением нойз-гейта является уменьшение шума. Эта задача решается путем полного приглушения сигнала, когда его уровень падает ниже определенного порога. Порог задается звукоинженером и находиться примерно между науменьшим входным уровнем полезного сигнала и уровнем фонового шума. Большинство гейтов обладают регулировкой крутизны затухания сигнала, в этом случае они называются экспандер/гейтами, т.к. сочетают в себе функции гейта и экспандера. Некоторые модели позволяют изменять частотную характеристику канала управления (так называемые частотно-зависимые гейты), которая определяет на сигналы какой частоты будет реагировать гейт. Это имеет большое значение при гейтировании барабанной установки. Например, чтобы гейт малого барабана не открывался на звук хай-хета или бас-барабана. Гейты практически никогда не используются в трактах вокала, т.к., если исполнитель поет тихо, меньше всего вам понравятся провалы в звучании голоса.
4.2.2Компрессоры
Стандартное описание компрессора в звукотехнической литературе - прибор, который сжимает динамический диапазон сигнала. Безусловно, это так. Однако, мало кто упоминает о том, что это прибор, которым можно пользоваться и для изменения тембра сигнала. Наличие регулировок времени срабатывания, времени восстановления и величины сжатия позволяет в широких пределах менять временные характеристики сигнала, которые, как известно, оказывают не меньшее влияние на тембр звука, нежели спектральные. Тем не менее, использование компрессора даже по прямому назначению существенно облегчает работу концертного звукорежиссера. Ограничив с помощью компрессора пиковые выбросы сигнала, можно поднять его уровень, не опасаясь перегрузить систему. Обычно, при работе по классической схеме звукоусиления компрессоры включают в разрыв каждого входного канала. Иногда, исключение составляют тарелки ударной
установки и клавишные. Скомпрессировав сигнал каждого инструмента, становится легче выстроить баланс уровней и обеспечить прозрачность звучания. Необходимо помнить, что компрессор является одним из наиболее шумящих элементов в тракте прохождения звукового сигнала, что обуславливается его схемотехникой.
4.2.3Лимитеры
В технологии звукоусиления лимитер функционирует как "защитное" устройство, предохраняющее усилители мощности от перегрузок по входу (а следовательно и акустические системы). Чаще всего они включаются в тракт между ' микшерным пультом и усилителем или кроссовером.
4.2.4Эквалайзеры
Эквалайзеры при работе с живым звуком применяются в двух
случаях: когда требуется скорректировать электроакустическую характеристику зала и для частотной коррекции источников сигнала, проводимой с целью создания так-называемого частотного баланса, когда каждый источник занимает свое место в спектре и не пересекается с другим. Иначе, происходит маскирование одного сигнала другим, что приводит к неразборчивости звучания и уменьшению коэффициента прозрачности.
Эквалайзеры подразделяются на графические и параметрические.
Для коррекции электроакустической характеристики обычно используют 31-полосные треть-октавные графические эквалайзеры. Коррекция происходит следующим образом. В точку прослушивания (обычно - место расположения пульта) устанавливается специальный измерительный микрофон, подключенный к спектроанализатору. С микшерного пульта на системы звукоусиления подается сигнал розового шума. Системы звукоусиления редко обладают плоской характеристикой во всем рабочем диапазоне частот; кроме того, их эффективность существенно зависит от акустики помещения или сценической площадки; по этой причине частотная характеристика системы подстраивается таким образом, чтобы
скомпенсировать недостатки громкоговорителей и реальной акустики помещения. Однако, подстроенная характеристика не должна иметь "идеальную" плоскую огибающую, так как человеческое ухо по-разному реагирует на громкие звуки; поэтому чаще всего с помощью графических эквалайзеров формируют небольшой подъем в области низких частот с постепенным спадом к верхней границе слышимого диапазона. Анализатор спектра отображает относительные уровни сигнала в каждой полосе частот (как правило, это 10, 15 или 30-полосный анализатор). Данная методика позволяет четко зафиксировать любой резонанс системы или помещения, который появится на дисплее анализатора в виде очень узкого "пика"; его необходимо сгладить доступными средствами, чтобы не допустить возникновения обратной связи.
Если обнаружен общий дисбаланс или целая область частот имеет сильно выраженный подъем или спад, можно отрегулировать уровни с помощью кроссовера; в любом случае суть подстройки состоит в компенсации слишком явных недостатков, а не в том, чтобы ручки графического эквалайзера стали напоминать боевые порядки атакующих солдат. Для окончательной проверки послушайте хорошо знакомый Вам компакт-диск с широким диапазоном частот. В результате ни одна более или менее серьезная проблема не останется незамеченной.
Такая же операция необходима и для всех линий мониторинга, используемых в данной инсталляции.
Акустические измерения в помещении следует проводить при высоких уровнях звукового давления, так как характеристики, полученные для слабых тест-сигналов, необъективны; в идеале во время измерений зал должен быть заполнен слушателями, однако в этом случае процедуру настройки нельзя назвать гуманной. Но помните, что мощность излучения розового шума должна быть минимальной, так как твиттеры могут не вынести долгой работы на номинальном уровне из-за перегрева катушки. В
случае отсутствия спектроанализатора той же цели можно достичь следующими способами:
Способ 1
Это очень "жестокий" тест, поскольку микрофоны не будут находиться в таких плохих условиях, как в процессе настройки. Данный метод может привести к излишней эквализации, зато он очень быстр. Необходимо установить микрофон в центре зала (на расстоянии по крайней мере вдвое большем, чем расстояние между колонками) на высоте динамиков таким образом, чтобы обеспечить сбалансированный звук ото всех колонок. Затем, постепенно поднимать уровень до тех пор, пока не возникнет самовозбуждение. После чего, эмпирическим путем определить частоту возбуждения (для этого нужно поочередно выводить в минимум фейдеры на всех полосах эквалайзера) и подавить ее до исчезновения самовозбуждения. Далее следует поднять уровень до тех пор, пока система не самовозбудится снова. Если она возбуждается на той же частоте - приберите ее снова. Следует повторять процесс, подавляя несколько частот самовозбуждения, однако особенно не увлекаясь, поскольку излишняя эквализация пагубно сказывается на качестве звука. Этот метод можно распространить и на мониторы.
Способ 2
Возьмите вокальный микрофон и с помощью традиционного "один, два, три" добейтесь максимальной ясности и четкости звука. При регулировке тонального баланса обращайте особое внимание на звенящие и трубящие звуки.
Способ 3
Поставьте хорошо знакомую вам запись и на слух отрегулируйте эквалайзер.
Параметрический эквалайзер используется для спектральной коррекции источников сигнала и в подавляющем большинстве случаев содержится во входных ячейках пульта. К слову сказать, качество такого канального эквалайзера оказывает огромное, если не доминирующее значение при расчете себестоимости консоли. Иногда используют внешний параметрический эквалайзер для подавления акустической обратной связи микрофонов. В этом случае его целесообразно включать в разрыв цепи мониторного сигнала и эквалайзер работает в качестве режекторного фильтра, подавляющего паразитные частоты в спектре [10, стр 86-89].
4.2.5 Эффекты•
При работе с живым звуком наиболее часто применяются такие эффекты, как реверберация, задержка, фэйзер, флэнжер, и хорус. Любой эффект добавляется к звуку, поэтому перед включением эффектов необходимо убедиться в чистоте основного сигнала. Реверберация и задержка используются в концертной практике в основном при работе с вокалом, создавая эффект присутствия и избавляя слушателей от ощущения сухости звучания. Хорус обычно используется когда звучание инструментов "бедное". Добавляя задержки, время которых меняется в зависимости от входного сигнала, он делает звучание источника более сочным и богатым. Фэйзер и флэнжер являются вещью в себе, эффектами ради эффекта и необходимость в них обуславливается творческими задачами конкретного коллектива.
4.3 Усилители мощности
Усилители мощности звуковой частоты являются предпоследним звеном в цепи оборудования на пути от исполнителя до слушателя. Их качество работы в значительной степени определяет успех мероприятия, где используется звукоусиление. Современные требования к качеству звучания звукового материала весьма высоки, а звуковые мощности, используемые в музыкальной индустрии просто огромны.
Среди разных схемотехнических решений в сфере профессионального театрально-концертного звукоусиления наибольшей популярностью пользуются усилители класса АВ, выполненные на биполярных транзисторах, из-за их экономичности, достаточно малого уровня нелинейных искажений и относительной простоты схемотехники.
4.3.1 Типы усилительных каскадов
Существует несколько типов усилительных каскадов.
4.3.1.1 Класс А
Самым простым и качественным является усилитель, реализованный по схеме эмиттерного повторителя. Такие схемы называются усилителями класса А. Их особенностью является то, что ток покоя (ток при отсутствии входного сигнала) должен быть, по крайней мере, таким же большим, как максимальный выходной ток при пиковых значениях сигнала. В результате, схема в состоянии покоя рассеивает значительную мощность. На рисунке 7 показана схема повторителя мощностью 10 Вт, который работает на нагрузку с сопротивлением 8 Ом.
Входной сигнал может изменяться в диапазоне ± 15В (пиковые значения) и отдавать в нагрузку мощность 10 Вт (эффективное значение 9В на сопротивлении 8Ом). В отсутствие сигнала выходной транзистор рассеивает мощность 5 5 Вт, а эмиттерный резистор - еще 110Вт!
Несмотря на такие потери мощности, схема все же находит применение из-за низкого уровня нелинейных искажений. Однако эта схема из-за своей маломощности не используется в концертных системах.
Схема повторителя
+15В
UBX
-ЗОВ
8 0м АС
рис. 7
4.3.1.2 Класс В
На рисунке 8 показана схема двухтактного повторителя. Транзистор Т1 открыт при положительных значениях сигнала, а транзистор Т2 - при отрицательных. При нулевом входном напряжении коллекторного тока нет и мощность не рассеивается. При выходной мощности 10Вт каждый транзистор рассеивает мощность менее; 10Вт.
Схеме на рис.8 присуще следующее свойство: Выходной сигнал отслеживает входной сигнал, при положительном интервале входного сигнала выходное напряжение примерно на 0.6 В меньше, чем входное, а на отрицательном интервале - больше. Для синусоидального входного сигнала выходной сигнал будет таким, как показано на рис.9. Такое искажение называется переходным.
Для снижения переходного искажения двухтактный каскад смещают в состояние проводимости. На рис.10 показана самая простая схема смещения.
Резисторы смещения R переводят диоды в состояние проводимости, благодаря этому напряжение на базе Т1 превышает входное напряжение на величину падения напряжения на диоде. Аналогично и для Т2. Теперь, когда входной сигнал проходит через нуль, проводящим транзистором вместо Т1 становится Т2; один из выходных транзисторов всегда открыт.
Такие схемы называют усилителями класса В. Они имеют один серьезный недостаток - не обладают температурной стабильностью. По мере того, как выходные транзисторы нагреваются, ток коллектора возрастает. Это вызывает выделение дополнительного тепла и возникает вероятность возникновения неконтролируемой положительной тепловой обратной связи (саморазогрев), что ведет к выходу транзисторов из строя. Даже если этого не произойдет, необходимо обеспечить более надежную работу схемы.
Схема двухтактного повторителя +15В
Тг
-15В
рис. 8
Переходное искажение
и
Переходное искажение
Входной сигнал
выходной сигнал
рис. 9
Схема смещения
рис. 10
4.3.1.3. Класс АВ
В двухтактных усилителях, собранных по схеме АВ смещение используется для получения достаточно большого тока покоя в момент перехода сигнала через нуль. Подразумевается, что в течение некоторого интервала времени оба транзистора находятся в состоянии проводимости. При выборе тока покоя ищется компромисс между уменьшением искажений и рассеиваемой мощностью в состоянии покоя. Для повышения температурной стабильности используются порой весьма изощренные схемы смещения. Почти всегда для ослабления переходного искажения используется глубокая отрицательная обратная связь.
4.3.1.4 Класс D
В усилителях выполненных по схеме класса D выходные транзисторы работают в ключевом режиме. Сигнал, усиливаемый выходными транзисторами, представляет собой широтно-модулируемые высокочастотные импульсы (сотни мегагерц). Теоретически, КПД такого усилителя может приближаться к 100%, т.к. выходные транзисторы или закрыты и тока в них нет, или полностью открыты, и ток течет в нагрузку, практически не вызывая падения напряжения на транзисторах. Потери возникают в транзисторах в моменты; их переключения (кратковременный режим класса А) и, очевидно, зависят от быстродействия транзисторов и частоты следования импульсов. Между тем, увеличение частоты импульсов улучшает качество звучания усилителя. Это только один из компромиссов, которые возникают при разработке импульсных усилителей. Кроме того, этим усилителям свойственен большой уровень радиоизлучения, сложность схем и низкая ремонтопригодность (касание щупом осциллографа некоторых точек - может привести к выходу из строя большей части схемы).
4.3.2 Экономичность усилителей
КПД двухтактных усилителей без учета тока покоя и прочих тепловых потерь (как правило незначительных) составляет 0.5. Для повышения КПД в усилителях большой мощности (более 0.5 кВт) иногда применяют хитроумные схемы со ступенчатыми источниками питания. То есть, при работе на малых сигналах усилитель питается от низковольтного источника, на больших - от высоковольтного.
4.3.3. Недостатки усилителей, выполненных на транзисторах Несмотря на все ухищрения, такие, как введение глубокой отрицательной обратной связи, использование изощренных схем смещения двухтактных усилителей и т. д., усилители на биполярных транзисторах обладают жестким или (как говорят) транзисторным звучанием. Это отражается не столько в технических параметрах, которые у современных усилителей превосходны, сколько в результате экспертных оценок усилителей. Обуславливается это свойствами биполярного транзистора резко входить в состояние проводимости и давать глубокое насыщение при максимальных сигналах. В результате спектр гармонических искажений усилителей на биполярных транзисторах весьма широк (вплоть до 11-й - 15-й гармоник), богат неприятными для слухового восприятия нечетными гармониками, что и порождает характерное звучание даже при небольшом общем уровне гармонических искажений. Лучшие показатели в этом смысле имеют полевые транзисторы (MOSFET) и электронные лампы (рис.11). Поэтому, усилители, выполненные на этих приборах, занимают свою достойную нишу в общей массе звукотехнического оборудования.
Параметры полевых транзисторов
напряжение базо/мшр
8 It
напряжение жвор/шш
напряжение сетки
рис. 11
4.3.4Устойчивость усилителей
В некоторых усилителях при определенных условиях эксплуатации возможно возникновение самовозбуждения, т.е. генерации на высокой (ультразвуковой) частоте. Этому способствует большая глубина обратной связи усилителя и комплексный характер импеданса акустических систем. Естественно, больше всего при этом достается высокочастотным компонентам акустических систем. Для предотвращения самовозбуждения в схемы усилителей вводят специальные цепи и применяют более высокочастотные компоненты.
4.3.5Комплектующие усилителей
Пожалуй, наиболее сильно общие показатели усилителя определяют параметры выходных транзисторов. Кроме предельно допустимых (максимальные напряжение, ток, мощность, температура), важны и такие параметры, как тепловое сопротивление корпуса, напряжение насыщения и т. д. Весьма большое значение имеют динамические (скоростные) параметры. Чем "быстрее" транзисторы, тем возможна большая глубина обратной связи без опасности возникновения самовозбуждения. В
технологии производства транзисторов ряд параметров является компромиссным. Поэтому, для достижения большой мощности включают необходимое количество транзисторов параллельно, но тогда становится важным еще один параметр - разброс параметров.
Требование сочетания параметров выходных транзисторов всегда заставляло производителей искать транзисторы, изготовленные по самым совершенным для своего времени технологиям.
4.3.6 Конструкция
Усилители, предназначенные для концертной работы, должны иметь прочное рэковое исполнение. Для принудительного охлаждения используются вентиляторы. В дорогих моделях частоту вращения вентилятора делают зависимой от температуры выходных транзисторов. Это способствует меньшему накоплению пыли внутри корпуса усилителей. Важна также и организация потока охлаждающего воздуха. Лучше, когда основной поток проходит по специальным тоннелям, охлаждая выходные транзисторы и меньше охватывая остальные схемы. Приветствуется также и наличие воздушного фильтра, который можно легко почистить.
Схемные решения тоже должны быть весьма надежными. Следует иметь в виду, что ненадежные контакты (как обрывы, так и замыкания) зачастую ведут к выходу из строя усилителя, а иногда и всей акустической системы.
Вообще, следует заметить, что в концертных звукотехнических системах усилители - это самое ранимое место. Действительно, компоненты схем, работая при весьма больших напряжениях и токах, подвергаются всевозможным, порой суровым внешним воздействиям, таким как высокая температура, влажность, вибрация, агрессивные среды (ветер и брызги с моря, пепел от салюта и т. д.). Не говоря уже о таких повседневно встречающихся вещах как перегрузки по мощности и нестабильность
напряжения электрической сети. Поэтому, высокая надежность усилителей -одно из самых важных условий успешного проведения концертных мероприятий.
4.3.7Особенности схемотехники концертных усилителей
Стандартными являются двухканальность (два усилителя в одном
корпусе), наличие симметричных (балансных) входов и возможность мостового включения.
При мостовом включении входной сигнал подается на один канал усилителя непосредственно; а на второй - через инвертор. Нагрузка включается между выходами каналов. При этом напряжение на нагрузке и, соответственно, ток в два раза больше, чем при обычном включении. Поэтому импеданс нагрузки при мостовом включении должен быть в два раза больше. То есть, если для каждого канала усилителя нормирован минимальный импеданс нагрузки как 4 Ома, то для мостового включения он нормируется значением 8 Ом (рис.12).
В качестве аксессуаров некоторые производители предлагают набор встроенных, встраиваемых или включаемых в заднюю панель модулей, в качестве которых могут выступать димиттеры, кроссоверы, балансные трансформаторы и т. д.
4.3.8Защита усилителей
В музыкальной индустрии эксплуатация звукотехнического оборудования происходит порой в весьма тяжелых условиях. Поэтому, производители мощных усилителей принимают все возможные виды
Схема мостового включения
Увх
рис. 12 защиты. К ним относятся защиты:
- от превышения максимального уровня сигнала (как правило,
применяется RMS-лимиттер, иногда отключаемый);
- от превышения максимального выходного тока;
- от перегрева;
- от появления постоянного напряжения;
- от пропадания одного из питающих напряжений;
- от щелчка при включении акустических систем (задержка).
В отдельных моделях предусмотрена встроенная защита акустических систем. Это обычно симистор, закорачивающий выход
усилителя в аварийных ситуациях и тем самым спасающий акустические системы.
4.3.9 Параметры усилителей
Мощность. Нормируется при определенном уровне гармонических искажений. Иногда публикуется два значения мощности для двух разных уровней гармонических искажений.
Уровень нелинейных искажений (THD). Оценивается по коэффициенту гармоник - отношению среднеквадратической суммы напряжения (или тока) высших гармоник сигнала, появившихся в результате нелинейных искажений, к напряжению (или току) основной частоты.
Уровень интермодуляционных искажений (IMD). Искажения проявляются в виде появления суммарно-разностных (комбинационных) гармоник, возникающих в результате нелинейности при подаче двух гармонических сигналов. Обладают довольно большой заметностью на слух.
Демпинг-фактор (коэффициент демпфирования) - отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя. Большое значение демпинг-фактора способствует лучшему восприятию атаки звукового сигнала и меньшему проявлению резонансных свойств акустических систем.
Частотный диапазон - частоты, воспроизводимые усилителем при нормированном уровне спада и подъема (неравномерности), обычно в ±0.5дБ для диапазона 20 Гц....20 кГц, или +1/-3 дБ при диапазоне 5 Гц.... 100 кГц.
Отношение сигнал/шум (дБ) - это отношение максимального уровня сигнала при допустимых искажениях к уровню внутреннего теплового шума элементов усилителя в отсутствие входного сигнала.
Перекрестные помехи (дБ). Степень проникновения сигнала из канала в канал [1, стр 3-6].
4.4 Кроссоверы
Кроссовер предназначен для разделения полного спектра звукового сигнала на несколько частотных полос в многополосной системе звуковоспроизведения. Многополосная система звуковоспроизведения состоит из 2, 3, 4, или 5 отдельных усилителей мощности, каждый из которых нагружен на собственные воспроизводящие акустические системы. Конструкция и исполнение каждого частотного канала многополосной системы звуковоспроизведения рассчитываются на наиболее качественное и эффективное воспроизведение части спектра звукового сигнала соответствующей полосы.
Граничные частоты отдельных полос выбираются так, чтобы при совмещении отдельных полос получить полный диапазон спектра звукового сигнала без взаимных наложений полос или провалов между ними. Ширина полос может быть различной и определяется номинальным диапазоном частот отдельных каналов системы звуковоспроизведения. Для того, чтобы установить значения граничных частот отдельных полос можно воспользоваться графическим эквалайзером.
4.4.1 Активные кроссоверы
Активные кроссоверы нуждаются в дополнительном источнике напряжения дял питания усилительных цепей активных фильтров, из которых они состоят. Активные фильтры кроссовера позволяют разделять спектр звукового сигнала без потери первоначального уровня этого сигнала, компенсируя эти потери дополнительным усилением. Благодаря этому, активные кроссоверы могут применяться для разделения на частотные полосы маломощных сигналов, что позволяет включать их перед усилителями мощности отдельных частотных каналов.
4.4.2 Пассивные кроссоверы
Пассивный кроссовер представляет собой набор разделяющих пассивных фильтров, частоты разделения которых фиксированно согласованы между собой. Чаще всего пассивные кроссоверы встраиваются внутрь многополосной акустической системы. Такие кроссоверы рассчитываются на большой ток и включаются в выходную цепь усилителя мощности, разделяя выходной сигнал усилителя на отдельные частотные полосы внутри акустической системы.
В составе главной воспроизводящей системы концертного комплекса пассивные кроссоверы применяются сравнительно редко. Гораздо чаще они применяются в мониторных системах, когда для усиления мониторного сигнала используется один общий мониторный усилитель.
Пассивные кроссоверы в составе главной системы звуковоспроизведения применяются для дополнительного разделения отдельных полос на более узкие, что позволяет, например, превратить трехполосную систему в четырехполосную, используя только три усилителя. К такому разделению также прибегают, если в набор акустических систем системы звуковоспроизведения необходимо включить специализированные акустические системы, предназначенные для воспроизведения звука определенной относительно узкой полосы частот. Одним из таких случаев является разделение высокочастотного канала многополосной системы звуковоспроизведения при необходимости повысить эффективность звучания самых высоких частот звукового сигнала. Для этого обычно применяют специальные высокочастотные акустические системы, которые подключаются в дополнение к обычным высокочастотным системам. Такие высокочастотные акустические системы, называемые твитерами, применяются очень часто.
4.4.3 Преимущества применения кроссоверов
Все акустические системы многополосной системы звуковоспроизведения являются в той или иной степени специализированными. Они хорошо воспроизводят одни частоты и гораздо хуже или вообще не воспроизводят другие. В большинстве случаев они сконструированы так, что могут качественно воспроизводить звук только тогда, когда в поданном на них сигнале отсутствуют частоты соседних полос. Если какие либо из частот соседних полос подать на вход специализированной акустической системы они будут восприниматься с сильными искажениями и могут вызвать ее перегрузку.
Частотная полоса сигнала, подаваемая на тот или иной громкоговоритель, должна в точности соответствовать его рабочему диапазону частот. Чем точнее это соответствие, тем качественнее и чище будет звук, и тем больший общий срок службы громкоговорителя.
Нарушение соответствия между частотной полосой воспроизводимого сигнала и рабочим диапазоном частот громкоговорителя может быть чрезвычайно опасным для;громкоговорителя и приводить к его разрушению. Например, высокочастотный драйвер, подключенный к выходу усилителя полосы нижних частот, выдерживает мощность низкочастотного сигнала в течении промежутка времени от 1 до 5 секунд. После этого он перегорает. Такая ненадежность драйвера вызвана вовсе не недостатком его конструкции, а тем фактом, что он вообще не рассчитан на работу в канале низких частот.
Качественная работа любого громкоговорителя возможна только в пределах его рабочего диапазона частот. По этой причине подключение и настройку кроссовера ,а также коммутацию усилителей и акустических систем, нужно производить предельно внимательно и осторожно. Грубая
неточность, допущенная во время настройки или коммутации может привести к выходу из строя всей системы звуковоспроизведения и срыву выступления.
Правильно настроенный кроссовер позволяет получить предельно качественный звук с максимально возможным для системы уровнем громкости и минимумом искажений, так как, удаляя из сигнала систем все частоты, создающие искажения, кроссовер повышает удельную мощность основных рабочих частот этой систеиы.
4.4.4 Граничная частота и крутизна спада
При настройке кроссовера необходимо учитывать, что граничная частота любой из его полос не является границей в точном смысле этого слова, а лишь некоторой крайней частотой, с которой начинается ослабление сигнала. Например, если граничной частотой кроссовера является частота 1000 Гц, то спектральные составляющие, выделяемого кроссовером сигнала, которые имеют частоты близкие к 1000 Гц, ослабляться почти не будут. Если попытаться выделить кроссовером частоты лежащие ниже 1000 Гц, то спектральные составляющие выделяемого сигнала, имеющие частоты выше 1000 Гц, не исчезнут полностью, а будут ослабляться в определенной пропорции, называемой крутизной спада частотного канала кроссовера. Эта крутизна спада измеряется в единицах дБ на октаву. Например, крутизна спада 12, 18 или 24 дБ на октаву означает степень ослабления уровня спектральных составляющих выделяемого сигнала в каждой октаве, лежащей выше или ниже граничной частоты, соответственно на 12, 18 или 24 дБ.
Чем выше крутизна спада каналов кроссовера, тем эффективнее частотное разделение, тем чище звук, создаваемый всей системой звуковоспроизведения. Кроссовер, имеющий крутизну спада 24 дБ на октаву будет производить в 2 раза более эффективное частотное разделение, чем кроссовер с крутизной спада 12 дБ на октаву.
Крутизну частотного спада, производимого кроссовером, иногда характеризуют величиной порядка его фильтров. Фильтр первого порядка имеет крутизну спада 6 дБ на октаву и каждый следующий порядок будет добавлять в величину крутизны спада еще по 6 дБ. Таким образом, порядок фильтра, крутизна спада которого составляет 24 дБ на октаву, равен четырем.
4.4.5Выбор кроссовера
Различные модели кроссоверов могут иметь самую разную степень сложности, обуславливающую их возможности. В простейшем случае активный кроссовер позволяет производить лишь балансировку уровней звуковых сигналов частотных каналов. Эта балансировка производится в диапазоне, как минимум ± 6 дБ и предназначается для компенсации разницы чувствительности усилителей мощности.
В отличие от активного кроссовера, пассивный кроссовер не позволяет усиливать сигнал, поэтому амплитуды выходных сигналов его частотных каналов всегда меньше амплитуды входного сигнала и составляет около 75%, так как часть энергии звукового сигнала поглощается емкостями и индуктивностями, из которых состоит пассивный кроссовер. Для того, чтобы обеспечить точную настройку мощной многополосной системы, необходим активный кроссовер, но в тех случаях, когда испытывается недостаток усилителей мощности, или можно обойтись одним усилителем, лучше применять пассивные кроссоверы.
4.4.6Дополнительные функции кроссоверов
Иногда для воспроизведения самых низких частот звуковых сигналов применяют специальные рупорные низкочастотные акустические системы. Длина этих рупоров может превышать 2.5 метра. В таком рупоре может создаваться весьма ощутимое запаздывание сигнала, которое приводит к несовпадению фаз сигналов, излучаемых акустическими системами разных полос. Особенно сильно на качестве звучания сказывается несовпадение фаз сигналов в области границы между отдельными полосами.
Для компенсации этой разницы в некоторые кроссоверы встраиваются специальные линии задержки, задерживающие на требуемое время фазы средних и высоких частот.
Некоторые кроссоверы могут иметь встроенные лимитеры или ограничители уровня, предназначенные для предохранения усилителей и акустических систем от случайных скачков уровней входного сигнала. В кроссоверах, имеющих лимитеры, всегда предусматривается возможность подстройки уровня ограничения, благодаря чему такой кроссовер можно согласовать с усилителями разной мощности и различными наборами акустических систем. Так как кроссовер обычно используется в системе звуковоспроизведения, состав которой меняется не так часто, то подстройку уровней ограничения производят только при согласовании концертного комплекса. Поэтому регуляторы подстройки уровня ограничения обычно располагают в каком-либо труднодоступном месте кроссовера.
4.4.7 Процессоры управления систем звуковоспроизведения Процессоры управления систем звуковоспроизведения - это достаточно сложные устройства, представляющие собой комбинацию различных систем кроссоверов, эквалайзеров, лимитеров, линий задержки и устройств управления параметрами сигналов системы звуковоспроизведения. Они могут иметь самое различное исполнение и возможности. Тем не менее все эти процессоры предназначены для решения одной задачи - повышения максимальной отдачи системы звуковоспроизведения при минимальном риске повреждения.
Процессоры управления систем звуковоспроизведения содержат множество блоков автоматизированного управления и коррекции характеристик сигнала, чутко реагирующих на всевозможные ошибки, которые могут представлять опасность для системы звуковоспроизведения. Например, одним из таких устройств является пороговый управляемый фильтр. Если на вход такого фильтра попадает резкий бросок уровня, фильтр
сдвигает все частотные полосы многополосной системы воспроизведения в обламть более высоких частот, благодаря чему мощность, излучаемая акустическими системами понижается. После того, как бросок уровня прекращается, фильтр возвращает граничные частоты полос в прежнее положение. Временное ослабление мощности системы звуковоспроизведения, выполненное таким образом, гораздо менее заметно на слух, чем обычное ослабление уровня производимое лимитером.
Большинство процессоров управления . системами звуковоспроизведения используют дял анализа выходные сигналы усилителей мощности отдельных полос, производя коррекцию раздельно в каждой из этих полос. Эти сигналы подаются на анализирующие входы процессора непосредственно с выхода усилителей мощности. Такое подключение позволяет процессору получать наиболее достоверную информацию о состоянии выходов усилителей и точно реагировать на любое изменение тока акустических воспроизводящих систем. Если по какой-либо причине этот ток превысит предельное значение, процессор управления моментально произведет ограничение сигнала. Это ограничение может состоять из нескольких ступеней. При многоступенчатом ограничении во время небольшого превышения мощности выходного сигнала, вызванного, например, самовозбуждением, включается мягкое ограничение выходного сигнала процессора, немного ослабляющее возрастание выходной мощности усилителя, а если дальнейшее повышение мощности выходного сигнала все-таки достигнет опасного предела, процессор управления переходит в режим жесткого ограничения и строго ограничивает или даже уменьшает уровень выходного сигнала усилителя, предохраняя систему звуковоспроизведения от разрушения [9, стр. 71-75].
4.5 Акустические системы
Последние фундаментальные работы в области акустических систем были опубликованы более 30 лет назад учеными Тилем и Смоллом (N. Thiele и R. Small). Эти работы позволили определить электротехнические эквиваленты механическим и акустическим параметрам громкоговорителя и акустического ящика, что позволило применить теорию электрических цепей для анализа поведения динамического громкоговорителя в акустическом ящике.
Теперь, с помощью персонального компьютера и программы моделирования, можно исследовать поведение различных конструкций акустических систем, на что раньше уходили годы труда и кубометры фанеры.
В настоящее время технология производства громкоговорителей и акустических систем существует в двух видах - массовое производство на автоматизированных линиях и мелкосерийное производство. Понятно, что обычная бытовая техника изготавливается на конвейере. В производстве профессиональной аппаратуры велика доля ручного труда, применяются более дорогие материалы и технологии. Производство подвижных систем, магнитов, и многих других комплектующих сосредоточено на специализированных фирмах, поэтому, как и в персональных компьютерах, внутри акустических систем разных фирм можно обнаружить комплектующие одного и того же производителя. Фирмы с большими объемами производства могут позволить себе иметь достаточно обширный модельный ряд акустических систем, удовлетворяющий разным условиям применения.
Наибольшее распространение в качестве электроакустических преобразователей для акустических систем получили динамические громкоговорители, в которых электрический ток преобразуется в механическое движение с помощью звуковой катушки, находящейся в
магнитном поле. Этому способу более 100 лет, и с тех пор прогресс в создании магнитных материалов, улучшении свойств материалов подвижной системы и термостойких компонентов звуковой катушки привели к значительному росту максимального звукового давления, развиваемого акустическими системами.
С другой стороны, наблюдается миниатюризация акустических систем при сохранении широкой полосы воспроизводимых частот. Конструкторы акустических систем решают задачу поиска компромисса между звуковым давлением, и полосой воспроизводимых частот, габаритами и стоимостью. При постоянном уменьшении стоимости усилителей в расчете на один ватт, важное значение приобретает способность громкоговорителя работать с усилителями большой мощности. Для сравнительной оценки максимальной термической мощности, рассеиваемой разными конструкциями громкоговорителей, можно считать, что, чем больше площадь витков звуковой катушки и больше площадь металлических деталей, находящихся в непосредственной близости (менее 0,4 мм) от катушки, тем больше тепла рассеивается, снижая температуру катушки. Звуковые катушки низкочастотных громкоговорителей с диаметром катушки 4", и специальными теплоотводящими радиаторами - алюминиевыми вставками в каркас около звуковой катушки, позволяют рассеивать до 600 Вт. Статистические свойства звукового сигнала обнаруживают большие (12 дБ) уровни пиков относительно среднего (RMS) уровня сигнала. Мощность усилителя для работы без искажений выбирается с запасом в 2-4 раза относительно тепловой мощности громкоговорителя. Работа в режиме без искажений нагружает громкоговоритель на величину не более 25% от мощности усилителя при синусоидальном сигнале, но работа с искажениями чревата перегрузкой звуковой катушки и выходом громкоговорителя из строя. Для повышения звукового давления применяются мембраны из
прочных, жестких и легких материалов. Специальная бумажная композиция по комплексу характеристик - все еще наиболее распространенный материал, и производство бумажных мембран осуществляется несколькими заводами по заказу изготовителей громкоговорителей. Рупорные громкоговорители работают по иному принципу, чем громкоговоритель в ящике. Рупор позволяет обеспечить К.П.Д. порядка 25% для любого громкоговорителя, а верхняя граница полосы воспроизводимых частот ограничена жесткостью и массой подвижной системы с одной стороны, и индукцией в зазоре с другой. По этой причине, любой динамик (драйвер) при индукции в магнитном зазоре около 2 Тл имеет спад излучаемой мощности 12 дБ/окт., начиная примерно с 8 кГц.
Воспроизведение низких частот в традиционных ящиках с фазоинвертором сопряжено с большим ходом диффузора. Излучаемая мощность, при прочих равных условиях, прямо пропорциональна произведению длины хода диффузора на его площадь, то есть объему смещения. Для низкочастотных динамиков двухполосных систем ход диффузора 6 мм можно считать предельным, поэтому дальнейший рост звукового давления на низких частотах достигается за счет использования громкоговорителей с большей площадью диффузора. Низкочастотные громкоговорители имеют длинные и тяжелые звуковые катушки, что отрицательно влияет на К.П.Д. акустической системы. Низкочастотная граница воспроизведения акустической системы зависит от согласования свойств ящика и громкоговорителя.
Объем ящика изменяется пропорционально площади диффузора, поэтому можно иметь хорошо звучащую акустическую систему малого объема с громкоговорителем диаметром 7" и менее.
Аксонометрический разрез туровых акустических систем
Рис. 13
Рассмотрим, в порядке возрастания требований, различные конструкции акустических систем.
Простейшие профессиональные акустические системы очень похожи на бытовые, и чаще всего применяются в качестве недорогих контрольных агрегатов. Это двухполосные акустические системы с купольным высокочастотным излучателем (твиттером), обладающие высокой равномерностью частотной и фазовой характеристик, широкой диаграммой направленности. Например, для помещений небольшого объема, в которых не требуется высокая эффективность акустической системы, оптимальным решением будет акустическая система с 7"-громкоговорителем и 1"-купольным твиттером. Конструкция купольного твиттера для воспроизведения высоких частот должна быть очень легкой, и это ограничивает подводимую к звуковой катушке мощность.
Для увеличения звукового давления в мощных профессиональных акустических системах купольный громкоговоритель заменяется более эффективным рупорным, дающим прирост звукового давления более 10 дБ. НЧ-динамики диаметром 12" или 15" совместно с рупорными высокочастотными головками с частотой раздела 1200 Гц являются наиболее оптимальным сочетанием в двухполосных системах, предназначенных для воспроизведения музыки на расстояние не более 6 метров.
Если от акустической системы требуется большое звуковое давление, то следует применять трехполосные системы, состоящие из 18" НЧ- и 10" СЧ-громкоговорителей и высокочастотного драйвера. Драйверы бывают с 2"-, 3"- или 4"-мембраной. Если 2"-драйвер имеет крепление на рупор с 1 "-горлом, то 3"- или 4"-драйверы предназначены для крепления на рупора с 1,4" или 2"-горлом. Узкое горло рупора является источником нелинейных искажений из-за неравномерного движения воздуха в зоне высокого звукового давления. Эти искажения зависят от компрессии воздуха на пути распространения звука, начиная от мембраны и включая горло рупора. Специфические "рупорные" искажения возникают задолго до достижения усилителями максимальной мощности, поэтому эксплуатировать драйверы на максимальной мощности - значит работать с большими искажениями. Существующие акустические системы при полной нагрузке имеют значения коэффициента нелинейных искажений от 1 до 10%. Субъективная оценка качества неоднозначно связана с коэффициентом нелинейных искажений, но в качестве ориентира можно рассматривать спецификации фирмы Electro-Voice для акустической системы МТ4, где уровень второй и третьей гармоник для громкоговорителей на полной мощности в рабочей полосе частот не должен превышать 2%.
Сравнение двух популярных рупорных систем одного производителя показало, что искажения в 5% достигается при подводимой
мощности всего 3 Вт для комбинации 2"-драйвер на 1 "-рупоре, и 12 Вт для комбинации 4"-драйвер на 2"-рупоре.
Хороший драйвер должен воспроизводить звук в диапазоне частот от 1,2 кГц до 16 кГц, то есть в диапазоне наибольшей чувствительности человеческого уха к искажениям. По этой причине качество звучания акустической системы на 90% определяется качеством звучания драйвера. Драйверы с выходным отверстием 1" в сравнении с 2" серьезно проигрывают в качестве звучания, хотя они намного дешевле.
Взаимодействие звуковой катушки с магнитной цепью громкоговорителя на больших амплитудах колебаний связана с частичным выходом катушки из магнитного зазора, что приводит к появлению третьей гармоники. Для драйверов вообще не существует режима измерения второй и третьей гармоник на максимальной мощности усилителей, потому что через пару секунд драйвер просто сгорит. Поэтому искажения принято измерять при мощности 10%. В этом режиме наиболее заметна вторая гармоника, уровень которой относительно мал у нижней границы диапазона и увеличивается пропорционально частоте, что связано с нелинейной упругостью воздуха при высоком акустическом давлении в горле рупора.
С субъективной точки зрения, импульсный, богатый обертонами спектр речи и музыки хорошо маскирует этот вид искажений, но если вы захотите эквалайзером поднять 12 или 16 кГц, то сразу услышите эти искажения. Это свойство драйверов, а также сильное поглощение высоких частот в воздухе, приводят к значительному спаду звукового спектра за пределами 10 кГц в больших залах.
Что же касается частотной характеристики, то достижение высоких звуковых давлений всегда идет в ущерб равномерности частотной характеристики, которую можно скорректировать активным эквалайзером. В этом смысле гораздо важнее обеспечить равномерную диаграмму
направленности, чтобы все точки зала воспринимали один и тот же частотный баланс. Иногда можно встретить дискотечные системы, в которых драйверы отсутствуют, а вместо них к рупорам прикручены маленькие динамики. Такая конструкция обладает низким звуковым давлением и, как правило, ведет к перегрузке и выходу из строя динамиков.
Для озвучивания площадок глубиной до 15 метров следует задуматься об уменьшении неравномерности звукового поля на .разных расстояниях от акустической системы. Для решения этой задачи применяются глубокие рупора, формирующие диаграмму направленности 900 х 400 или 600 х 400. Рупор совместно с 10"-динамиком очень эффективно работает в полосе частот 160 - 1600 Гц, что сразу выявляет недостаточное давление низкочастотной полосы в традиционном ящике с фазоинвертором. Для согласования по звуковому давлению низкочастотную секцию тоже делают рупорного типа. Рабочий диапазон низкочастотного рупорного излучателя обычно находится в пределах 50 - 250 Гц. Звучание таких рупоров имеет одно свойство - резкий спад частотной характеристики ниже рабочей полосы частот рупора. Это не мешает озвучивать рок-н-ролл, однако лишает мягкости музыку других стилей.
Если не рассматривать дорогие стационарные звуковые системы, где размеры и толщина стенок акустических систем не являются препятствием, то следует подумать и о мобильности акустических систем. Конструкция рупорного громкоговорителя должна иметь замкнутую камеру малого объема сзади громкоговорителя. Это необходимо для ограничения максимального хода диффузора на частотах ниже рабочего диапазона рупора, что позволяет увеличить надежность акустической системы. Конструкции рупорного громкоговорителя с использованием ящика с фазоинвертором позади динамика позволяет немного увеличить звуковое давление на частоте настройки фазоинвертора, но это достигается ценой снижения мощности усилителя, чтобы избежать предельных амплитуд
смещения диффузора. Рупор впереди и камера позади громкоговорителя создают идеальные условия для работы, когда при относительно малой амплитуде колебаний громкоговоритель способен развивать высокое звуковое давление. Ввиду большой площади диффузора НЧ-динамика по сравнению с драйвером, звуковое давление в горле рупора не достигает величины, вызывающей существенные искажения.
Новейшие технологии звукоусиления используются в туровых концертных акустических системах. Редко, когда одна акустическая система может обеспечить звук достаточной равномерности и громкости на всех зрительских местах. Решить эту задачу может только применение кластеров, состоящих из нескольких акустических систем. Способность эффективной совместной работы в кластере столь же важна для отдельной акустической системы, как и ее характеристики.
Вот некоторые требования к туровым акустическим системам:
Соотношение "акустическая мощность/объем акустической системы" должно быть максимальным;
Для формирования желаемой диаграммы направленности акустические системы должны монтироваться в кластер;
Транспортировка должна осуществляться на колесном ходу;
При перевозке АС в стандартном контейнере они должны упаковываться без излишних зазоров;
Монтаж и демонтаж акустических систем должен осуществляться двумя техниками.
В условиях, когда сэкономленный транспортный вес, объем, или минута монтажа, помноженные на количество концертов, дают существенный финансовый выигрыш, применяются дорогостоящие
высокоэффективные громкоговорители и драйверы. Для воспроизведения звука в диапазоне от 40 до 80 Гц почти всегда применяются субвуферы.
Тут следует пояснить, почему так популярны системы с субвуферами. Воспроизведение низких частот имеет свои закономерности как в конструкции громкоговорителей и физике эффективного излучения низких частот, так и в субъективном восприятии этих частот. Обычно частоту деления между субвуфером и остальной широкой полосой частот устанавливают примерно 80 Гц. Выбор этой частоты, обусловлен следующими обстоятельствами: человеческий слух не локализует направление излучения звука из субвуфера, и его можно располагать свободно по отношению к широкополосной колонке. Более высокие частоты раздела вызывают раздельную локализацию на субвуфер и широкополосную колонку, и звуковой образ становится пространственно разорванным. Следующий фактор - это гораздо большая терпимость слушателя к избыточному уровню низких частот на большой громкости. В этом случае звук из субвуферов воспринимается больше как вибрация тела, чем как нагрузка на уши. По этой причине субвуферы можно ставить на пол. Еще один фактор - нет эффекта затенения, низкие частоты легко огибают препятствия и наполняют звуком все пространство зрительской аудитории. Это дает возможность размещать субвуферы на полу отдельной группой, над которой подвешиваются на специальную раму широкополосные акустические системы.
Рабочий частотный диапазон субвуферов позволяет использовать полости и каналы корпусов акустических систем для создания узкополосных резонаторов, дополнительно нагружающих мембрану громкоговорителя и предотвращающих её чрезмерное смещение. Эти приёмы активно используются в конструкциях типа Bandpass. Такие акустические системы отличаются компактностью, большой мощностью и ограниченным самой конструкцией диапазоном частот.
В последнее время становится популярным еще одно применение акустических систем - это кинотеатральные системы. Звук в современном кино - результат стандартизации всего тракта записи/воспроизведения звука, и здесь он должен вписаться в стандартные требования к акустическим системам. Цифровой звук предполагает соответствующие по динамическому диапазону акустические системы построенные по двух- и трехполосному принципу. Важнейшим требованием к заэкранным системам является нормированная диаграмма направленности, дающая реалистичное воспроизведение эффектов и диалогов на всей площади зрительских мест. Для этого в средней и верхней полосе применяются рупора значительных размеров.
При выборе акустической системы следует учитывать качество громкоговорителей, тип акустической системы, а. также качество изготовления ящика. Не следует особенно доверять спецификациям акустических систем не турового класса. Опыт показал, что заявляемые производителем необычные для данного типа акустических систем параметры (звуковое давление, полоса воспроизводимых частот, мощность и др.) на деле оказываются маркетинговым ходом, рассчитанным на неосведомленных потребителей. Кроме того, при покупке следует осведомиться о возможности ремонта сгоревших громкоговорителей и замены мембран драйверов. При использовании пассивных разделительных фильтров должны применяться фильтры с крутизной спада 24 дБ на октаву, а для защиты драйверов должно быть исключено применение ламп накаливания - лампы уменьшают коэффициент передачи драйверов при увеличении громкости, что очень заметно.
Удешевление производства акустических систем за счет использования громкоговорителей с диаметром звуковой катушки менее 3" сильно снижает мощность громкоговорителя, а отсутствие полноценных драйверов обрекает на грязный искаженный звук. А если ваш бюджет
недостаточен для покупки дорогой профессиональной акустической системы известного производителя, то покупайте ее у отечественного производителя -пока он не овладел технологией изготовления корпусов из прессованного картона [3, стр 3-6].
4.6 Мониторинг
Для того, чтобы музыканты могли слышать собственную игру, в
состав системы звукоусиления включают мониторную систему.
Она бывает двух видов. Наиболее сложной технологдчески, но и наиболее удобной для музыкантов является система, при которой сигналы от источников подаются на сплиттеры - специальные устройства, позволяющие послать сигнал одного источника на разные нагрузки без потери качества. С выхода сплиттеров сигналы поступают в основной FOH (Front Of House) пульт и на специальный мониторный пульт. С выходных шин мониторного пульта сигнал подается на мониторные линии, которые включают в себя усилители мощности и специальные мониторные акустические системы. Количество линий зависит от условий проведения концерта. В больших залах их может быть, например, шесть: мониторная линия барабанщика (Drum field), "прострелы" - устанавливаемые по бокам сцены линии (Side field), центральная (вокальная) мониторная линия, боковые, устанавливаемые для инструменталистов мониторные линии. В каждую из этих линий мониторный звукоинженер подает отдельный микс, наиболее удобный для находящегося рядом музыканта. При другой системе мониторинга сигналы на мониторные линии подаются со вспомогательных шин (aux) FOH пульта. Это усложняет работу звукорежиссера, т.к. затруднен контроль за миксом (наушники недостоверны) и обмен информацией между ним и исполнителем.
Многие звукоинженеры недооценивают роль сценического мониторинга в условиях "живого" исполнения. Эта немаловажная деталь позволяет устанавливать требуемый баланс и устраняет необходимость утомительной и порой безрезультатной борьбы с уровнем громкости аккомпанирующих инструментов. Музыканты оценивают работу
звукоинженера по качеству звука на сцене. Создание условий, позволяющих исполнителю слышать самого себя, в значительной мере обуславливает требуемый уровень аккомпанимента.
Плохой мониторинг сцены может расстроить игру самой слаженной группы. Плохой баланс мониторного микса (низкий уровень ритмической группы и аккомпанирующих инструментов) может стать одной из причин непопадания вокалиста в ноты, неритмичной игры музыкантов и прочих неприятностей.
Мониторы, располагаясь в непосредственной близи от исполнителей, не требуют большой мощности. Единственная проблема -небольшое расстояние до микрофонов. К счастью, они направлены динамиками к обратной стороне микрофона, и использование направленных микрофонов плюс приближение микрофона к исполнителю снижает вероятность самовозбуждения системы.
4.6.1 Расфазированные мониторы
Еще один способ снижения риска возникновения самовозбуждения - использование двух стоящих рядом мониторов, работающих в противофазе (микрофон располагается между ними). В этом случае микрофон менее чувствителен к уровню громкости мониторов, поскольку сигналы противоположных фаз гасят друг друга. Однако, это практически не сказывается на том, что слышит исполнитель, поскольку звук приходит к нему с различных сторон, и он слушает мониторы двумя ушами. Конечно, при такой схеме звук несколько размывается и плавает, ощущается потеря низких частот, но это с лихвой окупается возможностью увеличения мощности сигнала без самовозбуждения системы. Настоятельно рекомендуется использовать для инверсии фазы сигнала специально окрашенные провода или адаптер, а не специальные динамики или переключатель (это позволит производить быструю замену неисправного оборудования и предотвратит вероятность неправильного подключения).
4.6.2 Ушные мониторы (in-ear monitoring)
Беспроводные мониторные системы ушного типа имеют неоспоримые преимущества и уже получили широкое распространение среди профессионалов шоу бизнеса. Здесь применяются практически незаметные ушные мониторы, принимающие сигнал от передатчика, работающего в радиочастотном диапазоне волн, что обеспечивает неограниченную свободу перемещения музыканта по сцене. Звук приходит непосредственно в уши исполнителю, позволяя ему устанавливать необходимый уровень сигнала без каких-либо опасений по поводу самовозбуждения системы звукоусиления или проникновений посторонних сигналов. Подобные мониторные системы обеспечивают высокое качество подзвучки и позволяют снизить уровень шума на сцене. При эксплуатации ушных мониторов необходимо уделять особое внимание безопасности музыкантов, поскольку сигнал в наушниках обладает мощностью, достаточной для того, чтобы повредить слуховой аппарат исполнителя.
Безусловно, такой вид мониторинга раз и навсегда устраняет столь неприятную особенность любого живого выступления как акустическая обратная связь.
Однако, некоторые музыканты предпочитают одновременно использовать стандартные и ушные мониторные системы, объясняя это тем, что звук, приходящий в наушники жесткий, "не живой", а также тем, что при активном передвижении по сцене маленькие наушники смещаются со своего положения, что моментально отражается на восприятии контрольного сигнала. Таким образом стандартная система мониторинга иногда используется для подстраховки.
5. ОСОБЕНОСТИ РАБОТЫ ЗВУКОРЕЖИССЕРА В УСЛОВИЯХ МАЛЫХ КОНЦЕРТНЫХ ПЛОЩАДОК
Данная тема является достаточно деликатной по определению. Казалось бы большой зал от малого отличается только лишь мощностью используемой аппаратуры. Однако, основное отличие малых площадок от больших заключается в отсутствии полного набора звукотехнического оборудования, необходимого для проведения концерта. Но зрители платят деньги, музыканты выходят на сцену и звукорежиссер обязан обеспечить комфортную акустическую атмосферу как для тех, так и для других. Для достижения этой цели иногда приходится идти на принятие совершенно недопустимых решений с точки зрения технологии. Ниже приводятся рекомендации, основанные на четырехлетнем опыте работы автора в условиях малых концертных площадок.
5.1 Барабанная установка
Наиболее типичная ситуация заключается в проблеме озвучивания барабанной установки. В разделе 2.1 был описан классический вариант полимикрофонной технологии озвучивания барабанов. На основе трехлетнего опыта работы преимущественно на малых площадках можно сказать, что проблема заключается в нехватке микрофонов, в наличии совершенно не подходящих для этой цели микрофонов, в отсутствии стоек, в недостаточной мощности звукотехнического комплекса. Для того, чтобы без искажений можно было передать смесь сигналов от источников к слушателям необходим запас по мощности в два раза превышающий номинальное значение для данной площадки. Когда это требование не обеспечивается, и к тому же отсутствуют компрессоры, приходится принимать различные компромиссные решения. Часто приходится
отказываться от полимикрофонного способа озвучивания и оставлять барабанную установку не озвученной. Это приводит к следующим последствиям.
Во-первых, приходится более тонко . регулировать баланс мониторного звука таким образом, чтобы он ни в коем случае не был громче звучания барабанов, иначе музыканты могут потерять ощущение ритма. Во-вторых, в этом случае сколько бы вы времени не потратили на настройку звука, все равно велик шанс потерять в общем звучании один или несколько инструментов барабанной установки. В любом случае, звучание барабанов станет рыхлым и нечетким. Ухудшится детализация и прозрачность. Невыгодно изменится тембр барабанов. Здесь нужно оговорится. Конечно, если музыканты работают на хорошо настроенной установке стоимостью в несколько тысяч долларов, то скорее всего такие проблемы не возникнут. Но такое оборудование встретить на малых площадках практически невозможно, к тому же даже имея хороший инструмент следует помнить, что динамика исполнения зависит от музыканта, и она может не совпадать с требованиями к тембральному и громкостному балансу данной программы.
В этой ситуации желательно подчеркнуть звучание бас-барабана и малого барабана, так как именно они являются ритмической основой произведения. Если же имеется всего лишь один микрофон для барабанной установки, то предпочтение следует отдавать исходя из акустических особенностей конкретной площадки и из творческих задач конкретного коллектива.
В качестве наиболее яркого примера вспоминается ситуация в одном блюзовом клубе, когда музыкальный репертуар выступающего коллектива требовал выделения бас-барабана. В помещении располагались две широкополосные акустические системы, мощностью по 300Вт каждая, работающие на зал. В глубине сцены стоял сабвуфер, и на прострел сцены работали две широкополосные акустические системы, мощностью по 50Вт
каждая. Попытка "завести" звучание бас-барабана в большие системы не увенчались успехом. Бочка мешала вокалу, никак было не настроить ее тембр, да и музыканты ее не слышали. Решение нашлось неожиданно. Сигнал раздельно был подмешан в сабвуфер и в мониторные системы. Сабвуфер дал звуку низкие частоты и плотность, а мониторные системы (после частотной коррекции на пульте) прозрачность и яркость. Музыканты были довольны, в зале воцарился баланс. При этом бочка в системах, работающих на зал, не звучала.
Очень распространенной ошибкой является использование одного динамического микрофона в качестве панорамного, когда его вешают над барабанной установкой. В результате в этот микрофон полезет все что угодно, только не барабаны.
5.2 Гитары
Как описывалось в разделе 2.1, звук гитары снимается с инструментального усилителя микрофоном. Но, на малой площадке может не оказаться микрофона, либо стойки для него, либо канала в пульте, либо инструментального усилителя как такового. Рассмотрим все эти ситуации в отдельности.
Если не оказалось микрофона для снятия гитары, но есть инструментальный усилитель, то звук с него можно снять с линейного выхода. Это лучше, чем включать гитару напрямую в линейный вход пульта. Поскольку, как правило, сигнал на линейный выход отправляется после предусилителя, который, во-первых, согласовывает уровни, а во-вторых, будучи сконструированным с учетом особенностей звучания гитары, создает более приятный тембр. Важной особенностью, о которой необходимо помнить,"является то, что в некоторых усилителях сигнал на линейный выход попадает до блока частотной коррекции, а в некоторых - после. Таким образом, если исполнитель во время выступления захочет скорректировать тембр звучания своего инструмента, то это изменение моментально отразится
на сигнале, приходящем на вход пульта. Более того, встречаются инструментальные усилители, в которых блок частотной коррекции выполнен таким образом, что если поставить все регуляторы тембра в крайнее левое положение, то звук исчезает вовсе.
Безусловно, подача звука гитары таким образом обедняет звучание инструмента, делая его более резким, режущим, менее певучим. Микрофон всегда дает более качественное звучание. Положение может .спасти использование выносного лампового предусилителя (если таковой находится в арсенале гитариста) или лампового инструментального усилителя. Несмотря на то, что с технической точки зрения лампы вносят больше искажений в сигнал, нежели твердотельные приборы, ухом такой звук воспринимается как более комфортный. Некоторые усилители построены по компромиссному схемотехническому решению. У\. таких приборов предусилитель выполнен на лампах, а усилитель мощности на транзисторах. При снятии сигнала с линейного выхода, такие усилители более предпочтительны, нежели полностью транзисторные.
Стоит упомянуть о такой особенности построения некоторых инструментальных усилителей, как петля разрыва сигнала. В этих усилителях сигнал после предусилителя с гнезда "посыл" (send) можно отправить на любую внешнюю обработку и затем вернуть через гнездо "возврат" (return) на вход усилителя мощности. При работе с таким усилителем следует помнить, что если гитарист использует хотя бы один выносной прибор обработки сигнала (как правило выполненную в виде педали), то возможно окажется лучшим решением включить гитару во вход усилителя, а "педаль" - в разрыв. Либо, включить инструмент непосредственно в "педаль", а выход "педали" - в гнездо "возврат". Дело в том, что любой подобный выносной прибор обработки сам по себе является предусилителем и включение последовательно двух предварительных
усилителей чаще всего делает звук инструмента более рыхлым и менее конкретным.
Таким образом, в условиях отсутствия микрофона для снятия гитары, инструментальный усилитель играет роль индивидуального монитора исполнителя.
Если на площадке нет стойки, чтобы закрепить микрофон перед гитарным усилителем - это равнозначно отсутствию микрофона. Большой ошибкой является подвешивание микрофона за провод перед диффузором громкоговорителя. В этой ситуации мембрана микрофона располагается параллельно плоскости излучения сигнала и с нее невозможно получить качественный звук. Более выигрышным будет в данной ситуации включение инструмента так, как это было описано выше.
Исключением является микрофон Sennheiser e 609. Или аналогичный ему (рис. 14).
Этот микрофон конструктивно выполнен таким образом, что при подвешивании его на проводе перед громкоговорителем, мембрана оказывается перпендикулярна оси излучения последнего.
Если инструментальный усилитель отсутствует как класс, то единственным выходом будет являться включение гитары прямо в линейный вход пульта. Звук при этом будет еще менее приятным, чем при снятии с линейного выхода "комбика". Останется лишь рассчитывать на частотную коррекцию и на акустические свойства зала.
Внешний вид микрофона Sennheiser e 609
рис. 14
Самая сложная ситуация складывается тогда, когда есть инструментальный усилитель, но нет свободного канала в пульте. В этом случае звукорежиссеру приходится устанавливать положение, громкость, частотную коррекцию усилителя таким образом, чтобы его одновременно слышали и исполнитель, и другие музыканты и зрители. Здесь невозможно дать четких рекомендаций к действиям. Видимо в такие моменты и проявляются такие качества, как находчивость, умение быстро принимать решения, слуховая память (так как приходится несколько раз сбегать в зал и на сцену, чтобы скорректировать звучание инструмента).
После описанных ужасов, звукорежиссер, попадая в условия, где нет проблем ни с количеством микрофонов, ни со стойками, ни со свободными каналами пульта может впасть в растерянность. Как же при таком изобилии снять сигнал? Как правило, используют один динамический
микрофон. Хотя, некоторые исполнители предпочитают снимать сигнал одновременно двумя микрофонами (конденсаторным и динамическим) и с линейного выхода инструментального усилителя. Звучание в этом случае получается более полным, хотя и требует больше времени на настройку.
5.3Бас-гитара
Как правило, бас-гитара снимается с линейного выхода инструментального усилителя. Если такового не имеется, то бас-гитару предпочтительно посылать на пульт через DI Box. Если же нет и его, то можно и напрямую в пульт. Звучание бас-гитары несколько менее критично к подобным изменениям, нежели у гитары. При прямой подаче сигнала в пульт всегда более выигрышно звучат инструменты, оборудованные активными звукоснимателями. Последние выполняют роль предварительного усилителя и несколько облагораживают звук.
Работа с остальными инструментами на малой концертной площадке не вызывает подобных сложностей.
5.4Мониторинг
Именно работая на малых площадках можно столкнуться с огромным количеством вариаций на тему организации сценического мониторинга.
Рассмотреть все могущие возникнуть проблемы не представляется возможным. Можно лишь ограничится несколькими тезисами.
Вокалист должен слышать себя всегда, иначе он имеет все шансы остаться после концерта без голоса.
Если центральная линия мониторинга является единственной, то не стоит активно заводить туда все, существующие сигналы. Скорее всего усилитель, либо акустическая система перегрузятся и музыканты услышат одни лишь искажения (опять же - минус вокал). Лучше оставьте эту линию
для вокала и используйте инструментальные усилители как мониторы. Не лучший выход, но что делать?
Если отсутствуют мониторы у барабанщика - сгруппируйте инструментальные усилители поближе к барабанной, установке, сделайте их уровень громкости побольше, а музыкантов разместите в удалении от усилителей.
Если в коллективе две гитары, а в наличии только один
инструментальный усилитель - существует два варианта работы. Либо один
инструмент заводится в "комбид", а другой в линию. Либо, если гитары при
таком способе озвучивания обладают слишком разным тембром и никакая
частотная коррекция не помогает, имеет смысл включить их обе напрямую в
пульт. Исчезнет резкий контраст, что в целом окажет лучшее влияние на
звук.""
5.5 Оборудование
Оборудование, как наверное уже стало понятно, - одна из самых уязвимых точек в вопросе проведения концертов на малых площадках.
5.5.1 Компрессоры
Обычно, приборы динамической обработки сигнала считаются хозяевами залов непозволительной роскошью. Вообще, очень грустно сознавать, что политика держателей небольших концертных площадок опирается на получение моментальной выручки с бара. Почти никто не заботится о профессиональном уровне предоставления развлекательных услуг, к которым без сомнения можно отнести проведение концертов. Разговоры звукорежиссеров, обслуживающих такие небольшие концертные комплексы о приобретении необходимого дополнительного оборудования не встречают понимания. Таким образом, приходится помнить о том, что если при работе на небольшой площадки у вас имеется компрессор, то подлежат компрессированию в порядке очередности:
- Вокал,
- Бас-гитара,
- Бас-барабан,
- Все остальное.
Вокал необходимо компрессировать, поскольку он обладает наибольшим динамическим диапазоном и больше других инструментов имеет шансы потеряться в общем звучании.
Бас-гитара и бас-барабан обладают одинаковым приоритетом в вопросе оказания предпочтения для обработки их компрессором. Оба этих инструмента работают в низкочастотной области, которая, как известно содержит максимум энергии. Соответственно их случайные пиковые выбросы будут больше перегружать тракт прохождения сигнала, нежели любые другие. Если компрессор один и приходится выбирать какой сигнал компрессировать следует принимать решение, исходя из особенностей игры музыкантов, и компрессировать сигнал того инструмента, у которого разброс значений сигнала больше.
5.5.2 Лимитеры
Иногда, при работе на малых площадках лимитеры могут мешать, а не помогать. Имеется в виду, та ситуация, когда не согласованы уровни сигналов между звеньями тракта передачи. Либо, когда просто не хватает мощности аппаратуры. Очень плохо, когда сознательно приходится перегружать систему звуковоспроизведения. Но бывают случаи, когда индикаторы пульта показывают ОдБ, а в зале кроме барабанов (живых) ничего не слышно. Тогда приходится поднимать выходной уровень сигнала на пульте, перегружая последний, а заодно и усилители мощности. И если они защищены лимитерами, то тут звукорежиссер уже ничего не может сделать, кроме как снять это ограничение. Конечно при этом необходимо балансировать на грани, чтобы не вызвать поломку усилителей мощности или акустических систем. Как это сделать - каждый звукорежиссер
определит для себя сам. Лучшее решение этой проблемы - попросить барабанщика играть тихо, но, как показывает практика, выполнить такую просьбу может далеко не каждый музыкант.
5.5.3Пространственная обработка
Ее также может просто не быть, но если она есть, то в первую очередь желательно обработать вокал и малый барабан. Также на концертах обрабатывают сигналы "живых" инструментов и том-томы барабанной установки. Принятие решения в каждом конкретном случае зависит, конечно же, от помещения в котором проходит концерт.
5.5.4Спецэффекты
Если звукорежиссер не принес прибор с собой - их просто не будет.
5.5.5Кроссоверы
Как правило, к сожалению, кроссоверы в составе звукотехнического оборудования малых залов встречаются не часто. В лучшем случае - это пассивные кроссоверы в составе акустических систем. Даже, если в зале, в котором предстоит работать, имеется кроссовер, неплохо проверить корректность его настройки. Зачастую их отстраивают на скорую руку и достаточно надобросовестно.
6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
С. целью подтверждения изложенных выше рекомендаций, мною были проведены два эксперимента.
В первом, эксперты должны были оценить качество звучания барабанной установки в условиях не позволяющих использовать полимикрофонную технологию'.
Второй предоставлял возможность проверки правильности рекомендаций, касающихся различных вариантов озвучивания электрогитары.
6.1 Методика проведения первого эксперимента
В полимикрофонной технологии было записано звучание барабанной установки. Для записи были использованы 11 микрофонов, в том числе стерео микрофон AKG С 426 В. Затем, без изменения позиции микрофонов, была записана та же установка с использованием только стерео микрофона. Запись, произведенная стерео микрофоном, была призвана симулировать у слушателя звучание "живой" установки. Затем к этому звучанию добавили звук с микрофона, установленного у бочки, а после звук малого барабана. Таким образом, фонограмма имитировала звучание "живой" барабанной установки с подмешанными в систему звуковоспроизведения сигналами бас-барабана, и малого барабана.
В качестве экспертов выступали пять работающих звукорежиссеров с натренированным слухом. Им предлагалось прослушать звучание эталонной фонограммы, а затем методом парного сравнения эталонной фонограммы и одной из тестовых оценить по пятибалльной шкале тестовые фонограммы по критериям "тембр" и "прозрачность". Также были
продемонстрированы две фонограммы, содержащие запись гитары с барабанами, записанными только стерео микрофоном и с подмешанными бочкой и малым барабаном. Последние две фонограммы нужно было оценить критерием "лучше/хуже". Высшие оценки получила фонограмма с подмешанными бочкой и малым барабаном. Запись установки, выполненная только стерео микрофоном и с подмешанной бочкой были по-разному оценены различными экспертами. Почти все предпочли гитару с частично озвученной установкой гитаре с "живой" установкой.
Таким образом, эти оценки подтвердили высказанные предположения.
6.1.1 Оборудование, использование при проведении записи тестовых фонограмм
Запись производилась в учебной студии Университета Кино и Телевидения. В качестве носителя информации использовался хард-диск рекордер на базе PC. Запись производилась в программе Samplitude 2496. В качестве АЦП использовалась звуковая карта Sound Blaster Live! Запись производилась на две дорожки. Предварительное сведение производилось на пульте Allen&Heath wz 16:2dx. При; записи использовались микрофоны: Shure beta 52, beta 98 (3 шт.), beta 57 (2 шт.), beta 91, SM 81 (2 шт.), SM 94, AKG С 426 В.
Запись была произведена на барабанной установке HOHNER с демонстрационными пластиками профессиональными музыкантами. Были использованы тарелки PAISTE серия Signature, малый барабан ТАМА серия BRONZE.
Коммутация оборудования при записи тестовых фонограмм для первого эксперимента
1
D-
Ю-1
- • г
/л/W
)t о нтп рольные
Громко го б
рое
Коммутация оборудования при записи тестовых фонограмм для второго эксперимента
6.2 Методика проведения второго теста
Была произведена запись электрогитары. Звук снимался двумя микрофонами и с линейного выхода инструментального усилителя. Была записана эталонная фонограмма, содержащая звучание барабанной установки, записанной полимикрофонным способом и звучание электрогитары, снятой двумя микрофонами и с линейного выхода усилителя. Затем были произведены тестовые записи, призванные имитировать звук живого выступления, содержащие звучание барабанной установки, записанной стерео-микрофоном с подмешанными бочкой и малым барабаном, и звучание гитары, снятой динамическим микрофоном, конденсаторным микрофоном, обоими микрофонами, с линейного выхода усилителя.
Экспертам предлагалось оценить эти фонограммы критерием "лучше/хуже" и расставить их в порядке ухудшения качества звучания гитары.
Первое место поделили фонограммы с гитарой снятой динамическим, или двумя микрофонами. Затем следует фонограмма с гитарой снятой с линейного выхода усилителя и на последнем месте - гитара, записанная конденсаторным микрофоном.
Выводы - очевидны.
6.2.1 Оборудование, использование при проведении записи тестовых фонограмм
Запись производилась в учебной студии Университета Кино и Телевидения. В качестве носителя информации использовался хард-диск рекордер на базе PC. Запись производилась в программе Samplitude 2496. В качестве АЦП использовалась звуковая карта GINA. Запись производилась на одну дорожку. Предварительное сведение производилось на пульте
MACKIE 1202 VLZ. При записи использовались микрофоны: ROLAND, ЛОМОКСМ19.
Запись была произведена на компонентном инструментальном 100-ваттном усилителе "LM" профессиональными, музыкантами. Была использована гитара ручного изготовления мастером А. Краснощековым, ламповый предусилитель с эффектом дисторшн SM STYLE.
Результаты проведения тестов представлены в графическом приложении.
Прослушивание производилось в зале перезаписи Университета Кино и Телевидения с известной электроакустической характеристикой (рис. 17,18).
Аудиограмма слуха у экспертов не снималась, так как в роли последних выступали работающие звукорежиссеры, - люди с тренированным слухом.
Электроакустическая характеристика зала перезаписи
63 8 /О
■20 '-22.
f"--н-т4-
г
!".
40 £06180'00 2DO 40Q 5OOS1080Q1 Z
рис 17
Электроакустическая характеристика зала перезаписи с внесенной частотной коррекцией
40 50 63 80/00 200 WO5OO6iQS0Qi
ч s 6,3 8 /о го*
рис. 18
/
&
7. РАЗРАБОТКА ЭРГОНОМИЧНОГО И БЕЗОПАСНОГО РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА ПУЛЬТА
7.1Постановка задачи
Пульт звукорежиссера при работе с "живым" звуком предназначен для моментальной регулировки уровней сигналов в различных выходных линиях, их частотной коррекции, контроля и коммутации с приборами обработки.
7.2Характеристика трудовой деятельности оператора
Проведение "живых" концертов всегда связано с повышенным
уровнем шума. Звукорежиссер находится в этих неблагоприятных условиях большее количество времени ,нежели зрители. Его работа происходит в быстром ритме в режиме необходимости в каждый момент принятия единственно верного решения. Нет нужды говорить, что подобная работа отнимает много сил.
Основными неблагоприятными для звукорежиссера фактами при работе с "живым" звуком являются повышенный уровень шума, неблагоприятный микроклимат (сигаретный дым), плохая освещенность. Микшерный пульт содержит большое количество регулировочных потенциометров и в условиях плохой освещенности повышается вероятность ошибки, которая приводит к снижению рабочего настроя звукорежиссера.
7.3Эргономические и психологические требования
Рабочим местом считается место постоянного или периодического
пребывания работающего для наблюдения и ведения производственных процессов или экспериментов.
Кроме того рабочее место человека-оператора - это место в СЧМ, оснащенное средствами отображения информации, органами управления и вспомогательным оборудованием.
Рабочее место характеризуется рабочей средой и рабочей зоной. Рабочая среда характеризуется физическими, химическими, биологическими, информационными, социально-психологическими и эстетическими факторами. На рис. 19, а показаны размеры рабочей зоны рук при позе "сидя", а на рис. 19, б- при позе "стоя".
Рациональное устройство рабочего места учитывает его оптимальную планировку, степень механизации, автоматизации,, выбор рабочей позы оператора и расположение органов управления инструментов, материалов.
Оптимальная планировка рабочего места обеспечивает удобство при выполнении работы, экономию сил и времени рабочего (оператора), правильное использование производственных площадей, безопасные условия работы.
Организация рабочего места заключается в выполнении мероприятий, обеспечивающих рациональный и безопасный трудовой процесс и эффективное использование предметов и орудий труда, что способствует повышению производительности труда и снижает утомляемость работающих.
Рабочая зона - часть пространства рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно.
Размер зоны приложения труда определяется характером труда и может ограничиваться площадью (пространством), оснащенной технологическим оборудованием, оснасткой, инструментами и приспособлениями.
Размеры рабочей зоны рук
а - при позе "сидя";
б - при позе "стоя" (в люльке грузоподъемника);
1 - оптимальная рабочая зона;
2 - максимальная рабочая зона.
Рабочая зона оператора ограничивает пространство, в пределах которого движения рук оператора наиболее экономичны, без излишних напряжений. ГОСТ 22269 "Рабочее место оператора" устанавливает общие эргономические требования [11].
Важен выбор рабочего положения человека. Рабочая зона выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести тела лежит в пределах площади опоры (рис. 10).
Схема рабочей позы при устойчивом {а, д) и неустойчивом (в,г)
положении:
а.в - стоя; б,г - сидя. Рис.
Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза сидя; при работе большой группы мышц - стоя. При проектировании рабочего места необходимо учитывать следующее: если при прямой позе сидя мышечную работу принять равной единице, то при прямой позе стоя мышечная работа составляет 1,6; при наклонной позе сидя мышечная работа составляет - 4, а при наклонной позе стоя - 10 условных единиц. Статичная поза утомительнее, нежели динамическая.
В связи с внедрением механизации и автоматизации рабочие позы могут быть статичны, т.е. человек сидит, например, у пульта управления блока электростанции в малоподвижной позе. Лишение рабочего двигательной активности вызывает утомление, поэтому особое значение приобретают специальные физические упражнения, снижающие это утомление.
В пределах рабочей зоны размещаются органы управления (рукоятки, кнопки, рычаги), инструмент; измерительные приборы, приспособления и так, чтобы исключались лишние, непроизводительные движения.
Различают оптимальную и максимальную рабочие зоны. Наиболее часто употребляемые инструменты, материалы и др. размещаются в оптимальной рабочей зоне, редко употребляемые - в максимальной рабочей зоне.
Правильное конструирование рабочих зон определяется их соответствием с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или локте на уровне рабочей поверхности, а движением рук управляет мозг- человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону принимают удобной для охвата человеческим взором.
Рабочие места проектируются с учетом антропометрических данных усредненных размеров человеческого тела. Иначе, если размещение органов управления не будет соответствовать физическим возможностям человека, работа окажется неоправданно утомительной. При этом учитываются рост, размах и длина рук, ширина плеч, высота колен и т.д. При проектировании берутся средние значения этих величин, характерные для данной страны или групп населения, а также при возможности предусматривается настройка органов управления, мебели к данному индивидууму (высота, угол наклона).В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.
Антропометрическая совместимость - это учет размеров тела человека, возможности обзора пространства, учет положения (позы) оператора в процессе работы с целью минимальной затраты физических сил.
При этом учитывается объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и т. п.
При организации рабочего места учитываются требования ГОСТов 12.3.002 "Процессы производственные", 12.0.003 "Вредные и опасные производственные факторы", 12.2.049 "Эргонометрические требования"; 12.2.032- рабочее место стоя; 12.2.033 - рабочее место сидя[12,13,14,15,16].
7.4 Разработка эскиза рабочего места оператора пульта
Рабочая поза звукорежиссера на концерте - стоя. Это объясняется тем, что уши звукорежиссера должны находится на том же уровне, что и уши зрителей. При этом звукорежиссер ведет подвижный образ жизни, постоянно переключая внимание с пульта на стойки с выносной обработкой.
Рабочая плоскость пульта должна быть параллельной полу с небольшим подъемом от оператора. Угол наклона мал и составляет несколько градусов. Он необходим, чтобы звукорежиссер не сильно нагибался каждый раз, когда потребуется произвести регулировку в верхней части пульта.
Оптимальная рабочая зона оператора должна включать в себя пульт и стойки с выносной обработкой. Максимальная рабочая зона включает в себя так же пространство, достаточное для свободного прохода человека с задней стороны пульта и стоек для обеспечения возможности производить перекоммутацию оборудования.
Предпочтительно использовать совмещенные средства индикации (светодиодные и стрелочные) для точного контроля сигналов равно как в условиях слабой, так и сильной освещенности.
Органы управления включают в себя пульт и стойки с выносными приборами обработки сигналов. Стойки должны находится с одной стороны от пульта, чтобы не звукорежиссер не метался в поисках нужного прибора справа налево.
Рабочая поверхность пульта должна быть освещена таким образом, чтобы, во-первых, четко можно было провести функциональное разделение между его (пульта) органами управления, а во-вторых, чтобы было возможно направить это освещение на заднюю, коммутационную панель пульта.
Органы управления пульта должны иметь окраску, соответственно выполняемой ими функцией. Как известно, все органы управления микшерного пульта можно поделить на функциональные группы. Эти группы должны иметь различную маркировку. Нецелесообразно проводить цветовое разделение для каждого индивидуального органа управления, так как в этом случае пульт превратится в пеструю картинку, утомляющую глаз и препятствующую оперативной реакции оператора.
Если пульт находится на полу прямо посередине зала, то он должен быть отделен от слушателей специальными ограждениями, охраняемыми как минимум двумя представителями службы безопасности.
7.4.1 Требования к безопасности
Все коммутационные разъемы должны быть промаркированы.
Главное - все оборудование должно быть заземлено. Заземление должно производится специалистами, имеющими квалификацию и ни в коем случае не посторонними людьми. Недопустимо проведение концерта на незаземленном оборудовании. Все сетевые разъемы должны быть проверены перед использованием на соответствие требованиям безопасности.
Акустическое давление ни в коем случае не должно превышать норм для данного зала и болевого порога человеческого восприятия.
Все монтажные работы также должны проводится специалистами, обладающими правом на проведение таких работ и соответствующей квалификацией.
Эскиз рабочего места оператора пульта приведен в графическом приложении лист 4.
7.5 Выводы
Крайне важно обеспечить для звукорежиссера комфортные и безопасные условия труда. Специфика работы с "живым" звуком подразумевает повышенное нервное возбуждение и большую ответственность перед слушателем. Предложенные рекомендации помогут создать более комфортные, безопасные и удобные условия труда
звукорежиссера на концерте, тем самым повышая его (труда) производительность.
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В представленной работе были проанализированы различные ситуации, возникающие при работе звукорежиссера в условиях малой концертной площадки. Было дано определение малой концертной площадки, рассмотрены наиболее типичные проблемы и их решения, определяющие ее специфику. Анализ производился методом сравнения условий работы в заданной ситуации и при классической схеме . организации звукоусилительного комплекса. На основе анализа и личного четырехлетнего опыта работы на малых площадках были предложены некоторые рекомендации тем, кто может впервые столкнуться с подобной проблематикой.
Для обоснования предложенных рекомендаций были проведены эксперименты, подтверждающие правильность изложенных соображений.
В последней главе произведена разработка эргономичного и безопасного рабочего места оператора пульта и приведены требования безопасности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Журнал "Звукорежиссер" №4 2000г.
2. Журнал "Звукорежиссер" № 3 2000г.
3. Журнал "Звукорежиссер" № 9 1999г.
4. Журнал "Звукорежиссер" № 8 2000г.
5. Журнал "Звукорежиссер" №9 2000г.
6. Журнал "Звукорежиссер" № 5 2000г.
7. Журнал "Звукорежиссер" № 0 1998г.
8. Журнал "Звукорежиссер" № 10 2000г.
9. Duncan R. Fry "Live sound mixing" (библиотека журнала IN/OUT)
10.Журнал "Шоу-Мастер" № 3 1997г.
11.ГОСТ 12.3.002 "Процессы производственные"
12.ГОСТ 12.0.003 "Вредные и опасные производственные факторы"
13.ГОСТ 12.2.049 "Эргонометрические требования"
14.ГОСТ 12.2,032- рабочее место стоя
15.ГОСТ 12.2.033 - рабочее место сидя.
16.ГОСТ 22269 "Рабочее место оператора"
Автор
cooper09
Документ
Категория
Музыка
Просмотров
4 606
Размер файла
1 132 Кб
Теги
усл, Анализ, малой, площадки, работы
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа