Серед інженерів-будівельників популярний жарт, що як не проектуй систему водопостачання, вона буде працювати; як ні проектуй вентиляцію, вона працювати не буде. З акустичними характеристиками приміщень справи ще гірше. Звичайно, якщо проектується театральну будівлю або концертний зал, питань акустики надавати високий пріоритет, але чи багато у нас таких залів? В інших випадках про те, як буде «звучати» приміщення, думають в останню чергу і в результаті отримують гучні коробки з потворної акустикою. Інший частий випадок - перепрофілювання приміщень, які спочатку «звучати» взагалі були не повинні. Як же боротися з проблемами, що виникають? На допомогу приходять пристрої електронної акустики.
Мал. 1. Відображення звуку в приміщенні
Розглянемо варіант створення системи звукопідсилення мови в приміщенні.
При роботі в приміщенні з недосконалими акустичними характеристиками, в першу чергу, слід окреслити коло можливого. З акустичними властивостями приміщення нічого зробити не можна, або можна зробити дуже мало, тому основну увагу слід приділяти акустичних систем (АС) і електронних засобів обробки звуку (рис. 1, 2). Інженер-електроакустик в принципі здатний вирішити два завдання: скорегувати частотну характеристику звуку і змінити його динамічний діапазон. У свою чергу, частотна характеристика звукопідсилювального тракту складається з АЧХ застосовуваних АС систем і акустичних властивостей приміщення. АС надзвичайно складним чином взаємодіють з приміщенням - з його стінами, підлогою, стелею, з меблями, елементами оздоблення і з розташованими всередині людьми. Для кожної точки приміщення сумарний фактор взаємодії відображень буде різним. Люди, які сидять в першому і останньому ряду, будуть чути виступаючого по-різному.
Мал. 2. Осцилограми відображень звуку з рис. 1
Найважливішими характеристиками акустики приміщень є час реверберації, тобто час, за яке рівень звукового сигналу спадає на 60 дБ від початкового. Наприклад, для конференц-залів рекомендований час реверберації не повинно перевищувати 1 с, але на практиці це значення є важкодосяжним і в реальних приміщеннях можна зустріти значення до 8 с.
Другий найважливіший параметр - це радіус гулкости. Радіус гулкости - це відстань від джерела звуку до слухача, всередині якого енергія прямого звуку перевищує енергію відбитого.
Грамотна, ефективна корекція звуку можлива тільки всередині радіусу гулкости, тому правильно спроектований конференц-зал повинен бути таким, щоб всі слухачі перебували всередині радіусу гулкости, який в цьому випадку краще назвати радіусом чіткості.
Час реверберації і радіус гулкости пов'язані. Для збільшення радіусу гулкости можна застосувати АС з більш вузькою діаграмою спрямованості, що зменшить кількість відображень, і / або збільшить кількість АС, розподіливши їх по залу. Засобами цифрової обробки звуку іноді вдається частково скоригувати будівельні помилки і добитися більш якісного звуку.
Основними типами приладів для корекції АЧХ є еквалайзери. Класичний, перевірений часом, але поступово застаріваючий апаратний еквалайзер - графічний (рис. 3) 30-смуговий або третьоктавний. Головна його перевага - наочність створюваної АЧХ. Недоліки - фіксована кількість смуг і задана ширина кожної смуги.
Мал. 3. Графічний еквалайзер
Основне правило використання еквалайзера полягає в тому, що вирізати частини спектра слід вузькими смугами, а додавати - широкими. Не можна, наприклад, в конференц-залі вирізати весь діапазон середніх частот, так як просяде весь діапазон людської мови. Піднімаючи якусь одну частоту, отримаємо неприємний дзвін або скиглення на цій частоті. Не варто намагатися виправити непоправне, наприклад, грубі помилки АС, особливо поблизу їх нижньої граничної частоти.
Мал. 4. Параметричний еквалайзер
За рівнем слід додавати приблизно стільки ж, скільки вирізається, інакше загальний рівень звуку неприпустимо просяде. В цілому коефіцієнт передачі еквалайзера повинен бути приблизно дорівнює одиниці.
Більш досконалий прилад - це параметричний еквалайзер (рис. 4), у якого кожна смуга допускає безліч налаштувань. Як правило, вони реалізуються на базі комп'ютерних технологій.
Наступний етап - фінальна налаштування звуку. Починати слід з прослуховування будь-якої музичної композиції, причому вибирати треба композицію, правильне звучання якої вам добре знайоме. На цьому етапі виставляють комфортний рівень високих і низьких тонів, після чого за допомогою параметричного еквалайзера приступають до пошуку проблемних частот. Потрібно вибрати будь-яку смугу частот і рухати її уздовж осі, намагаючись знайти таке положення, при якому звук став комфортним. Виставивши ширину і глибину вирізується смуги, процедуру повторюють кілька разів.
Потім переходять до перевірки і підстроювання мікрофонів, при цьому краще працювати зі знайомими приладами. Самозбудження мікрофонів знищують за допомогою заглушувачів ОС, які бувають апаратними та програмними. Ці прилади автоматично знаходять проблемні частоти і вирізають їх вузькою смугою. Слід пам'ятати, що такі фільтри вносять помітні фазові спотворення і можуть несподівано прийняти за самозбудження звук духового інструменту або гітарне соло. Частини фільтрів призначають фіксовані значення на конкретні частоти, а частина залишаються плаваючими, вони безперервно контролюють ситуацію, і при виникненні проблемної частоти пригнічують її. Така ситуація може виникнути, наприклад, якщо лектор виявиться під АС. Гучність мікрофонів виставляють вручну або за допомогою системи автоматичного регулювання гучності.
Мал. 5. Подавитель ОС мікрофонів
Динамічна обробка звуку (корекція рівнів) - обов'язковий елемент настройки систем звукопідсилення. Динамічний діапазон мови підготовленого диктора становить 20-25 дБ, непідготовлений диктор має набагато більший діапазон, і це знижує розбірливість мови. Доводиться його штучно укладати в комфортний діапазон. Для цього використовують компресори та лімітери.
В цілому ж акустична підготовка приміщення - процес творчий, і вимагає від фахівця з одного боку хорошого знання техніки і вміння її застосовувати, а з іншого - досконалого і чуйного музичного слуху. Хороший результат може бути отриманий тільки при поєднанні цих властивостей.
Ваша найкраща шпаргалка: 100 ідей для контенту Digital Signage
Список з 100 ідей для контенту систем Digital Signage, який можна використовувати як шпаргалки в рішенні різних завдань.
Як вони це зробили? Історія RGBlink, яка завоювала ринок
Іван Окунєв з ГК DIGIS пояснює, чому комутатори RGBlink удостоїлися таких високих оцінок професійної спільноти.
Вибираємо бездротову мікрофонну систему: на що звернути увагу?
Бездротові мікрофонні системи, що вперше з'явилися ще в 60-х роках минулого століття, пройшли довгий шлях.
Передача AV по IP-мереж: можливості та переваги
Поява засобів, що дозволяють здійснювати централізований контроль і моніторинг AV-систем через IP-мережі, було лише питанням ча.
DSP-платформи для управління багатоканальними аудіосистемами
Раніше для їх налаштування був потрібний цілий рік обладнання, а сьогодні з цим справляється єдиний прилад - DSP-платформа.
Як гартувалася LCD або Історія походження технології
Всім відома абревіатура LCD і як вона розшифровується, але як давно існує ця технологія і звідки вона взялася?