Техника звукоусиления

В связи с  большим числом источников звука  входные распределительные панели часто выполняются в виде шнуровых коммутационных панелей.

В настоящее  время используются многокаскадные цепи коммутации и распределения  цифровых сигналов с компьютерным управлением. Для коммутации часто используемых источников (например, в театрах) применяют  все чаще шинные группы и параллельные или матричные коммутаторы.

Микшерные пульты

Перейти в  раздел каталога МИКШЕРЫ (активные микшеры, пассивные микшеры, USB микшеры)

В соответствии со схемой звукоусиления после входной  распределительной панели располагается  один или несколько микшерных пультов. Один из таких пультов находится в центральной аппаратной {аппаратной звукового мониторинга). Если имеется несколько микшерных пультов, то помимо прочего они используются для предварительного микширования или для работы со звукозаписывающими устройствами, в том числе для согласования уровней записываемых сигналов и записи программы. Второй микшерный пульт часто размещают в зале, в наиболее акустически репрезентативном месте. Здесь окончательно контролируется баланс выходного сигнала, поскольку оценить акустическое состояние и общее качество звука возможно только в самом зале. (Эксперименты с управлением выходным сигналом с помощью одной или нескольких "искусственных голов" [4.55] не дали желаемого эффекта.)

Микшерный пульт в зале особенно необходим, если представлению предшествует лишь небольшая репетиция и при этом используются большое число микрофонов и сложная система размещения громкоговорителей. Такие условия характерны для залов универсального назначения. В небольших залах, которые обслуживает несколько человек, управлять всем представлением можно с помощью находящегося в зале микшерного пульта.

Недавно на репетициях драматических спектаклей или во время музыкальных представлений  начали пользоваться мобильными звуковыми  микшерами, размещаемыми в зале. Подобные устройства могут потребоваться  и в концертных залах - в особых случаях (например, при исполнении электронной  музыки) пульт должен устанавливаться  без прокладки дополнительных кабелей [4.56, 4.57].

На очень  больших представлениях специальный  пульт для мониторинга размещают  непосредственно на сцене. Оркестрам  и вокально-инструментальным группам  часто требуется микшерный пульт вблизи сцены для установления баланса между исполнителями.

Звуковые  микшерные пульты, которые используют в малых и средних залах универсального назначения и устанавливают в аппаратной, а управляют звуком в зале, обычно имеют от 24 до 32 входов. Эти входы в ряде случаев можно переключать для согласования с высоко- и низкоомными источниками. Входные цепи имеют предусилители, контроллеры уровня и часто фильтры для согласования сигналов.

Микшерные пульты обычно обеспечивают двухступенчатое микширование с применением контроллеров уровня, фильтров и бустерных усилителей, что позволяет регулировать уровни отдельных источников и группового микширования до установки общего баланса звука. Для этого часто используются восемь групповых шин и четыре основных выхода. Необходимо, чтобы групповые шины могли переключаться между выходами и вспомогательными линиями, это обеспечит, например, введение в программу спецэффектов или контроль групп громкоговорителей. Должны иметься также "кольца" (обратные линии эффектов), которые используются, например, для реверберации или управления спецэффектами. Кроме групповых выходов следует предусмотреть возможность подключения отдельных линий к выходам предварительных усилителей. Это позволит, в частности, производить индивидуальную регулировку уровней.

В залах универсального назначения и концертных залах предпочтение отдается трехступенчатым микшерным пультам. В театрах для создания звуковых эффектов обычно достаточно двухступенчатых пультов.

Увеличение  числа каскадно соединенных усилителей, возможное, например, при последовательном соединении нескольких многоступенчатых микшерных пультов, угрожает недопустимым падением отношения сигнал-шум на выходе системы. Этот недостаток исключен в современных автоматизированных микшерных пультах, в которых общая регулировка уровня звука осуществляется только во входной ступени пульта, хотя уровни в отдельных ступенях регулируются индивидуальными регуляторами. Для этого во входной ступени устанавливают усилитель, управляемый напряжением, цифровой контроллер уровня [4.56] или резисторный блок с оптоэлектронным управлением. Эти микшерные пульты должны быть оборудованы специальными цепями для групповых выходов.

Такие микшерные пульты (многие из них полностью цифровые) обеспечивают программируемое управление, что позволяет, например, предварительно устанавливать величину затухания и, если применяются соответствующие распределительные устройства и управляемые фильтры, назначать пути прохождения сигнала и частотные характеристики.

Следует различать  статическое и динамическое управление. Статическое дает возможность вводить  предустановки для всех процессов управления, осуществляемого подачей одной команды (это может быть нажатие на кнопку, установка интегральной карточки памяти или диска). При динамическом управлении можно непрерывно изменять установки во время представления. Если используется статическая система, оперативное управление должно выполняться вручную.

Статическое "автоматическое" управление дает огромные преимущества. Особенно театрам, когда для одного представления  последовательность установок в  звуковой системе часто остается неизменной долгое время - звукоинженер освобождается от многих рутинных работ. В "живом" представлении, помимо этого, можно одновременно манипулировать воспроизведением звука в соответствии с поведением актера - оставить звучание без изменения, прервать его либо изменить. Если необходимо повторно использовать установки, можно сохранить в памяти значения, подвергшиеся изменениям.

Для динамического  автоматического управления требуется  использование в звуковом канале определенной хронологической последовательности запрограммированных установок (так  же, как это необходимо в технике  звукоусиления, например, при заданных конфигурациях панорамирования  звука или воспроизведения электронной  музыки). Но в "живом" представлении  такая система может вызвать  проблемы, если отсутствует план действий при возможных изменениях программы. Динамическое автоматическое управление наиболее предпочтительно при производстве многодорожечных записей, где можно  обойтись без входных и групповых  шин.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

Выходная  распределительная панель устанавливается  после микшерных пультов. Она обеспечивает работу со всеми главными, групповыми и индивидуальными выходами микшерных пультов системы. Линии между микшерными пультами, а также линии, часто используемые для реверберации и специальных эффектов, обычно подключают непосредственно, а не через выходную распределительную панель.

ЛИНИИ МОЩНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Линии мощных усилителей, подающих сигналы на отдельные  группы и подгруппы громкоговорителей, обычно распределяются с помощью  усилителей-распределителей, параллельных или матричных коммутаторов. Устройства задержки, если они используются, подсоединяют к выходу или (для многоканальной задержки) к выходам микшерного пульта. С выходов этих устройств сигналы через распределительный матричный коммутатор подаются на усилители мощности, подключенные постоянно или коммутируемые вручную. Если используется многоканальная система задержки, например, Deltastereophony System [4.57], матричный коммутатор выполняет роль микшерной матрицы.

Фильтры для  коррекции частотной характеристики громкоговорителей устанавливают  в цепях усилителей мощности после  выходного распределителя. В больших  системах перед усилителями мощности или группами усилителей имеются  дистанционно управляемые регуляторы громкости. Они необходимы для дискретного  переключения уровня (например, с шагом 3 дБ), управляют ими со звукового  пульта зала и часто из аппаратной мониторинга. Они обеспечивают раздельную регулировку уровня для каждой группы громкоговорителей без применения выходных регуляторов уровня микшерного пульта (при использовании системы задержки это было бы вообще невозможно). Это важно и для достижения баланса между громкоговорителями звуковой системы и громкоговорителями эффектов. В цепях распределения выходного сигнала перед усилителями мощности можно устанавливать дистанционно управляемые коммутаторы, которые позволяют распределять сигналы между усилителями мощности и, следовательно, между громкоговорителями, в результате чего в распределенных системах звукоусиления создаются акустические эффекты перемещения звука (панорамирования). Чтобы исключить коммутационный шум и обеспечить возможность параллельного применения других систем регулирования, например, автоматического регулирования освещения, в качестве переключающих устройств используют усилители, управляемые с помощью напряжения, цифровые контроллеры уровня или оптоэлектронные устройства сопряжения [4.58]. Соответствующие переключающие устройства могут использоваться и на мощной стороне (см. ниже).

УСТРОЙСТВА  РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

После усилителей мощности никакие дополнительные средства распределения сигналов на основные группы громкоговорителей и группы громкоговорителей системы звукоусиления  помещения не используются. Группы сценических громкоговорителей  и, в определенных условиях, группы или отдельные громкоговорители спецэффектов могут включаться между  различными усилителями мощности. Соответствующие  коммутаторы могут служить для  активации редко используемых линий, предназначенных для подсоединения  мобильных громкоговорителей или  для подачи, например, с системы  задержки на определенные громкоговорители специальных компонент сигнала. В составе устройства распределения  мощности тоже имеются панорамные коммутаторы, которые устанавливаются на мощной стороне и позволяют отключать  от большой группы громкоговорителей  отдельные громкоговорители и подключать их к специальному усилителю мощности. Это осуществляется в определенной последовательности, что обеспечивает плавную нагрузку усилителя мощности, предназначенного для панорамной группы. При выполнении последовательного  переключения всегда сначала отключается  громкоговоритель и только затем  подключается другой. Управление этим процессом осуществляется с помощью  специального устройства, размещаемого в микшерном пульте зала, а в театре - в пульте управления, предназначенном для мониторинга [4.54].

ВЫХОДЫ ДЛЯ  ДРУГИХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

Выходная  распределительная панель не только соединяет группы громкоговорителей, используемых для озвучивания залов, но и служит для подсоединения  линий к таким устройствам, как  система сцены, система для плохо слышащих, коммутационная аппаратная.

СИСТЕМЫ ЗВУКОУСИЛЕНИЯ  В ТЕАТРАХ

Система звукоусиления  театра - это пример крупной системы, предназначенной для создания художественных спецэффектов. В аппаратной вследствие большого числа стационарных и мобильных  групп громкоговорителей должна обеспечиваться возможность работы с множеством независимых звуковых каналов (см. раздел 6.6.1). Сегодня в театрах среднего размера часто используют двухступенчатые микшерные пульты. Пульты имеют не менее 24 входов, которые могут подключаться к различным источникам. Чтобы обеспечить индивидуальную обработку сигналов отдельных источников, эти входы связывают с групповыми выходами, число которых может колебаться от 4 до 24. По крайней мере восемь предварительно микшированных программ должны быть доступны через шины с тем же числом выходов. Эти выходы соединяются с матричными коммутаторами-распределителями, имеющими дистанционное управление. Последняя ступень, включаемая вслед за выходной распределительной панелью, содержит дистанционно управляемые аттенюаторы и фильтры адаптации к помещению (см. раздел 4.6.5.3). В качестве усилителей мощности часто используют усилители мощностью 100 Вт на базе 100-B техники, но в настоящее время все более широко применяются усилители юльшей мощности, рассчитанные в основном на низкоомную нагрузку.

Группы основных громкоговорителей и часто используемые сценические ромкоговорители постоянно подключены к усилителям мощности. Остальные ценические громкоговорители, а также все прочие мобильные ромкоговорители часто подключают к усилителям мощности с помощью аспределителей мощности, устанавливаемых на сцене, ромкоговорители для спецэффектов, размещенные на стенах, а во многих лучаях на потолке, включаются через специальное переключающее устройство - вышеописанный панорамный коммутатор, но возможны и другие соединения. В случае необходимости между микшерными пультами и выходом распределителя могут быть введены устройства задержки.

ЗВУКОУСИЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ УДАЛЕННЫХ ИЛИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ  АППАРАТНЫХ

Часто требуется  озвучивать такие крупные комплексы, как спортивные центры и выставочные  центры с павильонами и площадками на открытом воздухе, отели с фойе и ресторанами, железнодорожные  станции с залами ожидания, платформами  и различными предприятиями. В этих случаях необходимо передавать центральную  программу звуковоспроизведения для  всего комплекса, а также индивидуальные программы для различных зон. Центральная программа может  передаваться через одну из удаленных  аппаратных.

Такие звуковые системы обычно состоят из центральной  студии и нескольких вспомогательных  станций, которые могут работать независимо друг от друга. Вспомогательные  станции могут включаться и выключаться  из центральной аппаратной с помощью  схемы отключения, а также схем дистанционного управления.

ОБОРУДОВАНИЕ  ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗВУКОВОЙ СТУДИИ

Основным  элементом системы звукоусиления  в центральной звуковой студии является микшер. В малых системах он может  состоять из усилителя с функцией микширования или микшера с каскадами  усиления мощности. Системы среднего размера требуют оборудования стоечного  типа, а большие - наличия малого или среднего микшерного пульта.

Программные источники в большинстве случаев  постоянно соединены с микшером. В очень больших системах с  децентрализованными программными компонентами, управляемыми из центральной  студии, необходим входной коммутатор-распределитель. Обычно это коммутационное устройство с кнопочным управлением. Программные  передатчики, соединенные с микшерным или подключающим устройством, содержат:

• одну или  несколько систем оповещения, которые  либо включаются из

центральной аппаратной либо имеют определенный приоритет включения;

• программный  передатчик с одним или несколькими  монофоническими

устройствами  воспроизведения (в основном это MPEG-проигрыватели  или