Äänentoistojärjestelmän suorituskyky määräytyy yhdessä äänilähdelaitteiden ja sitä seuraavan lavaäänenvahvistuksen kanssa, joka koostuu äänilähteestä, virityksestä, oheislaitteista, äänenvahvistuksesta ja liitäntälaitteista.
1. Äänilähdejärjestelmä
Mikrofoni on koko äänentoistojärjestelmän tai tallennusjärjestelmän ensimmäinen lenkki, ja sen laatu vaikuttaa suoraan koko järjestelmän laatuun. Mikrofonit jaetaan kahteen luokkaan: langallisiin ja langattomiin signaalinsiirtomuodon mukaan.
Langattomat mikrofonit sopivat erityisesti mobiilien äänilähteiden tallennukseen. Äänen tallennuksen helpottamiseksi erilaisissa tilaisuuksissa jokainen langaton mikrofonijärjestelmä voidaan varustaa käsimikrofonilla ja Lavalier-mikrofonilla. Koska studiossa on samanaikaisesti äänenvahvistusjärjestelmä, langattoman käsimikrofonin tulisi käyttää kardioidista yksisuuntaista lähipuhemikrofonia puheen ja laulun tallennukseen akustisen kierron välttämiseksi. Samalla langattoman mikrofonijärjestelmän tulisi käyttää monimuotoisuusvastaanottotekniikkaa, joka voi paitsi parantaa vastaanotetun signaalin vakautta, myös auttaa poistamaan vastaanotetun signaalin kuolleen kulman ja sokean alueen.
Langallisella mikrofonilla on monitoiminen, moneen tilanteeseen sopiva ja monitasoinen mikrofonikokoonpano. Kielen tai laulun tallennukseen käytetään yleensä kardioidikondensaattorimikrofoneja, ja puettavia elektreettimikrofoneja voidaan käyttää myös alueilla, joilla on suhteellisen kiinteät äänilähteet; mikrofonityyppisiä supersuuntaavia kondensaattorimikrofoneja voidaan käyttää ympäristövaikutusten tallennukseen; lyömäsoittimille käytetään yleensä matalaherkkiä liikkuvan kelan mikrofoneja; huippuluokan kondensaattorimikrofoneja jousisoittimille, koskettimille ja muille soittimille; korkean suuntaavuuden lähipuhemikrofoneja voidaan käyttää, kun ympäristömelun vaatimukset ovat korkeat; yksipisteisiä joutsenkaulamikrofoneja tulisi käyttää suurten teatterinäyttelijöiden joustavuuden vuoksi.
Mikrofonien lukumäärä ja tyyppi voidaan valita kohteen todellisten tarpeiden mukaan.
2. Viritysjärjestelmä
Viritysjärjestelmän pääosa on mikseri, joka voi vahvistaa, vaimentaa ja dynaamisesti säätää eri tasoisia ja impedanssisia tuloäänilähteen signaaleja; käyttää liitteenä olevaa taajuuskorjainta signaalin jokaisen taajuuskaistan käsittelyyn; Kun kunkin kanavasignaalin sekoitussuhde on säädetty, jokainen kanava allokoidaan ja lähetetään kumpaankin vastaanottopäähän; ohjata live-äänenvahvistussignaalia ja tallennussignaalia.
Mikseriä käytettäessä on kiinnitettävä huomiota muutamiin asioihin. Ensinnäkin, valitse tulokomponentit, joilla on suurempi tuloportin kantokyky ja mahdollisimman laaja taajuusvaste. Voit valita joko mikrofonitulon tai linjatulon. Jokaisessa tulossa on jatkuva tasonsäätöpainike ja 48 V:n phantom-virtakytkin. Tällä tavoin kunkin kanavan tulo-osa voi optimoida tulosignaalin tason ennen käsittelyä. Toiseksi, äänenvahvistuksessa takaisinkytkennän ja vaihepaluun valvonnan ongelmien vuoksi, mitä enemmän tulokomponentteja, apulähtöjä ja ryhmälähtöjä ekvalisoidaan, sitä parempi ja ohjaus on kätevämpää. Kolmanneksi, ohjelman turvallisuuden ja luotettavuuden vuoksi mikseri voidaan varustaa kahdella pää- ja varavirtalähteellä, ja se voi vaihtaa automaattisesti (äänisignaalin vaiheen säätö ja ohjaus), tulo- ja lähtöportit ovat mieluiten XLR-liittimiä.
3. Oheislaitteet
Paikan päällä olevan äänenvahvistuksen on varmistettava riittävän suuri äänenpainetaso ilman akustista takaisinkytkentää, jotta kaiuttimet ja tehovahvistimet ovat suojattuja. Samalla äänen selkeyden säilyttämiseksi ja äänenvoimakkuuden puutteiden korvaamiseksi on tarpeen asentaa mikserin ja tehovahvistimen väliin äänenkäsittelylaitteita, kuten taajuuskorjaimia, takaisinkytkentäsuojia, kompressoreita, herättimiä, taajuusjakajia ja äänenjakajia.
Taajuuskorjainta ja takaisinkytkennän vaimenninta käytetään äänen takaisinkytkennän vaimentamiseen, äänivirheiden korjaamiseen ja äänen selkeyden varmistamiseen. Kompressoria käytetään varmistamaan, että tehovahvistin ei aiheuta ylikuormitusta tai säröä suurten tulosignaalipiikkien yhteydessä, ja se voi suojata tehovahvistinta ja kaiuttimia. Herätintä käytetään ääniefektin kaunistamiseen eli äänen värin, läpäisyn sekä stereoäänen, selkeyden ja bassoefektin parantamiseen. Taajuusjakajaa käytetään eri taajuuskaistojen signaalien lähettämiseen vastaaville tehovahvistimille, jotka vahvistavat äänisignaalit ja lähettävät ne kaiuttimiin. Jos haluat tuottaa korkeatasoisen taiteellisen tehosteohjelman, on tarkoituksenmukaisempaa käyttää 3-segmenttistä elektronista jakosuotinta äänenvahvistusjärjestelmän suunnittelussa.
Äänijärjestelmän asennuksessa on monia ongelmia. Oheislaitteiden kytkentäpaikan ja järjestyksen virheellinen huomioiminen johtaa laitteiden riittämättömään suorituskykyyn ja jopa laitteiden palamiseen. Oheislaitteiden kytkentä vaatii yleensä järjestystä: taajuuskorjain sijaitsee mikserin jälkeen; eikä takaisinkytkentäsuojia tule sijoittaa ennen taajuuskorjainta. Jos takaisinkytkentäsuojia sijoitetaan taajuuskorjaimen eteen, akustista takaisinkytkentää on vaikea poistaa kokonaan, mikä ei edistä takaisinkytkentäsuojien säätöä; kompressori tulisi sijoittaa taajuuskorjaimen ja takaisinkytkentäsuojien jälkeen, koska kompressorin päätehtävänä on vaimentaa liiallisia signaaleja ja suojata tehovahvistinta ja kaiuttimia; heräte on kytketty tehovahvistimen eteen; elektroninen jakosuodin kytketään tarvittaessa ennen tehovahvistinta.
Jotta tallennettu ohjelma saisi parhaat tulokset, kompressorin parametrit on säädettävä asianmukaisesti. Kun kompressori siirtyy pakattuun tilaan, sillä on tuhoisa vaikutus ääneen, joten pyri välttämään kompressorin pitämistä pakatussa tilassa pitkään. Kompressorin kytkemisen perusperiaate päälaajennuskanavaan on, että sen takana olevilla oheislaitteilla ei tulisi olla signaalinvahvistustoimintoa niin paljon kuin mahdollista, muuten kompressori ei voi toimia suojaavana roolina lainkaan. Siksi taajuuskorjain tulisi sijoittaa ennen takaisinkytkentäsuojia ja kompressori takaisinkytkentäsuojien jälkeen.
Herätin käyttää ihmisen psykoakustisia ilmiöitä luodakseen korkeataajuisia harmonisia komponentteja äänen perustaajuuden mukaisesti. Samanaikaisesti matalataajuuksien laajennustoiminto voi luoda rikkaita matalataajuisia komponentteja ja parantaa entisestään sävyä. Siksi herättimen tuottamalla äänisignaalilla on erittäin laaja taajuuskaista. Jos kompressorin taajuuskaista on erittäin laaja, on täysin mahdollista, että herätin kytketään ennen kompressoria.
Elektroninen taajuusjakaja kytketään tehovahvistimen eteen tarpeen mukaan kompensoimaan ympäristön aiheuttamia virheitä ja eri ohjelmaäänilähteiden taajuusvastetta; suurin haittapuoli on, että kytkentä ja virheenkorjaus ovat hankalia ja helposti onnettomuuksia aiheuttavia. Tällä hetkellä on ilmestynyt digitaalisia ääniprosessoreita, jotka integroivat edellä mainitut toiminnot ja voivat olla älykkäitä, helppokäyttöisiä ja suorituskykyltään ylivoimaisia.
4. Äänenvahvistusjärjestelmä
Äänenvahvistusjärjestelmän tulee kiinnittää huomiota siihen, että sen on täytettävä äänen tehon ja äänikentän tasaisuuden vaatimukset; live-kaiuttimien oikea ripustus voi parantaa äänenvahvistuksen selkeyttä, vähentää äänen tehohäviöitä ja akustista takaisinkytkentää; äänenvahvistusjärjestelmän kokonaistehosta tulisi varata 30–50 % varallaolotehosta; käytä langattomia monitorointikuulokkeita.
5. Järjestelmän liitäntä
Impedanssin ja tason yhteensovitus on otettava huomioon laitteiden yhteenliittämisessä. Tasapaino ja epätasapaino ovat suhteessa referenssipisteeseen. Signaalin molempien päiden resistanssiarvo (impedanssiarvo) maahan nähden on sama ja napaisuus vastakkainen, eli kyseessä on tasapainotettu tulo tai lähtö. Koska kahden tasapainotetun liittimen vastaanottamat häiriösignaalit ovat periaatteessa saman arvoisia ja napaisia, ne voivat kumota toisensa tasapainotetun lähetyksen kuormituksella. Siksi tasapainotetulla piirillä on parempi yhteismuotoisen häiriönvaimennus ja häiriöidenestokyky. Useimmat ammattimaiset äänilaitteet käyttävät tasapainotettua yhteenliitäntää.
Kaiutinliitännässä tulisi käyttää useita lyhyitä kaiutinkaapeleita linjaresistanssin pienentämiseksi. Koska linjaresistanssi ja tehovahvistimen lähtöresistanssi vaikuttavat kaiutinjärjestelmän matalataajuisen Q-arvoon, matalataajuuksien transienttiominaisuudet huononevat ja siirtolinja aiheuttaa vääristymiä äänisignaalien siirron aikana. Siirtolinjan hajautetun kapasitanssin ja hajautetun induktanssin vuoksi molemmilla on tietyt taajuusominaisuudet. Koska signaali koostuu monista taajuuskomponenteista, kun useista taajuuskomponenteista koostuva äänisignaaliryhmä kulkee siirtolinjan läpi, eri taajuuskomponenttien aiheuttama viive ja vaimennus ovat erilaisia, mikä johtaa niin sanottuun amplitudivääristymään ja vaihevääristymään. Yleisesti ottaen vääristymiä on aina. Siirtolinjan teoreettisen tilan mukaan häviötön tila R=G=0 ei aiheuta vääristymiä, eikä absoluuttinen häviötön tila ole mahdollinen. Rajoitetun häviön tapauksessa signaalin siirron ehto ilman vääristymiä on L/R=C/G, ja todellinen tasainen siirtolinja on aina L/R.
6. Järjestelmän virheenkorjaus
Ennen säätöä aseta ensin järjestelmätasokäyrä siten, että kunkin tason signaalitaso on laitteen dynaamisen alueen sisällä, eikä liian korkean tai liian matalan signaalitason aiheuttamaa epälineaarista leikkautumista esiinny, mikä voi aiheuttaa signaali-kohinavertailua. Huono, järjestelmätasokäyrää asetettaessa mikserin tasokäyrä on erittäin tärkeä. Tason asettamisen jälkeen voidaan debugata järjestelmän taajuusominaisuutta.
Nykyaikaisilla ja laadukkailla ammattitason elektroakustisilla laitteilla on yleensä hyvin tasaiset taajuusominaisuudet 20 Hz - 20 kHz:n alueella. Monitasoliitännän jälkeen, erityisesti kaiuttimissa, niillä ei kuitenkaan välttämättä ole kovin tasaisia taajuusominaisuuksia. Tarkempi säätömenetelmä on vaaleanpunaisen kohinan spektrianalysaattorimenetelmä. Tässä menetelmässä vaaleanpunaista kohinaa syötetään äänijärjestelmään, kaiutin toistaa sen ja testimikrofonilla poimitaan ääni parhaasta kuuntelupaikasta salissa. Testimikrofoni kytketään spektrianalysaattoriin, spektrianalysaattori voi näyttää salin äänijärjestelmän amplitudi-taajuusominaisuudet ja sitten säätää taajuuskorjainta huolellisesti spektrimittauksen tulosten mukaisesti, jotta kokonaisamplitudi-taajuusominaisuudet ovat tasaiset. Säädön jälkeen on parasta tarkistaa kunkin tason aaltomuodot oskilloskoopilla, jotta nähdään, onko tietyllä tasolla leikkautumissäröä, joka johtuu taajuuskorjaimen suuresta säädöstä.
Järjestelmän häiriöiden yhteydessä on kiinnitettävä huomiota seuraaviin asioihin: virtalähteen jännitteen on oltava vakaa; jokaisen laitteen kuoren on oltava hyvin maadoitettu hurinan estämiseksi; signaalitulon ja -lähdön on oltava tasapainossa; löysät johdotukset ja epäsäännölliset hitsaukset on estettävä.
Julkaisun aika: 17. syyskuuta 2021