29806

Звукотехнический комплекс КДУ

Доклад

Культурология и искусствоведение

Излучающие акустические системы располагаемые в озвучиваемом помещении и подключаемые к выходам усилителей мощности. Системы звукоусиления используются при объеме помещения более 2000 м3 и удаленности слушателей свыше 25 м. В лекционных залах и театрах такие системы нужны для усиления речи. Например при выборе акустической системы мощностью 350 Вт необходимо выбрать усилитель мощностью 300 Вт на канал.

Русский

2013-08-21

25.6 KB

75 чел.

6. Звукотехнический комплекс КДУ

Все звукотехнические  комплексы, независимо от их размеров, всегда содержат в себе одни и те же основные функциональные элементы.

  1.  Микрофоны и соединительные кабели, с помощью которых микрофоны подключаются к отдельным входным каналам микшерного пульта.
  2.  Микшерный пульт
  3.  Усилители мощности, на которые подается смешанный сигнал с главного выхода (Мастер-выход) микшерного пульта.
  4.  Излучающие акустические системы, располагаемые в озвучиваемом помещении и подключаемые к выходам усилителей мощности.

МИКРОФОН

Микрофон –  устройство, преобразующее акустические колебания в электрический сигнал.

Микрофоны классифицируются и различаются по принципам:

- преобразования звуковой энергии в электрическую – динамические и конденсаторные;

Динамический микрофон имеет относительно простую, экономичную и надежную конструкцию. Он может обеспечить отличное качество звука практически во всех областях применения микрофона. В некоторых конкретных случаях, он может использоваться при чрезвычайно громких звуках. Динамические микрофоны относительно устойчивы к перепадам температуры и влажности. Динамические микрофоны чаще всего применяются для того, чтобы усилить звук.

Конденсаторные микрофоны имеют два ограничивающих фактора: во-первых, электроника усиливает шум; во-вторых, существует предел громкости сигнала, который может обработать электроника. Более качественные и дорогие модели, содержат низкий уровень шума и могут использоваться при довольно широком динамическом диапазоне. Следует также отметить, что на работу конденсаторов могут значительно повлиять перепады температуры и влажности, что может привести к увеличению уровня шума или временной неисправности. Достоинством конденсаторных микрофонов можно считать большую чувствительность, и более мягкий, более натуральный звук, особенно на высоких частотах. 

- диапазон частот – обозначается в герцах (вторая цифра часто в килогерцах). То есть цифры 16 - 12000 Гц означают, что данный микрофон нормально запишет звуки в этом диапазоне, а то, что ниже 16 Гц и выше 12000 Гц он может и не услышать.

- чувствительность микрофона -  

— менее чувствительный микрофон требует уменьшения расстояния между исполнителем и микрофоном;

— более чувствительный микрофон воспринимает с полезным звуком и различные посторонние шумы;

— чем выше чувствительность микрофона, тем больший динамический диапазон он может передать.

- по характеристике направленности – ненаправленные, двусторонненаправленные, односторонненаправленные, остронаправленные:

Ненаправленные микрофоны – чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны. Преимуществом ненаправленных микрофонов является простота конструкции, и стабильности характеристик с течением времени.

Микрофоны двустороннего направления - звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки. Двусторонние микрофоны удобны, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

Микрофоны одностороннего направления - их называют кардиоидными. Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в пределах достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

Остронаправленные -  суперкардиоидные и гиперкардиоидные.

- по коммутационным характеристикам - традиционные проводные и радиомикрофоны.

МИКШЕРНЫЙ ПУЛЬТ

 Микшер - это устройство, позволяющее проводить запись или сведение сигналов, поступающих от нескольких различных источников.

Активный микшер – это микшерный пульт, в который встроен усилитель мощности. 

Микшерский пульт представляет собой сложное устройство, выполняющее следующие операции:

— смешение нескольких сигналов от различных источников программ с передачей суммарных сигналов по одному или нескольким сквозным каналам;

— обработку сигналов в каждом канале по частоте с помощью фильтров;

эквализацию (корректирование частотных характеристик сигналов)

—усиление слабых сигналов до требуемого уровня в каждом канале;

— получение звуковых эффектов (реверберации, панорамирования и др.);

Микшерные пульты имеют следующие основные устройства:

регуляторы звука по каналам и в суммирующем канале.

корректоры используются с различными частотными характеристиками, например усиливающими или ослабляющими низкие тона, высокие тона и др.;

фильтры — служат для подавления паразитных сигналов и помех. Различаются высокочастотные, низкочастотные и звукополосные фильтры;

- ревербераторы  – для улучшение качества звука за счет добавления к непосредственному сигналу, сигнала, пропущенного через искусственно регулируемые линии задержки звука. (эффект- "эхо"). С помощью ревербератора получают различные звуковые эффекты.

- эквалайзеры – для изменение и коррекции частотной характеристики передаваемого сигнала Использование эквалайзера дает возможность получать интересные звуковые эффекты.

- синтезатор частот позволяет вводить новые составные частоты, а также расширять частотный диапазон звуков музыкальных инструментов и формировать их тембр; это дает возможность расширять диапазон их естественных звучаний или даже формировать звуки новых инструментов.

- панораматор — устройство для получения эффекта панорамирования путем ослабления от максимального уровня до нуля сигнала в одном канале и одновременного усиления от нулевого до максимального уровня сигнала в другом канале.

УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ ЗВУКА.

Усилитель мощности звука - прибор для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот.

Системы звукоусиления используются при объеме помещения более 2000 м3 и удаленности слушателей свыше 25 м. Иногда звукоусиление может потребоваться и при меньших объемах, если имеет место большое звукопоглощение. В лекционных залах и театрах такие системы нужны для усиления речи. В концертных залах электроакустика требуется для помощи солистам в сопровождении оркестра.

Основные параметры усилителей мощности

  1.  Мощность. Это один из параметров, характеризующих звукоусилительные возможности усилителей мощности при использовании в том или ином случае. Класс усилителя мощности. Различают следующие классы:
  2.  Класс А – низкий КПД (порядка 30%), но и невысокий уровень искажений. КПД означает, что только часть подведенной энергии тратится на усиление звука, остальное выделяется в виде тепла. В этом режиме получается приятный “теплый” звук.
  3.  Класс B – высокий КПД (порядка 70%), но невысокое качество звука – “сухое” звучание.
  4.  Класс AB – при близком к максимальному сигналу работает в режиме В, а при малых сигналах – в режиме А. Получается компромиссное решение – достаточно высокое КПД (порядка 60%) и хорошее качество звука. Большинство усилителей работают в этом классе.
  5.  Класс D – очень высокий КПД (порядка 85%), а при использовании импульсного блока питания – малый вес, что может сыграть роль в мобильных использованиях.

Выбор концертного усилителя мощности

Выбор концертного усилителя мощности (далее – усилителя) необходимо производить вместе, либо после выбора акустических систем. При этом мощность акустических систем должна быть несколько выше (иметь запас) по отношению к мощности усилителя, чтобы последним не вывести ее из строя. Например, при выборе акустической системы мощностью 350 Вт, необходимо выбрать усилитель мощностью 300 Вт на канал. Также следует выбирать усилитель с запасом по мощности. Это необходимо для того увеличить срок службы акустических систем, поскольку маломощный усилитель, работающий на пределе своих возможностей, может доставить массу неприятностей для акустических систем: перегрузка усилителя по НЧ может стать причиной выхода из строя динамиков акустических систем  - появление постоянной составляющей и возникновение ВЧ-колебаний большой мощности на выходе усилителя.

Выбор звукоусилительного комплекта происходит исходя из предполагаемого места его расположения и задач, которые он должен выполнять – озвучивание речи, концерта, дискотеки или многофункциональное использование. На выбор звукоусилительного комплекта будет также влиять геометрия и акустика помещения, поэтому выбор звукоусилительного комплекса индивидуален для каждого помещения и формата мероприятия.

ИЗЛУЧАЮЩИЕ АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Излучающие акустические системы  - устройства воспроизведения звуков (активные и неактивные) - громкоговорители,  мониторы и саббуферы.

По назначению акустические системы разделяются на порталы и мониторы. Порталы – основные акустические системы, предназначены для вывода звука в зал – для слушателей, а мониторы предназначены для контроля звука на сцене – для выступающих.

Классификация акустических систем

По области использования акустические системы делятся на: бытовые, студийные, концертные, инструментальные и др. По положению в пространстве акустические системы бывают: напольные, настенные, потолочные. Кроме этого акустические системы могут различаться по мощности, сопротивлению, форме корпуса и др.

По рабочему частотному диапазону акустические системы делятся на широкополосные акустические системы и сабвуферы. Широкополосные акустические системы используются для воспроизведения частот от 40-60 Гц до 20 кГц, а сабвуферы – для воспроизведения только низкочастотного диапазона (НЧ) – от 30 до 70..500 Гц.)

Широкополосные акустические системы

Акустические системы имеют от одной до пяти полос. Полоса - это поддиапазон воспроизводимых звуков. Самые распространенные - двухполосные и трехполосные. Двухполосные системы представляют собой устройство, в котором через один динамик воспроизводятся звуки низких и средних частот, а через другой - звуки высокой частоты. В трехполосных системах низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные звуки воспроизводятся через отдельные динамики. Лучше приобретать системы трех- или пятиполосные. Они обеспечивают более высокое качество звука Диапазон воспроизводимых частот. Известно, что органы слуха человека воспринимают звук частотой от 20 до 20000 Гц. Однако звуковой сигнал имеет сложную форму, то есть содержит составляющие с различными частотами, в том числе выходящими за пределы слышимого диапазона. Поэтому разработчики, как усилителей, так и акустических систем для максимально точного воспроизведения стараются достичь диапазона частот, выходящего за пределы 20000 Гц. Акустическая система должна воспроизводить весь звуковой диапазон (20-20000 Гц).

Поскольку воспроизведение низких и высоких частот имеет свои особенности, то для качественного и эффективного воспроизведения широкополосного сигнала используются либо 2-х, либо 3-х полосные акустические системы.

Сабвуфер

Сабвуфер - акустическая система, которая состоит из одного или нескольких низкочастотных динамиков. Они используется там, где требуется получить мощный низкочастотный сигнал, например, дискотека: поскольку порядка 80% мощности сосредоточено в НЧ диапазоне до 300-500 Гц, то для усиления сигнала в этом диапазоне эффективнее использовать активный или пассивный сабвуфер, а всё остальное (от 300-500 Гц до 20 кГц) усиливать с помощью широкополосной системы,  в 2-3 раза меньшей мощности по сравнению с мощностью сабвуфера. Применение сабвуфера усложняет настройку звуковой системы, но позволяет получить больший эффект при воспроизведении широкополосного сигнала в этом случае.

Параметры акустических систем

Если сопротивление акустической системы больше выходного сопротивления усилителя мощности, то последний не разовьет необходимую мощность для получения требуемого уровня громкости, но акустические системы будут работать в комфортном режиме.

Акустические системы бывают активные и пассивные. Отличие между ними заключается в том, что в корпусе активной акустической системы расположен усилитель, тогда как в пассивной акустической системе он отсутствует, поэтому в последнем случае используется внешний усилитель мощности. Преимущество активной акустической системы в компактности (мобильности) и отсутствии лишней коммутации, но при выходе ее из строя происходит потеря двух устройств – усилителя и акустической системы. Кроме этого есть определенные сложности с наращиванием мощности в инсталляциях с активной акустикой.

В самом простом случае активная звуковоспроизводящая система состоит из двух активных акустических систем, а пассивная звуковоспроизводящая система – усилитель + две пассивные акустические системы.

При выборе акустической системы нужно четко понимать, где и для чего она будет использоваться, потому что от этого будут зависеть не только их характеристики, но и форма корпуса, его исполнение и др.

Акустические системы могут использоваться на открытом воздухе или в помещении. Понятно, что в первом случае корпус акустической системы должен защищать устройства внутри нее от капель дождя, ветра, пыли и др. Во втором случае это не требуется.

Мощность системы обычно связывают с громкостью. Это неправильно. Мощность показатель механической надежности системы: чем больше мощность, тем надежнее система. Выбирая мощность системы, следует учитывать мощность усилителя: если мощность усилителя больше мощности акустической системы, колонки легко могут выйти из строя. Необходимо, чтобы мощность акустической системы была больше или равна мощности усилителя. Максимальная мощность акустической системы может быть до 22000 Вт.

Качество звука зависит от материала, из которого изготовлены колонки. Лучше выбирать колонки из дерева или ДСП: они не искажают звук и не дребезжат, обеспечивают высокое качество звучания. Пластиковые колонки дребезжат на средних и высоких частотах. Но плюсы их в том, что они эргономичны, имеют небольшие размеры и значительно дешевле.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9891. Принцип максимума Понтрягина. 84 KB
  Принцип максимума Понтрягина Предложен Л.С. Понтрягиным в 1956 г. Рассмотрим процесс, описываемый системой ОДУ: x - n-мерный вектор состояния (фазовые координаты) u - r-мерный вектор управляющих воздейств...
9892. Классические методы безусловной оптимизации 101 KB
  Классические методы безусловной оптимизации Классический подход к задаче определения локальных и глобальных минимумов состоит в использовании методов математического анализа для поиска уравнений, которым должны удовлетворять эти точки, и для решения...
9893. Итерационные методы оптимизации функций одной переменной 124 KB
  Итерационные методы оптимизации функций одной переменной Методы деления интервала С помощью численных (итерационных) методов можно, например, определять минимум функции в некотором интервале , в котором, как предполагается, лежит точка минимума. При...
9894. Оптимизация функций многих переменных 127 KB
  Оптимизация функций многих переменных Разнообразные методы многомерной оптимизации различают обычно по виду информации, которая необходима им в процессе работы: - методы прямого поиска (методы нулевого порядка), которым нужны только значения целевой...
9895. Градиентные методы 87.5 KB
  Градиентные методы Градиентные методы безусловной оптимизации используют только первые производные целевой функции и являются методами линейной аппроксимации на каждом шаге, т.е. целевая функция на каждом шаге заменяется касательной гиперплоскостью ...
9896. Примеры простейших задач вариационного исчисления 214.5 KB
  Примеры простейших задач вариационного исчисления Исторически первой задачей, известной в глубокой древности и отнесенной впоследствии к задачам вариационного исчисления, явилась так называемая задача Дидо. Легенда говорит, что Дидо - царица од...
9897. Вариация функционала 278.5 KB
  Вариация функционала Вариация одно из центральных понятий при изучении нелинейных функционалов, оно играет ту же роль, что понятие дифференциала при изучении нелинейных функций. Дифференциал нелинейной функции равен главной линейно...
9898. Вторая вариация и достаточные условия экстремума 178 KB
  Вторая вариация и достаточные условия экстремума Вспоминая о глубокой аналогии между дифференциальным и вариационным исчислениями, естественно ожидать, что при переходе к достаточным условиям экстремума функционалов будет введено понятие, иг...
9899. Классификация задач оптимизации 70 KB
  Классификация задач оптимизации оптимизируемая функция (целевая функция, целевой функционал, критерий качества и т.п.), численно выражает степень достижения целей функционирования оптимизиру...