BIBLIA DZWIEKOWCA.pdf

WG. ELECTRO-VOICE

Spis treści :

Czy BeL AQUSTIC chce wejść do przemysłu wydawniczego?....................................................... 1

Jak czytać niniejszą pozycję ?........................................................................................................... 1

O czym traktuje ten podręcznik ?...................................................................................................... 1

Co dolega większości Systemów P.A. (nagłośniających) ?............................................................... 2

ASystemy głośnikowe o niskiej efektywności .................................................................................... 2

BZa mała moc wzmacniacza ............................................................................................................... 2

CZła charakterystyka częstotliwościowa ............................................................................................ 3

D Wysokie tony nie trafiają do wszystkich .......................................................................................... 3

EReguła podwójnej odległości ............................................................................................................ 5

F Akustyka sali rozmywa Twój głos .................................................................................................... 5

Ogólne uwagi o projektowaniu systemów ........................................................................................ 7

AMałe sale ........................................................................................................................................... 8

B Sale średniej wielkości ...................................................................................................................... 10

CDuże sale ........................................................................................................................................... 15

D Systemy podsłuchowe

.........................................................................................................................

E Kilka uwag o stałych instalacjach nagłośnieniowych ....................................................................... 16

Czy BeL AQUSTIC chce wejść do przemysłu

wydawniczego?

Nie. Jesteśmy natomiast przekonani, że uczynienie

naprawdę wielkiego kroku przez muzyków i osoby

obsługujące .aparaturę źwiękową ędzie

wymagało przestudiowania niektórych

nowoczesnych rozwiązań. Przedstawiamy zatem

czytelnikom unikalne opracowanie oparte na

materiałach i wieloletnim doświadczeniu firmy

ELECTRO-VOICE.

Firma Electro-Voice rozpoczęła działalność ponad

pięćdziesiąt lat temu, kiedy kilku ludzi

niezadowolonych z jakości ówczesnych

mikrofonów, zbudowało swoje o wiele lepsze. Od

tej pory E-V regularnie wprowadza innowacje -

mikrofony o niskim poziomie zakłóceń, mikrofony

kierunkowe o płaskiej ch-ce bez efektu

zbliżeniowego, tuba „C.D." - C onstant directivity

horn o stałej kierunkowości promieniowania -

czyniące sztukę reprodukcji dźwięku bardziej

zaawansowaną.

W 1973 roku, E-V wyprodukował pierwszy

komercyjny zestaw głośnikowy HiFi powstały w

oparciu o teorię A. N. Thiele i wspomagane

komputerem metody projektowe. Ten przełom w

sposobie projektowania systemów głośnikowych

pozwolił prawie wszystkim firmom na ulepszenie

swoich produktów.

Nieco później E-V wprowadził jeszcze jeden

pomysł. Jest nim tuba o stałej kierunkowości

promieniowania (constant directivity horn)

przewidziana do użytku profesjonalnego (przy

nagłośnieniu).

Stale rosnąca liczba wykonawców używa systemy

E-V i niektórych można tu wymienić: Journey, Rod

Steward, Marshall Tucker Band, Bob Seger, Yes,

Ronnie Milsap -lista ciągle się powiększa.

Wielu z poważanych konsultantów w USA

regularnie wymienia systemy E-V jako jedne z

najbardziej właściwych.

Niniejszą broszurą, a także serią dalszych

publikacji pragniemy ukazać w jaki sposób można

osiągnąć najlepsze brzmienie, jakie zapewnia

współczesna technika i technologia.

Jak czytać niniejszą pozycję?

Oczywiście - jeśli to tylko możliwe - w całości!

Jeśli interesują Cię szczegóły wyposażenia

niezbędnego do zapewnienia właściwego

dźwięku w niewielkim pomieszczeniu, to możesz

Czytelniku przejrzeć tylko rozdział „Ogólne uwagi

o projektowaniu systemów", paragraf „Małe sale".

Rozdziały l i 3 przedstawiają bliżej firmę Electro-

Voice i niniejsze opracowanie, zaś rozdział 4

omawia typowe błędy spotykane w systemach P.A.

i sposoby ich naprawienia. Rozdział 5 opisuje trzy

typowe, różne co do wielkości pomieszczenia

podając wykaz i sposób podłączenia, odpowiedniej

do ich nagłośnienia, aparatury.

O czym traktuje ten podręcznik?

Naprawdę nie przejmuj się tak mocno słabą

jakością dźwięku Twojej aparatury, my chcemy

pokazać Ci dlaczego tak jest i poradzić jak uzyskać

właściwe rezultaty w ramach Twoich możliwości

finansowych. Wskażemy Ci drogę jak przejść od

typowego małego zestawu typu pocket czyli

„wszystko w jednej obudowie" do profesjonalnego,

modułowego i elastycznego systemu, składającego

się z oddzielnych części: tub, driver'ów, obudów

basowych, zwrotnic aktywnych i całej reszty.

Uwzględniliśmy w naszych uwagach realia pracy

przeciętnego muzyka, choć niniejszy materiał

będzie pomocny również przy projektowaniu

wysokiej

rozdział omawia pewne zagadnienia, które pojawiły

się od czasu zaistnienia dźwięku, a ściślej, od czasu

zaistnienia dźwięku w zamkniętym pomieszczeniu.

Aha, i jeszcze jedno: w dalszej części będziemy

stosować termin „poziom ciśnienia dźwięku". W

Polsce stosowany jest raczej termin „poziom

natężenia dźwięku" co z resztą dla naszych potrzeb

nie ma większego znaczenia.

jakości

stacjonarnych

instalacji

Co dolega większości systemom P.A.

(nagłośniającym)?

Oto podstawowe przyczyny, dla których wiele

systemów P.A. brzmi źle i jednocześnie pierwsza

próba podejścia do wyjaśnienia uprzednio

wymienionych problemów.

nagłośniających.

Zajmiemy się tymi podstawowymi problemami,

bolączkami i pytaniami, które trapią co jakiś czas

każdego muzyka czy operatora dźwięku live.

Weźmy na przymiarkę:

1. Nie możesz dojść, dlaczego Twój nowy

wzmacniacz wcale nie jest dużo głośniejszy, niż

poprzedni, mimo, że ma dwa razy większą moc;

2. Kręciłeś już wszystkimi gałkami we wszystkie

strony, ale Twój system jakoś nie chce grać

głośniej, bo się sprzęga i brzmi to mniej więcej jak

jazgotanie psa, któremu nadepnąłeś na ogon;

3. Twój system brzmi szorstko, zniekształca i

męczy uszy;

4. Nagrania Twojej ulubionej kapeli brzmią

świetnie na domowym sprzęcie, ale na ich

koncercie nie mogłeś zrozumieć ani słowa;

5. Uzyskujesz niezłe brzmienie swojego zespołu na

własnej sali, ale zupełnie Ci to nie wychodzi w sali

gimnastycznej;

6. Zaproszeni goście w pierwszych rzędach

trzymają się za uszy, za to publiczność z końca sali

twierdzi, że nic nie słyszy;

7. Chcesz kupić nowy wzmacniacz, ale nie wiesz

jakiej mocy;

8. Myślisz o aktywnym, dwudrożnym systemie

głośnikowym, ale nie wiesz jaka powinna być

częstotliwość podziału;

9. Włożyłeś dużo pracy w uzyskanie zrozumiałości

mowy

na Twoim sprzęcie, ale ludzie z sali twierdzą, że nic

nie

mogą zrozumieć;

Aby rozwiązać przedstawione powyżej problemy,

wpierw musisz, drogi Czytelniku wiedzieć, co

dolega większości spotykanym systemom P.A.

(Public Address). UWAGA:

w dalszej części będziemy używać określenia „P~A.

system" co jest formy określenia systemów

nagłaśniających na świecie.

W osiągnięciu naprawdę dobrego dźwięku nie ma

ani krztyny magii, po prostu - o pewnych rzeczach

trzeba wiedzieć i oswoić się z nimi po to, by

ostatecznym celem mógł być w pełni profesjonalnej

jakości dźwięk z Twojego systemu. Następny

Systemy głośnikowe o niskiej efektywności.

Pomówmy najpierw o „poziomie ciśnienia

dźwięku" (ang. SPL -Sound Pressure Level), który

subiektywnie słyszymy jako głośność. SPL

wyrażany jest najczęściej w decybelach (dB),

którymi operuje się często bez dobrego zrozumienia

ich istoty. Gdy mówimy o decybelach, to zawsze

mamy na myśli różnicę między dwiema

wielkościami (a ściślej ich stosunek). Na przykład,

100 dB oznacza poziom natężenia dźwięku 100 dB

wyższy, niż przyjęty umownie poziom O dB,

będący jednocześnie najniższym poziomem

słyszalności dźwięków przez przeciętne ludzkie

ucho. Takie różnice określa się także wtedy, gdy

mówi się, że jeden dźwięk jest głośniejszy o 3 dB

od drugiego. Różnica taka jest przez większość

słuchaczy dostrzegalna, niemniej jeszcze nie zwala

z nóg. Podwojenie głośności (lub obniżenie o

połowę) jest odbierane dopiero wtedy, gdy nastąpi

zmiana poziomu o 10 , dB. Jednocześnie

podwojenie mocy wzmacniacza, albo dodanie

drugiego takiego samego zestawu głośników daje

zwiększenie SPL tylko o 3 dB! Takie same efekty

uzyskuje się za pomocą dwukrotnego zwiększenia

efektywności stosowanych głośników.

Porozmawiajmy teraz o „efektywności".

Efektywnością systemu głośnikowego nazywamy

„ilość" dźwięku, którą dany system jest w stanie

wytworzyć po dostarczeniu do niego sygnału

elektrycznego (audio) o pewnej wartości. Wynika

więc z tego wniosek, że wysoka efektywność

zespołu głośnikowego jest zjawiskiem pożądanym.

Oznacza to, że używając tego samego

wzmacniacza, możemy uzyskać - z głośników

bardziej efektywnych -więcej dźwięku.

Efektywność wyraża się dobrze w procentach i tak

np. wysokosprawny, klasyczny, promieniujący

bezpośrednio system głośnikowy (jak np. E-V S 15-

3 lub FE 15-3 Dynacord) posiada efektywność

rzędu 5%. Dobry zestaw driver/tuba (np. E-V

DH1506/HR60) posiada efektywność na poziomie

25%!

Wszystko to oznacza, że systemy o wysokiej

efektywności są w stanie wytworzyć duży poziom

ciśnienia dźwięku. Dobrze zaprojektowane systemy

głośnikowe niejako z założenia posiadają wysoką

efektywność. Wszystkie systemy E-V serii S12-2 i

większe są zaprojektowane tak, by posiadać

maksymalnie dużą efektywność stosownie do ich

typu i wielkości. Wysoka efektywność oznacza, że

możemy w pomieszczeniu osiągnąć wymagany

poziom ciśnienia dźwięku bez przesterowania

wzmacniacza mocy, co jest zresztą tematem

następnego rozdziału.

Zilustrujmy teraz problem „moc-efcktywność"

następującym przykładem: powiedzmy, że głośniki

o sprawności 2.5% dołączone są do 250 W

wzmacniacza, zaś moc średnia dostarczona do

głośników wynosi 25 W, co daje nam

wystarczająco dużo zapasu mocy na odtworzenie

szczytów sygnału. Niemniej reprodukowana

muzyka nie brzmi specjalnie głośno (SPL jest zbyt

mały). Moglibyśmy teraz wziąć 500 W wzmacniacz

i dostać 3 dB więcej, ale jest to drogie posunięcie, a

i efekt nie jest zbytnio zauważalny. Moglibyśmy też

wziąć głośniki o sprawności 5% żeby uzyskać ten

sam efekt (3 dB więcej), albo w ogóle „przesiąść

się" na głośniki o bardzo dużej sprawności (np.

25%) i osiągnąć naprawdę duży poziom ciśnienia

dźwięku bez wprowadzania zniekształceń,

zostawiając wzmacniaczowi margines mocy.

Problem polega niestety na tym, że efektywność

głośników jest co najmniej tak samo ważna jak moc

wzmacniacza mocy.

Rysunek l pokazuje, w jaki sposób poziom

ciśnienia dźwięku zmierzony w pewnej konkretnej

odległości zmienia się z częstotliwością w

przypadku umieszczenia głośnika w komorze

bezechowej (idealnie wytłumionej), co podobne jest

do warunków pracy w otwartej przestrzeni - braku

sufitu, ścian i innych powierzchni odbijających

dźwięk. Najlepsze rezultaty osiągają głośniki o

„płaskiej odpowiedzi", jeśli zaś chcemy ją zmienić

do pewnych celów, to zróbmy to za pomocą

korektora graficznego - tam gdzie MY chcemy.

Za mała moc wzmacniacza. Zanim system

głośnikowy osiągnie maksimum swoich

możliwości, musi zostać podłączony do właściwego

wzmacniacza, zwłaszcza takiego, który posiada

duży zapas mocy (dużą przesterowywalność).

Zapas ten wyznacza posiadaną przez ten

wzmacniacz rezerwę mocy, umożliwiającą mu

odtworzenie pewnych głośniejszych (szczytowych)

partii programu ponad jego maksymalny poziom

przeciętny, odbierany przez ludzkie ucho jako

„głośność". W muzyce mechanicznej, „na żywo",

10 dB-owe szczyty ponad poziom przeciętny (o

czasie trwania zaledwie kilku milisekund) są

powszechne i nieprzerwanie przechodzą przez cały

system. Jeśli szczyty te nie są w stanie swobodnie

przezeń przejść, to głośność muzyki pozostanie

niemal niezmieniona, natomiast zaczną być

słyszalne zniekształcenia w postaci

nieprzyjemnego, jazgoczącego dźwięku. Oznacza

to, że jeśli odtwarzamy program z ciągłą mocą ok.

10 watów, to potrzebować będziemy wzmacniacza

o mocy 100 W po to, by umożliwić właśnie tym

szczytom (10 dB wyżej) bezpieczne przejście przez

cały tor elektroakustyczny, bez przesterowywania

wzmacniacza mocy. Osiągnięcie przesterowania

jest rozpoznawalne natychmiast, ponieważ

słychać to doskonale z głośników. Wiele osób

twierdzi, że ich głośniki brzmią źle na średnich i

wyższych poziomach nie wiedząc, że mówią o

swoim wzmacniaczu. Głośnik po postu nie ma

innego wyboru, jak tylko wiernie odtworzyć to, co

dostarczy mu wzmacniacz bez względu na

obecność (lub brak) zniekształceń.

Przesterowanie wzmacniacza mocy jest też bardzo

częstą przyczyną uszkodzenia głośników.

Przesterowany sygnał wytwarza zawsze duże ilości

tonów harmonicznych (czyli wyższych

częstotliwości nagrzewających dodatkowo cewki

głośników), które z reguły powodują nadmierne

obciążenie głośników średnio- i wysokotonowych,

co kończy się dużą ilością dymu i grobową ciszą

wkrótce potem. Tak więc należy się upewnić, czy

wzmacniacz, który zamierzamy użyć, posiada

wymagany zapas mocy do tego, aby wiernie

odtworzył reprodukowany dźwięk na żądanym

poziomie.

Zła charakterystyka częstotliwościowa. Załóżmy,

że używamy wysokiej klasy mikrofonu, świetnego

miksera i naprawdę niezłych wzmacniaczy mocy,

lecz do tego posiadamy zestawy głośnikowe o

nieżyt ciekawej charakterystyce częstotliwościowej.

Charakterystyka ta jest jakby odpowiedzią -

sposobem, w jaki głośnik (albo inne cudo) reaguje

na pobudzenie go sygnałem o stałej amplitudzie i

częstotliwości równomiernie zmieniającej się od

najniższych basów do najwyższych sopranów.

Głośniki posiadające nierównomierną

charakterystykę, będą ją mieć także i dla muzyki,

co objawia się „podbarwianiem" dźwięku,

brzmiącego wówczas nienaturalnie. Głośnik o

charakterystyce płaskiej w przedziale, w którym

chcemy go użyć, brzmieć będzie naturalniej niż ten,

którego charakterystyka częstotliwościowa jest

poszarpana i posiada zagłębienia, garby i szczyty.

Poza tym, płaskość charakterystyki

częstotliwościowej umożliwia w dużym stopniu

redukcję sprzężeń między mikrofonem a

głośnikami. Jeśli bowiem głośniki wykazują duże

uwypuklenie charakterystyki w pewnym przedziale,

to może się okazać, że mikrofon zareaguje na ten

szczyt i na tej właśnie częstotliwości zacznie się

sprzęgać.

Wysokie tony nie trafiają do wszystkich.

Powiedzmy, że nasz system głośnikowy składa się

tylko z jednego głośnika o średnicy 12" (30 cm),

zamocowanego w obudowie. Spójrzmy na rysunek

Na niskich częstotliwościach dźwięk

rozprzestrzenia się prawie równomiernie we

wszystkich kierunkach, mówimy „bezkierunkowo".

Dzieje się tak dlatego, że średnica membrany jest

mała w porównaniu z długością fali odpowiadającej

niskim częstotliwościom. Długość fali oblicza się

dzieląc prędkość dźwięku w powietrzu (340 m/s)

przez daną częstotliwość. Przykładowo, fala

akustyczna o częstotliwości 50 Hz posiada długość

6.9 metra; jest to trochę więcej, niż średnica

naszego głośnika. Jeśli pójdziemy w górę osi

częstotliwości, to dojdziemy do punktu, w którym

12" głośnik będzie mieć średnicę większą, niż

długość fali i wiązka promieniowanej fali

akustycznej zacznie się ukierunkowywać. Ma to

miejsce tam, gdzie wiązka zamiast być szeroką,

zacznie się zawężać. Jest to przyczyna, dla której

widzowie po bokach sali często nie są w stanie

usłyszeć wysokich częstotliwości. Dźwięk staje się

głuchy i zrozumiałość spada. Tak więc szerokość

promieniowanej wiązki (szerokość dyspersji) jest

dosyć krytyczną cechą projektowanych zespołów

głośnikowych.

„PŁASKA” DAJE DOBRY

NATURALNY DŹWIĘK

„SKOKOWA/GRZEBIENIOWA”

DAJE OGRANICZONY

KLAKSONOWY DŹWIĘK

CZĘSTOTLIWOŚĆ W HERTZACH

RYSUNEK 1 – Osiowe przenoszenie częstotliwości

SZEROKA

DYSPERSJA

WĄSKA

DYSPERSJA

WYSOKIE CZĘSTOTLIWOŚCI

NISKIE CZĘSTOTLIWOŚCI

RYSUNEK 2 – Dyspersja głośnika 12” (calowego)

Dyspersja zespołu głośnikowego w zależności od

kąta, pod jakim słuchacz znajduje się w stosunku

do osi głównej promieniowania tego zespołu, jest

pokazana na przykładowej charakterystyce

kierunkowej na rysunku 3. Pomiary tego rodzaju

wykonywane są na ogół w obu płaszczyznach -

pionowej i poziomej, co pokazano na rysunku.

Typowe podejście przy wykonywaniu takich

pomiarów zakłada doprowadzanie do głośnika

sygnałów z przedziału jednej oktawy (np. 2400 do

4800 Hz) po to, by uniezależnić się od wahań

poziomu związanych z nierównomiernością

charakterystyki częstotliwościowej. Ponieważ

sygnał testowy zawiera wszystkie częstotliwości z

danego przedziału (oktawy), więc nie mają one

żadnej konkretnej wysokości dźwięku, czy

charakteru muzycznego, mają natomiast charakter

szumu (takiego międzystacyjnego spotykanego np.

w odbiorniku FM). Z tego powodu sygnał tego

rodzaju nazywamy „szumem stacjonarnym" o

przypadkowym charakterze. Głośność takiego

szumu (poziom ciśnienia dźwięku - SPL) zostaje

następnie zmierzona w równej odległości od

zespołu dla wszystkich kierunków i wyniki pomiaru

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: