Среди инженеров-строителей популярна шутка, что как ни проектируй систему водоснабжения, она будет работать; как ни проектируй вентиляцию, она работать не будет. С акустическими характеристиками помещений дело обстоит ещё хуже. Конечно, если проектируется театральное здание или концертный зал, вопросам акустики уделяют первоочередное внимание, но много ли у нас таких залов? В остальных случаях о том, как будет «звучать» помещение, думают в последнюю очередь и в результате получают гулкие коробки с безобразной акустикой. Другой нередкий случай – перепрофилирование помещений, которые изначально «звучать» вообще были не должны. Как же бороться с возникающими проблемами? На помощь приходят устройства электронной акустики.


Рис. 1. Отражения звука в помещении

Рассмотрим вариант создания системы звукоусиления речи в помещении.

При работе в помещении с неидеальными акустическими характеристиками, в первую очередь, следует очертить круг возможного. С акустическими свойствами помещения ничего сделать нельзя, или можно сделать очень мало, поэтому основное внимание следует уделять акустическим системам (АС) и электронным средствам обработки звука (рис. 1, 2). Инженер-электроакустик в принципе способен решить две задачи: скорректировать частотную характеристику звука и изменить его динамический диапазон. В свою очередь, частотная характеристика звукоусилительного тракта складывается из АЧХ применяемых АС систем и акустических свойств помещения. АС чрезвычайно сложным образом взаимодействуют с помещением – с его стенами, полом, потолком, с мебелью, элементами убранства и с находящимися внутри людьми. Для каждой точки помещения суммарный фактор взаимодействия отражений будет разным. Люди, сидящие в первом и последнем ряду, будут слышать выступающего по-разному.

kak-zastavit-zal-zazvuchat-2.jpg1

Рис. 2. Осциллограмма отражений звука с рис. 1

Важнейшими характеристиками акустики помещений является время реверберации, т.е. время, за которое уровень звукового сигнала спадает на 60 дБ от начального. Например, для конференц-залов рекомендованное время реверберации не должно превышать 1 с, но на практике это значение является труднодостижимым и в реальных помещениях можно встретить значения до 8 с.

Второй важнейший параметр – это радиус гулкости. Радиус гулкости – это расстояние от источника звука до слушателя, внутри которого энергия прямого звука превышает энергию отражённого.

Грамотная, эффективная коррекция звука возможна только внутри радиуса гулкости, поэтому правильно спроектированный конференц-зал должен быть таким, чтобы все слушатели находились внутри радиуса гулкости, который в этом случае лучше назвать радиусом чёткости.

Время реверберации и радиус гулкости связаны. Для увеличения радиуса гулкости можно применить АС с более узкой диаграммой направленности, что уменьшит количество отражений, и/или увеличит количество АС, распределив их по залу. Средствами цифровой обработки звука иногда удаётся частично скорректировать строительные ошибки и добиться более качественного звука.

Основными типами приборов для коррекции АЧХ являются эквалайзеры. Классический, проверенный временем, но постепенно устаревающий аппаратный эквалайзер – графический (рис. 3) 30-полосный или третьоктавный. Главное его достоинство – наглядность создаваемой АЧХ. Недостатки – фиксированное количество полос и заданная ширина каждой полосы.

kak-zastavit-zal-zazvuchat-3.jpg2

Рис. 3. Графический эквалайзер

Основное правило использования эквалайзера заключается в том, что вырезать части спектра следует узкими полосами, а добавлять – широкими. Нельзя, например, в конференц-зале вырезать весь диапазон средних частот, так как просядет весь диапазон человеческой речи. Поднимая какую-то одну частоту, получим неприятный звон или взвизгивания на этой частоте. Не стоит пытаться исправить неисправимое, например, грубые ошибки АС, особенно вблизи их нижней граничной частоты.

kak-zastavit-zal-zazvuchat-4.png3

Рис. 4. Параметрический эквалайзер

По уровню следует добавлять примерно столько же, сколько вырезается, иначе общий уровень звука недопустимо просядет. В целом коэффициент передачи эквалайзера должен быть примерно равен единице.

Более совершенный прибор – это параметрический эквалайзер (рис. 4), у которого каждая полоса допускает множество настроек. Как правило, они реализуются на базе компьютерных технологий.

Следующий этап – финальная настройка звука. Начинать следует с прослушивания какой-либо музыкальной композиции, причём выбирать надо композицию, правильное звучание которой вам хорошо знакомо. На этом этапе выставляют комфортный уровень ВЧ и НЧ, после чего с помощью параметрического эквалайзера приступают к поиску проблемных частот. Нужно выбрать какую-либо полосу частот и двигать её вдоль оси, стараясь найти такое положение, при котором звук стал комфортным. Выставив ширину и глубину вырезаемой полосы, процедуру повторяют несколько раз.

Затем переходят к проверке и подстройке микрофонов, при этом лучше работать со знакомыми приборами. Самовозбуждение микрофонов уничтожают с помощью подавителей ОС, которые бывают аппаратными и программными. Эти приборы автоматически находят проблемные частоты и вырезают их узкой полосой. Следует помнить, что такие фильтры вносят заметные фазовые искажения и могут неожиданно принять за самовозбуждение звук духового инструмента или гитарное соло. Части фильтров назначают фиксированные значения на конкретные частоты, а часть остаются плавающими, они непрерывно контролируют ситуацию, и при возникновении проблемной частоты подавляют её. Такая ситуация может возникнуть, например, если лектор окажется под АС. Громкость микрофонов выставляют вручную или с помощью системы автоматического регулирования громкости.

kak-zastavit-zal-zazvuchat-5.jpg4

Рис. 5. Подавитель ОС микрофонов

Динамическая обработка звука (коррекция уровней) – обязательный элемент настройки систем звукоусиления. Динамический диапазон речи подготовленного диктора составляет 20-25 дБ, неподготовленный диктор имеет гораздо больший диапазон, и это снижает разборчивость речи. Приходится его искусственно укладывать в комфортный диапазон. Для этого используют компрессоры и лимитеры.

В целом же акустическая подготовка помещения – процесс творческий, и требует от специалиста с одной стороны хорошего знания техники и умения её применять, а с другой – совершенного и чуткого музыкального слуха. Хороший результат может быть получен только при сочетании этих свойств.

от admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.