2018-02-14
565
Звуковая система - это функциональный набор электронных компонентов, предназначенных для усиления звука. Как правило, усиливать звук необходимо в следующих случаях:
1. чтобы обеспечить лучшую слышимость. Например, человека говорящего на сцене в конце большого зала слышно не будет, а звуковая система позволит сделать звук более отчетливым. В этом случае стремятся к тому, чтобы не просто усилить звук, а стараются добиться, чтобы голос во всем зале воспринимался так же, как и вблизи;
2. в художественных целях. Выступление на сцене вокальной группы должно быть не только хорошо слышно в зале, в этом случае нужно обеспечить приятное звучание, которое доставит удовольствие слушателям;
3. чтобы слышать звуки из других помещений. На семинары и собрания иногда приходит столько людей, что они не всегда могут поместиться в одном конференц-зале. С помощью звуковой системы обсуждения и речи можно передавать в другое помещение, тогда люди, не попавшие в основной зал, тоже смогут их слушать.
Существуют также звуковые системы, предназначенные для эфирного вещания и воспроизведения записанных звуков. Такие системы во многом похожи на системы для усиления звука во время "живых" выступлений, только вместо микрофона или электрического музыкального инструмента в них предусмотрено либо устройство для воспроизведения с ленты, либо установлен компакт-диск проигрыватель, электропроигрыватель или радиотюнер.
Модель звуковой системы
Звуковая система усиливает звук за счет преобразования его в электрическую энергию, увеличения мощности этой электрической энергии с помощью электронных средств и последующего преобразования более мощной электрической энергии обратно в звук.
Устройства, установленные в звукозаписывающей и звуковоспроизводящей электронной аппаратуре и преобразующие энергию из одной формы в другую, называются "преобразователями", или "датчиками". Устройства, изменяющие один или несколько параметров аудиосигнала, называются "процессорами сигнала". Используя эти понятия, можно построить простейшую модель звуковой системы простейшего вида (рис. 1.5).
| Рис. 1.5 Модель простейшей звуковой системы |
Датчик на входе системы (микрофон или звукосниматель) преобразует звук в колебания электрического тока или напряжения, которые являются точным представлением звука. Под аудиосигналом понимаются пульсации электрического тока или напряжения.
Процессор сигналов изменяет одну или несколько характеристик аудиосигнала. В простейшем случае он увеличивает мощность сигнала, такой процессор сигнала называется "усилителем". В реальных звуковых системах в этом блоке расположено много устройств: предусилители, микшерские пульты, процессоры эффектов, усилители мощности и др.
Выходные датчики (колонки или наушники) преобразуют усиленный или иным образом обработанный аудиосигнал обратно в звук.
Входные датчики
В звуковой системе датчики, стоящие на входе преобразуют звук в аудиосигналы. На вход системы звукоусилительной аппаратуры чаще всего устанавливают датчики следующих типов:
ñобычные микрофоны - преобразуют звуковые волны, которые распространяются в воздушной среде, в аудиосигналы, передаваемые по микрофонным кабелям;
ñконтактные звукосниматели (как правило, кварцевые, иногда емкостные) - преобразуют звуковые волны, распространяющиеся в плотной среде (дерево, металлы, кожа), в аудиосигнал. Иногда их ставят на акустические струнные инструменты: гитара, мандолина, скрипка и т.п.;
ñмагнитные звукосниматели - устанавливаются на электрические струнные инструменты и преобразуют колебания тока магнитной индукции в аудиосигнал;
ñголовки для ленты - преобразуют колебания магнитного поля, записанные на магнитной ленте, в аудиосигнал;
ñзвукосниматель электропроигрывателя (картриджи) - преобразует физическое движение иглы в аудиосигнал. В профессиональных системах наибольшее распространение получили картриджи с движущимся магнитом;
ñлазерная головка - преобразует последовательность импульсов, записанных на компакт-диск, в поток цифровых данных, которые затем трансформируется в аналоговый аудиосигнал в цифро-аналоговом преобразователе (ЦАП);
ñоптическая головка - преобразует изменение плотности кинопленки в аудиосигнал, часто используется для воспроизведения звукового сопровождения фильмов.
Входной датчик каждого типа имеет свои характеристики, и их необходимо знать, чтобы правильно пользоваться датчиком.
Выходные датчики
Датчик на выходе звуковой системы преобразует аналоговый сигнал в звук. На выход системы звукоусилительной аппаратуры чаще всего устанавливают датчики следующих типов:
ñНЧ-громкоговоритель - специальная акустическая система, предназначенная для воспроизведения нижних частот (обычно ниже 500 Гц). Иногда НЧ громкоговорители используют для воспроизведения НЧ и СЧ (обычно не выше 1,5 кГц). В качестве НЧ громкоговорителей, как правило, используются диффузорные НЧ-динамики с диаметром конуса 20-45 см.
ñСЧ-громкоговоритель (раньше их называли "пищалками") - специальная акустическая система, предназначенная для воспроизведения средних частот (как правило, выше 500 Гц). Максимальная частота СЧ-динамика обычно не превышает 6 кГц. В качестве СЧ громкоговорителя может использоваться диффузорный (диметром 12,5-30 см) или компрессионный динамик с диафрагмой диаметром 6,25-10 см (диаметр диафрагмы некоторых специальных динамиков достигает 22,5 см).
ñВЧ-громкоговорители (твитеры) - предназначены для воспроизведения самых высоких частот (как правило, выше 1,5 кГц и ниже 6 кГц). Диаметр диафрагмы диффузорного ВЧ-динамика может составлять 5-12,5 см, а компрессионного - 3,75-10 см.
ñШирокополосные колонки представляют собой сложные системы; в корпусе такой колонки установлены НЧ- и ВЧ-динамики, а иногда еще и СЧ-динамик. Как следует из названия, такие колонки должны воспроизводить весь диапазон звуковых частот, но реальные колонки редко воспроизводят частоты ниже 60 Гц. (Широкополосный динамик - это один громкоговоритель, предназначенный для воспроизведения всего диапазона частот, и он не адекватен широкополосной системе, включающей несколько динамиков).
ñСабвуферы - предназначены для расширения диапазона воспроизводимых частот широкополосных систем в области низких частот (до 20--30 Гц). Частотный диапазон таких колонок практически не превышает 300 Гц. В них практически всегда устанавливают диффузорные динамики с диаметром конуса 37,5-60 см, но существуют и специальные сабвуферы, у которых диаметром конуса достигает 1,5 м.
ñГромкоговорители-супертвитеры - используются для расширения диапазона воспроизводимых частот широкополосных систем в области верхних частот (как правило, выше 10 кГц). В профессиональных звуковых системах обычно устанавливают компрессионные или пьезоэлектрические динамики, а в системах класса hi-fi могут быть использованы супертвитеры самой причудливой конструкции.
ñКолонки-мониторы - широкополосные колонки, которые при установке поворачивают не к публике, а в сторону музыкантов на сцене. Они звучат тише основных колонок, и через них исполнитель может слышать, как он играет, не выбиваться ли он из тональности и ритма. Иногда их называют "подзвучка". Студийные мониторы или мониторы для аппаратной в студиях звукозаписи - это широкополосные высокоточные акустические системы, предназначенные для оценки качества записываемого звука.
ñГоловные телефоны (наушники) - широкополосные датчики, которые в звуковых системах используются для контроля процесса микширования или записи во время выступления, а также прослушивания метрономной дорожки, некоторые модели наушников отсекают внешние звуки. Наушники являются частью систем связи Интерком.
Выходные датчики каждого типа имеют свои особенности, чтобы правильно ими пользоваться, необходимо знать принцип их работы. (Подробно выходные датчики будут рассмотрены в гл. 13).
