ЛЕКЦИЯ 2. Усилители мощности
А.С. ИВАНОВСКИЙ
ОСНОВЫ ЗВУКОРЕЖИСУРЫ
Курс лекций
для студентов специальности 1-17 03 01 «Искусство эстрады»
Минск
Современные знания
УДК
Рецензенты:
Угольник В.П., доцент кафедры искусства эстрады Белорусского
государственного университета культуры и искусств
Белов В.В., старший преподаватель кафедры искусства эстрады Белорусского
государственного университета культуры и искусств
Ивановский А.С.
И Основы звукорежиссуры [Электронный ресурс] : курс лекций для студентов специальности 1-17 03 01 «Искусство эстрады» / А.С. Ивановский. — Минск: Современные знания, 2011. — 40 с.
ISBN 978-985-6885-37-5
Рассмотрены вопросы теории и практики звукорежиссуры. Применение многочисленных устройств усиления, обработки и записи звука, используемых в процессе исполнения эстрадной музыки, телевидения, кино и театра. Систематизированы и изучены электронные устройства, применяющиеся в этих областях, описаны принципы их работы.
Для студентов вузов, изучающих дисциплины: «Специнструмент (компьютер)», «Прикладные музыкальные программы», «Звукообрабатывающие системы».
УДК
ISBN 978-985-6885-37-5© Ивановский А.С., 2011
© ЧУО «Институт современных
знаний имени А.М. Широкова», 2011
© Оформление. ЗАО «Современные
знания», 2011
Содержание
Введение. 4
ЛЕКЦИЯ 1. Микшерный пульт. 4
ЛЕКЦИЯ 2. Усилители мощности. 12
ЛЕКЦИЯ 3. Акустические системы.. 14
ЛЕКЦИЯ 4. Кроссоверы.. 16
ЛЕКЦИЯ 5. Процессоры управления систем усиления звука. 18
ЛЕКЦИЯ 6. Мониторные системы…………………………………………………………….20
ЛЕКЦИЯ 7. Микрофоны.. 23
ЛЕКЦИЯ 8. Устройства обработки звука и эффекты.. 28
ЛЕКЦИЯ 9. Ноители звука и устройства записи-воспроизведения. 35
ЛЕКЦИЯ 10. Работа на концерте и в студии звукозаписи. 38
ЛЕКЦИЯ 11 Райдер. 40
Литература. 43
Введение
Современное массовое искусство (кино, театр, радио, телевидение, концерты, шоу-программы, и.т.п.) немыслимо без комплекса звукоусилительной техники. Это устройства усиления и обработки звука, микрофоны, средства записи и воспроизведения фонограмм. Профессиональная деятельность артистов-вокалистов, музыкантов-инструменталистов, музыкальных продюсеров и компьютерных аранжировщиков напрямую связана с использованием такого оборудования. Роль звукорежиссера в творческом процессе исполнения и записи музыки переоценить невозможно. Все то, что слышит зритель и слушатель — результаты его работы.
Знакомство со сложным звукотехническим оборудованием и основами профессии звукорежиссера необходимо всем специалистам, задействованным в сфере шоу-бизнеса
Данный курс направлен на изучение технических возможностей технических приборов, используемых в современном эстрадном искусстве и принципов работы с такой концертной, студийной аппаратурой.
ЛЕКЦИЯ 1. Микшерный пульт
Микшер — это устройство, позволяющее проводить запись или сведение сигналов, поступающих от нескольких различных источников. Микшер позволяет решать следующие задачи:
— микширование (смешивание) в заданных пропорциях сигналов, поступающих от различных источников;
— согласование уровня сигнала источника с чувствительностью и динамическим диапазоном устройства записи, обработки, усиления.
— измерение уровня выходного, а в ряде ситуаций и канальных сигналов;
— оперативное регулирование уровня сигналов;
— эквализация, корректирование частотных характеристик сигналов;
— направление сигналов на внешние устройства динамической обработки и эффект-процессоры, регулирование уровней сигналов, посылаемых на эти устройства и возвращаемых с них;
— коммутация сигналов;
— переключение фазы канального сигнала;
— формирование микса, направляемого на контрольные мониторы или на наушники исполнителей;
— заглушение (Mut) отдельных каналов и переключение их в режим Solo.
Условно в микшере можно выделить элементы, перечисленные ниже.
Секция канальных модулей (иногда канальный модуль называют входным каналом микшера). Каждый из канальных модулей содержит элементы коммутации и регулировки, с помощью которых ведется раздельная обработка канальных сигналов.
Шины параллельного подключения эффектов (Aux).С их помощью один или несколько каналов подключаются к внешним устройствам обработки сигналов с последующим возвратом обработанного сигнала в общий микс.
Мастер-модуль. В нем канальные сигналы и сигналы, возвращенные с внешних устройств обработки, объединяются в одну или несколько пар стереосигналов, производится измерение и регулировка уровня смикшированного сигнала.
Модуль формирования контрольного сигнала. В нем формируется микс, поступающий на вход усилителя, подключенного к контрольным мониторам или наушникам.
Канальный модуль. На его панели сосредоточено большинство элементов управления микшером. Канальный модуль позволяет:
— подключать к микшеру источник звука (микрофон, а также электрогитару, синтезатор, магнитофон, CD-плеер и другие линейные источники сигнала);
— управлять уровнем громкости источника;
— осуществлять коррекцию частотных характеристик сигнала с помощью эквалайзера;
— направлять сигналы на выходы системы (основной и мониторный);
— направлять сигналы на дополнительные шины подключения
эффектов (шины Aux).
В каждом канальном модуле есть средства выбора различных источников (микрофонный/линейный) и предоставляется возможность установить предварительное усиление для каждого из них. Обобщенная функциональная схема канального модуля представлена на рис. 1.1
Рис. 1.1. Обобщенная функциональная схема канального модуля
Канальный эквалайзер служит для управления частотной характеристикой входного сигнала как в целях ее коррекции, так и для достижения определенного художественного эффекта. Фейдер канала позволяет оперативно регулировать уровень сигнала.
Для подключения источников сигнала предусмотрены гнезда разъемов различных типов. Как минимум, имеются трехконтактный разъем типа XLR (подключается микрофон) и гнездо для моноджека (подключаются линейные источники сигнала). Селектор входа (переключатель Mic/Line) определяет, какое гнездо разъема и какие элементы усиления будут использованы данным каналом.
Кнопка ослабления сигнала (имеется не на всех микшерах) позволяет понижать уровень сигнала (на 20-30 дБ) до того, как он попадет на какой-либо усилительный элемент микшера. Это позволяет избежать перегрузок от сигналов повышенного уровня.
В некоторых микшерах имеется переключатель фазы (на схеме не показан), который используется для исправления последствий неверной коммутации проводов или для изменения фазы, когда размещение системы из нескольких микрофонов этого требует. Одному положению переключателя соответствует нулевой сдвиг фазы, второму — сдвиг фазы на 180°. Этот переключатель, как правило, действует только на сбалансированный микрофонный XLR вход и не влияет на вход линейный.
Фантомное питание подается только на сбалансированный микрофонный вход и является источником питания конденсаторных микрофонов. Название фантомное объясняется тем, что для подачи напряжения питания не требуются дополнительные проводники. Питание 48 вольт на конденсаторный микрофон подается по сигнальным проводникам. Для разделения цепей постоянного и переменного тока применяются конденсаторы. Пользоваться выключателем фантомного питания следует предельно осторожно. Если микрофонный вход соединен с несбалансированным источником сигнала, случайное включение фантомного питания может привести к поломке прибора. На сбалансированные источники сигнала фантомное питание не оказывает негативного воздействия.
Регулятор предварительного усиления Gain позволяет привести в соответствие уровни источника сигнала и микшера. Тем самым компенсируется, разброс в громкостях звучания голосов различных певцов и в уровнях сигналов различных источников (микрофон, гитара и т. п.).
Предварительное усиление необходимо регулировать при нажатой кнопке Solo, расположенной рядом с фейдером канала. Эта кнопка позволяет выделить канальный сигнал из общего микса, проверить уровень и оценить качество звука в канале независимо от общего микса. Усиление на входе следует отрегулировать таким образом, чтобы пиковые отметки индикатора уровня находились на границе красной зоны (VU), но не оставались в ней подолгу.
Эквалайзер микшера обычно имеет три полосы частот: низкую, среднюю и высокую. В недорогих микшерах используются полупараметрические эквалайзеры. В них для всех или некоторых полос можно выбрать частотный диапазон, с которым будет работать эквалайзер. Полупараметрический эквалайзер не позволяет регулировать добротность фильтра Q в отличие от параметрического. С перестройкой центральной частоты фильтра эквалайзера изменяется полоса пропускания и в полупараметрическом эквалайзере скомпенсировать это изменение невозможно.
В дорогих микшерах используются параметрические эквалайзеры, которые позволяют независимо регулировать и центральную частоту, и добротность Q (полосу пропускания).
Если все метки на вращающихся ручках направлены строго вертикально вверх, то эквалайзер находится в нейтральном положении. При вращении ручки по часовой стрелке происходит усиление сигнала в выбранном частотном диапазоне, против часовой стрелки — подавление. Для поиска частоты эквализации есть смысл усиливать сигнал, тогда будут заметны изъяны звука на этой частоте. Для достижения тонального баланса целесообразно применять не усиление частот того сигнала, который необходимо выделить (что может вызвать его искажение), а, наоборот, подавление частот остальных сигналов.
Insert — подключение эффектов и обработок отдельного канала. После эквалайзера (а в некоторых микшерах перед ним, как показано на рис. 1.1) сигнал проступает на разрыв (Insert) и затем на фейдер канала. Разрыв (Insert) представляет собой гнездо разъема типа «стереоджек» с несколько необычно скоммутированными контактными группами. Если в гнездо не вставлена ответная часть разъема, то сигнал проходит с выхода эквалайзера на вход фейдера. Однако если ответная часть разъема вставлена в гнездо, то цепь действительно оказывается разорванной. Вместо нее по подключенному к ответной части разъема кабелю с двумя сигнальными проводниками сигнал с выхода эквалайзера сначала попадает на вход внешнего устройства обработки, например, ревербератора (данная линия называется посылом), а затем возвращается в микшер по линии, которая называется возвратом. Именно за счет наличия гнезда разъема Insert, посыла и возврата каждый канал можно обработать эффектами независимо от других каналов.
После разъема Insert (либо после эквалайзера) сигнал поступает на фейдер канала, предназначенный для оперативного регулирования уровня канального сигнала. В недорогих микшерах данный регулятор управляется вращающейся ручкой. Но более удобна слайдерная (движковая) конструкция фейдера. Положение канальных фейдеров относительно друг друга создает общее представление о соотношении уровней сигналов в каналах. Фейдер обычно имеет маркировку его оптимального положения (0 дБ). Для повышения уровня оставлен некоторый запас (10-15 дБ), но в основном предусматривается его уменьшение. Когда фейдер находится в положении — бесконечности, сигнал максимально ослаблен.
После фейдера в схеме пульта расположен регулятор панорамы, определяющий баланс сигнала между левым и правым выходами. Обычно регулятор панорамы является источником сигнала для главного стереовыхода.
Префейдерные посылы (Aux send pre)используются для организации мониторинга. Сигнал снимается до того, как он пройдет фейдер канала, поэтому уровень отбираемого сигнала не зависит от положения фейдера канала. Это удобно с той точки зрения, что мониторный микс для артистов, находящихся на сцене (или для исполнителя и звукооператора), и звук в зрительном зале (или на входе записывающего устройства) становятся независимыми. Однако при необходимости корректировок приходится манипулировать и фейдером канала, и префейдерными ручками Aux. Постфейдерный посыл (Aux send post) используется для эффектов. Пропорции между уровнем сигнала, подаваемого на внешние приборы обработки звука, и уровнем сигнала в канале при этом сохраняются. Как правило, микшеры позволяют подключать «Aux» как до, так и после фейдера. Делается это с помощью специального переключателя «Pre/Post».
Для последовательного подключения эффекта, действующего только на один канал, служит разрыв (Insert). Такими эффектами могут быть, например, хорус, флэнжер, а обработками — эквалайзер, гейт, компрессор. Последовательные эффекты включаются в разрыв в тех случаях, когда нужно обработать ими сигнал только одного канала.
Для одновременной обработки эффектом нескольких источников можно подключать их через шины Aux, причем эффект оказывается доступным для всех каналов и для каждого из них можно установить свою глубину эффекта. После обработки эффектом параллельного действия сигнал возвращается на основную шину микшера, где смешивается с остальными сигналами. В результате в общем миксе присутствует и исходный сигнал, и обработанный. Степень обработки эффектом сигнала того или иного канала устанавливают регулятором уровня посыла.
Обычно у эффектов имеется регулятор Dry/Wet. Он может называться и по-другому, но его суть от этого не меняется — это отношение исходного и обработанного сигналов на выходе эффекта. Желательно, чтобы на выходе эффекта, подключенного к шине Aux, был только обработанный сигнал. В противном случае исходный сигнал вернется в общий микс, где смешается с таким же сигналом с выхода канала. Понятно, что за счет сложения двух одинаковых сигналов увеличится их общая громкость. Это в лучшем случае. А в худшем случае вы получите совершенно непрогнозируемый результат за счет того, что фаза необработанного сигнала на выходе эффекта в принципе может отличаться от фазы этого же сигнала на выходе канала.
Если же эффектом требуется обработать только один канал, то эффект можно включить в разрыв (Insert) и добиться требуемых соотношений между обработанным и необработанным сигналами регулировкой Dry/Wet.
В мастер-модуле микшера сосредоточены регуляторы уровня левого и правого каналов, регулятор панорамы стереомикса, измеритель уровня сигнала на выходе микшера. Здесь же, как правило, находится и регулятор уровня микса, поступающего на тот выход микшера, к которому подключены контрольные мониторы или наушники.
Разумеется, в различных моделях микшера состав элементов коммутации и управления варьируется. Микшеры отличаются количеством каналов (моно, и стерео), но рассмотренные элементы, как правило, есть во всех микшерах.
Условно микшеры условно можно разделить на две большие группы — аналоговые и цифровые. В аналоговых микшерах все сигналы, поступающие на его вход, маршрутизируются и преобразуются в аналоговой форме, т.е. не преобразуются в цифровые коды в аналогово-цифровом преобразователе (АЦП). И наоборот, в цифровых микшерах все действия со звуком производятся в виде цифровых кодов. Сферой применения аналоговых микшеров, как правило, является концертная деятельность и звукозапись, где необходим оперативный доступ ко всем органам управления. Цифровые микшеры чаще применяются там, где настройки изменяются относительно редко и есть необходимость сохранять эти настройки (пресеты). Область такого применения — радиостанции, стационарное оборудование для озвучивания конференц-залов и других общественных помещений.
В последнее время трудно провести границу между цифровыми и аналоговыми приборами, т.к. в их конструкцию входят и те и другие элементы, что позволяет сделать их более гибкими инструментами.
Наиболее совершенные (как правило, цифровые) микшеры обладают функцией автоматизации. Поддержка микшером автоматизации означает, что оператор может заранее записать, отредактировать и затем автоматически воспроизвести все свои манипуляции с элементами управления микшера. Перемещения регуляторов, рукояток, слайдеров и изменения состояний переключателей, имеющихся на панели микшера, преобразуются в нестандартные MIDI-сообщения (данные автоматизации), которые, в свою очередь, запоминаются в устройстве, подобном секвенсору. В необходимое время включается воспроизведение автоматизации, данные из секвенсора поступают на соответствующие исполнительные элементы (электронные или механические).
Автоматизированный микшер превращается и в мощнейший инструмент создания сложных сценариев развития событий во время живого выступления, и в средство динамического управления параметрами мультитрековой композиции при ее сведении.
ЛЕКЦИЯ 4. Кроссоверы
Кроссовер предназначен для разделения полного спектра звукового сигнала на несколько часотных полос в многопосной системе звуковоспроизведения. Многополосная система звуковоспроизведения состоит из 2, 3, или 4 отдельных усилителей мощности, каждый из которых имеет собственные воспроизводящие акустические системы. Конструкция и исполнение каждого частотного канала многополосной системы звуковоспроизведения рассчитываются на наиболее качественное и эффективное воспроизведение части спектра звукового сигнала соответствующей полосы.
Двухполосная система звуковоспроизведения имеет два частотных канала — канал высоких и низких частот.
Трехполосная система звуковоспроизведения имеет три частотных канала — каналы высоких, средних и низких частот.
Четырехполосная система звуковоспроизведения имеет четыре частотных канала — высоких, средних высоких, средних низких и низких частот.
Граничные частоты отдельных полос выбираются так, чтобы при совмещении отдельных полос получить полный диапазон спектра звукового сигнала без взаимных наложений полос или провалов между ними. Ширина полос может быть различной и определяется номинальным диапазоном частот отдельных каналов системы звуковоспроизведения.
Активные кроссоверы нуждаются в дополнительном источнике питания усилительных цепей активных фильтров, из которых они состоят. Активные фильтры кроссовера позволяют разделять спектр звукового сигнала без потери первоначального уровня этого сигнала, компенсируя эти потери дополнительным усилением. Благодаря этому активные кроссоверы могут применяться для разделения на частотные полосы маломощных сигналов, что позволяет включать их перед усилителями мощности отдельных частотных каналов.
Пассивный кроссовер представляет собой набор разделяющих пассивных фильтров, частоты разделения которых фиксировано согласованы между собой. Чаще всего пассивные кроссоверы встраиваются внутрь многополосной акустической системы. Такие кроссоверы рассчитываются на большой ток и включаются в выходную цепь усилителя мощности, разделяя выходной сигнал усилителя на отдельные частотные полосы внутри акустической сите-мы. В составе главной воспроизводящей системы концертного комплекса пассивные кроссоверы применяются сравнительно редко. Гораздо чаще они применяются в мониторных системах, когда для усиления мониторного сигнала используется один общий мониторный усилитель.
Необходимость применения кроссовера. Все акустические системы многополосной системы звуковоспроизведения являются в той или иной мере специализированными. Они хорошо воспроизводят одни частоты и гораздо хуже или вообще не воспроизводят другие. В большинстве случаев они сконструированы так, что могут качественно воспроизводить звук только тогда, когда в поданном на них сигнале отсутствуют частоты соседних полос. Если какие-либо из частот соседних полос подать на вход специализированной акустической системы, они будут воспроизводиться с сильными искажениями и могут вызвать ее перегрузку.
Акустические системы, состоящие из мощных динамических головок диаметром 18 или 15 дюймов, предназначены для воспроизведения только самых низких частот. Акустические системы, состоящие из динамических головок средней мощности, которые имеют диаметр 12 или 10 дюймов, предназначены для воспроизведения средних низких или средних частот.
Частотная полоса сигнала, подаваемая на тот или иной громкоговоритель, должна в точности соответствовать его рабочему диапазону частот. Чем точнее это соответствие, тем качественнее и чище будет звук, и тем больше общий срок службы громкоговорителя. Нарушение соответствия между частотной полосой воспроизводимого сигнала и рабочим диапазоном частот громкоговорителя может быть чрезвычайно опасным для громкоговорителя и приводить к его разрушению. Например, высокочастотный драйвер, подключенный к выходу усилителя полосы нижних частот, выдерживает мощность низкочастотного сигнала в течение промежутка времени от 1 до 5 секунд. После этого он перегорает. Такая ненадежность драйвера вызвана вовсе не недостатком его конструкции, а тем фактом, что он вообще не рассчитан на работу в канале нижних частот. Правильно настроенный кроссовер позволяет получить предельно качественный звук с максимально возможным для системы уровнем громкости и минимумом искажений, так как, удаляя из сигнала систем все частоты, создающие искажения, кроссовер повышает удельную мощность основных рабочих частот этих систем.
Звуковоспроизведения
Процессоры управления систем звуковоспроизведения — это достаточно сложные устройства, представляющие собой комбинацию различных систем кроссоверов, эквалайзеров, лимитеров, линий задержки и устройств управления параметрами сигналов системы звуковоспроизведения. Они могут иметь самое различное исполнение и возможности. Тем не менее все эти процессоры предназначены для решения одной задачи — повышения максимальной отдачи системы звуковоспроизведения при минимальном риске повреждения.
Процессоры управления систем звуковоспроизведения содержат множество блоков автоматизированного управления и коррекции характеристик сигнала, чутко реагирующих на всевозможные ошибки, которые могут представлять опасность для системы звуковоспроизведения. Например, одним из таких устройств является пороговый управляемый фильтр. Если на вход такого фильтра попадает резкий бросок уровня, фильтр сдвигает все частотные полосы многополосной системы воспроизведения в область более высоких частот, благодаря чему мощность, излучаемая акустическими системами
понижается. После того, как бросок уровня прекратится, фильтр возвращает граничные частоты полос в прежнее положение. Временное ослабление мощ-ности системы звуковоспроизведения, выполненное таким образом, гораздо менее заметно на слух, чем обычное ослабление уровня, производимое ли-митером.
Большинство процессоров управления системами звуковоспроизведения используют для анализа выходные сигналы усилителей мощности отдельных полос, производя коррекцию раздельно в каждой из этих полос. Эти сигналы подаются на анализирующие входы процессора непосредственно с выхода усилителей мощности. Такое подключение позволяет процессору получать наиболее достоверную информацию о состоянии выходов усилителей и точно реагировать на любое изменение тока акустических воспроизводящих систем. Если по какой-либо причине этот ток превысит предельное значение, процессор управления моментально произведет ограничение сигнала. Это ограничение может состоять из нескольких ступеней. При многоступенчатом ограничении, во время небольшого превышения мощности выходного сигнала, вызванного, например, самовозбуждением, включается мягкое ограничение выходного сигнала процессора, немного ослабляющее возрастание выходной мощности усилителя. Если дальнейшее повышение мощности выходного сигнала все-таки достигнет опасного предела, процессор управления переходит в режим жесткого ограничения и строго ограничивает или даже уменьшает уровень выходного сигнала усилителя, предохраняя систему звуковоспроизведения от разрушения.
В состав процессора управления может входить фиидбакдестроер ( Feedbackdestroer ). Он мгновенно определяет частоты, вызывающие обратную связь и устанавливает крайне узкий фильтр, устраняющий эти частоты, оставляя сигнал практически нетронутым. Благодаря различным режимам, можно справиться с любой концертной ситуацией, или использовать его как творческий инструмент формирования тона с 24 полосами полной параметрической эквализации и частотной коррекции.
Директ-бокс (D-box) — устройство прямого подключения.Главное предназначение директ-бокса состоит в согласовании высокого выходного сопротивления гитары, (или любого другого высокоомного источника) и низкого входного сопротивления пульта. Кроме того, директ-бокс может повышать уровень гитарного сигнала и имеет симметричный выход. Это позволяет использовать длинные кабели, не опасаясь за повышенный уровень шумов и помех.
Пассивный директ-бокс не требует источника питания и не осуществляет усиление сигнала. В качестве его недостатков можно указать возможные искажения и ослабление высокочастотных составляющих сигнала, но это более характерно для простых моделей. Основным элементом пассивного директ-бокса является трансформатор. Переключатель позволяет «разорвать» общий провод («землю») между инструментом и остальным оборудованием, что дает возможность избежать образования «земляных петель» и уменьшить уровень помех в звуковом тракте. Правильное положение переключателя определяется на слух.
Активный директ-бокс имеет электрическую схему усиления сигнала и лишен недостатков пассивного устройства, но требует источника питания. В его качестве может выступать внутренняя батарея или фантомное питание микшера.
ЛЕКЦИЯ 7. Микрофоны
Микрофон — это устройство для преобразования акустических колебаний воздушной среды в электрические сигналы.
По способу преобразования колебаний микрофоны подразделяют на:
– электродинамические (ленточные и катушечные)
– электростатические (конденсаторные и электретные)
– электромагнитные, угольные и др.
По диапазону воспринимаемых частот:
– узкополосные (речевые)
– широкополосные (музыкальные)
По направленности:
– ненаправленные (круговые)
– двунаправленные (восьмеричные или косинусоидальные)
– однонаправленные (кардиоидные, суперкардиоидные, гиперкардиоидные),
– остронаправленные
По помехозащищенности:
– шумозащищенные
– обычного исполнения
Основные параметры микрофонов: номинальный диапазон частот, модуль полного электрического сопротивления, чувствительность, типовая частотная характеристика чувствительности, характеристика направленности.
Номинальный диапазон частот — тот диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры. Для профессиональных студийных целей обычно стремятся использовать микрофоны нулевой группы сложности высшей категории качества, для которых нормируется диапазон частот 20—20000 Гц. Микрофоны первой группы сложности должны иметь номинальный диапазон частот не менее 31,5—18000 Гц, второй группы 50—15000 Гц, третьей группы 63—12500 Гц.
Модуль полного электрического сопротивления (называемого также выходным или внутренним) нормируется на частоте 1 кГц. Сопротивление может быть комплексным или активным. Если оно комплексное и, следовательно, зависимое от частоты, то приводят или модуль на частоте 1 кГц, или среднее значение по диапазону частот. Для микрофонов нулевой и первой групп сложности нормируется значение модуля полного электрического сопротивления 50 Ом и менее, 100 и 200 Ом, а для микрофонов второй и третьей групп сложности также еще и 2 кОм.
Чувствительность микрофона — это отношение напряжения U на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению р, выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па): E=U/p.
Характеристика направленности R(q) — зависимость чувствительности микрофона в свободном поле на определенной частоте f от угла q между рабочей осью микрофона и направлением на источник звука.
Диаграмма направленности — это графическое изображение характеристики направленности, которое чаще всего приводят в полярных координатах.
Цифровые микрофоны
В цифровом микрофоне, без какого бы то ни было усиления, аналоговый сигнал превращается в цифровой. Это осуществляется с помощью уникального конвертера. На выходе цифрового преобразователя вырабатывается 28-битный сигнал с динамическим диапазоном более 140 дБ. Основное преимущество прямого преобразования — значительное увеличение динамического диапазона, которое заметно на всем дальнейшем пути прохождения сигнала. Регулировка чувствительности осуществляется в цифровом виде, в результате можно отказаться от таких традиционных периферийных устройств, как предусилитель и аналого-цифровой преобразователь.
Записи-воспроизведения
Устройства записи и воспроизведения звука характеризуются в первую очередь типом носителя, с которым работает данное устройство. Поэтому рассмотрим сначала характеристики носителей с точки зрения их достоинств и недостатков.
Грампластинки (винил, vinyl) — пионер в области звукозаписиноси. Она изготовлена из винила, на которой механическим путем нарезана спиральная канавка, профиль которой соответствует звуковым колебаниям. По этой канавке во время воспроизведения бежит игла, колеблясь в соответствии с профилем, «снимая» звук, который из механических колебаний преобразуется в электрические и далее поступает на усилитель. Пластинку легко поцарапать, она деформируются от повышенной температуры и от других механических воздействий.
Не следует забывать, что винил — аналоговый носитель, без каких-либо аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразований. И, по словам профессиональных DJ, звучание их более насыщенно.
Магнитные ленты ( magnetic tapes ) Принцип записи достаточно прост: используется ферромагнитная лента, обладающая свойством намагничиваться и размагничиваться при воздействии магнитных полей. Для записи достаточно протянуть ленту вдоль записывающей головки с определенной скоростью — она намагнитится в соответствии со звуковым напряжением, подаваемым на головку. При воспроизведении — наоборот: лента протягивается с той же скоростью мимо воспроизводящей головки, которая преобразует переменное магнитное поле в электрические колебания и далее, как обычно, — усилитель.
Недостатки: недолговечность, ленты подвержены саморазмагничиванию со временем, причем оно не столь велико — примерно двадцать лет в зависимости от качества ленты. Ленту можно размагнитить и совершенно случайно, поместив ее в магнитное поле достаточно большой величины. Если лента рвется — это фатально, и склеить ее так, чтобы это было совершенно незаметно на слух, уже не удастся. Ленты растягиваются, что искажает звук. Самая большая проблема — настройка головки в магнитофонах, т.к. обычно полностью настроить ее не удается, да и где гарантия, что прослушиваемый вами материал не был записан на магнитофоне с плохо настроенной головкой. То же самое со скоростью движения ленты — никакими надежными способами контролировать эту скорость не удается, все зависит от настройки электродвигателя магнитофона. Следующая болезнь магнитофонов: детонация, связанная с неточностями настройки лентопротяжного механизма, стоимость которого велика. Детонация сильно сказывается на качестве звука. Магнитные ленты обладают большим уровнем собственных шумов, снизить который позволяют лишь системы шумопонижения типа Dolby, и то не всегда. Единственное уже упоминавшееся достоинство лент — возможность многократной (хотя не слишком) перезаписи и низкая стоимость носителей.
К цифровым DAT-кассетам, где тоже используют магнитную ленту, вышеупомянутые технические требования значительно снижены, т.к. они являются носителями цифровой информации и не так критичны к собственным шумам и детонации.
То же относится и к магнитным дискам (3,5-дюймовым компьютерным дискетам — Floppy Disk).
Компакт-диски (CD, Compact Disc) — один из самых удачных примеров кооперации нескольких компаний-гигантов (Sony и Philips). Этот стандарт достаточно удачен во всех своих технических решениях, поэтому компакт-диски существуют уже более 30 лет и совершенно не собираются сдавать свои позиции. CD — первый носитель звука, обладающий «идеальным» качеством для человеческого уха со средними характеристиками. Компакт-диски в идеале вечны. Информация, записываемая на них, — цифровая, поэтому на качество звучания влияет только проигрыватель. Принцип записи/воспроизведения весьма сложен, но все недостатки предыдущих носителей, как звуковые, так и пользовательские, ликвидированы. Хотя ранее и не предусматривалась возможность записи на CD в бытовых условиях, теперь это стало возможным с помощью компьютеров.
Мини-диски (MiniDisc). Запись на мини-диски тоже цифровая, но с использованием сжатия данных. Сжатие там сродни технологии mp3, поэтому нельзя назвать эту технику «студийной». MD механически надежнее CD из-за конструкции носителя: он защищен дополнительным внешним корпусом. Поэтому их чаще используют в качестве концертных носителей.
Сейчас SONY представляет новые типы носителей MiniDisc — 1Gb, на которые можно вести запись как в формате ATRAC (SONY), так и в привычных mp3, и даже просто PCM. Кроме этого, данные носители можно использовать для простого переноса файлов.
Flesh-устройства не имеют ни одного подвижного механического узла и поэтому очень надежны в эксплуатации. Информация на них хранится в цифровом виде и в любом формате. Ограничения — относительно небольшой объем памяти.
Жесткий диск (hard disc) — электромеханическое устройство хранения и записи большого объема на базе PC с быстрым доступом к любому разделу информации. В настоящее время является главным носителем аудиоинформации в сфере профессиональной звукозаписи.
Мультитрек (multitrack) работает на основе жесткого диска PC. Это концертная фонограмма музыкального произведения, записанная в виде синхронных партий различных музыкальных инструментов и исполнителей. При необходимости звукорежиссер может отключить (Mute) любую из них и дать возможность исполнителю на сцене играть или петь «вживую». Такой формат фонограмм применяется в больших концертах с многочисленными танцевальными номерами, световыми эффектами, пиротехникой и сложными декорациями (M. Jackson, Madonna).
ЛЕКЦИЯ 11. Райдер
Райдер — список технических и бытовых требований, предъявляемых артистом к организатору гастролей. Он составляется для передачи информации о технических условиях выступления и бытовых требованиях артиста. Соответсвенно райдеры условно разделяют на технические и бытовые. Мы рассмотрим только первую разновидность.
Технический райдер — рабочий документ, содержащий информацию о необходимом звуковом и световом оборудовании и его количестве, которое должен предоставить устроитель, а также информацию об