Piski i dudnienia – sprzężenia akustyczne i walka z nimi cz.II

Wiemy już, jak walczyć ze sprzężeniami korygując akustykę pomieszczeń i odpowiednio rozmieszczając urządzenia systemu nagłaśniającego. A co, jeśli to niewiele dało? Tak, mamy jeszcze w zanadrzu kilka możliwości. Tym razem jednak będziemy musieli zaprząc do walki ze sprzężeniami elektronikę (co zresztą czasem bywa tańsze, niż adaptacja akustyczna pomieszczeń, a daje całkiem zadawalające rezultaty).

 

Broń nr 1 – korektor graficzny. Inaczej equalizer. Ci z nas, którzy pamiętają lata osiemdziesiąte i których marzeniem były wtedy osiągnięcia naszej rodzimej myśli technologicznej, czyli produkty Diory czy Radmora, wiedzą doskonale, co to equalizer. To taki rozbudowany regulator barwy dźwięku. Normalnie mamy zwykle pokrętła od regulacji basu i sopranu. Czasem odrębnie wprowadza się regulację tonów średnich. Korektor graficzny, to taki regulator barwy, który tych zakresów regulacji ma jeszcze więcej. Tamte wspominane z nostalgią były najczęściej pięciozakresowe (to jak na warunki domowego odsłuchu i tak dużo), ale te profesjonalne potrafią dzielić słyszalne pasmo częstotliwości (od niskich basów do najwyższych sopranów) nawet na 31 zakresów! To naprawdę sporo i to sprawia, że pojedynczy suwak potencjometru decyduje o podbiciu lub wyciszeniu bardzo wąskiego pasma częstotliwości. I tu uwaga – nazwa „korektor graficzny” bierze się stąd, że ułożenia suwaków poszczególnych potencjometrów (usytuowanych na płycie urządzenia w kolejności od najniższych do najwyższych dźwięków) obrazuje, graficznie, charakterystykę częstotliwościową urządzenia. Logiczne. No dobrze, ale co to ma wspólnego ze sprzężeniami? Ano sporo. Sprzężenia elektroakustyczne, jak już wiemy, mają tendencję do powstawania na ściśle określonych częstotliwościach (zdeterminowanych parametrami toru elektronicznego, parametrami głośników i geometrią pomieszczenia). Wystarczy więc tak pokombinować na suwakach dobrego, powiedzmy 31 punktowego korektora, by wyciąć akurat tę jedną czy dwie częstotliwości, na których mamy wzbudzenia, i po sprawie. Mówiąc inaczej – pozostawiamy suwaki większości częstotliwości w takich pozycjach, jak lubimy, ale ten, który odpowiada za pasmo, w jakim leży częstotliwość sprzężenia, obniżamy („ściszamy”). To często wystarcza. Co poniektóry czytelnik się tu oburzy, że jak to, że przecież okrawamy cały przekaz z tych częstotliwości. Racja, ale praktyka pokazuje, że najczęściej nie ma to wpływu na subiektywny odbiór jakości przekazu ani na stopień jego zrozumiałości. Proste? Proste. A jak to nie pomoże?

 

Jak nie pomoże korektor graficzny, to pomóc może urządzenie, zwane po angielsku „frequency shifter”. Kto zna troszkę angielski, ten, w zależności od wieku, zaczyna powoli rozumieć, czaić albo rozkminiać (albo nawet kapać, choć wątpię, żebym miał czytelników w tym wieku). Tak – przesuwanie widma sygnału, to zasada działania najbardziej popularnych, specjalizowanych eliminatorów sprzężeń. Jak to działa? W idei bardzo prosto! Otóż eliminator taki wpinamy gdzieś w tor sygnału (na przykład pomiędzy mikserem mikrofonowym, a wzmacniaczem mocy). Urządzenie to ma taką cechę, że sygnały na jego wyjściu są identyczne z tymi podawanymi na jego wejście z tą małą różnicą, że te wyjściowe są przesunięte o kilka herców w górę lub w dół w stosunku do wejściowych. Efekt? Dźwięki wytwarzane przez głośniki nie są identyczne z tymi, jakie dotarły do mikrofonów, nie „zgrywają się” idealnie i nie fazują, a to powoduje, że możemy dość znacznie podnieść wzmocnienie toru bez obaw o powstanie sprzężenia. Jasne jasne, uważny czytelnik ma rację – przecież to, co słyszymy z głośników, to po prostu nie to samo, co ktoś mówi, to dźwięki wyższe albo niże od oryginalnych! OK, ale jak różnica wynosi kilka herców, to nie wpływa to w żaden niemal sposób na to, jak odbieramy głos mówcy (pomijam osoby o słuchu absolutnym). No bo cóż to jest za różnica – 1 kHz czy 1,003 kHz00 Hz? Prawie żadna. O, już widzę innych spostrzegawczych, którzy podnoszą wagę trzech herców dla dźwięku o częstotliwości, powiedzmy, 30 herców. Tak, tu wysokość dźwięku byłaby już wyraźnie słyszalna, ale… do gitary basowej, organów kościelnych, kontrabasu czy fortepianu tego nie stosujemy po prostu. Do mowy, czyli do prezentacji, konferencji, szkoleń – tak, do muzyki najwyższej ani wysokiej jakości – nie.

 

Mamy coś jeszcze, jakąś inną możliwość? Mamy. To już śpiew najnowszych technologii. Cyfrowe procesory dźwięku. Współczesne urządzenia tego typu potrafią „na żywo” dygitalizować sygnały audio, rozkładać je na czynniki pierwsze, analizować i obrabiać, a potem z powrotem, po obróbce, składać do kupy i w czasie rzeczywistym, bez jakichkolwiek słyszalnych opóźnień dostarczać do głośników. W związku z powyższym mają one szereg niesamowitych zastosowań w obróbce audio i na co dzień są stosowane w realizacjach studyjnych, estradowych czy konferencyjnych (dziś żaden koncert żadnej gwiazdy POP nie odbywa się bez ingerencji w jej głos za pośrednictwem takiego procesora, o ile tylko gwiazda w ogóle śpiewa na żywo). Procesory dźwięku dodają pogłosy, echa, zmieniają barwę, likwidują albo nadają chrypkę, ale też czuwają nad sprzężeniami. Jeśli cyfrowy procesor dźwięku ma w sobie algorytm likwidacji sprzężeń, to zwyczajnie wykrywa on niespodziewane, nagłe wzrosty amplitudy sygnału na pojedynczych częstotliwościach, w ułamku sekundy identyfikuje je, jako sprzężenia i natychmiast, bardzo precyzyjnie, niemal punktowo, wycina szkodliwą częstotliwość z przekazu. A słuchacz? Słuchacz nawet nie wie, ba, nie domyśla się, że było coś na rzeczy.

 

No, to temat sprzężeń mamy po krótce omówiony. Szerzej zainteresowanych oczywiście zapraszam do nas, do AVISmedia. Bawimy się tymi klockami już dwadzieścia lat !

 

 

Reklamy

Piski i dudnienia – sprzężenia akustyczne i walka z nimi

Jednym z problemów, jakie na potykamy nagłaśniając pomieszczenia i otwarte przestrzenie z użyciem mikrofonów, jako źródeł sygnałów, są spięcia (albo inaczej sprzężenia) akustyczne. Czym jest takie sprzężenie, każdy z was chyba wie doskonale i każdy pewnie nie raz był owego efektu świadkiem. Niemal zawsze, kiedy ekipa uruchamiająca gdzieś nagłośnienie stara się wszystko dobrze wyregulować, da się raz lub więcej razy podczas owej regulacji usłyszeć charakterystyczny pisk dobywający się z głośników. Tak, to o tym zjawisku mowa.

Jak powstaje sprzężenie akustyczne? Jest ono efektem oddziaływania fali dźwiękowej wytwarzanej przez głośniki na membranę mikrofonu. W takiej sytuacji mamy do czynienia z tzw. sprzężeniem zwrotnym, a więc z sytuacją, w której sygnał wyjściowy układu (w tym wypadku właśnie dźwięk z głośników) jest jednocześnie sygnałem pobudzającym wejście układu (czyli właśnie mikrofon). Jeśli sprzężenie jest dostatecznie silne, wówczas wystarczy niewielkie pobudzenie (nawet szum otoczenia albo sygnał szumu wzmacniacza), by układ si wzbudził i zaczął generować samoistnie ten głośny, nieprzyjemny dźwięk. Rozumiecie – niewielki najpierw dźwięk dobywający się z głośnika dochodzi do mikrofonu. Mikrofon „zbiera” go i przekazuje do wzmacniacza. Wzmacniacz wzmacnia i doprowadza do głośnika. Potem głośnik odtwarza go, tyle że już z większa mocą, niż pierwotnie. Ten głośniejszy sygnał znów dociera do wzmacniacza. I tak dalej wiele razy w bardzo krótkim czasie, aż robi się naprawdę głośno.

Można zapytać, od czego zależy częstotliwość (innymi słowy wysokość) dźwięku generowanego w sprzężeniu akustycznym. Tu w grę wchodzi kilka parametrów, a najważniejsze, to charakterystyka głośnika (głośników), charakterystyka mikrofonu (mikrofonów), geometria rozlokowania głośników i urządzeń oraz geometria samego pomieszczenia (lub układ istotnych z punktu widzenia akustyki elementów przestrzeni otwartej – np. ściany budynków). Ważne jest to, że generalnie układy podatne na wzbudzanie ”sprzęgają” na konkretnych, powtarzalnych w danych warunkach częstotliwościach. Ważne to, bo to ułatwia nieco walkę z tymi „piskami” i „buczeniami”.

No właśnie – czy można jakoś z tymi sprzężeniami walczyć? Oczywiście, że tak. Pierwsza, podstawowa metoda, to przemyślane rozlokowanie przetworników. Chodzi o to, by możliwie najdalej umieścić głośniki od mikrofonów i na dodatek głośniki skierować tak, by ich membrany „nie patrzyły” na mikrofon. To absolutna podstawa, ale to rzecz nie zawsze możliwa.  No bo jeśli mamy, powiedzmy, sale audytoryjną i jest tam kilka rzędów krzeseł na których siedzieć mają słuchacze (a więc obowiązkowo musza być w polu największego oddziaływania głośników), ale też trzeba czasem jednemu czy drugiemu z tych słuchacza dać do ręki mikrofon bezprzewodowy, żeby wyraził swoją opinię albo wątpliwość w kwestii prelekcji, to co? Spokojnie, ciągle nie jesteśmy bez szans. Po pierwsze, i to też całkiem oczywiste – odpowiednio regulujemy tor. Tak ustawiamy czułości wejść mikrofonowych i wzmocnienie wzmacniaczy, by jakość nagłośnienia była dobra (czyli nie za cicho), ale też by to wzmocnienie układu (a więc ta głośność) nie było tak duże, żeby do sprzężenia chciało dojść. To często jest możliwe, szczególnie, jeśli warunki akustyczne samego pomieszczenia nie są jakieś fatalne (czyli jeśli nie za wiele jest w pomieszczeniu twardych, gołych powierzchni doskonale odbijających dźwięki). Jest tak, bo to właśnie dźwięki odbite, pasożytnicze względem jakości nagłośnienia, podbijają nam wartość sprzężenia zwrotnego i powodują powstawanie spięcia akustycznego. No więc regulujemy tor i, o ile możliwe, staramy się poprawić akustykę wnętrza. Wykładzina na posadzce, kotary na oknach, sufit podwieszany (najlepiej ten z dziurkami) jeśli się da, tapicerowane meble – to wszystko ułatwi nam walkę ze sprzężeniami akustycznymi i pozwoli słuchaczom delektować się treścią wykładu, a nie denerwować się jakimiś przeraźliwymi piskami (ewentualnie, w przypadku niemożności delektowania treścią się przez wzgląd na treść, pozwoli na ucięcie sobie drzemki bez ryzyka drastycznego, stresującego wybudzenia).

A jak to wszystko nic nie da? Jak okaże się, że albo ciągle jest za cicho, albo od razu zaczyna piszczeć? Nadal mamy wiele możliwości, ale teraz do dzieła musi wkroczyć specjalistyczna, w tym celu zaprojektowana elektronika. Ale o tym już w kolejnym wpisie, jak dobrze pójdzie, to już za tydzień J

Nagłosnienie sali konferencyjnej

Sale konferencyjne bardzo często stwarzają problemy tym, którzy mają za zadanie dobrać dla nich sprzęt mający zagwarantować prawidłowe nagłośnienie. Widać to szczególnie, kiedy spojrzy się, jak zrealizowane jest nagłośnienie sal sesyjnych w urzędach gmin i w urzędach miejskich oraz w starostwach powiatowych. Mimo, że dla ludzi z branży niemal oczywiste jest, by w takich pomieszczeniach stosować dedykowane systemy konferencyjne (zwane też systemami dyskusyjnymi), to jednak w wielu placówkach nagłośnienie zrealizowano w oparciu o ileś tam sztuk mikrofonów bezprzewodowych, wzmacniacz i głośniki naścienne. Efekt jest taki, że mówcy, aby rozpocząć przemowę, muszą odszukać najbliższy mikrofon, potem ten przekazywany jest z rąk do rąk od osoby, która przemawiała wcześniej do tego, kto chce właśnie zacząć mówić, same mikrofony sprawiają kłopoty, bo często, przy dużej ich liczbie i niewystarczającej jakości zakłócają się wzajemnie, do tego ich często zużyte akumulatory lub baterie rozładowują się w czasie debaty, a wszystko razem powoduje jeszcze sprzężenia, bo z powodu małej powtarzalności parametrów poszczególnych mikrofonów trudno taki „system” wyregulować.

Dlaczego więc nie stosuje się profesjonalnych rozwiązań w takich obiektach? Chyba głównie dlatego, że nie dość powszechna jest wśród osób odpowiedzialnych za nagłaśnianie sal sesyjnych i konferencyjnych świadomość tego, jak prawidłowo powinno się to robić. Prawdopodobnie też wiele z tych osób sądzi, że rozwiązania profesjonalne będą znacznie droższe od stosowanych powszechnie półśrodków, a to wcale nie jest prawdą.

Jak więc należy nagłaśniać sale konferencyjne o charakterze dyskusyjnym? Z całą pewnością należy zastosować dedykowany system konferencyjny. Ideą tego rozwiązania jest umieszczenie na stole (lub stołach) konferencyjnym pulpitów dyskusyjnych tak, by każdy aktywny uczestnik debaty miał przed sobą przypisany mu pulpit. Każdy z pulpitów wyposażony jest w mikrofon na gęsiej szyjce, najczęściej dodatkowo wyposażony w lampkę kontrolną. Mikrofon ten jest aktywowany przyciskiem na pulpicie (co zostaje potwierdzone zapaleniem się lampki oraz, czasem, kontrolki na podstawie pulpitu). Dodatkowo podstawa pulpitu jest wyposażona w głośniczek, który zapewnia podstawowy odsłuch przebiegu konferencji danemu uczestnikowi. Głośnik ten powinien być automatycznie rozłączany w czasie, gdy pulpit jest wykorzystywany do przemowy (a więc gdy jego mikrofon jest aktywny). Takie rozwiązanie zapewnia sporą wygodę uczestniczenia w debacie.

Najczęściej jeden z pulpitów zainstalowanych w systemie, to tak zwany pulpit przewodniczącego. Zwykle posiada on wszystkie funkcje pulpitu uczestnika, z tym, że wyposażony jest w dodatkowy przycisk, umożliwiający natychmiastowe odebranie głosu wszystkim aktualnie przemawiającym mówcom (ponowne włączenie się do dyskusji osób innych, niż przewodniczący, jest wówczas możliwe dopiero po przemowie przewodniczącego).

Pulpity konferencyjne podłączone są do centrali systemu. Na ogół układ połączeń jest taki, że prowadzimy linie pulpitów, łącząc je w łańcuchy, prowadząc przewody od jednego do drugiego (lub wykorzystując przewody z odgałęzieniami – lepsze rozwiązanie). Ilość łańcuchów może być różna i zależy od układu stołu konferencyjnego.

Najczęściej na salach konferencyjnych, a już zawsze na salach sesyjnych rad samorządowych, znajduje się obszar dla publiczności. Aby zapewnić dobrą jakość nagłośnienia w tym obszarze, należy zastosować dodatkowe, ścienne lub sufitowe zestawy głośnikowe przyłączone do wzmacniacza mocy, który bądź jest wbudowany w samą centralę systemu konferencyjnego, bądź jest odrębnym urządzeniem. Głośnikami takimi warto też objąć obszar, w którym mają swoje miejsca aktywni uczestnicy debaty (a więc ci z pulpitami), ponieważ, przy prawidłowym doborze typu, ilości, mocy i miejsca zainstalowania głośników poprawi to jakość od słuchu przebiegu konferencji.

Zwykle, budując system konferencyjny, należy przewidzieć możliwość sporadycznego zabierania głosu przez osoby spoza grona podstawowych uczestników debaty (czyli kogoś z publiczności, zaproszonych gości itp.). Rozwiązaniem jest tu zastosowania kilku (najczęściej dwóch) mikrofonów bezprzewodowych oraz mównicy wyposażonej w mikrofon przewodowy bądź bezprzewodowy.

Współczesne systemy konferencyjne potrafią, poza powyżej opisanymi, realizować szereg dodatkowych funkcji. Typowe, to różne tryby limitowania ilości osób mogących przemawiać jednocześnie, umożliwienie rozgłaszania w systemie sygnałów z zewnętrznych źródeł (na przykład laptopa realizującego prezentację multimedialną), czy też rejestracja przebiegu konferencji (bardzo ważna i w wielu systemach absolutnie konieczna funkcja). Dobrze jest też, jeśli system zapewnia możliwość realizację podstawowej korekcji niekorzystnych warunków akustycznych pomieszczenia.

Systemy sterowane przez komputer PC mogą też wspomagać głosowania (z automatycznym zliczaniem głosów i z prezentacją wyników), a także umożliwiają przewodniczącemu przydzielanie i odbieranie głosu poszczególnych mówcom poprzez aktywowanie ich za pomocą ikonek na ekranie monitora. Osobiście jednak przestrzegam prze zbyt pochopną decyzją o zakupie takiego systemu w przypadku, gdy gremium debaty, to kilkanaście czy nieco ponad dwadzieścia osób. Zwykł zliczanie głosu nie jest w takim wypadku żadnym kłopotem, a zastosowanie sprawić sporo kłopotów osobom uczestniczącym w debacie. Osobiście uważam, że ma to sens w przypadku, gdy liczba osób uprawnionych do głosowania wynosi ponad 30.

Zastosowanie profesjonalnego systemu konferencyjnego jest dziś po prostu jedynym rozsądnym rozwiązaniem dla sal, w których przeprowadza się debaty w kilkunastoosobowych, lub bardziej licznych gremiach. Rozwiązanie to powinni wziąć pod uwagę wszyscy, którzy decydują o wyposażeniu technicznym sal konferencyjnych. Zwłaszcza, że nie jest ono już dziś zbyt kosztowne.

Mównica konferencyjna – proste i tanie nagłośnienie

Chciałbym dziś przedstawić ciekawe rozwiązanie nagłośnienia, jakim jest zintegrowana, aktywna mównica konferencyjna. Urządzenie to ma wiele zalet. Przede wszystkim zawiera w sobie wszystko, co trzeba, by z wystarczającą (często bardzo dobrą) jakości nagłośnić pomieszczenie, w którym odbywa się jakaś prezentacja lub wykład. Mównica sprawdzi się wszędzie tam, gdzie mówca przemawiać ma do wielu słuchaczy. A wiec gdzie? Nie sposób wyliczyć wszystkich możliwych zastosowań, ale te najbardziej powszechne, to salki wykładowe, prelekcje i prezentacje reklamowe, sale konferencyjne, niewielkie obiekty sakralne, wszelkiego rodzaju imprezy samorządowe (otwarcia obiektów, odsłonięcia pomników, uroczystości wręczenia nagród itp.), imprezy i apele szkolne, pomieszczenia obrad rad nadzorczych i innych gremiów oraz wiele, wiele innych.

Mównica aktywna zawiera zawsze mikrofon na wysięgniku, wzmacniacz mocy i głośnik. To podstawa i to w zasadzie wystarcza, żeby sprawdziła się w większości zastosowań. Dobrej jakości mównice zawierają miksery i dodatkowe wejścia, które przydają się na przykład wtedy, gdy wykładowca czy osoba prowadząca prezentację, chce skorzystać z technik multimedialnych. Innym wyposażeniem dobrych mównic jest lampka pozwalająca oświetlić dokumenty. Ważne jest, by mównica miała tak skonstruowany blat, by jego dolna krawędź (ta od strony mówcy), posiadała zabezpieczenie przed zsuwaniem się dokumentów, laptopa i innych przedmiotów, jakie mówca zechce na blacie położyć. Dobrze jest, jeśli urządzenie posiada także dodatkowe wyjścia dla głośników zewnętrznych oraz wyjście dla dodatkowego wzmacniacza mocy (na wypadek, gdyby mównica miałaby być użyta w bardzo dużym pomieszczeniu, które trzeba by było dodatkowo dogłośnić.

Oczywiście nie mniej istotne od wyposażenia technicznego jest to, jak mównica wygląda. Estetyka wykonania jest tu bardzo ważna, ponieważ urządzenie stanowi często stały element wyposażenia eleganckich pomieszczeń.

Myślę, że we wszystkich wymienionych powyżej sytuacjach, oraz wielu podobnych, warto wziąć pod uwagę mównicę aktywną, jako proste, tanie i kompletne rozwiązanie nagłośnienia pomieszczenia.