Інтерференція - явище посилення коливань в одних точках простору і ослаблення коливань в інших точках в результаті накладення двох або декількох хвиль, що приходять в ці точки. Інтерференція хвиль можлива, якщо різниця фаз хвиль постійна в часі, т. Е. Хвилі когерентні. Інтерференція хвиль дійсна для хвиль будь-якої природи і частоти.
При записи з декількох мікрофонів необхідно піклуватися про їх фазування: сигнали з мікрофонів не повинні потрапляти в тракт записи в протидії фазі, т. К. Це може привести до взаємної їх компенсації аж до повного зникнення. Без помітного спотворення тембру, викликаного інтерференцією прямого і відбитого сигналів, мікрофон можна наближати до будь-якої поверхні, що відбиває на відстань, що становить величину не менше 1-1,5 м.
Всі зусилля по підвищенню якості запису можуть виявитися марними, якщо не дотримуватися очевидних правил. Однією з поширених помилок є ручне використання мікрофона. Його можна вважати виправданим лише при запису голосу виконавця, що знаходиться в русі. Ручне використання мікрофона вимагає великого досвіду. Спостерігаючи по телевізору співаків, чи не жонглюють мікрофоном, знайте, що в більшості випадків ви чуєте не «живе" виконання, а фонограму. Більшість виконавців, які отримали в руки мікрофон, не вміють правильно ним користуватися. Найбільш частими помилками є використання мікрофона на дуже близькій відстані, надмірно різкі і непотрібні руху їм, рух пальців, що охоплюють мікрофон. В крайньому випадку, з цим можна змиритися при одноразовому "живому" виконанні, але ніяк не під час сеансу запису.
Тому, коли нам потрібно використовувати кілька мікрофонів, або ж використовувати мікрофони встановлені на столі, то виникає інтерференцію можна мінімізувати за допомогою правила «три до одного». У разі використання декількох мікрофонів правило говорить: відстань між мікрофонами має бути як мінімум втричі більше відстані від кожного мікрофона до відповідного джерела звуку ...
Правило «Три до одного»
Звук, який уловить віддалений мікрофон, буде як мінімум на 12 дБ тихіше того, який уловить ближній.
Це гарантує, що чутні наслідки «гребеня» зменшаться як мінімум на цю ж величину.
У разі установки на стіл з поверхнею, що відбиває, мікрофон повинен бути в півтора рази далі від неї, ніж від мовця (джерела звуку). Це гарантує мінімальну чутність наслідків інтерференції.
Строго кажучи, правило засноване на поведінці всеспрямованих мікрофонів. Йому можна слідувати менш суворо в разі «правильно націлених» односпрямованих мікрофонів, але воно все одно є базовим правилом для найгірших випадків.
Фазові ефекти мікрофонів
Один з ефектів, який часто можна чути під час озвучування, відбувається, коли мікрофони розташовані однаково близько до одного і того ж джерела звуку, такого як учасник заходу, який обслуговується конференц системою:
- Мікрофон підсилює звукові хвилі від джерела сигналів (оратор, Головуючий, депутат)
- Сигнал від мікрофона проходить звуковий тракт (передпідсилювач, пристрої обробки, підсилювач потужності)
- Посилений сигнал надходить на гучномовці
- Мікрофон вловлює сигнал від гучномовця
Таким чином, виникає так званий цикл зворотного зв'язку:
Хто приходить звук буде посилено до рівня вихідного звуку, сприйманого мікрофоном, в результаті чого акустична система (гучномовець) починає «свистіти» і резонувати.
Але це не все, що визначає «індекс посилення» в конкретному випадку.
Є ще один фактор - виборче фільтрування.
Ефект акустичної інтерференції є результатом використання великої кількості мікрофонів і може виникнути навіть при використанні двох мікрофонів. Виборче фільтрування є результатом мікшування сигналів. Для нього характерне використання найвищих і низьких ділянок чутного частотного діапазону. Так як мікрофони знаходяться не на однаковій відстані від джерела звуку, звук, уловлює більш віддаленим мікрофоном, буде відтворюватися з більшою затримкою, ніж звук з мікрофона розташованого ближче ...
Результат - фазовий зсув і, як наслідок, виборче фільтрування.
Найчастіше це відбувається через різницю фаз звуків, що приходять в мікрофони
Якщо мікрофони отримують один і той же звук з різних місць може виникнути фазовий підсумовування або віднімання. Віднімання відбувається, коли два мікрофони отримують один і той же звук, але з протилежними фазами. Це небажано. Мікрофон з іншого діаграмою спрямованості може зменшити прийом непотрібного звуку, або ж допоможе фізична ізоляція
У разі конференц системи ізоляція учасників неможлива. У цьому випадку вибір типу мікрофона залежить від характеристик придушення прийому поза центральної осі.
Інша можливість - зміна фази. Якщо в результаті відбувається віднімання, то зсув фази на 180 градусів, що призведе до підсумовування на тих же частотах.
Оскільки мікрофони знімають щодо однаковий звук, можна очікувати віднімання. Звернувши фазу одного з мікрофонів, ми підсумовуємо раніше вичитала частоти. Це може дати іноді більш соковитий звук. Цей ефект буде варіюватися в залежності від розташування мікрофонів. Звернення фази може бути вироблено спеціальним адаптером або перемикачем, який є на багатьох мікшерах.
Потенційне і необхідне акустичне посилення
Основне завдання звукопідсилення - забезпечити достатній рівень звуку, щоб всі могли однаково чути учасників виступу з будь-якого місця в усьому приміщенні.
Ступінь посилення звуку залежить від гучності (рівня) джерел сигналу, розмірів і акустичних особливості приміщення.
Необхідна акустичне посилення (Needed Acoustic Gain, NAG) - це коефіцієнт посилення, необхідний для того, щоб слухачі які сидять найдалі чули б все, так, як якщо б сиділи навпроти учасника.
NAG = 20 x log (Df / Dn),
Де Df = відстань від джерела звуку до самого віддаленого учасника,
Dn = відстань від джерела звуку до найближчого учасника,
Примітка: джерелом звуку може бути як учасник заходу, так і гучномовці.
Рівняння NAG засноване на законі зворотного квадрата, згідно з яким, рівень звуку зменшується на 6 дБ при подвоєнні відстані.
Наприклад, рівень звуку (без підсилює апаратури) в першому ряду (3 метра до виступаючого) може становити до 85дБ (цього достатньо), а на останньому ряду (25 метрів) рівень буде на 18 дБ менше, тобто 67 дБ. В цьому випадку система посилення повинна додати додаткові 18 дБ, щоб найбільш віддалений учасник чув все також як і сусіди виступаючого.
Обмеження реальних систем полягають не в тому, на якому рівні вони можуть відтворити звук (в запису), а який рівень вони можуть забезпечити при роботі з мікрофоном (виступаючим) на вході.
Максимальна гучність завжди обмежена «акустичної зворотним зв'язком». Гранична (до виникнення «акустичного зворотного зв'язку») ступінь посилення може бути оцінена математично.
Потенційне акустичне посилення (Potential Acoustic Gain, PAG) визначається через відстані між компонентами системи, кількістю мікрофонів і іншими параметрами. Система буде правильно налаштована, якщо PAG буде більше або дорівнює NAG.
Спрощене рівняння PAG:
PAG = 20 (log D1 - log D2 + log D0 - log Ds) - 10 log NOM -6
де:
Ds - відстань від джерела звуку до мікрофона
D0 - відстань від джерела звуку до слухача
D1 - відстань від мікрофона до гучномовця
D2 - відстань від порталу до слухача
NOM - кількість працюючих мікрофонів
- 6 = запас в 6 dB до виникнення «акустичного зворотного зв'язку»
Щоб зробити PAG якомога більшою, тобто підвищити поріг «акустичного зворотного зв'язку» треба дотримуватися наступних правил:
- Наскільки можливо ставити мікрофон ближче до джерела звуку (говорить).
- Наскільки можливо тримати мікрофони далі від гучномовців.
- Наскільки можливо ставити гучномовці ближче до учасників.
- Звести до мінімуму кількість одночасно включених мікрофонів.
Зокрема, логарифмічна залежність, має на увазі, що для зміни PAG на 6 дБ, треба подвоїти або скоротити вдвічі відповідне відстань.
Наприклад, відсунувши мікрофон від виступаючого, ми зменшуємо PAG, наблизивши - збільшуємо.
Ось чому так важливо ставити мікрофони якомога ближче до джерела звуку
Параметр NOM в рівнянні відображає той факт, що поріг «акустичного зворотного зв'язку» зменшується на 3 дБ щоразу, коли кількість працюючих мікрофонів подвоюється.
Ось чому кількість одночасно включених мікрофонів має бути зведено до мінімуму, а невикористовувані мікрофони - вимикатися або придушуватися.
Важливим є те, що поріг «акустичного зворотного зв'язку» можна оцінити строго за кількісними параметрами безвідносно від конкретного обладнання.
При всій своїй простоті результати дуже корисні, як оцінка найгіршого випадку.
Розуміння базових принципів акустики дає знання про потенційні перешкоди посиленому звуку і дає деяку навичку для їх контролю.
Коли виникають небажані ефекти такого роду, можливо поліпшити ситуацію попрацювавши з джерелом звуку, взявши мікрофон з іншою характеристикою спрямованості, переставивши мікрофон, зменшити кількість одночасно працюючих мікрофонів, або поміняти акустичні параметри залу.
Пам'ятайте, що в більшості своїй акустичні проблеми найкраще вирішуються акустичними методами, а не за допомогою електроніки.
Основні правила, яких слід дотримуватися, працюючи з мікрофонами
- Технологія озвучування багато в чому залежить від особистих переваг - все що дає найкращий звук можна вважати правильним.
Але пам'ятайте, з кожним додатковим мікрофоном PAG зменшується на 3 дБ. Тобто Вам доведеться знизити гучність системи, щоб уникнути «акустичного зворотного зв'язку».
Щоб зменшити зворотний зв'язок і непотрібні звуки
- Розташовуйте мікрофони якомога ближче до потрібних джерел звуку.
Щоб уникнути шумів від поводження з мікрофоном і ударів об стіл
- Використовуйте спеціальне протиударне кріплення або важке підставу для конференцмікрофона.
Щоб уникнути «вибухового» шуму
- Тримайте мікрофон або в найближче або далі ніж 7-8 см (найгірше відстань) від рота.