4.5 Радиомикрофоны

В зависимости от способа передачи сигнала микрофона на канал ра­диовещания микрофоны делятся на проводные и беспроводные (радио­микрофоны). В проводном микрофоне связь с микшерным пультом или магнитофоном осуществляется по кабелю через разъемы типа XLR. Для защиты от помех используется симметричный кабель с двумя провода­ми в экранирующей оплетке. Разъемы XLR обеспечивают надежное в электрическом и механическом отношении соединение. Однако в ряде случаев, когда ведущему или исполнителю требуется свобода переме­щений, соединительный кабель сильно мешает.

В радиомикрофонах для передачи сигнала микрофона в радиотракт используется встроенный в корпус микрофона передатчик [22]. Сигнал радиомикрофона принимается специальным приемником. Обычно ра­диомикрофоны, создаются на базе стандартных микрофонных капсюлей и поэтому по электроакустическим характеристикам ничем не выделя­ются. Одно из обязательных требований к радиомикрофону - высокока­чественная и стабильная связь при любых перемещениях ведущего. Эти требования выполняются при использовании специальных технологий приема / передачи. Радиомикрофонные системы комплектуются ручны­ми, головными и петличными микрофонами, имеют отдельные выключа­тели питания и сигнала, индикаторы питания. В радиомикрофонную сис­тему может входить переносной передатчик, закрепленный на одежде артиста. Для того чтобы исключить попадание в систему посторонних помех при выключении передатчика, применяется специальная система подавления приема. В этой системе, наряду с несущей, передается кон­трольный сигнал частотой выше верхнего звукового диапазона. Если пе­редатчик микрофона выключен или оказался вне зоны приема, конт­рольный сигнал пропадает и приемник отключается, а при появлении контрольного сигнала - включается. При одновременной работе несколь­ких радиомикрофонов могут появляться интерференционные помехи. Их устранение достигается либо дополнительной подстройкой частот сис­темы, либо применением специальной функции отстройки от помех.

Радиомикрофонные системы работают в различных частотных диа­пазонах, в частности в диапазонах очень высоких частот 138-250 МГЦ ультравысоких частот450-960 МГц. Обычно используется широкополос-

а частотная модуляция, выходная мощность передатчиков 30-100 мВт. Качественные параметры радиомикрофонов очень высокие, хотя и не-пько ниже, чем у проводных микрофонов.

Влияние акустики студии на качество звука

большинство операций, выполняемых при подготовке программы, проводятся в помещениях, называемых студиями и аппаратными. Студия характеризуется определенными акустическими свойствами, во многом определяющими качество звучания программы [23]. Прежде всего, это шумовой фон, источниками которого являются вентиляционные шумы, вызываемые работающей системой вентиляции, шумы, проникающие извне через стены, шумы работающей в аппаратных аппаратуры, звуки, связанные с работой лифтов, технологического оборудования, хлопки закрывающихся дверей и т.д. Для качественной работы уровень шума должен быть как можно меньше. Считается, что для радиовещательных студий уровень звукового давления шума не должен превышать 20 дБ, но добиться такой величины очень трудно. Второе свойство студии связано с условиями распространения звуковых волн в помещении. Звуковые волны в замкнутом пространстве многократно отражаются от стен, от мебели, от людей. При этом часть энергии звука поглощается, причем звуковые волны разных частот могут поглощаться неодинаково. В результате звуковое поле, регистрируется микрофоном, определяется не только источником звука, но и характером отражений. Для того, чтобы описывать свойство студии отражать звуковые волны, вводится понятие реверберации, характеризующее процесс постепенного ослабления звучания из-за многократных отражений и поглощения звука в помещении. Продолжительность реверберации определяется размерами помещения, поглощающими свойствами отражающих поверхностей и частотой звуковой волны. Для характеристики реверберации используется параметр «время реверберации» - временной интервал, в течение которого уровень звукового пения уменьшается на 60 дБ после выключения источника. Время в реверберации - важная характеристика помещения, оно тем меньше, I больше отражений в единицу времени. Поэтому чем больше поме­тив, тем больше время реверберации.

Отражение и поглощение звука сильно изменяет характер звучания и i окраску. В большом помещении можно услышать повторный звук в). В малом помещении условий для возникновения эха нет, но может иметь место характерная для данного помещения окраска звука, проявляющаяся в подчеркивании некоторого диапазона частот. При каждом кении происходит поглощение волн определенных частот, поэтому некоторые волны продолжают звучать тогда, когда других уже не слышно. Отражение от параллельных стен при определенном соотношении длины волны и расстояния между стенами может привести к возникно­вению стоячих волн, причем из-за резонансных явлений такие колеба­ния будут усиливаться. В результате интенсивность отраженных звуков будет периодически меняться - это так называемое «порхающее эхо».

На первый взгляд может показаться, что необходимо полностью уст­ранить реверберацию, т.е. иметь так называемую заглушённую студию. Однако практически доказано, что для слушателей предпочтительнее несильно заглушённая студия, создающая более естественное звучание.

Итак, влияние реверберации не всегда отрицательное. При определен­ных значениях времени реверберации достигается очень характерная и желаемая окраска звучания студии. В таких студиях звучание определен­ных программ или музыки особенно красиво. Поскольку реверберация вызывается отражениями и поглощением звуковых волн, ее можно изме­нять путем акустической обработки помещения, т.е. установкой допол­нительных отражающих и поглощающих конструктивных элементов.

Многочисленные исследования позволили сформулировать требова­ния по реверберации для студий и аппаратных различных размеров и назначения. Следует подчеркнуть, что эти требования носят ориентиро­вочный характер и в каждом конкретном случае необходимы уточнения, получаемые с помощью специальных акустических измерений. В радио­вещании наиболее распространенными являются речевые студии, в час­тности дикторские. Для них оптимальным считается время ревербера­ции 0,3-0,4 секунд с горизонтальной частотной характеристикой време­ни реверберации. В дикторских студиях размером менее 20 м возникают проблемы, связанные с тем, что в небольших помещениях спектр соб­ственных частот в области низких частот является существенно дискрет­ным с интервалом в несколько герц. Это является причиной «бубнящего звучания» в такой студии. Для улучшения звучания малых студий реко­мендуется их заглушить, т.е. уменьшить время реверберации до 0,2-0,За К акустике аппаратных предъявляются такие же высокие требования, как и к студиям. Оптимальное время реверберации для них 0,25-0,4с, достигаемое путем соответствующей акустической обработки.

4.7 Устройства обработки звука

Хорошо известно, что любые вмешательства в звуковой сигнал могут только исказить его. Однако на практике существует много различных устройств, специально предназначенных для обработки, сигнала, т.е. изменения каких-либо его параметров [2,24,25]. Объясняется это тем, что все устройства и процессы, имеющие отношение к созданию звуко­вой программы, не идеальны и вносят определенные изменения в звук. Другими словами, необходимо рассматривать исходный звук, создава­емый инструментами или голосом в одном помещении, и вторичный звук, создаваемый устройствами записи и воспроизведения в другом

эщении. Вторичный звук иногда называют «консервами», качество которого определяется не только исходным материалом (первичным или

|юым» звуком), но и свойствами электрических каналов, через кототорые он проходит. Поэтому под обработкой понимаются преобразования звуковых сигналов с целью восстановить исходные параметры или ать какие-то особые свойства (т.е. особый вкус «консервов»), основные виды обработки звукового сигнала связаны с основными его Яствами: динамический диапазон, частотный диапазон, форма спектра, временные соотношения между составляющими спектра. Динамический диапазон, т.е. разность между максимальным и минимальным временем сигнала, неодинаков для разных акустических сигналов. Например, динамический диапазон речи диктора 25-35 дБ, симфонического оркестра 65-80 дБ, музыкальных групп 90-110 дБ. В то же время сигналы |радиовещания передаются по каналам связи с динамическим диапазоном около 40 дБ, и передать по такому каналу звук симфонического оркестра без больших искажений невозможно. Для передачи без искажений частотного спектра звукового сигнала необходим канал передачи

чимум с равномерной частотной характеристикой. По ряду причин этого сделать не удается. Элементы электрического канала, кроме частотных искажений, вносят и временные, или фазовые искажения, нарушающие временные соотношения между спектральными составляющими ис-rioro звука. Кроме того, нужно иметь в виду и различие в условиях про­пивания первичного источника и вторичного. При восприятии звука i некоторого (около 20 см) расстояния между ушами слушателя воз-ает временная задержка восприятия каждым ухом. Эта задержка за-от направления, по которому приходит звук, и является основой

| определения направления на источник. Причем такой эффект наблюдается на низких частотах и мало заметен на высоких. При определении положения источника важно не только установить его направление, но и чить расстояние до него. Для оценки расстояния человеческим слу-

I важное значение имеет восприятие реверберации. Прямой звук имеет более широкий частотный спектр по сравнению с реверберационным звуком, и это позволяет психоакустически определять расстояние до источника. Реверберация также улучшает восприятие звука, увеличивает ощущение объемности звучания. То, что человек слушает двумя ушами придает ему дополнительные возможности в выразительности восприятия, помогает получать ощущение звукового пространства.

Спектр реального сигнала, проходящего по радиовещательному трак-эме искаженного исходного сигнала, содержит различные помехи,

кочастотные наводки, фон от цепи питания, гул, шумы аппаратуры и ке если такие помехи находятся вне звукового спектра, их влияние гимо на слух через нелинейные искажения или перегрузку тракта.

|тому для ослабления таких помех применяют фильтры высоких час-

, ослабляющие спектральные составляющие с частотами 40 Гц и ниже.

66-

■674./ ycTfjuyi^ '^j^^^—-^~~------

« -электрическом тракте радиовещания есть много Таким образом, *^эл^_{ныиСИГН}ал. Оказывается, что многие из этих звеньев, искажающих™, м^ _{полностью} устранить путем специальной искажений можно, ^хот касающихся динамического диапазона,

обработки звуковых ^с^ _с(;_{отношени}й. Кроме этого, не всегда рав-формы спектра, ^вре _{еристиК}а усилителя является лучшим реше-

номерная ^{частотная} **"; _УСИлителях искусственно создавать спад низ-нием. Например, если в у _{дстот то пов}ышается разборчивость речи ких частот и подъем ^сре^ _ЧТС1 _в трактах радиовещания кроме уси-

Из сказанного выше о "^У_ов'_{необходиМЫ} дополнительные преобра-ления и смешивания си звучания. Такие преобразования назы-

зования, улучшающие к _{тся с ПО}мощью устройств обработки

ваются обработкой и осуще^^ _{устройс}тв обработки: динамической, Существует три. ^основ _{эти устро}йства по принципу действия и по

частотной и времен^но"_ _{ть на лине}йные, нелинейные и цифровые реализации можно ^{р м} _{йные> О}ни изменяют какие-то параметры Большинство ^приборРд частотные и временные характеристики. Не­сигнала: амплитуду, ^фа ^'_{ичаются те}м, что позволяют компенсировать линейные У^{строиСТ}^_{составля}ющих путем синтезирования и внесения

в спектр потерянных ^с°°™*™ обработки, или динамическим процессо-Устройством динами _коэфф_ИЦИентом усиления, зависящим от уров-ром, называется усилит ^ _{основных} параметров динамического про-ня входного ^{сигналЭ};^._вания процессор не влияет на сигнал до тех пор, цессора - порог сраоат _{сит этот порог} или понизится ниже его. Вли-

пока уровень сигнала не М ^ _{не только от} порога срабатывания, но и яние процессора на зву _{медленно} он реагирует на увеличение или

от того, насколько ^оыо £ _ьно порогового значения. Первое свойстве

уменьшение уровня °^тн _гоабатывания (или временем атаки), второе-характеризуется временем ср ^ _{нем освобожде}ния).

временем ^{воссганО}*™"_{ым и} полезным из динамических процессоров Самым Р^{аспростр} _{|ПОЛНЯЮЩ}ий функцию сжатия динамического является компрессор, _{в упрО}щ_енно говоря, алгоритм работы ком-

диапазона звуковыхе « _{усилении} слабых сигналов и меньшем уси-прессора состоит в оол у_та уровней сильных и слабых сигна-

лении сильных, ^а с ю ^ ^^ говорят, происходит сжатие (компрес-лов уменьшается, ^те_п' Необходимость в сжатии динамическо-

сия) Динамического диапазо^ _{ми причинами}. во-первых, не все

го диапазона может выл достаточно широкий динамический

элементы звукового ^а _пропуСкать звуковой сигнал с большим диапазон, ^°^{бы без И}^^еН_£слиНапример, сигнал микрофона с дина-динамическим А^иап^°_о^но ' записывать на магнитофон с динамическим мическимдиапазонем.ид ^ _{npocjo пропадут}. _{Но еС}ли перед запи-

1Гсжат^Нь^ОДИ⁶н^ический диапазон, то результат получится лучше. 8-----------------"