Эстрадный оркестр на види­мой сцене при аккомпанирова­нии певцу или концертным постановкам

Типовое расположение: V, скрипки. Va, альты. С, вио­лончели. DB, контрабас. G, акустическая гитара. Т, ли­тавры. Р, перкуссия. D, удар­ная установка. Н, горны. Тр, трубы. Тп, тромбоны. Ас, ак­кордеон. S, саксофоны и дере­вянные духовые. W, общий микрофон всех духовых инст­рументов. Все микрофоны могут быть электростати­ческого типа с кардиоидной диаграммой направленности, кроме электродинамического микрофона с подвижной ка­тушкой для большого барабана.

вокала, хотя наиболее профессиональные певцы, работая с микрофоном, способны осуществлять регулировку' собственного баланса. Для менее подвижных поп-сингеров целесообразно использовать обычные напольные системы.

При осуществлении любой телевизионной программы популярной музыки, контрольный пульт звуковой студии должен иметь устройства, позволяющие обеспечить эквалайзинг системы, компрессию и искусственную реверберацию. Бывает также целесообразно осуществить заранее запись некоторых основных фрагментов или мелодий музыкальной композиции (если известно, что звучание самой поп-группы будет гармонично сочетаться с подготовленными партиями). Применение средств мимики во время воспроизведения записанных партий является довольно простым и недорогим приемом постановки, хотя некоторые придирчивые критики называют такой способ "дешевым" или "раздражающим": для него характерна некоторая потеря реальности, что может привести аудиторию к "обманутому" ощущению. Поэтому такими средствами представления

произведений следует пользоваться в ограниченных количествах или в случае крайней необходимости.

Телевидение располагает большим арсеналом средств, чтобы увязать изображение группы с требуемым качеством звучания популярной музыки. Однако, можно и сейчас встретить появление в кадре певца без микрофона - в этих случаях, необходимо применять бумы или высококачественные ствольные микрофоны для улучшения раздела. Если подобными средствами произвести раздел не представляется возможным или в случае сложного по характеру музыкального произведения или танца, используется предварительная запись и видео показ артистов на фоне воспроизводящегося звука ("плэй-бэк").

Большинство рассмотренного нами теоретического и практического материала можно также отнести к постановке музыки для художественных или телевизионных фильмов. Однако, в настоящее время намечается определенная тенденция

исключить присутствие микрофонов из телевизионного кадра.

Раздел 9

МОНИТОРИНГ И СИСТЕМА КОНТРОЛЯ

Понятие "мониторинга" заключается в использовании органов слуха, а следовательно, громкоговорителей (или, в крайнем случае, наушников) для оценки качества звучания; "контроль" подразумевает непосредственное применение ручного управления для манипулирования звуком, осуществляемого на пульте управления. Данный раздел затрагивает описание приемов в расстановке громкоговорителей и путей прохождения сигнала через типичные микшерные пульты, а также касается вопросов качества звучания, без которого даже самая перспективная техника организации звуковой сцены (описываемая в последующих главах) является напрасной тратой времени.

Во время проведения репетиций, записи или широковещания человеческий слух находится в постоянном поиске ошибок или погрешностей звучания, которые могут повлиять на качество продукции. Вот некоторые из них:

• погрешности постановки: т.е. неправильный подбор голосов, слишком вычурная закадровая речь, непроизносимые титры, несоблюдение временных интервалов и пр.;

• неправильная техника: т.е. ограниченный баланс и контроль, несвязанные регуляторы и микшеры, неправильное использование акустики;

• низкое качество звучания: т.е. искажения, резонансы или другие нарушения частотного реагирования, недостаточность низких и высоких компонентов звучания;

• погрешности оборудования и записи: гул или дребезжание, переходные шумы, шипение магнитной ленты, шумы, вызванные плохими контактами, недостаточный видеообзор действия или несовпадения.

Среди приведенных ошибок наибольшую опасность представляют погрешности постановки. В то же время, их достаточно легко обнаружить. При этом, техника поиска отклонений находится в прямой зависимости от профессионального опыта технического персонала. Однако, здесь кроется некоторый элемент субъективного подхода к качеству создаваемого материала - всегда можно предположить, что позиция "я знаю, что мне нравится" в определенной степени создает предпосылку для внесения в постановку некоторых индивидуальных черт характера человека.

КАЧЕСТВО И ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ СЛУХ

Качество звучания, которое воспринимает ухо человека - или предпочитает слышать - зависит в большей степени от того, что слушатель привык (к чему ухо больше адаптировано) прослушивать в своей повседневной жизни. Некоторые индивидуумы, имеющие достаточно нетренированный слух, могут судить о качестве звука крайне субъективно. Предоставив людям возможность выбора различного качества, можно с определенной уверенностью предположить, что основным критерием всегда будет являться индивидуальное предпочтение, а не объективная оценка. Так, в США, в результате многочисленных экспериментов и опросов

178 Мониторинг и система контроля

выяснилось, что основная масса испытуемых предпочитала среднее качество звучания более высокому(!).

При гораздо меньших масштабах подобного анализа, производитель громкоговорящих систем обычно приглашает случайных посетителей или энтузиастов с фабрики принять участие в отборочных тестах качества. Для них создаются равные условия для прослушивания трех различных систем, при этом неизвестными факторами являются цена и рабочая система. Тренированное ухо способно с определенной точностью указать и расположить по порядку качественные показатели всех трех громкоговорителей. Однако, как показывает практика, голоса предпочтения такой комиссии распределяются совершенно поровну между всеми тремя системами.

Даже среди тех, кто утверждает, что предпочитает слушать системы "hi-fi" (термин, к которому можно по всей вероятности отнести все оборудование среднего качества и выше) находятся люди, которые с большой охотой воспринимают звучание "ящика, как звук ящика"; при этом они предпочитают такой сорт качества, который способен превратить их гостиную в какой-нибудь угол большого концертного зала. Конечно, следует уважать вкусы и желания потребителей, что в конечном счете говорит в пользу того, что качество и удовольствие должны находиться в тесной взаимосвязи. Высококачественное звуковое изображение музыкального произведения дает больше информации для слушателей, для которых оно является абсолютно новым; цели высокой техники записи заключаются в достижении необходимого уровня продажи, что безусловно вызывает интерес потребителя к новым качественным решениям музыкальных сюжетов.

Разница между хорошей громкоговорящей системой и недостаточно качественной заключается в следующем: лучший образец более правдиво доносит до слушателя концепцию музыкального рисунка. Другими словами, для технического мониторинга очень важно наличие высококачественных громкоговорителей.

Высококачественное звучание не должно рассматриваться как новшество, устанавливающее целый набор определенных ограничений. Различные уровни качества могут быть вполне приемлемы для слушателей при отнесении к различным видам программ. Например, высокое качество может быть лучшим решением для яркой современной музыки (или для любой оркестровой музыки); среднее или даже низкое качество может явиться вполне достаточным для обычной речи, где основное значение придается только смыслу передаваемой информации; и, наконец, "бархатное" качество звучания является менее отвлекающим фактором для случая интимной или домашней обстановки, в которой основная роль отводится созданию благоприятного музыкального фона. Высококачественное оборудование может достаточно свободно применяться для всех названных случаев; более слабое оборудование понижает качество стандартного подхода к психологической установке аудитории.

Поэтому, несомненно важно продолжать упорно добиваться тренированности восприятия и предоставлять возможность другим людям прослушивать звучание музыкальных произведений в большем качественном выражении, чем они привыкли в жизни.

В любом случае, принимая во внимание экономические соображения, организация должна для себя решить, какие установить качественные верхние пределы аудиозвучания используемой аппаратуры. На Би-Би-Си был проведен ряд тестов, в

Мониторинг и система контроля 179

результате которых такими пределами для верхних частот были установлены значения в 7 кГц, 10 кГц и 12 кГц. В качестве инструментов для теста рассматривались, звучания трубчатых колокольчиков, меди, цимбал и треугольников, ведущего и военного барабанов, маракасов, хлопков руками и женской речи. Слушатели были выбраны в возрасте около 40 лет, обоих полов и включали людей достаточно искушенных в качестве звучания. В результате теста были получены следующие показатели:

Типы громкоговорителей

Вверху: Подвижная катушка. Наиболее широко используе­мая конструкция для разно­образных целей (низкочас­тотные, высокочастотные и широкополосные акустичес­кие системы).

1. Постоянный магнит.

2. Подвижная катушка.

3. Диффузор.

4. Акустический экран или корпус. В центре: Ленточный узел. Иногда применяется для высоких частот.

5. Постоянный магнит.

6. Ленточка.

7. Акустический рупор. Внизу: Электростатическая система.

8. Перфорированные зафик­ сированные электроды.

9. Диафрагма.

• только немногие из опытных слушателей могли слышать ограничения в области 12 кГц;

• большинство обыкновенных слушателей могли определить границу в 10 кГц; тренированные люди делали это свободно;

• фильтровый порог на 7 кГц был однозначно определен даже неопытными слушателями.

На практике станция Би-Би-Си, как и многие подобные радиовещательные корпорации, осуществляет передачу на частотах до 15 кГц (VHF/FM) и систему стереотелевидения NICAM. Для цифровой аудиотехники, применяющейся в широком вещании, границы настройки составляют 32 кГц (что больше чем в два раза наивысшей аудиочастоты). В индустрии звукозаписи, которая предлагает продукты (CD-проигрыватели и ленты) с областью частот в 20 кГц, граничное значение составляет порядка 44 или 48 кГц.

ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ

Основным препятствием для достижения хорошего звука почти всегда являлось создание качественного громкоговорителя. В общем смысле, воспроизведение частот среднего и высокого диапазонов не представляет особой трудности, однако для передачи звучания в низкочастотной области требуется создание достаточно больших диффузоров (для раскачки воздушного давления) или рупора с адекватной апертурой.

Большинство громкоговорителей используют достаточно жесткую диафрагму, работающую подобно поршню. Она управляется электромеханическим устройством, которое в принципе аналогично применяемому в микрофонах, - за исключением того, что оно совершает обратное превращение электрического сигнала в динамические перемещения диффузора. Наиболее обычный тип является динамическим, однако встречаются

электростатические, ленточные и другие варианты.

180 Мониторинг и система контроля

Акустическая система: простая цепь кроссовера

1. Низкочастотная цепь.

2. Высокочастотная цепь.

3. Суммарная мощность по­ ровну делится между цепями 4 и 5. Для каждой из них она падает на 6 дБ/октаву относительно точки разделе­ ния. Схема такого типа рабо­ тает весьма удовлетворитель­ но, если есть увереннность в том, что частотная характе­ ристика самого динамика достаточно равномерна и лишена всплесков вблизи точки разделения, которые даже в ослабленном виде могут сказаться на звуке. Например, очень сильная флуктуация выходного сиг­ нала низкочастотной цепи в точке А по-прежнему будет влиять на общую частотную характеристику: для решения проблемы можно понизить частоту разделения или ис­ пользовать более сложную схему с более крутой отсечкой в точке разделения.

Диффузор динамика с

прямолинейными стенками из

гофрированной прессованной

бумаги

Рабочая характеристика" по­казывает зависимость выход­ного сигнала (в дБ) от часто­ты (произвольный масштаб), смятую с реального образца.

Диффузор динамика, старый дизайн ВВС

В год создания этого диф­фузора (1967) было заявлено, что по своим характерис­тикам он превосходит любой другой существующий диф­фузор такого же диаметра (12 дюймов, или 30 см) или боль­шего размера, применяемый в низкочастотных динамиках (с частотой перехода равной 1600 Гц). При изготовлении использовалось соединение по листир ол/синтетический каучук с окантовкой из по ливинилхлорида.

Корпуса акустических систем

Вверху: Акустический экран. Внизу: Корпус с отверстием в задней стенке. Оба устройст­ва понижают частоту, на ко­торой звуковые колебания, излучаемые тыльной по­верхностью диффузора, могут наложиться на прямой звук и подавить его. В кор-пусе могут возникать внут-ренние резонансы, которые можно погасить путем обли-цовки корпуса изнутри звуко­поглощающим материалом.

Одна диафрагма не способна достаточно одинаково реагировать на различные частот­ ные диапазоны: обычно сигнал проходит деле­ ние и подводится к отдельным громкого­ ворителям, работаю­ щим в двух или трех областях частотного диапазона. При подоб­ ном разделении сигнала нет необходимости в резком скачке частоты при переходе от одного динамика к другому, поскольку акустичес­ кий выход совмещается с полным сигналом. Однако необходимо четко определять вза­ имное расположение двух диффузоров, что­ бы избежать возникно­ вения фазового подав­ ления в переходные моменты работы

системы.

Для низкой частоты, в качестве диафрагмы, может вполне подойти конус, сделанный из плотной бумаги. При этом, для избежания формирования нежела­тельных гармоник (ко­торые могут содержать так же субгармоники, расположенные ниже основной частоты кону­са) он должен иметь концентрическое гоф­рирование. Для этих це­лей могут также ис­пользоваться конусы или "поршни", выпол­ненные и из других материалов. Они долж­ны отличаться опреде­ленной плотностью и иметь достаточный уровень поверхност­ного поглощения,

Мониторинг и система контроля 181

Низкочастотная акустическая система с возвратным звуком

Внутренний объем и отвер­стие в передней стенке ис­пользуются в качестве резо­натора Гельмгольца с резо­нансным пиком на низкой частоте. В сочетании с обыч­ной низкочастотной характе­ристикой динамика (1) акус­тическая система позволяет приподнять низкие частоты примерно на одну октаву (2). В точке (3) отсечка подуча­ется более крутой.

Корпус с бесконечным акустическим экраном

Звуковые волны от задней поверхности диффузора по­падают в ловушку и почти полностью поглощаются. На практике повышенная упру­гость воздуха внутри корпу­са несколько ограничивает колебания самого динамика. Ловушка представляет собой многократно сложенный зву­копоглощающий материал.

Корпус акустической системы сложной структуры

Твитер (высокочастотный блок) снабжен бесконечным акустическим экраном, а тыльная сторона вуфера (низкочастотного блока) об­ращена к акустическому ла­биринту (также называемому линией передачи или волно­водом). Когда по внутрен­нему объему распространя­ются звуковые волны, проис­ходит изменение их фазы и уменьшение амплитуды. И в этой конструкции обе каме­ры выложены звукопогло-тителем.

чтобы избежать возникновение звона, подобно стеклянному фужеру из-под шампанского. Подобные конусы или аналогичные конструкции должны также обладать достаточно малой массой, в противном случае их инерция может повлиять на частотное реагирование.

Основная проблема для конуса (или любой другой диафрагмы) заключается в том, что при излучении желаемого сигнала в прямом направлении, в обратном направлении _f происходит аналогичное излучение сигнала, находящегося в противофазе к первому; и если не существует средства для остановки подобного явления, то отдельные составляющие обратного сигнала будут огибать края диафрагмы и смешиваться с основным сигналом. Большому влиянию, в данном случае, подвергаются низкочастотные длинноволновые сигналы: при сложении двух сигналов они частично находятся в противофазе и, следовательно, стремятся погасить сигнал, значение которого слабее, чем могло быть при большем размере конуса.

Существует несколько способов частичного устранения этого недостатка. В одном из них, помещают громкоговоритель на специальный "глушитель" довольно большого размера. Размеры его определяются длиной волны, меньше которой фазовое гашение все еще имеет место: поглощающая перегородка площадью около 75x75 см² является минимальной для достаточно хорошего низкочастотного реагирования. Во втором случае, преобразуют пространство позади диффузора в низкочастотный резонатор, порт которого производит излучение некоторого количества мощности. При этом, его конструкция может быть рассчитана таким образом, что в момент фазовых изменений будет происходить выраженное

182 Мониторинг и система контроля

Мониторинг стереозвука

А, высококачественные акус­тические системы. В, звуко­оператор. С, продюсер, также находящийся на одинаковом расстоянии от обоих динами­ков. D, "мини-динамики" с намеренно пониженным каче­ством звучания. Е, пульт.

Прослушивание до фейдера (PFL)

1. Сигнал отводится на конт­ роль до канального фейдера.

2. Обозначение функции "overpress": если продолжить нажим на ручку закрытого канального фейдера, сигнал в данном канале до фейдера будет ответвлен на монито­ ринг. По выбору звукоопе­ ратора его можно подать на динамики ближней зоны или студийного контроля, а также в наушники. Помимо этого, обычно предусмотрен ряд дополнительных возможнос­ тей: для упрощения пред­ ставленных схем они не покаказаны на рисунке.

реагирование в той области, в которой ранее наблюдалось гашение сигналов. Подобный низкорефлексный (как его иногда называют) громкоговоритель является довольно громоздким, с оттенком низкого звучания, имеющего окраску "кабинета", и у которого ниже резонансной частоты срезание частот происходит более резко, чем в предыдущем случае. Другими словами, подобная система имеет достаточно отличительных характеристик, чтобы не рекомендовать ее применение для громкоговорителей. Другая идея заключается в полной ликвидации обратного излучения. Для этого следует просто вывести обратное реагирование в совершенно другое помещение. Поскольку подобное решение будет всегда иметь своих противников, следующим вариантом, который можно считать в достаточной степени приемлемым, будет размещение громкоговорителя внутри объема ящика: при этом, его диафрагма не должна подвергаться воздействию отраженного сигнала или "упругости" заключенного в объем воздуха. Дизайн высококачественных

громкоговорителей (колонок) всегда являлся серьезной проблемой, для которой и сейчас существует множество различных решений. Современные инженерные подходы к конструкции систем затрагивают в основной своей части вопросы функциональных размеров колонок, так как они находятся в определенной зависимости от длины звуковых волн. Данная тема является довольно сложным аналитическим понятием и выходит за рамки рассмотрения настоящего издания.

ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА

Для осуществления лучшего мониторинга следует расположить громкоговоритель на расстоянии 1-2 метров от места прослушивания. Ближе этой дистанции, из-за наличия стоячих волн, звук приобретает некоторый неестественный характер звучания: при больших расстояниях к звучанию примешиваются акустические особенности самого помещения. В этом случае желательно, чтобы акустическая среда имела свойства акустики обычной жилой комнаты. Довольно важно воспроизвести достаточно гармоничное звучание, при котором небольшие отклонения в качестве будут вызываться условиями самого помещения студии или комнаты для прослушивания. Поэтому, целесообразно

расположиться в достаточной близости от громкоговорящей системы, в отличие от домашнего прослушивания (ради удовольствия). Однако это возможно только при монофоническом звучании.

Мониторинг и система контр о 183

Канал моно

Некоторые устройства, кото­рые могут входить в каналь­ную цепь до фейдера.

I. Микрофонный (низко­ вольтный) вход. 2. Фантом­ ное питание 48 V для электро­ статического микрофона.

3. Развязывающий трансфор­матор. 4. Микрофонный уси­литель. 5. Линейный вход (высокого уровня): в данном случае к нему можно подклю­чить устройство воспроизве­дения с магнитной ленты. 6. Буфер. 7. Регулируемый ка­нальный усилитель (точность настройки, как правило, ±15 дБ). 8, Кнопка переворота фа-зы. 9. Эквалайзер. 10. Цепь обхода эквалайзера.

I1. Точка "вставки" (insert): позволяет подключить внеш­ ний модуль для изменения ка­ нального сигнала. 12. Выход на прослушивание до фейде­ ра. 13. Дистанционный раз­ рыв канала (cough key).

14. Канальный фейдер.

Канал стерео

Некоторые функциональные устройства до канального фейдера. 1. Стереомикрофон. 2. Буферы. 3. Канальные уси­лители с грубой регулиров­кой усиления. 4. Входной ка­нальный коммутатор (для мо­нофонического режима).

5. Кнопка переворота фазы только в левом канале.

6. Эквалайзер. 7. Цепь обхода эквалайзера. 8. Точка вставки для подключения внешних модулей (например, графи­ ческого фильтра). 9. Выходы на прослушивание до фейде­ ра. 10. Дистанционный раз­ рыв канала. 11. Спаренный канальный фейдер. Устрой­ ства регулировки стереозвука после фейдера будут рассмот­ рены позже.

При мониторинге стереозвука слушатель должен располагаться в вершине равностороннего треугольника или немного ближе к его основанию. Линямики должны быть разнесены на расстояние 2.5 м', тогда дистанция до слушателя составит приблизительно два или более метров. Продюсер занимает место непосредственно за инженером баланса. В обычных студийных условиях продюсер и инженер располагаются таким образом, чтобы быть постоянно обращенными лицом к звуковой сцене, а при решении технических вопросов обычно поворачиваются друг к другу. Поскольку уровень громкости таких систем достаточно высокий, мониторинг оборудуется аттенюаторами, снижающими уровень на 20 дБ при использовании наушников; например, при сообщении информации он автоматически вступает в действие.

Дополнительная пара небольших громкоговорителей устанавливается несколько ближе и на линии осевого излучения основных систем. Такие "мини-динамики", отрегулированные на меньшею громкость, служат в качестве контрольных показателей звучания, которое обычно слышит основная масса аудитории: при подведении к ним выходов сигнала, через них должны достаточно отчетливо прослушиваться все основные компоненты всего высококачественного баланса. Кроме того, они также используются для внутреннего обмена информацией и для прослушивания каналов, для которых не произведено пока поднятие уровня (PFL-сигналы). К ним также подводятся значения сигналов, уже прошедших определенную регулировку уровней (AFL-сигналы). Переключение системы на дополнительные мини-динамики не влияет на показатели выхода. На некоторых пультах можно осуществить прослушивание PFL-сигналов (на каждом канале) посредством нажатия на кнопку ползункового регулятора, при нахождении последнего к крайнем нижнем (полностью выведенном) положении - такой способ называется "оверпрессингом" (от англ, overpressing).

184 Мониторинг и система контроля

Универсальный коммутатор вспомогательных посылов

Используется для местной трансляции, внутристудий-ной связи, посылов для "эхо" и отводов на другие внешние системы, когда результат микширования должен отли­чаться от принятого в данной студии выхода. 1. Ответ­вление от канального (или группового) входа. 2. Дистан­ционный разрыв канала. 3. Канальный (или груп­повой) фейдер. 4. Комму­татор вспомогательных по­сылов. '5. Выходной фейдер монофонического посыла.

6. Выходной ключ посыла.

7. Выходной спаренный фей­ дер стереопосыла. 8. Выход­ ной ключ стереопосыла.

9. Отвод для контроля звука до фейдера. 10. Канальный выход на групповую шину или основной контроль. 11. Выход на шины моно­фонического посыла. 12. Вы­ход на шины стереопосыла.

Большинство пультов управления оборудовано целым рядом дополнительных регуляторов, связанных с системой двух громкоговорителей. Переключатель "Solo" осуществляет выбор канала, на котором он находится и подводит его к главному громкоговорителю; кнопка "Mix" производит отсечение данного канала для прослушивания остальных в его отсутствии. На некоторых пультах возможно осуществить режим канала "Solo" при сохранении режимов другого, или группы каналов для фонового звучания или сравнения: для этой цели на втором канале производят одновременное нажатие кнопки "Solo isolate". Другие пульты позволяют произвести режим "Solo in place" - для ввода канала в позицию стереораздела. Если производить подобные операции перед осуществлением регулировок, необходимо проконтролировать качество индивидуального баланса; если процесс производится после необходимых изменении, то положение рауляюров может повлияй. на общий баланс системы.

ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ: КАНАЛЫ

Звуковые контрольные пульты (называемые также микшерскими пультами, панелями или консолями) довольно обширно различаются по степени сложности производимых операций: начиная от простейших, используемых для радиовещания или записи программ, и до наиболее сложных, находящих применение для записи популярной музыки. Последний вид отличается большим количеством каналов, снабженных достаточно разнообразными регуляторами, и также содержит две независимые микширующие системы, одна из которых выполняет функцию монитора (или широковещания) в процессе исполнения музыкального произведения, а другая осуществляет подведение сигнала к многодорожечному магнитофону для последующего совмещения (или сведения) сигналов.

Размеры пульта ярко свидетельствуют о тех требованиях, которые предъявляются к существующему помещению студии. В больших радиовещательных центрах радиостудии имеют тенденцию к более узкой специализации, чем студии для телевидения. В любом случае, в телевидении сама студия представляет собой достаточно отдаленное и обширное постановочное место, которое, как правило, используется для различных типов программ; кроме того, визуальное присутствие действия еще больше усложняет задачу звукового охвата, происходящего на экране. В результате этого, телевизионные пульты отличаются повышенной сложностью по сравнению с используемыми для радиовещания. Но, как отмечалось ранее, несмотря на их размеры, они должны

Мониторинг и система контроля 185

Матрица раздачи

Если в пульте предусмотрена возможность подключения к многоканальному магнито­фону, в верхней части каждой канальной линейки может находиться панель с большим количеством кнопок, которая выглядит намного сложнее, чем она есть на самом деле. Любая из изображенных кнопок коммутирует выход­ной сигнал канала с выб­ранной дорожкой магнито­фона.

достаточно легко управляться одним человеком. В особых случаях возможно присутствие двух или даже более операторов, которые осуществляют вспомогательный контроль за отдельными секциями пульта, центральная часть которого при этом находится в постоянном рабочем состоянии.

На некоторых пультах более комплексный контроль производится с помощью компьютерных систем. В таких случаях возможно производить начальную установку отлаженного режима или осуществлять поэтапную отстройку системы на основе позиционных данных. В самом экстремальном случае возможно воспроизвести все этапы и моменты работы над системой - как для случая многооператорного контроля, производимого с нечеловеческой скоростью и точностью настроек, и тем не менее, позволяющего вносить определенные коррективы в базу данных для последующего совершенствования работы системы.

Организационная структура большинства пультов имеет определенное количество идентичных характеристик. Ниже приводится описание некоторых из них, которыми можно воспользоваться при работе с индивидуальными каналами.

Даже на комплексном стереопульте большинство каналов работает в монорежиме потому, что при стереосведении часто используются именно монокомпоненты. Моноканалы ' могут быть объединены как микрофонные . стереопары: специальная перемычка удерживает в одном положении регуляторы обоих каналов для избежания разбалансировки системы, которая не должна превышать 2 дБ.

Группы

1-4, панели шин, в реальных пультах распаиваются так, чтобы пересекать все каналы. В данном случае оба мо­нофонических канала, 5, сое­динены с шиной 1; в то время как стереоканал, 6, соединен с шинами 3 и 4, а шина 2 со­вершенно свободна. Выход­ной сигнал каждой шины (или стереопары) поступает через групповые регуляторы на основной контроль. Вспомогательные посылы также имеют свои собствен­ные шины и выходные регуляторы. 7. Групповые выходы.

Следует различать два совершенно разных вида входов на приемной секции пульта. Один из них используется для микрофонных систем: он имеет гнездовое соединение микрофона с помощью приемного ("мамы") XLR-разъема. На микрофонном канале пульта всегда присутствует возможность питания постоянным током с напряжением 48 В электростатических микрофонов, использующих аналогичную трехпроводящую систему для подведения сигнала. Некоторые пульты оборудованы дистанционным переключателем полярного реагирования микрофонов, однако, это устройство не встроено в ползунковый сектор канала. Сигнал на входе проходит изолированный трансформатор, имеющий грубую оценку уровня, который может быть установлен в соответствии с выбранным стандартом ("нулевой уровень") точки отсчета для всей системы.

186 Мониторинг и система контроля

Другой вид входа называется "линейным" ("Line") и предполагает, что сигнал на пульт должен поступать от внешних источников, находящихся или вне студии, или от других видов внутреннего оборудования, примерно на "нулевом уровне". Для этого случая входной разъем может быть выполнен для приема сигнала посредством штекерного разъема и необязательной балансировкой между проводящими жилами. По этой причине, сигнал вначале проходит через небольшой предварительный усилитель, который осуществляет балансирование и дальнейшее его подведение на вход канала.

Моноканалы обычно имеют возможность переключения между линейным и микрофонным входом. Дополнительный регулятор точной подстройки, работающий в пределах 15 дБ, обеспечивает более тонкую регулировку уровня, так что ползунок канала может быть установлен в выбранное нулевое положение при полной работе канала для совмещения.

Линейные стереовходы (включая режим приема эффекта искусственной реверберации) могут также быть соединены со своими специальными стереоканалами, в которых ползунковые регуляторы работают одинаково на "обеих ногах"; это позволяет экономить место на пульте и стоимостные затраты. При этом, системы настройки в верхней части ползунковой секции канала должны в большей степени быть ориентированы на выполнение условия стереорежима. На некоторых пультах подобные "тонкие" регуляторы могут управляться дистанционно при помощи кнопок "remote-start" ("дистанционный пуск"), которые могут быть настроены на включение повторного воспроизведения пленки и т.п.

Как на моно-, так и на стереоканалах могут также находиться переключатели фазового контроля, часто обозначаемые буквой греческого алфавита "фи". Для монорежима они осуществляют простое переключение сигнала между несущими его проводами; в результате чего, стереосигнал может быть в достаточной степени подкорректирован, если одно из проводящих соединений имеет некоторые дефекты (или наоборот вывести сигнал из фазы для получения специального искажающего эффекта). На стереоканале фазовый контроль способен осуществить фазовое изменение только одного компонента сигнала, обычно левого, т.е. А-компоненты.

Место расположения канального регулятора - в основании канальной секции -может навести на мысль, что его функции являются основными для определения характеристик сигнала, что не соответствует действительности. Прежде чем попасть на его вход, сигнал проходит эквалайзер и фильтры (рассматриваемые позднее), а также положение, в котором возможно подсоединение других типов оборудования; после чего, канальные характеристики ребалансируются электронным образом.

Кроме того, до воздействия регуляторов сторонние контуры осуществляют (через PFL-переключатель) подведение сигнала к небольшим громкоговорителям. При возвращении сигнала на основной контур, он может проходить через тумблер, который (если активизирован) осуществляет дистанционное отключение всего канала: подобная операция производится для тех случаев, когда необходимо внести в работу новые инструкции.

Рядом с ползунковыми регуляторами должны находиться устройства для разделения сигнала и посылки его на вспомогательные контуры, которые могут соединяться со схемными блоками искусственной реверберации, громкоговорителями зала, со студией или с другими элементами оборудования. В этом случае представляется возможным осуществлять различные комбинации и совмещения источников, для которых необходимо производить индивидуальный контроль в отдельной части пульта управления.

Мониторинг и система контроля 187

Далее, за регуляторами располагаются устройства (описываемые далее), осуществляющие расстановку сигналов по позициям в стереопанораме и, наконец, переключатель выполняющий функцию соединения выхода канала с групповым (обычно стерео) регулятором или, в отдельных случаях, через субгрупповой регулятор (моно или стерео).

Пульты, которые используются для совместной работы с многодорожечным магнитофоном, оборудованы рядами небольших модулей, каждый из которых снабжен определенным количеством миниатюрных кнопок (для функции посылки и приема сигнала), а также контроллерами за "динамикой" сигнала (компрессоры, лимитеры, экспандеры — материал следующей главы), связанными с возвратной секцией каждого канала.

Основной, или мастер-контроль

1-3. Стереовходы, соединен­ные с групповыми фейдерами. 4 и 5. Левая и правая ос­новные шины.

6. Сдвоенный основной регулятор.

7. Лимитер и усилительные каскады, также имеющие связь друг с другом, что обеспечивает идентичное воздействие на левый и правый каналы.

8. Вход для тональных тест- сигналов.

9. Линии к контрольным индикаторам и акустическим системам.

10. Стереовыход.

Контрольные устройства каждого канала обычно располагаются в виде одной полосы, состоящей из нескольких подключенных модулей, а в случае "многодорожечного" пульта (который также имеет большое число каналов) они уже занимают значительное пространство панели. Несмотря на это, расположение органов управления в виде одной функциональной полосы дает возможность достаточно свободно производить операционный процесс; при загрузке канала аудиосигналом (в большинстве сложнейших пультов с компьютерным контролем) это позволяет обеспечить относительно малую кабельную коммутацию. Однако, следует заметить, что порядок расположения контроллеров вдоль канальной полосы не отражает последовательность операций; такая организация рабочего поля продиктована функциональными свойствами процесса,

установленного производителем.

ГРУППОВОЙ И ГЛАВНЫЙ КОНТРОЛЬ

Для осуществления более эффективного контроля моно и стереоканалы объединяются в определенные группы, которым обычно присваивается свой номер. Для идентификации группы могут также использоваться различные цвета, буквы и т.д., исключая литеры, обозначающие компоненты стереосигналов "А" и "В" (или "L" и "R").

Переключатели групповой селекции могут располагаться на верхнем конце канальной полосы или в нижней части, радом с ползунковыми регуляторами; в отдельных случаях индикатор регулятора показывает,

188 Мониторинг и система контроля

к какой группе относится данный канал. Селектор может производить подведение аудиосигнала к полосе группового регулятора и наоборот, групповой регулятор может являться частью усилителя VGA ("voltage-control amplifier"), который осуществляет дополнительный контроль над всеми индивидуальными каналами. При этом, независимо от того, проходит ли аудиосигнал через групповой регулятор или нет, целесообразно предположить его наличие в этой секции.

Групповые регуляторы, как правило, оборудованы значительно меньшим количеством связанных с ними элементов, в основном это контроллеры стереобаланса, подводящие и питающие переключатели, а также устройства, осуществляющие на этом уровне проверку характеристик сигнала: PFL или

измерители.

На каждой стадии происходит сложение сигналов посредством подведения их на обычную "шину" с низким импедансом, с которой они уже не возвращаются обратно через другие (питающие шину) каналы, так как для них характерно наличие высокого импеданса к сигналу. Совмещенный сигнал снимается с шины усилителем, который затем направляет его в дальнейший процесс.

В свою очередь, эти группы микшируются (на стереопаре шин) и подводятся к "мастер-регулятору", называемому также "главным контроллером", и далее к оконечному компрессору/лимитеру выхода студии, где сторонние контуры осуществляют связь с главными громкоговорителями и измерителями. Измерители, компрессоры и лимитеры будут подробно рассматриваться в следующих главах.

Другими словами, возможности пульта определяют то разнообразие свойств, которое можно придать студии, в которой он установлен. Отдельные специалисты баланса становятся достаточно искусными в управлении и понимании некоторых особенностей какого-либо пульта, при этом полностью игнорируют другие системы; поэтому вынужденная работа с новой моделью приводит к временной потере скорости и точности в операциях. Инженеры по балансу обычно предпочитают иметь дело с известными системами, даже если они и чересчур громоздкие, хотя экономические соображения могут заставить потенциального потребителя остановить свой выбор на более компактных системах. При просмотре каталога продукции обычно обращают внимание на количество моно/линейных стереогрупп и наличие независимых каналов, а также возможности эквалайзинга, тип вспомогательных контурбв, схемы коммуникаций и пр.

Ползунковые регуляторы, как правило, имеют линейную форму и расположены в виде рядов на передней панели пульта; но в некоторых случаях, например, съемке художественного или видеофильма, при которых используются небольшие переносные пульты, регуляторы могут быть выполнены в виде круглых ручек управления, с небольшим количеством сопутствующих устройств.

ФЕЙДЕРЫ (ПОЛЗУНКОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ)

Фейдеры представляют собой переменные сопротивления или потенциометры, иногда называемые сокращенно "поты". При движении контакта от одного конца устройства к другому, происходит изменение (увеличение или уменьшение) сопротивления току. На одном конце подобной "шкалы" величина сопротивления равна нулю; в противоположном конце она составляет неопределенное значение (на практике происходит либо отсоединение от поверхности потенциометра, либо

Мониторинг и система контроля 189

прерывание сигнала). Принцип работы фейдера на большей части полезной длины приближен к логарифмическому закону изменения величины сопротивления, что означает линейный характер шкалы децибелов для рабочей области в 60 дБ. Если, руководствуясь этим законом, сопротивление должно увеличиться более этой величины, то расстояние до точки, в которой сигнал будет иметь незначительную величину, будет увеличено почти в два раза. Однако область в -50 дБ используется крайне редко, поэтому для нее ход фейдера резко возрастает и быстро достигает конечного значения.

Фейдеры (регуляторы уровня сигнала)

Изображенные на рисунке фейдеры с коротким и длин­ным рабочим ходом рабо­тают по принципу изменения проводимости специальной пластмассы. Они могут быть задействованы в цепях ка­нального мониторинга и при компоновке групп. В некото­рых фейдерах, используемых для линейных входов, пре­дусмотрены кнопки дистан­ционного запуска.

Фейдеры выполняются различных форм и размеров. Те, которые можно встретить на большинстве современного профессионального оборудования, имеют плоскую и линейную форму. Самые длинные из них характеризуются равными пространственными участками рабочей области (в дБ); более короткие регуляторы имеют равные деления, для области от 0 до -10 дБ, как наиболее широкие, и уменьшающиеся за этой областью в прогрессии с большей скоростью вывода уровня для области ниже -40 дБ. Музыкальные пульты, сконструированные для работы с двумя полными параллельными устройствами, могут иметь длинные фейдеры, расположенные ближе к оператору, и более короткие ползунковые регуляторы в верхней части.

Как уже отмечалось ранее, фейдер обычно связан с несколькими усилителями. Один из них осуществляет компенсирующее действие самого фейдера, так что шкала может быть размечена со значением нуля на удобном расстоянии от вершины полосы - с некоторым промежутком в 10 дБ над нулевой позицией. Положения могут быть выбраны, исходя из того, применяется ли данный фейдер для аудиосигнала или он является фейдером усилителя (VCA), осуществляющего дистанционный контроль за уровнем аудиосигнала. Дополнительным удобством также является то, что кнопки и выключатели обычно выполнены в различной цветовой гамме: белый цвет может относиться к канальным фейдерам, голубой - к групповым, а красный служить для мастер-регулятора.

На протяжении целого ряда лет происходило постоянное совершенствование конструкции фейдеров, что обусловило их принципиальную надежность в применении на профессиональном оборудовании. Современные фейдеры выполнены на основе проводящего пластика. Карбоновые гранулы наносятся в виде экрана на пластиковое основание и обрабатываются горячим способом для придания поверхности гладкой формы и жестких характеристик.

190 Мониторинг и система контроля

Обычный ручной фейдер и вариант с электроприводом

Ступенчатые фейдеры

Контактные площадки в старых, ступенчатых фейде­рах (которых наносится го­раздо больше, чем показано на рисунке) располагались так, чтобы изменение уровня при переключении на сосед­нюю площадку составляло примерно 2 дБ, а это прак­тически совпадает с порогом восприятия человеческого уха. "Ступеньки", таким об­разом, . представляли собой обусловленные конструкцией дискретные скачки уровня, и этот термин сих пор в ходу. В настоящее время поворотные фейдеры используются, глав­ным образом, для грубых предварительных установок параметров или для их подстройки в более узком диапазоне. В большинстве конструкций контактные площадки заменены слоем проводящей пластмассы.

Для облегчения эксплуатационных свойств, а также увеличения срока надежности, бегунок имеет легкий, многоштырьковый контакт с резистивной поверхностью. Подобное свойство позволяет свести к минимуму влияние микроскопических дефектов, оставшихся от производства. Одним из способов определения качественной работы является проверка плавности и равномерности хода фейдеров, т.е. без скачков и упругих участков.

В прежние времена, простейшие фейдеры имели в своей основе карбоновые элементы и резисторы, выполненные в виде обмоток проводов, которые довольно быстро изнашивались и выходили из строя; кроме того, их контактная часть при движении могла вызывать нежелательные потрескивания. На протяжении долгих лет единственной альтернативой служили фейдеры с раздельными штифтами для бегунков. К сожалению, даже для дорогостоящих фейдеров было довольно трудно создать необходимое качество бегунка и штифтов, способных обеспечить надежный контакт, свободный от попадания пыли, влаги и других влияний атмосферы. По этой причине подобные фейдеры применяются только для грубых настроек.

В те дни, когда подобные системы использовались на пультах управления, наличие одного или двух скачков (потрескиваний) при точной подстройке считалось вполне допустимым при шаговых значениях фейдера в 1.5 или 2 дБ. Позднее, с приходом стереофонии, они достаточно высоко обеспечивали одинаковые характеристики обоим сигналам, хотя с некоторым риском ежеминутного ухода от значения при движении фейдера от одних штифтов к другим. Это сказывалось на стереокартине в виде "покачивания" или "дрожания". Одна из наиболее простых конструкций фейдеров долгое время применялась для моно­микшеров низкого уровня (т.е. не имеющих предварительного усилителя или внутреннего усилителя, компенсирующего потери при работе фейдеров). Однако они были совершенно не пригодны для микшерных систем, в которых производилось большое количество перемещений фейдеров. Кроме того, фейдеры не являлись независимыми в операциях: если 2-й фейдер приводился в верхнее положение, то происходила .некоторая потеря 1-го сигнала, что требовало от соответствующего фейдера введения некоторой компенсации. С подобными проблемами можно столкнуться только на простом, архаичном и непрофессиональном оборудовании. Наиболее удовлетворительное применение такие системы могут иметь при микшировании субгрупповых микрофонных систем, работающих на аудиторию.

Мониторинг и система контроля 191

А В

Стереорегуляторы

1. Предварительный регуля­тор для равномерного распре­деления входного звука меж­ду микрофонными элемента­ми. 2. Сдвоенный канальный фейдер. 3. Регулятор ширины стереобазы. 4. Регулятор ка­нального сдвига.

Ввод монофонических каналов в стерео

Для корректного ввода каж­дого монофонического ком­понента в стереозвук поль­зуются панорамным регуля­тором (панорамником).

Ослабление сигнала в панорамнике

Сигнал от монофонического источника разветвляется и проходит через два спарен­ных потенциометра. Посте­пенно и тщательно согласу­ется ослабление сигнала в обоих каналах. Полученный таким образом уровень гром­кости будет постоянным во всех без исключения коорди­натах стереофонического пространства. L, левый ка­нал. 1/2 L, полулевый канал. С, центральный и т.д.

Одна из концепций шаговых фейдеров использует технику "остановки". Штифты регуляторов располагаются с интервалом в 0.5 дБ по всей рабочей длине, с возможным увеличением шага до 2 дБ в более нижней части полезной области и еще большим увеличением интервалов для последних двух или тех трех позиций на самом конце фейдера. Разница в уровнях в 1.5-2 дБ является вполне приемлемой для простых тонов в области среднего и выше среднего частотного диапазона. Кроме того, такие фейдеры отличаются достаточно низкой стоимостью.

КОНТРОЛЛЕРЫ СТЕРЕОПАНОРАМЫ

Вращающиеся потенциометры находят все еще применение для различных участков пульта управления, где рабочее пространство является ограниченным по различным причинам. В особенности они широко используются (после канальных фейдеров) для построения или модификации стереопанорамы. Эти устройства включают в себя:

• Панпот ("Panpot"), сокращенное название панорамного потенциометра. Он разделяет или разносит по стереопанораме монофонический элемент сигнала. Вход, питаемый через двигающийся контакт, делится на два и подводится к А и В схемам.

• Контроллер ширины стереокартины. Он осуществляет перекрестное соединение А и В сигналов, при котором равные количества сигнала А поступают на канал В и наоборот. При увеличении такого встречного подведения сигналов ширина картины сужается. В то же время происходит поворот фазы и картина расширяется.

• Контроллер сдвига. Это объединенная пара фейдеров (каждого на своем участке), которые работают в обратном порядке по отношению друг к другу так, что поворот регулятора смещает картину в какую-либо сторону. Этот контроллер может также применяться для целей придания статическому источнику эффекта пространственного перемещения.

В стереоканале главная пара фейдеров и контроллер ширины могут также быть подведены к цепи и другим способом: первоначальным преобразованием сигналов А и В в сигналы М и S с тем, чтобы в последующем оперировать именно с ними. Когда сигналы М и S получают верхнее или нижнее значения, никакого постороннего "покачивания" не наблюдается; вместо этого, присутствуют слабые изменения в ширине картины, что не является принципиальным. Кроме

192 Мониторинг и система контроля

Стереосигналы

Иллюстрируется электротех­нический метод преобразова­ния сигналов А и В в М и S и наоборот. "М" эквивалентен сигналу, который наводится в одном монофоническом мик­рофоне, направленном к цен­тру студии. В результате на выходе получается монофо­нический звук, который мож­но слушать в залах, не обо­рудованных стереодинамика-ми. Баланс между централь­ным и боковыми источни­ками, а также соотношение прямого и отраженного звука не обязательно должны быть такими же точными, как при обычном монофоническом балансе. Сигнал "S" содержит некоторую информацию о звучании боковых акустичес­ких систем студии.

того, ширина панорамы может находиться под контролем простым соотношением М и S сигналов. Особенно важно то, что ширина стереокартины может быть увеличена без какого-либо изменения фазы. После прохождения через канальный фейдер и контроллер ширины, сигналы М и S перед попаданием на фейдер сдвига, должны быть обратно преобразованы в форму сигналов А и В.

Одна из рабочих стадий может быть исключена из процесса при помощи применения микрофонов, которые производят сигналы М и S непосредственно. Это повлечет за собой радикальные изменения в рабочих режимах и использование пультов, которые в настоящее время функционируют главным образом в системах АВ сигналов. Поэтому целесообразно осуществить преобразование микрофонных MS сигналов в АВ и работать с ними в обычном порядке.

В тех случаях, когда два микрофонных канала с панпотами соединены вместе для формирования стереоканала, сдвиг картины и ее ширина находятся под контролем соответствующих позиций двух панорамных потенциометров. Если они имеют положение, аналогичное каждому из них, источник характеризуется нулевой шириной и при этом смещается в позицию, определенную положениями панпотов. Затем, если панпоты перемещаются в противоположном направлении от этой точки, картина получает увеличение расширения. Панорама набирает полную ширину при разделении одного из сигналов по стороне А и другого по стороне В смешанном сигнале; но это должно быть произведено без помощи панпотов.

Квадрофоническое звучание больше не применяется для производства записей, хотя оно все еще используется в ряде случаев для озвучивания художественных фильмов. Квадрофонический панпот получается объединением двух стереопанпотов, один служит для сторонних (левых и правых) позиций, а другой для передне-задних позиций. При совместном использовании этих двух панпотов монофонический

Мониторинг и система контроля 193

сигнал может получить ориентацию по четырем углам пространственной панорамы. Для специальных эффектов, как круговое движение самолетов или накал военного сражения, возможно использование джойстика для смягчения переориентации пространственных позиций, в общих же случаях достаточно производить дискретный контроль за панорамой.

ПРОВЕРКА ПУЛЬТА

Работа за пультом может сравниться с вождением автомобиля: вначале подготовка к вождению, затем отладка системы и, наконец, благодаря многочисленным тренировкам и опыту, машина плавно трогается с места и двигается в нужном направлении. Даже при наличии сотен фейдеров, регуляторов, переключателей и кнопок, если вы не услышите то, что ожидали услышать, значит ваш "автомобиль" не отлажен и не готов к "вождению". В общем смысле, пульты управления имеют между собой определенные различия (как модели автомобилей); существует ряд проверочных операций (профилактика перед "поездкой"), без которых работа пульта будет либо неудовлетворительной, либо будет вовсе отсутствовать:

1. Сетевое питание. Следует удостовериться включена ли система в сеть, если да, то включен ли тумблер питания? Поступает ли питание на пульт? Есть ли вообще

- питание в доме?

2. Микрофонный или линейный источник. Исправен ли сам источник? Полностью ли подключен? Если нет уверенности, следует убедиться на другом источнике (только не на электростатическом, так как он требует питания от самого пульта).

3. Гнездовые соединения. Правильно ли произведены коммутации? Нет ли пересечений проводов (а потому и обрыва в связи)? Полностью ли подсоединены разъемы?

4. Селектор входа канала. Правильно ли выбрано положение линии или микрофона?

5. Коммутация внутри пульта. Проводится ли она к аудиогруппе или усилителю (VCA), или как независимая связь прямо на главный фейдер?

6. Фейдеры. Все ли выбранные для работы фейдеры открыты? Если да, следует установить их на "О".

7. Переключатели "solo","cut" и "AFL". Не влияет ли на сигнал переключатель другого канала?

t

Можно также проводить и собственное тестирование системы или руководствоваться той, которая предписана для данного помещения студии и оборудования. При этом, возможны ошибки, многочисленные эксперименты и творческие находки - все это приводит к более отлаженной работе и углубляет профессиональный опыт.

МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Мы познакомились с устройством пульта и мониторингом громкоговорящей системы. Перед тем, как начинать применять эти понятия для творческого процесса, следует хорошо ориентироваться в вопросах качества звучания: зависит ли оно от постановочных или технических особенностей. В тех случаях, когда происходят срывы или погрешности в работе систем, необходимо считаться с затратами и усилиями, которые надо произвести для выявления и ликвидации вызвавших их причин. Поверхностный анализ наиболее "традиционных" проблем может быть сравним с аналогичным для аудиосигналов и оборудования. Использование

194 Мониторинг и система контроля

цифровых устройств позволяет обойти некоторые слабые области, но в то же время создает и свои сложности. Одна из проблем, относящихся к ранним моделям цифрового оборудования, касается аналогово-цифровых преобразователей. Они должны производить из непрерывной величины дискретные значения аудиосигнала на частотах почти в два раза превышающих наивысшую аудиочастоту. Но практика требует соблюдать дальнейшие ограничения: частоты, находящиеся выше номинального максимума, должны быть эффективно отфильтрованы, в противном случае, те величины, которые превышают "обусловленное значение", будут попадать обратно в верхнюю часть аудиодиапазона. Этот ложный сигнал представляет собой некоторое искажение, несвязанное со структурой гармоник звука, которые уже присутствуют в сигнале.

Для таких случаев можно применять особые фильтрующие устройства, которые имеют более крутую характеристику затухания. Явление наличия ложных сигналов является достаточно распространенным для ряда производителей, поэтому промышленность предлагает дополнительные устройства фильтров, которые могут быть установлены в оборудовании.

Другая проблема, связанная с использованием компьютеров, носит скорее психологический характер: опасность заблудиться в поиске технических дефектов (или правильных инструкций), которая постороннему наблюдателю представляется пустой тратой времени. Следует хорошо ориентироваться в программных продуктах, чтобы процесс поиска нарушенных систем сводился к минимальным потерям времени.

ШУМ

Шум можно представить как случайные звуки неопределенной высоты. Существует также большое множество и других форм "нежелательных звуков", и каждый из них будет требовать совершенно индивидуального подхода.

В общем смысле, наличие неравномерностей в структуре предмета вызывает явление шума: отдельные частички железных окислов в магнитной ленте, мельчайшие шероховатости на стенках старой грамофонной пластинки, гранулированная структура карбона в резисторе, случайные движения электронов в металле или полупроводнике - все эти¹ факторы, в совокупности, порождают присутствие шумов при осуществлении записи или широковещании. Они вызывают потрескивающие, шипящие или глухие свистящие шумы, которые должны находиться на достаточно низком уровне, по сравнению с аудиосигналом; иными словами, должно быть выдержано допустимое отношение сигнала к шуму.

Шум становится серьезной проблемой в случаях:

когда перед начальной стадией усиления происходит ухудшение качества

компонентов;

на последней стадии, где происходят более значительные нарушения (т.е. "грязный"

фейдер или "сухой" контакт);

в том месте, где вибрация попадает на трансдьюсер (т.е. "грохот" мотора

проигрывателя на частотах 25-2000 Гц);

когда происходит длительный сеанс передачи широковещательной программы при

неблагоприятных условиях.

В передающих и записывающих системах, в которых уровни шумов возрастают с

частотой в непредвиденной последовательности, высокочастотный сигнал

Мониторинг и система контроля 195

увеличивается до процесса и уменьшает свое значение после него. Для радио и телевидения подобные системы отвечают требованиям национальных и международных стандартов, поэтому профессиональное и бытовое оборудование вносит дополнительный эффект.

Большим шагом вперед в вопросе шумоподавления явился переход с амплитудной на частотную модуляцию при широком вещании аудиосигналов; кроме того, стало возможным передавать сигналы не в аналоговой, а цифровой форме. Между тем, даже при таком усовершенствовании большое количество аналогового оборудования все еще находит применение в повседневной практике.

Индустрия звуковой записи широко использует для своих нужд целую серию систем шумоподавления с различными стандартами, отвечающими требованиям бытовой магнитной записи, профессиональной аудио записи, оптической и совмещенной записи для постановочных фильмов и т.д. Большинство из них производит разделение звука на определенное число частотных диапазонов и обеспечивает взаимодействие с каждым из них совместно с контрольным сигналом, который позволяет производить их дальнейшее декодирование.

Одна из применяемых систем шумоподавления, которая широко используется в профессиональных студиях для аналоговой записи, производит с помощью фильтров деление сигналов на следующие частотные диапазоны: 80 Гц и ниже; от 80 Гц до 3 кГц; 3 кГц и выше и 9 кГц и выше. Каждый диапазон в отдельности сжимается так, что низкие уровни сигналов (- 40 дБ) увеличиваются до 10 дБ, в то время как сигналы от 0 до -20 дБ фактически не подвергаются воздействию. Время установления равняется 1-100 мс, в зависимости от динамики сигнала. Кроме того, каждый канал имеет лимитеры, которые просто срезают пиковые значения. Аналогичная система применяется при восстановлении оригинального сигнала во время воспроизведения. Принцип работы такой системы основан на факте того, что шум, имеющий схожие частотные характеристики с наиболее громкими компонентами сигнала, маскируется последними, в то время как шумы, показатели которых довольно сильно отличаются по частоте от громких составляющих, претерпевают уменьшение уровня, т.е. налицо качественные улучшения. Если система производит кодовый сигнал, который должен затем быть декодирован, он не может быть использован для улучшения сигнала, уже имеющего шумовое присутствие. Это широко применяется для улучшения качества звучания магнитофонной записи, где увеличение отношения сигнала к шуму используется для частичного сокращения шипения, гула и грохотания; посредством небольшого снижения уровня записи добиваются меньших искажений и риска прохождения сигнала сквозь ленту. Это особенно существенно для многодорожечной записи, хотя может применяться и для других видов оборудования. Сигнал в закодированной форме имеет довольно необычные характеристики звучания: более звонкие и широкие, чем обычно.

Цифровая запись предлагает отношение сигнала к шуму величиной в 90 дБ и без дальнейших возможностей улучшения. Это вполне достаточно для многодороженой работы, так как 32 дорожки помещаются на 25 мм ленту, хотя скорость протяжки составляет 114 см/сек. Гармоники, искажения модуляции и межканальное переходное влияние характеризуются довольно низкой величиной; в то время как разного рода неожиданные помехи, дребезжание и проблемы при стирании записи устранены полностью.

196 Мониторинг и система контроля

ГУЛ (ГУДЕНИЕ)

Гул представляет собой разновидность шумов, которая характеризуется постоянной высотой звучания. Это воздействие обнаруживается при попадании основных частот (или их гармоник) в аудиосигнал. Основные виды такого шума могут быть вызваны неравномерностью работы выпрямляющих систем питания (когда происходит преобразование переменного тока в постоянный) или отсутствием одинаковых характеристик экранных оболочек проводов, несущих аудиосигналы (в особенности низкого уровня или при высоком импедансе контуров, таких как для электростатических микрофонов перед предварительным усилением). Магнитные микрофоны могут подвергаться непосредственному воздействию близлежащего электрического оборудования, таких как главные трансформаторные системы или электромоторы. Гул может быть также вызван некачественным заземлением систем или полным его отсутствием, или, в крайних случаях, ошибочным подсоединением сигнальных коммутаций в гнезда заземлений, что приводит к установлению замкнутой связи через землю.

Вторая гармоника гудящего шума является наиболее серьезной составляющей, за исключением некоторых устройств громкоговорителей класса Hi-Fi, которые обеспечивают высокий выход на низких частотах, поэтому для них шумовые фильтры работают на частотах 100 или 200 Гц. Другой ряд фильтров обеспечивает подавление более узких участков широкого диапазона гармоник без заметного влияния на качество музыкальной продукции.

Ликвидацию гула следует ставить на первое место в борьбе с гудящими шумами. Это может являться серьезной проблемой при осуществлении записи поп-музыки непосредственно с концерта, где питающие устройства распределяются от основной системы к громкоговорителям сцены, обращенным в сторону зала. Определение происхождения гула ("воя") должно производиться быстро, что возможно при достаточно тщательных изучениях этой проблемы во время репетиций.

Портативные детекторы шума бывают очень полезны при выявлении шумов на студии или во время одноразовых концертных представлений, которые характеризуются присутствием различного рода светового и аудиооборудования.

ИСКАЖЕНИЯ

Если в процессе записи или широковещания уровень громкости аналогового сигнала становится слишком высок, то форма сигнала меняется - искажается. Обычно при этом происходит сглаживание пиковых значений, сопровождающееся появлением новых частот и гармоник от основных частот. На языке музыкальной терминологии это означает появление новых обертонов. Однако большинство из этих дополнительных проявлений уже присутствует в массе основного звучания музыки. Следовательно, наличие искажающих гармоник может быть маскировано существующим сигналом; в тех случаях, где это не происходит, их присутствие может считаться относительно приемлемым из-за псевдомузыкальных оттенков звука по отношению к желаемому звучанию. При этом, речевые шипящие звуки, которые не имеют природы гармоник, приобретают более выраженное звучание. Следует заметить, что можно отнести к искажениям и чрезмерно утрированные акустические условия прослушивания.

Мониторинг и система контроля 197

Небольшое количество искажений может быть вполне приемлемо, в отличие от высокого уровня шумов: наличие 2% искажающих гармоник является относительно заметной величиной, в то время как 1% представляет собой допустимый предел искажений для высокого качества звучания.

Чрезмерно высокие искажения обычно возникают из-за дефектов самого оборудования. Например, искажения появляются, если двигающиеся части трансдыосера сработались и имеют конструктивные люфты, или они расположены неправильно, т.е. лента или катушка индуктивности находятся вне зоны магнитного поля и т.д.

Гармоническое искажение

Выделенные пунктиром фраг­менты сигналов выпрямляют­ся. А. Срез нижней полувол­ны приводит к клиппирова-ншо каждого второго пика. В. Все гапси выпрямляются, так как не вс,е элементы оборудования способны адек­ватно обрабатывать аудио­сигналы с полным размахом по амплитуде. В обоих слу­чаях в результате искажений возникают тональные сиг­налы, частота которых кратна частоте клиппируе-мого звука.

Искажения модуляции являются значительно менее приемлемым явлением, чем искажения гармоник: оно возникает всякий раз, когда две частоты взаимодействуют друг с другом, в результате образуется их совокупность или суммарные продукты. Высококачественное звуковое оборудование создается таким образом, чтобы no-возможности исключить явление встречной модуляции, возникающей в аудиодиапазоне.

Искажения могут возникать в самом начале цепи, в точках - в теоретическом смысле - находящихся под контролем инженера, отстраивающего баланс. Некоторое воздушное давление (возможно вызванное порывом ветра или взрывными гласными при близкой работе с микрофоном) может быть такой силы, что способно будет сместить микрофонную диафрагму в сторону от ее рабочего положения. Или уровень выхода микрофона будет слишком высок для первого предварительного усиления. Стадии усиления характеризуются линейным реагированием к изменениям уровня громкости (т.е. их выход пропорционален входу) только для определенного диапазона. Чувствительность профессиональных микрофонов связана с громкостью ожидаемого звукового источника таким образом, что они обеспечивают подачу сигналов на микшерное устройство примерно при тех же значениях уровней. Для некоторых источников звука, таких как басовый барабан, медь и электрогитара, существуют некоторые исключения, вызванные достаточно высокой установкой громкоговорителей. Если предварительные усилители имеют фиксированную величину усиления, то между микрофоном и усилителем может потребоваться установка аттенюатора фиксированных потерь (например в 12 дБ). Напротив, можно выбрать микрофон с низкой чувствительностью или микрофон с головным усилителем, который может быть включен в режим при различных уровнях входа.

198 Мониторинг и система контроля

Другим примером появления такой формы искажений может служить очень тесный баланс фортепьяно. Рояль, используемый в поп-музыке, можно рассматривать как элемент перкуссии с ярко выраженным ударным звучанием. Резкие, очень громкие звуки такой манеры исполнения не отвечают возможностям измерителей уровня, которые требуют некоторого времени для реагирования. Однако звуки присутствуют и, следовательно, приходится считаться с тем, что необходимо производить дальнейшее уменьшение уровня на величину 6 или 12 дБ до предварительного усиления. В этом случае, усилитель для главного сигнала будет работать в нижней части своей рабочей области, и полный сигнал должен будет снова пройти увеличение уровня в последующих областях цепи, где могут произойти аналогичные искажения. Поэтому, следует достаточно критично находить применение подобной технике.

ПОТЕРИ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ

Большинство коммутаций в цепи аналогового сигнала способны вносить искажения в частотное реагирование; больше всего это проявляется в верхней шкале диапазона. Меры, которые могут быть предприняты в этой связи, главным образом определяются величиной частоты, на которой происходит полное гашение сигнала.

Когда сигнал проходит вдоль линии коммутации, существующая емкость между двумя несущими его проводами образует путь, в котором происходит селективная потеря высоких частот. Такое нарушение может быть исправлено посредством выравнивания, время от времени, высокочастотного реагирования - при этом, отношение сигнала к шуму существенно увеличивается, так как высокочастотный шум вначале сокращается, а затем поднимается в тех же пропорциях. Количество потерь высокой частоты зависит от расстояния и, при наличии длинных линий, требует введения определенных компромиссных решений. Например, предположим, что наиболее экономичное выравнивание происходит для частоты 8 кГц, тогда необходимо ввести эквалайзер на расстояния, при которых отношение сигнала к шуму падает, скажем, от 55 до 40 дБ для этой частоты. Это нельзя считать окончательной мерой, потому как на каждой стадии происходит небольшая коррекция частотного реагирования от шумов; в то же время, многие этапы искажений и последовательной коррекции приводят к неустойчивости верхней части частотного спектра, поэтому неизбежно происходит потеря сигнала даже ниже номинального значения в 8 кГц.

В здании, которое имеет размеры центральной студии широковещания, существует вероятность возникновения не только высокочастотных потерь, но также, наличия эффекта индукции программных сигналов, гула и т.п. от других линий. Одним из средств для удержания этой проблемы в определенных рамках контроля является использование стандартных импедансов, обычно составляющих несколько сотен Ом. Если применяется система с низким импедансом, то сопротивление и емкость самой проводки становятся сравнительно значительными величинами просто потому, что имеет место большое количество провода.

Полное совпадение импедансов (волновых сопротивлений) особенно важно, когда осуществляется передача "мощности", т.е. к громкоговорителю, так как при несовпадении происходит ее потеря. Однако, если подводить высокоомный вход к низкоомному, то наблюдается потеря низких частот: если выход микрофона соединяется с более низким значением импеданса, чем обусловленная величина для микрофона, то происходит потеря высоких частот. Также важно помнить и то, что не следует подводить линейный сигнал (например, от кассетной деки или

Мониторинг и система контроля 199

проигрывателя) ко входу с низким уровнем (как микрофонный) без соответствующей подстройки, в противном случае будет переизбыток уровня с последующими искажениями.

ПЕРЕХОДНЫЕ СТЕРЕОПОМЕХИ

Существуют определенные дефекты, которые в большей степени сказываются на стереозвучании - к ним относятся так называемые переходные помехи или "кросток" (от англ, "cross-talk"). Их влияние может быть измерено уровнем, на котором определенные частоты тона одного стереоканала прослушиваются на другом канале. Эти отклонения могут изменяться в зависимости от частоты и области применения. Например, для записи на ленту в широком вещании пределы могут быть установлены -38 дБ при 1 кГц, увеличиваясь до -30 дБ при 50 Гц и 10 кГц. Эти цифры выгодно отличаются от величины -25 дБ (для средних частот), характерной для обычных пластинок (с "бороздками"), но являются явно недостаточными для цифровой записи. На хорошем пульте значения спецификации будут значительно выше и могут составлять при разделении 60 дБ (один пульт обеспечивает более чем 75 дБ на 15 кГц).

СУБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА

Оценка качества звучания, в конечном счете, является субъективным понятием. Тем не менее, целесообразно вывести определенные стандарты, которые могут иметь достаточно общих черт при коллективном подходе к вопросам качества. При системном анализе, предпринятом на Би-Би-Си, под оценку качества попадали следующие категории: общее звучание, гул фона, шумы или шипение; изменения уровня звука при смене программ вещания; переходные влияния. К последней категории, в частности, относились помехи от внутренней связи студии, которую можно иногда услышать по радио, но чаще по телевидению, по причине бесконечного потока указаний, инструкций и замечаний, а также информации, поступающей от галерей на рабочее поле студии.

Испытания проводились с рабочими интервалами в 5 минут и использовали различные аналитические материалы, включая программы в своей обычной форме передачи (как-перед началом сеанса, так и после него), выходы студии (принимая во внимание условия, которые могут иметь место в начале репетиции, перед осуществлением необходимой расстановки), материалы, поступающие из других мест (посредством подземных кабельных линий, радиосвязи или спутника), и все виды записи.

Ниже приводятся варианты субъективной шкалы оценки качества, применялись в описываемом случае:

Шкала 1: Оценка несовершенства. Шкала 2: Оценка качества.

которые

1. Незаметное или незначительное.

2. Едва заметное.

3. Заметное, но не раздражает.

4. Что-то нежелательное.

5. Явно нежелательное.

6. Совершенно неприемлемое.

1. Отличное.

2. Хорошее.

3. Сравнительное.

4. Несколько низкое.

5. Низкое.

6. Очень низкое.