11.5. Смесительные и коммутационные устройства

С месительным устройством (смесителем, микшером – от лат. слова mix – смешивать) в пульте звукорежиссера называют звено, в ко­тором суммируются сигналы нескольких входных или групповых трак­тов. Смесительное устройство обычно совмещают с коммутатором, с помощью которого входные или групповые тракты пульта подключают­ся к смесительной шине и через нее к последующим звеньям пульта. Английский термин mixer многозначен. Он означает: смеситель, преобра­зователь частоты, регулятор уровня (индивидуальный микшер, главный микшер), пульт звукорежиссера и даже лицо, управляющее пультом и называемое у нас звукорежиссером или звукооператором. Ввиду много­значности этот термин в учебнике не употребляется.

Простейшая схема смесительного устройства показана на рис. 11.4,а. Сигналы со входов 1, 2,–, n поступают на индивидуальные регуляторы ИР, в качестве которых здесь изображены регулируемые де­лители напряжения (потенциометры) R1, R2, …, Rn затем на смеси­тельную шину Ш и общий регулятор ОР. Эта схема имеет два недостат­ка. Первый заключается в том, что изменение числа подключенных к шине ИР приводит к изменению уровня сигнала на шине, так как на­грузкой каждого ИР служит не только входное сопротивление ОР, но и выходные сопротивления других ИР. Второй недостаток еще более не­приятен. Если в качестве ИР используются делители напряжения, то по мере перемещения щетки ползунка из верхнего по схеме положения в нижнее выходное сопротивление ИР будет все более шунтировать сме­сительную шину и в нижнем положении замкнет ее на "землю", что приведет к прекращению передачи сигналов со всех остальных ИР в по­следующие звенья тракта. Процесс изменения уровня сигнала на выхо­дах ИР при изменении затухания одного из них называется взаимным влиянием регуляторов. Оно чрезвычайно осложняет действия звукорежиссера при регулировании уровней.

От взаимных влияний в значительной мере освобождена схема, представленная на рис. 11.14,б, в которую введены развязывающие рези­сторы r. Мерой взаимных влияний в данной схеме служит максималь­ная величина изменения выходного уровня N нерегулируемых ИР (в децибелах) при регулировании затухания одного из ИР:

В этой формуле п – общее число ИР; R – сопротивление де­лителя напряжения ИР; r– сопротивление развязывающих резисто­ров. При большом числе ИР (n – 1)/n 1 и их взаимное влияние оценивают величиной

Чем больше r, тем меньше взаимное влияние регуляторов. При r R оно меньше 2 дБ при любом числе ИР. Развязывающие резисторы созда­ют заметные потери мощности сигнала. Эти потери характеризуют эффективным. затуханием смесительного устройства: aэф= 10lg(2n–1).

Действенное средство защиты от взаимных влияний – разделитель­ные усилители или каскады (рис. 11.14,в). Они обеспечивают полную защиту от взаимных влияний регуляторов, хотя и усложняют смеситель­ное устройство. Наличие разделительных усилителей расширяет воз­можности смесительного устройства, например позволяет подключать к шине несколько трактов, в частности основного тракта и тракта звуко­вых эффектов, не нарушая установленных уровней.

Ранее для устранения взаимных влияний применяли ИР и ОР с по­стоянными входными и выходными сопротивлениями, не зависящими от значения введенного затухания. Они основывались на четырехпо­люсниках, собранных по мостовой, Т-образной мостовой и лестничной схемах. К настоящему времени такие ИР и ОР не применяются, посколь­ку имеют сложную конструкцию – содержат сдвоенные или строенные переключатели с десятками позиций.

Оригинальная схема смесительного устройства представлена на рис. 11.15. В цепь каждого источника сигнала после разделительных усилителей У1 включены резисторы R1 и R2, которые образуют со­вместно с сопротивлением нагрузки R3 делители напряжения. Источ­ник сигналов включается кнопками S. Такой способ коммутации более надежен, поскольку в положении "Включено" сигнал не проходит че­рез контакты кнопок.

Сопротивление резисторов R1 велики по сравнению с выходными сопротивлениями усилителей У1, поэтому от одного усилителя У1 мож­но подавать сигнал на несколько блоков смешивания и коммутации, на­пример формировать сигналы основного тракта и тракта реверберации или звуковых эффектов. Чтобы обеспечить большое переходное зату­хание между этими трактами (не менее 80 дБ), эффективное затухание смесительного устройства должно быть велико, а выходные сопроти­вления усилителей У1 малы.

Сопротивления резисторов R2 велики по сравнению с сопротивлени­ем резистора R3, поэтому при коммутации цепей эффективное затухание смесительного устройства не меняется. Ввиду наличия усилителей У1 и У2 номинальные уровни на выходах ИР и ОР в рассматриваемом сме­сительном устройстве можно сделать одинаковыми. Это позволяет к дополнительному входу О подключить аналогичное второе устройство и тем самым увеличить число смешиваемых сигналов.