Звукоусиление

Назначение систем звукоусиления заключается в том, чтобы усилить действие первичного источника звука (оратора, лектора, солиста, музыкального ансамбля и т.п.) в тех случаях, когда из-за больших размеров озвучиваемой поверхности или из-за недостаточной мощности этого источника звука уровень поля на местах слушателей получается ниже требуемого значения. Но даже при достаточной мощности первичного источника звука усиление необходимо, если объем помещения более 2000м³ или расстояние от удаленного слушателя до первичного источника более 25м.

Система звукоусиления включает в себя систему озвучения, но в системе звукоусиления первичный источник звука находится в пределах озвучиваемого пространства, и поэтому микрофоны оказываются в поле действия громкоговорителей. А это приводит к появлению акустической обратной связи по цепи: громкоговоритель — помещение (или открытое пространство) — микрофон — усилитель — громкоговоритель. Поэтому все требования, предъявляемые к системам озвучения, имеют силу и в отношении систем звукоусиления, но с учетом близости первичного источника звука к слушателям и наличия обратной акустической связи.

Дополнительным требованием для систем звукоусиления является необходимость локализации вторичного источника звука, так как слуховое ощущение местонахождения виртуального (кажущегося) источника звука определяется суммарным действием первичного и вторичного источников звука. В том случае, когда слушатель видит первичный источник звука, наилучшее восприятие звука получается при совпадении зрительного образа со слуховым. Этот показатель очень важен для музыки, поэтому при передаче музыкальных программ стремятся к совмещению этих образов.

Задача звукоусилительной системы для передачи художественных программ заключается в том, чтобы громкоговорители создавали уровень поля на местах слушателей не менее того, который получается у слушателя, находящегося на оптимальном расстоянии от первичного источника звука т.е. в типовых условиях слушания (r_M=2,3м; r_C=10…12м) система должна создавать минимальный уровень поля не менее L_MIN=L_М — (12…16), где L_M — уровень у микрофона, r_M — расстояние исполнителя от микрофона.

Разность уровней в точке с минимальным уровнем поля и у микрофона называют индексом передачи тракта микрофон — удаленный слушатель (или просто индексом тракта), т. е. Q_М.С=L_MIN — L_M.

Оптимальный индекс тракта для музыкальных передач Q_М.С= - (12…16)дБ. Для речевых передач при определении индексов тракта исходят из получения полной понятности речи в точках с минимальным уровнем поля с учетом уровней шумов в этих точках. Но для случая низких уровней шумов индекс тракта можно определить так же, как и для музыкальных передач, в этом случае

, дБ. (10.5)

Заметим, что эта величина индекса ориентировочная.

При звукоусилении сольного пения необходимый индекс передачи следует выбирать, исходя из норм, приведенных для речевых передач, хотя некоторые певцы подносят микрофон к самому рту, и поэтому величина требуемого индекса в этих условиях получается меньше, чем для речевых программ.

При звукоусилении, как правило, нет необходимости в создании громкоговорителями уровней поля вблизи первичного источника звука таких же, как для удаленных участков озвучиваемой поверхности, поэтому при расчете звуковых полей эти участки обычно исключают из рассмотрения или допускают для

Рис. 10.4. Иллюстрация системы звукоусиления

Из-за обратной связи возможно появление самовозбуждения всей системы звукоусиления. Условие самовозбуждения системы звукоусиления — равенство единице модуля коэффициента передачи | K | по всей петле от выхода усилителя через громкоговорители, помещение (или открытое пространство), микрофоны, усилитель до его выхода. Самовозбуждение возникает на одном из пиков частотной характеристики тракта. Перед началом самовозбуждения прослушивается позванивание на одной из наиболее вероятных частот самовозбуждения, получается так называемая регенеративная реверберация. В таких условиях частотная характеристика тракта становится еще более неравномерной. В помещении обратная связь получается двух типов: по прямому звуку и по диффузному, а в открытом пространстве она образуется только по прямому звуку.

10.4. Расчет номинального звукового давления громкоговорителя .

Сначала определяют ориентировочное значение оптимальной величины максимального уровня звукового поля в удаленной точке, исходя только из условия перекрытия заданного или выбранного уровня акустических шумов.

(дБ), (10.6)

где L_a – уровень шума, дБ

Кроме того, разборчивость речи при таком уровне будет максимально возможной в заданных шумовых условиях, однако это не столь необходимое условие, так как бывает вполне достаточно меньшая разборчивость (например, при передаче несложной информации), тем более что для создания высокого уровня речи требуется более дорогая аппаратура.

Для расчета уровней звукового поля предварительно необходимо выбрать наиболее характерные точки, в которых следует определить уровни звукового поля. Эти точки берут для всех систем в углах объекта звукофикации на середине и на краях.

Для одиночного не направленного громкоговорителя звуковое давление рс и его уровень Lс на расстояние r до удалённой точки (до слушителя) определится выражением:

Lc = 20lg (p1/r) + 94., дБ (10.7)

где р1 – звуковое давление, развиваемое громкоговорителем на расстояние 1 м от акустического центра громкоговорителя, Па.(см. Л.1)

Полный акустический расчёт систем звукоусиления, озвучания и звукофикации приведён в (Л.1)

Контрольные вопросы

1. Каковы основные показатели систем озвучения?

2. Какие системы озвучения Вы знаете?

3. В чём заключаются особенности озвучения открытых пространств?

4. В чём заключаются особенности озвучения помещений?

5. Что такое звукоусиление?

6. Как производится расчёт минимального звукового давления громкоговорителя?

Основная литература

1. Акустика. Справочник. Радио и связь. М. 1989.

2. Радиовещание и электроакустика: Учебник / под ред. Ю.А. Ковалгина, - М.: Радио и связь, 2006

3 Горон И. Е. Радиовещание. — М.: Связь, 1979. — 368 с.

4. Дворецкий И.М., Дриацкий И.Н.Цифровая передача сигналов звукового вещания. - М.: Радио и связь, 1987. – 192 с.

5.Ефимов А.П. Психофизиологические основы звукового вещания: Учебное пособие. – М.: МТУСИ, 2002, - 92 с.

6. Моль А. Теория информации и эстетическое восприятие. Пер. с французского. – М.: Мир, 1966, - 351с.

7. Звуковое вещание / А.В. Выходец и др.; Под ред. Ю.А. Ковалгина: Справочник. - М.: Радио и связь, 1993. – 464 с.

8. Радиовещание и электроакустика: Учебник для вузов / Под ред. М.В. Гитлица. - М.: Радио и связь, 1989. – 432 с.

9. Попов О.Б., Рихтер С.Г. Цифровая обработка сигналов в трактах звукового вещания: Учебное пособие. – М; Горячая линия – Телеком, 2007. - 492 с.

10. Рихтер С.Г. Цифровое радиовещание. - М.: Горячая линия - Телеком, 2003 – 336 с.

11. Фельдкеллер Р., Цвикер Э.Ухо как приемник информации. – М: Связь, 1965, -104 с.

12.. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. С.В. Белова. - Москва. "Высшая школа " 1999.

13. Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии и безопасности. - Москва. 1995.

14. Ефимов А.П., Рысин Ю.С., Свобода Д.Г. Акустические измерения, оценки, контроль. МТУСИ. М. 2005 = 113 с

15. Рысин Ю.С, Социально-информационные опасности телерадиовещания и информационных технологий. М. «Гелиос АРВ». 2007. 270 с.

16. Васильева Н.К. Исследование особенностей стереофонического восприятия / Сб. ТУИС, вып. 56; 1977

17.Ефимов А.П. Цифровые аппаратные звукового вещания, часть 2 -М.: Информсвязьиздат, 1994

18.Ефимов А.П. Электронные музыкальные инструменты и синтезаторы. - М.: Информсвязьиздат, 1994

19.Сапожков М.А. Речевой сигнал в кибернетике и связи -М.: Связьиздат, 1963

20.Симонов И.Д. Музыкальные инструменты и человеческий голос / Сб. Труды ВНИИТР, вып. 2(21), 1972

21. Гост 23337-78* «Шум, методы измерения на территории и в помещениях жилых и общественных зданий». М. Стандарт. 1978г.

22. Гост 20444-85* «Шум транспортных потоков. Методы измерения шумовых характеристик». М. Стандарт. 1985г.

23. СН 2.2.4 /2.1.8. 562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки». М. Стандарт. 1996г.

24. СНиП II-12-77. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Защита от шума.

25. Справочник проектировщика. Защита от шума, М., Стройиздат, 1974.

26. Осипов Г.Л. Защита зданий от шума. М., Стройиздат, 1971.

27. Карагодина И.Л., Осипов Г.Л., Шишкин И.А. Борьба с шумом в городах. М., «Медицина» 1972.

28 http://www.listening.ru/

Дата добавления: 2015-07-25