Вопрос 27. Микшерный пульт: коммутация, автоматизация

Рассмотрим применение микшера и для записи, и для обычного микширования (сведения). И в том, и в другом случае микшер суммирует сигналы нескольких музыкальных источников в одну стереопару. И неважно, что именно является источником: дорожка с записью музыкальной партии из вашего компьютерного секвенсора, или же звук подключенного к пульту реального инструмента. В общем случае микшер выполняет две большие задачи. Первая задача – собственно смешивание (микширование) сигналов разных источников в один стереосигнал. Отсюда и произошло само название «микшер». Вторая задача – коммутация нескольких источников и приёмников музыкального сигнала. На практике чаще всего обе эти задачи выполняются одновременно. Например, вы записываете песню, для чего собрали четырёх музыкантов и вокалиста. Все инструменты и подготовленный микрофонный сигнал вы подаёте в микшер. Кроме них к пульту подключается также процессор эффектов, усилитель с акустическими системами, магнитофон или иная система записи, наушники оператора. С помощью микшерного пульта вход процессора эффектов коммутируется с каждым звуковым источником для отбора звука в нужной пропорции, а его выходной сигнал смешивается с исходными сигналами источников звука. Оператор за пультом регулирует уровень каждого сигнала в миксе, при этом он имеет возможность произвольно прослушать и протестировать каждый сигнал отдельно от остальных, в то время как на запись и в контрольные акустические системы поступает сумма всех сигналов. Для того чтобы всё это работало, источники (приёмники) звука присоединяются к определённым разъемам микшера. Все эти разъемы всегда промаркированы, и понимая сущность этих обозначений, вы легко сможете коммутировать своё оборудование практически с любым микшерным пультом. Чаще всего, но не всегда, и входные и выходные разъёмы физически расположены на одной и той же панели пульта, верхней или задней. Совокупность всех разъёмов иногда называют коммутационным полем. Исходя из своей задачи, микшер должен иметь несколько входов и как минимум один стерео выход. Входящий звук пропускается через регулятор уровня и панорамы, канальный эквалайзер и поступает на общую стереофоническую шину микширования (главную шину), с которой и выводится готовый микс. В простых моделях микшеров шина микширования одна. В более сложных моделях кроме главной шины может быть несколько дополнительных, которые обычно называются шинами подгрупп. В таких пультах каждый звуковой вход имеет переключатели, позволяющие выбрать, в какую именно шину нужно передавать данный входной сигнал. На каждой дополнительной шине формируется определяемый оператором стереосигнал, или субмикс. Сигнал с шины подгрупп обычно можно подмешать к сигналу главной шины, а также вывести через отдельные выходы в какое-либо дополнительное звуковое устройство. В разных моделях пультов используются разные способы формирования подгрупп. Например, в таких микшерах как Mackie VLZ или Soundcraft MPM переключатели зависимые. То есть, сигнал можно направить или в главную шину, или в альтернативную, но не в обе сразу. Кстати, в пультах Mackie она так и обозначается: Alt 3/4. (Номера 1 и 2 – это каналы главной шины.) А в пультах Yamaha MG для каждой шины есть своя кнопка включения, и входные сигналы можно независимо подавать и в главную шину, и в шины подгрупп, во все сразу или выборочно. Шины подгрупп, как и главная шина, всегда стереофонические, то есть, двухканальные. Входные каналы микшера часто именуются «линейками». Это обозначение удобно, во-первых, тем, что входной разъём, регулятор уровня звука, панорамы, и органы управления эквалайзером в каждом канале обычно располагаются в линию один над другим, и название соответствует визуальному образу. А во-вторых, использование термина «входная линейка» вместо «входной канал» исключает путаницу с каналами стереошин (те самые, которые «левый» и «правый»). Монофонический вход называется моно линейкой, стереофонический – стерео линейкой. Кстати, регулятор панорамы в стерео линейках называется регулятором баланса, но по сути делает ту же работу: распределяет звук между левым и правым каналом стерео. Количество входных линеек в различных пультах может сильно отличаться. Простейший микшерный пульт имеет лишь две входных линейки. Такие, а также четырёхвходовые модели нередко используются диджеями для озвучки дискотек и небольших клубных мероприятий с использованием, например, двух проигрывателей компакт-дисков и двух микрофонов. Серьёзные студийные микшеры могут иметь, например, 48, 64, 72 и больше входов. Для любительской практики музыкальная промышленность выпускает, в основном, микшеры с количеством линеек от 4 до 16. Чаще всего такие микшеры имеют как монофонические, так и стерео линейки. Последних обычно бывает две или четыре. Основная же входная ёмкость принадлежит моно линейкам. Практически все эти микшеры могут использоваться для различных задач, то есть, их можно назвать многоцелевыми. Рассмотрим в качестве примера многоцелевой микшер Soundcraft M12 (рис. 1).

Рис. 1

Он содержит 12 моно линеек (отсюда цифра в названии) и четыре стерео линейки. Шина микширования в нём только одна, и никакихсубмиксов вы получить не сможете. Если посмотреть на коммутационное поле, то можно заметить, что моно и стерео линейки имеют различное количество разъёмов. Это наблюдается в большинстве моделей микшерных пультов, однако отличия могут быть разными, для решения разных задач. На рис. 2 более крупно показан участок коммутационного поля микшера Soundcraft M12. Первые две вертикально расположенные группы контактов слева принадлежат моно линейкам с номерами 11 и 12. Далее вправо по низу идут четыре пары входных разъёмов стерео линеек (разъёмы типа «джек»). Они промаркированы STE 1…4. Остальные разъемы не принадлежат входным линейкам, и к ним мы вернёмся немного позже.

Рис. 2  Часть коммутационного поля микшера Soundcraft M12

Моно линейки, как правило, имеют разъёмы типа XLR для прямого подключения микрофонов, в том числе конденсаторных, для чего в пультах предусмотрена специальная отключаемая шина электропитания. Такие разъёмы обозначены «MIC», сигнал с них передаётся вначале в микрофонный предусилитель. Отыскав глазами эти разъёмы, вы с одного взгляда на пульт сможете понять, сколько в нём есть моно линеек. Рядом с микрофонным входом обычно располагается линейный вход на разъеме типа TRS (трёхконтактный «джек»), он промаркирован словом «LINE». Под разъёмом линейного входа расположен такой же разъём для подключения инсёртной обработки. Он обозначен словом «INS». Слово insert означает вставку. То есть, звуковая цепь данного источника сигнала в данном месте по желанию оператора искусственно разрывается, и в разрыв помещается некое устройство, например, эквалайзер, компрессор, или иной прибор обработки звука. Звуковой сигнал данной линейки принудительно проходит через такое устройство. Несмотря на то, что и линейный вход, и разъём для вставки сделаны на электрически одинаковых разъёмах, функционально они разные. Линейный вход работает только на приём. Он принимает как симметричный сигнал (используется трехконтактный штекер), так и несимметричный (двухконтактный, или TS «джек»).

Рис. 3  Трёхконтактный разъём типа "джек"

Рис. 4  Двухконтактный разъём типа "джек"

У двухконтактногоджека гильза (Sleeve) длиннее, и своим краем она замыкает один сигнальный проводник внутри разъёма на общий провод. Инсёртный разъём работает одновременно на выход и на вход сигнала. Когда разъем пуст, звуковая цепь замкнута специальными механическими контактами, и сигнал свободно проходит по цепи от входного разъема до выходной шины. При вставке штекера в гнездо INS, эти контакты размыкаются, и звуковой сигнал начинает проходить только через контакты вставленного штекера. Типичная схема такая. На концевой контакт (tip) выводится звук из линейки, со среднего контакта (ring) в линейку вновь вводится сигнал. Цилиндр (sleeve) – общий контакт. У разных производителей микшеров входной и выходной разъем могут меняться местами, но в любом случае распайка разъёмов обязательно указывается в сопроводительной документации. В разных моделях пультов точка разрыва может помещаться схемотехнически или до канального эквалайзера, или после него. Это важно учитывать при подаче сигнала на обработку. Например, пусть разрыв находится после эквалайзера, и вы подключаете в разрыв линейки компрессор. Если вы теперь усилите в пульте высокочастотную область сигнала, то компрессор будет срабатывать преимущественно по всплескам уровней высоких частот. Аналогично, усилив НЧ-область, вы заставите компрессор срабатывать по сигналам низкой частоты. А компрессированию, между тем, подвергается весь сигнал, что может привести совсем не к тем результатам, которые вы ожидали. Но с другой стороны, вы получаете возможность сознательно экспериментировать со звучанием музыкальной дорожки до её суммирования с остальными. Таким образом, вставив инсёртный кабель в единственный разъём, вы держите в руках одновременно и звуковой выход, и вход. Для того чтобы замкнуть звуковую цепь, вы должны выходной контакт инсёртного разъёма соединить со входом внешнего устройства, а выход внешнего устройства – с входным контактом инсёртного разъёма. В противном случае электрическая цепь в данной линейке микшера остаётся разорванной, и звуковой сигнал по ней не проходит. То есть, линейка будет «молчать». Внешние приборы обычно тоже имеют стандартные разъёмы (чаще всего, джеки или XLR), но у них вход и выход – это два разных гнезда. Для соединения их с линейкой микшера в режиме вставки используется стандартный Y-образный кабель. На одном конце такого кабеля находится TRS-джек. С другой стороны кабель разветвляется на две части, и каждая оканчивается собственным разъёмом. Варианты исполнения инсёртных кабелей показаны на рис. 5.

Рис. 5  Распайка инсёртных кабелей

Такие кабели продаются в магазинах, торгующих музыкальным оборудованием, но их также можно сделать самостоятельно, при наличии паяльника, опыта общения с ним, и качественных исходных материалов (кабелей и разъёмов). Обратите внимание на то, что инсёртныйджек всегда трёхконтактный. Использование двухконтактногоджека приведёт к тому, что электрическая звуковая цепь в линейке будет замкнута на общий провод, поскольку удлинённая часть гильзы (Sleeve) дотянется до контакта типа Ring в штекерном гнезде. Сигнал в линейке полностью пропадёт. Каждый из двух разъёмов на противоположной стороне кабеля в принципе использует только два проводника, поэтому если там стоит «джек», то он двухконтактный. В случае использования разъёма типа XLR, для передачи сигнала всё равно задействованы только два из трёх его контактов. Вернёмся к изображению коммутационной панели (рис. 2). В микшерах Soundcraft серии «M» все моно линейки имеют так называемые прямые выходы (DirectOut). То есть, из звукового тракта каждой линейки, до её соединения с общей шиной, сигнал отбирается и направляется на отдельный разъём, не разрывая электрическую цепь. Такие выходы не являются предметом первой необходимости, но иногда могут оказаться полезными. Например, если вы хотите одновременно и микшировать источники звука, и направлять их раздельно в многоканальную систему записи. Прямые выходы встречаются лишь в небольшом количестве моделей универсальных микшеров, однако при необходимости отбор сигнала можно легко организовать со стандартного разъема INS. Для этого нужно, чтобы вставленный в разъём INS трёхконтактныйджек не размыкал звуковую цепочку в линейке микшера. При изготовлении кабеля достаточно припаять перемычку между концевым и средним контактами джека (Tip, Ring), как показано на рис. 6, чтобы получить нужный результат.

Рис. 6

Но такой кабель подходит только для указанной цели. Его целесообразно сразу промаркировать, чтобы случайно не использовать для коммутации иного рода. Если вы случайно вставите джек с припаянной перемычкой в обычный симметричный разъём, то рискуете повредить электронику. Нужно отметить, что инсёртные разъёмы, как и Directoutputs, делают только на моно линейках. Итак, с подключением в разрыв дополнительного оборудования и с прямыми канальными выходами мы разобрались. Следующая важная составляющая любого микшера – вспомогательные шины (Auxiliarybus, сокращённо Aux, на сленге часто произносится как «аукс», «ауксы»). Вспомогательная шина обычно служит для отбора сигнала в каждом входном канале (в «линейке») и посыла его на внешнюю обработку. В этом случае формируется подключение процессора эффектов в режиме посыл-возврат. Иногда эти шины используются вместо шин подгрупп для формирования альтернативных миксов, которые могут сильно отличаться от микса на главной шине микширования. В таком случае сигнал с них передаётся не в процессор эффектов, а в дополнительный усилитель. Важным отличием вспомогательной шины от шины подгрупп является то, что она монофоническая. И при отборе сигнала со стерео линейки, он вначале суммируется в моно, а уже затем посылается в шину. Для отбора сигнала в шину «Aux» в каждой линейке есть регулятор уровня посыла, который обычно промаркирован этими же тремя буквами и номером шины. В массовых моделях микшеров число вспомогательных шин обычно варьируется от двух до шести. Каждая шина имеет собственный физический выход. На рис. 2 можно увидеть четыре выхода на джеках, промаркированные AUX 1… AUX 4. Это и есть выходы вспомогательных шин. Строго говоря, разъёмы должны называться «AuxSend», но вторую часть обозначения для краткости обычно опускают. Каждый такой выход соединяется с входом нужного прибора, и чаще всего в роли «нужного» выступает тот или иной процессор эффектов. Имея четыре вспомогательные шины, можно подключить к микшеру, например, два ревербератора, для формирования пространственной картины, и два мультиэффект-процессора, для обычной потрековой обработки звука эффектами, например, хорусом и каким-либо другим типом эффекта. Но выходы вспомогательных шин (которые имеются на любом микшере, имеющем такие шины), это только половина дела, а именно – посыл сигнала вовне. Если вы подключаете их к усилителю – то нет проблем, дело сделано. А если проводите обработку эффектами? Ведь сигнал с выходов процессоров эффектов ещё нужно вернуть обратно в микшер и подмешать в главную шину микширования, к основному миксу, иначе вся затея не имеет смысла, не правда ли? Для этих целей в некоторых (но не во всех) моделях микшеров существуют специальные дополнительные разъёмы типа «возврат», или Return. Это звуковые входы, которые имеют регулируемый уровень посыла поступающего сигнала в главную шину микширования. Никаких эквалайзеров в них не предусмотрено. На рис. 2 можно увидеть четыре пары разъёмов типа RCA («тюльпан»). Они расположены ниже разъёмов Aux и имеют общее обозначение RETURNS. Выполнены на парных разъёмах, поскольку возвраты в главную шину обычно делают стереофоническими. Пары обозначены от RET 1 до RET 4. На самом микшере несколько ниже расположены регуляторы уровня возврата для каждого входа (на приведенном изображении они не показаны). В некоторых моделях пультов возвратные разъемы не предусмотрены вообще. Для того чтобы вернуть сигнал с обработки в таких случаях приходится задействовать обычные входы. Удобнее пользоваться стерео линейками, поскольку уровень возврата сигнала, как и стереобаланс, можно регулировать одним фейдером или потенциометром. Но это не догма. При необходимости вы можете вводить сигнал и в моно линейку (две линейки), и даже крутить в них эквалайзер. Главное, чтобы звук оставался неискажённым. Недостатком таких микшеров, без разъёмов Return, является то, что для возврата сигнала с обработки приходится занимать свободные входы, ограничивая максимальное количество подключаемых к микшеру инструментов или иных источников звука. Но есть в такой схеме и положительный момент. С линейки, на которую приходит сигнал из процессора эффектов, можно организовать отбор сигнала в шину другого процессора (так же, как это делается, например, в эффект-процессорах цифровых синтезаторов). Нужно лишь правильно выбрать регулятор уровня посыла. Это даёт возможность организовать сложные комбинации из последовательно и параллельно подключенных эффектов, обычно недостижимые при простом подключении типа «посыл-возврат», когда все виды обработки происходят исключительно параллельно. На этом тему канальной коммутации можно завершить, поскольку мы рассмотрели практически все основные вопросы. Оставшиеся на пульте разъёмы принадлежат так называемой мастер-секции, которая заведует коммутацией главной стереопары (собственно микса, ради создания которого всё и затевалось). Любой микшер имеет выход главной стереопары. Он обычно выполнен на разъёмах типа XLR (на рис. 2 обозначены как «MIX»). Это основной выход, с которого сигнал передаётся к основному потребителю, например к усилителю, или устройству записи. Копию этого сигнала можно получить на мониторных выходах (Monitor) и выходе для наушников, которыми тоже оснащены все пульты. Мониторный выход, как правило, управляется целой батареей переключателей. Благодаря этому оператор на пульте может, не прерывая передачу сигнала на главной стереопаре, прослушать отдельно сигнал каждой линейки, или звук, поступающий на дополнительный стерео вход. В некоторых моделях микшеров можно мониторить отдельный сигнал со входов Return. Модели, оснащенные подгруппами (альтернативными шинами микширования), имеют также возможность прослушивания сигнала на этих шинах. В дополнение к перечисленным «обязательным» разъемам (Mix, Monitor, Phones), разные модели микшеров имеют различные дополнительные входы и выходы в мастер-секции. Это, например, выходы для записи микса внешним устройством, работающие параллельно главному выходу. Выход записи обычно делают на разъёмах RCA, типичное его обозначение RecordOut. Часто микшеры имеют дополнительныйстереовход (тоже на разъёмах RCA), для подключения вспомогательного устройства, например, проигрывателя, или выхода устройства записи, в целях оперативного мониторинга. В разных моделях пультов для него могут использоваться разные обозначения, например, 2 TrackIn, или Playback. На рис. 2 такой вход кратко обозначен как «P/B», L, R. Некоторые модели микшеров имеют также точку разрыва главной шины микширования и соответствующие разъёмы (MixInsert). На рис. 2 такие разъёмы есть. В разрыв главной шины включают обычно финальные устройства для окончательной доводки микса, например, мастеринговый эквалайзер или компрессор. Способ подключения аналогичен описанному для канального инсёрта. На выходные разъёмы микшера, таким образом, поступает сигнал, уже прошедший подключенное в разрыв дополнительное устройство. Рассмотренная здесь модель Soundcraft M12 имеет ещё один дополнительный выход, обозначенный MONO SUM. На него поступает монофоническая копия сигнала главной шины микширования. Суммирование производится внутри самого микшера. Этот выход может быть полезен, например, в AM-радиовещании для мониторинга моносовместимости звукового проекта, то есть, для проверки того, как будет звучать микс в случае, если его будут слушать на монофоническом устройстве. Мы рассмотрели все основные вопросы, касающиеся коммутации микшерного пульта.

Управление усилением

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

Эта функция иногда называется «Уровень вход­ного сигнала» или «Усиление». Регулятором чув­ствительности подбирается требуемое усиление вход­ного канала микшерного пульта в диапазоне от уровня выходного сигнала микрофонов до уровня выходных сигналов линейных источников, таких как электронные клавишные инструменты, магни­тофоны и т.п. Более наглядно его функцию можно представить, как регулирование количества сигна­ла, подаваемого на пульт. Если этого сигнала недо­статочно, его можно добавить, если излишек, уб­рать. Например, если задний вокал звучит тихо, то регулятором чувствительности можно увеличить его уровень, а если басовый барабан ударной установки заглушает все остальные звуки, то этим же регулято­ром можно привести его громкость к среднему уровню. Разумеется, подобная операция имеет смысл, если ее проводить при номинальном положении основных регуляторов уровней микшерного пульта. Если эти регуляторы частично выведены при на­стройке чувствительности, то попытка ввести их во время сведения может привести к возникновению перегрузки, а если они находились в максимальном положении, то может случиться, что сигнала источ­ника просто не хватит для того, чтобы получить ровное сбалансированное звучание. Кроме того, в этом случае увеличивается уровень шума.

Таким образом, к подбору чувствительности нужно относиться очень внимательно. Звук настра­иваемого канала должен быть предельно четким и ясным. Оптимальному положению регулятора чув­ствительности соответствует минимум шумов и ис­кажений. Неточная настройка регуляторов чувстви­тельности микшерного пульта приведет к некаче­ственной настройке концертного комплекса.

VCA GROUP

VoltageControlledAmplifier — усилитель, управляемый напряжением. Это устройство, коэффициент усиления которого определяется величиной напряжения, подаваемого на управляющий вход. Во многих пультах высшей и средней ценовых категорий такие устройства используются для регулировки уровня сигнала на выходах каналов пульта. В этом случае канальный фейдер управляет величиной управляющего напряжения, поступающего на VCA, который уже и определяет уровень сигнала на выходе канала.

Такая система позволяет объединять несколько канальных фейдеров в группу по управлению, без использования групповой шины, давая возможность регулировать общий уровень группы с сохранением баланса уровней каналов внутри нее.

Положительной стороной такого решения является отсутствие групповой шины, удлиняющей тракт прохождения сигнала. Отрицательной — невозможность общей обработки этой группы внешними устройствами. Возможность такого группирования в аналоговых пультах присутствует наряду с групповыми шинами, а цифровые пульты имеют эмуляцию подобного режима — группирования нескольких фейдеров в группу с управлением от отдельного фейдера, без создания групповой шины. Эти управляющие групповые фейдеры обычно находятся рядом с обычными групповыми регуляторами, и называются VCA group. В аналоговых пультах может быть от 4 до 8 таких Фейдеров. В этом случае у каждого канального фейдера есть специальный переключатель, подключающий цепь управления VCA этого канала к одной из управляющих групп.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

При всем разнообразии схем и способов автоматизации работы пультов, все они имеют некоторые общие черты.

Автоматизация пультов бывает двух видов — статическая и динамическая. Статическая автоматизация — это как фотография всех регуляторов пульта, сделанных в один момент времени. Для того, чтобы вернуться к сохраненному состоянию пульта, в цифровых пультах достаточно загрузить соответствующий файл, восстановление сохраненных параметров происходит практически мгновенно.

В аналоговых пультах восстановление параметров в соответствии с записью статической автоматизации происходит вручную — каждый регулятор должен быть поставлен в правильное положение в соответствии с показаниями индикаторов системы автоматизации. Эти индикаторы показывают, в каком направлении должен быть повернут тот или иной регулятор для восстановления его положения на момент сохранения. Такая система получила название TotalRecall. В больших аналоговых пультах этот процесс может занимать несколько часов.

Динамическая автоматизация — позволяет записывать в память устройства движение регуляторов пульта. В аналоговых пультах динамическую автоматизацию имеют только канальные фейдеры, все остальные регуляторы — только статическую. Динамическая автоматизация фейдеров в аналоговых пультах обычно использует моторизованные фейдеры, хотя есть решения и без моторизации, когда запоминаются только значения управляющих напряжений VCA, а физическое положение фейдера не отражает величины изменения уровня сигнала на выходе канала. Реальное значение можно увидеть на специальном индикаторе рядом с канальным фейдером, или на специальном дисплее. Из-за абсолютной ненаглядности процесса такие системы широкого распространения не получили.

Управление системами автоматизации уникально у каждого из производителей, но можно выделить некоторые общие режимы. Каждый из автоматизированных регуляторов имеет, как минимум, три режима работы автоматизации — read, write и update (у разных производителей эти режимы имеют разные названия, устоявшейся терминологии здесь нет).

В режиме read регулятор считывает ранее записанный сигнал системы автоматизации, и перемещается в соответствии с ним.

В режиме write происходит запись изменения положения регулятора со стиранием предыдущей информации.

В режиме update изменение положения регулятора записывается без стирания предыдущей записи, позволяя корректировать уже имеющуюся информацию системы автоматизации.