Лекция 18

Концертные акустические системы большой мощности

В настоящее время технология производства громкоговорителей и акустических систем существует в двух видах - массовое производство на автоматизированных линиях и мелкосерийное производство. Понятно, что обычная бытовая техника изготавливается на конвейере. В производстве профессиональной аппаратуры велика доля ручного труда, применяются более дорогие материалы и технологии.

Роль акустической системы, или, проще говоря, колонок, в формировании звука сравнима с той, которую играет монитор, когда дело касается изображения. Акустическая система является последним звеном звуковоспроизводящего тракта, непосредственно преобразующим звуковой электрический сигнал в акустические колебания и, тем самым, в значительной степени определяет качество звучания этого тракта.

В середине 60-х XX века на музыкальной сцене происходили грандиозные события. Герои "рок-революции" стремились донести свои "послания" до слушателей во всех уголках земного шара, а это, в свою очередь, требовало радикальных технологических прорывов в области акустических систем. Возникла необходимость в концертных громкоговорителях нового поколения - легких, обеспечивающих качественное и мощное воспроизведение современной музыки во всем ее стилистическом многообразии. Связь между исполнителем и аудиторией стала ключевым фактором на концертах современной музыки, и обеспечивающие эту связь акустические системы должны были соответствовать новым требованиям

Развлекательная среда призвана будить эмоции и создавать настроение. Индустрия развлечений в настоящее время является одной из самых динамично развивающихся отраслей в мире. За последнее время здесь довольно значительно увеличилось число конкурентов, появились новые серьезные лидеры. В то же время и многие производители уделяют самое пристальное внимание столичной индустрии развлечений. Возрастание деловой активности, увеличение потребностей в активном досуге требуют значительного количества центров развлечений разного класса, которые могли бы удовлетворить потребности гостей и жителей столицы на современном уровне, а это соответственно ведёт к спросу на светотехническое, видео и звуковоспроизводящее оборудование. В стране существует довольно развитый рынок звуковоспроизводящего оборудования. Продаются большое количество инсталляционных систем, систем домашнего кинотеатра, бытовых акустических систем различных ценовых категорий, всё зависит от бренда производителя и качества аппаратуры.

Основными задачами мощной концертной акустики являются: обеспечение хорошей слышимости в концертных залах, театрах, аудиториях, стадионах и т.п.; обеспечение высокого качества звучания музыки, чтобы это звучание приобрело требуемые целостность и полноту; обеспечение разборчивости речи. При этом системы звукоусиления не должны препятствовать правильной локализации источников сигнала, естественная неискаженная локализация необходима для создания контакта между слушателями и исполнителями на сцене

Системы звукоусиления и системы озвучивания

По своему функциональному назначению системы звукоусиления и сиcтемы озвучивания, отличаются друг от друга. Например, на дискотеках основное внимание уделяется танцевальной площадке. Здесь главное создать равномерное звуковое поле над головами танцующих, воспроизвести весь динамический и частотный диапазон музыкальных программ, эти задачи выполняют системы озвучивания.

Системы звукоусиления должны обладать некоторой универсальностью. Они должны транслировать (в ресторанах и ночных клубах ) с неизменным качеством фоновую, камерную, симфоническую, блюз, рок, диско и другую музыку, а также "живые" выступления музыкантов. Такой же универсальностью должны обладать системы звукоусиления и в концертных залах. Каждый зал, в зависимости от его архитектурных особенностей и функционального назначения, требует индивидуального подхода при проектировании звукоусилительных систем. С увеличением пространства проблемы, связанные с обеспечением чистого, понятного (разборчивого) звука и необходимого уровня звукового давления, а значит громкости воспроизведения музыкальных и речевых программ, растут. Это связано с тем, что чем дальше от источника звука (акустической системы звукоусилительного комплекса) находится слушатель, тем меньше уровень громкости воспроизводимой программы. В пространстве, в котором отсутствует реверберация, например на улице, уровень звукового давления уменьшается в два раза (на 6 дБ) при удалении от источника на двойное расстояние.

Вторая проблема, которая возникает при озвучивании помещения это реверберация, присущая каждому помещению. Если слушатель располагается вблизи акустической системы, то он находится в "прямом поле". Это поле, где звук, идущий от акустической системы, гораздо громче отраженного звука. При удалении от акустической системы звук, отраженный от пола, потолка и стен помещения, становится громче звука, приходящего непосредственно от нее.

Вот здесь и начинаются проблемы. В реверберационном пространстве всегда найдется точка, где отраженный звук сильнее, чем прямой. Надо отметить, что уровень звукового давления стремится к постоянному значению в реверберационном (диффузном) поле, независимо от того, где находится слушатель. Расстояние от акустической системы, на котором уровни прямого и отраженного звука равны, называется "критическим расстоянием". Когда слушатель находится в реверберационном поле, то звук, который он слышит, большей части является отраженным от пола, потолка и стен помещения и лишь небольшая его часть идет непосредственно от акустической системы. Все эти отражения достигают ушей слушателя через слегка различающиеся промежутки времени, имея несколько больший уровень звукового давления, чем прямой звук. В результате для слушателя, находящегося в реверберационном поле, теряется разборчивость и прозрачность звука.

Эту проблему можно решить двумя путями. Первый - это изменить форму и отделку отражающих элементов стен и потолка помещения. Второй путь - это правильно спроектировать звукоусилительный комплекс.

Основное внимание при проектировании звукоусилительной системы, предназначенной для работы в конкретном помещении, следует уделять выбору акустических систем. Акустические системы с узкой диаграммой направленности иногда называют системами "дальнего боя" (не стандартизированный технический термин, а профессиональный жаргон). Термины "дальний бой", "ближний бой" характеризуют, как далеко акустические системы могут донести чистый, понятный звук. Это напрямую зависит от дисперсии. Для описания принципа построения таких систем можно взять пример из повседневной жизни. Представим себе обычный шланг для полива. Вода в шланге подходит к насадке на его конце с постоянным давлением, а сама насадка определяет, как пойдет вода. Если насадка широкая, то вода далеко не польется, но если поменять насадку на более узкую или зажать конец шланга, вода польется значительно дальше.

То же самое происходит и со звуком. Например, если среднечастотный драйвер соединить с широкоугольным рупором, получится система "ближнего или среднего боя". Если же его соединить с узкоугольным рупором, то получится система "дальнего боя". Применяя рупорные системы с узкой диаграммой направленности можно решить проблему реверберации в помещениях среднего и большого размеров. Путем повышения уровня звукового давления прямого звука добиваются, чтобы материал музыкальных и речевых программ стал более понятным и разборчивым. Системы "дальнего боя" используются не только для повышения уровня звукового давления, но также и для концентрации звука на удаленных от источника звука слушательских местах, при этом уровень звукового давления прямого звука будет выше уровня отраженного.