- •Глава 11. Преобразование и обработка звуковых сигналов
- •11.1. Цели и способы преобразования сигналов звукового вещания
- •11.2. Ручные регуляторы уровня
- •11.3. Стереофонические регуляторы
- •11.4. Ручные регуляторы спектра
- •11.5. Смесительные и коммутационные устройства
- •11.6. Усилители звуковых сигналов
- •11.7. Автоматические регуляторы уровня
- •11.8. Статические и динамические характеристики и параметры автоматических регуляторов уровня
- •11.9. Комбинированные и адаптивные автоматические регуляторы уровня
- •11.10. Искажения, вносимые автоматическими регуляторами уровня
- •11.11. Системы и устройства шумоподавления
- •11.12. Системы шумоподавления в устройствах звукозаписи
- •11.13. Устройства звуковых эффектов
- •11.14. Электронные музыкальные инструменты и синтезаторы
- •11.15. Измерители уровня
- •11.16. Контроль стереосигналов
- •11.17. Пульты звукорежиссера
11.2. Ручные регуляторы уровня
Различают оперативное и установочное регулирование уровней В первом случае оно осуществляется с помощью ручных регуляторов, управляемых звукорежиссером (или лицом, его заменяющим), а во втором – техническим персоналом аппаратных трактов первичного и вторичного распределений. Оперативное регулирование производят лишь в одной точке вещательного канала. При записи сигналов вещательной программы такой точкой является студийная аппаратная записи, а при непосредственном вещании из студии – вещательная аппаратная. В других точках вещательного канала ведут лишь установочное регулирование на измерительных (испытательных) сигналах, подаваемых в канал или тракт до начала сеансов вещания. Целью установочного регулирования является установление таких коэффициентов передачи устройств, при которых максимальные уровни сигнала в контрольных точках не будут превышать номинальных.
Обычно основой регулятора уровня РУ служит делитель напряжения (потенциометр) или четырехполюсник с плавным или ступенчатым изменением затухания. Их включение в тракт показано на рис. 11.4, а, б. Основой РУ с плавным изменением затухания служит токопроводящий слой из графита, особой пластмассы или проволоки с большим удельным сопротивлением, по которому скользит щетка (ползунок), выполненная из бериллиевой бронзы, графита с добавкой фторопласта, серебра и других материалов, способствующих образованию надежного контакта. Соприкасающиеся поверхности должны хорошо сопротивляться истиранию и не обладать большой контактной разностью потенциалов. Затухание делителя напряжения определяется соотношением сопротивлений R1 и R2: а = 20lg(U1/U2) = 20lg[(R1+ R2)/ R2]. Преимущества регулируемых делителей – плавность изменения затухания, простота. Главный недостаток – изменения входного и выходного сопротивлений РУ при регулировании затухания, что нарушает режим других сопряжении с РУ звеньев. Указанный недостаток отсутствует у регуляторов-четырехполюсников Т-образного мостового, скрещенного или лестничного типов. Это свойство сохраняется, если характеристическое сопротивление РУ согласовано со входным и выходным сопротивлениями смежных с РУ звеньев. Реализовать законы изменения сопротивлений, входящих в РУ, с помощью переменных резисторов невозможно, поэтому регуляторы-четырехполюсники выполняют в виде наборов десятков постоянных резисторов и двух-трех многоконтактных переключателей, управляемых общей ручкой. Чтобы скачки громкости были на пороге слуховой заметности, шаг изменения затухания ступенчатого регулятора - четырехполюсника не должен превышать 0,51,0 дБ. Лишь в области больших затуханий допустимо его увеличивать до 3 дБ. Формулы для расчета элементов регуляторов-четырехполюсников имеются в учебниках по теории электрических цепей, п оэтому здесь не приводятся. Максимальное затухание оперативных РУ составляет не менее 60–80 дБ. Предусмотрено положение обрыва цепи (а = ).
Н адежность РУ с трущимися контактами, образованными щеткой и токопроводящим слоем или ползунком и штифтами-контактами, недостаточна. С течением времени, по мере износа появляются шорохи и трески, поэтому все чаще применяют регуляторы с косвенным ("бесконтактным") управлением (рис. 11.5). В них коэффициент передачи (или затухание) регулируемого звена (РЗ) изменяют, воздействуя управляющим напряжением Еу, световым потоком или магнитным полем. Соответственно РЗ выполняют в виде усилителя с переменным коэффициентом усиления, делителя напряжения с нелинейным элементом (полупроводниковым диодом, фотодиодом, оптроном – парой "фотодиод-светодиод" , полупроводниковым диодом, сопротивлением которого управляют, перемещая возле него постоянный магнит). Управляющее напряжение используется в аналоговой или цифровой форме. Одним Еу можно управлять одновременно коэффициентами передачи нескольких трактов пульта.
Особым видом ручных РУ является смесительный регулятор – кроссфейдер (от англ. слов cross – пересечение и fader – регулятор уровня). С помощью кроссфейдера совершают плавный переход от одного сигнала к другому (рис. 11.6,а,б). Этим регулятором управляют вручную или автоматически, по заранее установленной программе. В зависимости от желаемого результата длительность перехода изменяют от единиц миллисекунд до одной и нескольких секунд. Иногда кроссфейдер выполняют с косвенным управлением по схеме, показанной на рис. 11.5.