Conceptos básicos de audio (3)
El equipo de audio que estamos utilizando se puede dibujar como un diagrama de bloques. Esta es una cadena de audio. En la vida real, sabemos que no importa cuán fuerte sea una cadena, nunca será más fuerte que su más débil. enlace La cadena de audio también se ajusta a esta ley natural. Como operador de audio, debe comprender cada eslabón de la cadena que controla, es decir, las debilidades de cada equipo y su alcance de aplicación e indicadores técnicos. De lo contrario, se producirá distorsión o incluso dañará el equipo.
Mini disco grabable, parece un disquete de 3,5 pulgadas, puede grabar y grabar repetidamente. MD utiliza tecnología de compresión eficiente para lograr el mismo tiempo de grabación que el CD y la calidad del sonido es cercana a la del CD.
Las grabadoras digitales, que utilizan pequeñas cintas de casete digitales, tienen un alto rendimiento y una gran calidad, y suelen ser utilizadas por profesionales para grabar masters.
Micrófono (micrófono)
Un micrófono es un dispositivo que convierte el sonido en una señal eléctrica correspondiente. Las características de forma de onda de la señal eléctrica deben ser similares a las de la señal acústica. Las denominadas características de la forma de onda incluyen la frecuencia, la amplitud relativa, los armónicos y la envolvente de la forma de onda.
Micrófono (micrófono)
Clasificación de los micrófonos
Según el principio de transducción:
.A.
La bobina móvil corta las líneas de fuerza magnéticas y convierte la energía sonora en energía eléctrica.
B. De tipo capacitivo.
La presión del sonido cambia la capacitancia, convirtiendo la energía potencial eléctrica en energía eléctrica.
Según el principio de acción:
A. Tipo de presión.
Las ondas sonoras solo actúan en un lado del diafragma, que es no direccional.
B. Tipo diferencia de presión.
Ambos lados del diafragma se ven afectados por la presión de las ondas sonoras, controlados por la diferencia de presión sonora, y tienen características direccionales específicas.
Clasificación de los micrófonos
Según el método de recepción:
A. Micrófono con cable
B.Micrófono inalámbrico
Definición de directividad:
En equipos electroacústicos, la directividad se refiere a la característica de que la sensibilidad del micrófono o la distribución de la presión sonora del altavoz cambia con la dirección de incidencia o emisión de la onda sonora. representado por la curva característica direccional.
La directividad del micrófono también se puede considerar como el rango de captación del micrófono.
El centro del círculo es el micrófono. La posición directamente frente al cabezal del micrófono es la marca de 0 grados, y la dirección opuesta es la posición de 180 grados. El círculo circular representa el valor de dB de salida. círculo exterior Cuanto mayor es el valor de salida, por lo que el valor de salida suele ser el más grande en la posición donde se ve la escala cero, y el tipo de directividad también se nombra en consecuencia.
Comparación de cápsulas de micrófono:
A. Micrófono dinámico
El micrófono dinámico utiliza el principio electromagnético para montar una bobina en el diafragma colocada entre imanes de alta densidad. campos, el sonido inducido por la membrana vibratoria se convierte indirectamente en señales de energía eléctrica.
B. Micrófono de condensador
El micrófono de condensador utiliza el principio de capacitancia entre conductores para cambiar directamente la capacitancia y el voltaje entre conductores mediante el uso de un diafragma de metal ultrafino para inducir el sonido. señal de energía eléctrica.
Comparación de diafragmas de micrófono:
A. Micrófono dinámico
La bobina móvil se monta directamente en el diafragma y luego se coloca en un campo magnético para generar una señal de audio. , por lo que la sensibilidad es baja.
B. Micrófono de condensador
No hay nada en el diafragma. El diafragma vibra directamente para generar señales de audio, con alta sensibilidad.
Micrófono dinámico
Debido a la estructura y al principio de generación de sonido, el rendimiento de los micrófonos dinámicos es significativamente menor que el de los micrófonos de condensador, pero es fácil de usar y no requiere fantasma. fuerza.
Micrófono de condensador
Los micrófonos de condensador son de tamaño pequeño, livianos y tienen indicadores de rendimiento más altos que los micrófonos dinámicos. El único inconveniente es que necesitan proporcionar 48 voltios para el micrófono. Cápsula y circuito electrónico. Alimentación fantasma. (PHANTOM)
La mesa de mezclas es el centro de control del sistema de refuerzo de sonido y es el equipo que se utiliza con más frecuencia durante la actuación.
Conecta varias fuentes de audio
Conecta varios dispositivos periféricos de procesamiento de audio
Distribución y enrutamiento de señal
Según la calidad del sonido y los requisitos artísticos. ajustes
Clasificación del mezclador:
Mezclador analógico: Un mezclador cuya señal de entrada es una señal analógica se denomina mezclador analógico. Los mezcladores analógicos son los más utilizados e involucran diversos campos de aplicación de la tecnología de audio. Un mezclador analógico de alta calidad tiene buena fidelidad de sonido y un tono natural y suave.
Mezclador digital: Desarrollado sobre la base del mezclador analógico, las funciones básicas son similares, excepto que la señal se compone de datos binarios y la calidad depende de la frecuencia de muestreo y la tasa de bits de cuantificación.
Mezclador de grabación: Un mezclador de grabación es un pequeño mezclador que se utiliza para grabar idiomas generales, obras literarias, etc. y un mezclador grande que se utiliza para la producción musical. Generalmente tiene la función de grabación en varias etapas.
Mezclador de amplificación de sonido: El mezclador de amplificación de sonido está especialmente diseñado para amplificación de sonido y transmisión en vivo en diversas ocasiones como teatros, estadios, salas de conferencias grandes y pequeñas, salas multifunción, salas de baile y salas de karaoke. diseñado.
Mezclador de transmisión en vivo: el mezclador de transmisión en vivo se utiliza especialmente para estaciones de radio y televisión. En primer lugar, debe tener indicadores electroacústicos altos, que generalmente alcancen el nivel de transmisión. para trabajar ininterrumpidamente durante mucho tiempo, generalmente equipado con un sistema de suministro de energía dual.
Mezclador DJ: El mezclador DJ se utiliza especialmente en discotecas. Este mezclador tiene una estructura simple, muchas interfaces de entrada y algunas unidades funcionales especiales.
Estructura del mezclador
La función del ecualizador de frecuencia:
Como equilibrio general del sistema de refuerzo de sonido, mejora las características de transmisión de frecuencia de la sala. Esto es para asegurar el equilibrio de frecuencia del campo sonoro.
Cambia la calidad del sonido. El ecualizador aumenta el nivel de señal de los componentes de frecuencia deseados y reduce o corta el nivel de señal de frecuencias innecesarias.
Suprime la realimentación acústica en el refuerzo de sonido. Las oscilaciones autoexcitadas ocurren en ciertas frecuencias debido a defectos en la acústica arquitectónica y el rendimiento de los equipos de amplificación de sonido, que pueden suprimirse utilizando un ecualizador de banda de señal de 1/3 sin afectar la calidad del sonido.
Clasificación de ecualizadores
Ecualizador paramétrico
También conocido como ecualizador paramétrico, es un ecualizador que puede ajustar con precisión varios parámetros de ajuste de ecualización. Tiene muchos accesorios. En la consola de mezclas, también hay un ecualizador paramétrico independiente. Los parámetros ajustados incluyen banda de frecuencia, punto de frecuencia, ganancia y valor Q del factor de calidad, etc., que pueden embellecer (incluido feo) y modificar el sonido para producir el sonido (. o música) estilo más hermoso, brillante, prominente y colorido para lograr el efecto artístico requerido.
Ecualizador gráfico
Actualmente el tipo de ecualizador más utilizado en sistemas de refuerzo de sonido profesionales. La ganancia de cada punto de ecualización en su superficie se ajusta mediante un potenciómetro lineal. Hay tantos potenciómetros como puntos de frecuencia, por lo que se puede ajustar de forma muy intuitiva.
El ecualizador gráfico profesional puede dividir la señal de 20 ~ 20 kHz en 10 segmentos, 15 segmentos, 27 segmentos y 31 segmentos para su ajuste. Las personas pueden elegir ecualizadores de frecuencia con diferentes números de segmentos según los diferentes requisitos.
Clasificación del divisor de frecuencia:
(1) El divisor de potencia, ubicado después del amplificador de potencia, establece una red de filtro Lc en el altavoz para dividir la señal de audio de potencia emitida por el amplificador de potencia en Los graves, medios y agudos se envían a sus respectivos altavoces respectivamente. Este método se llama cruce pasivo. Es sencillo de conectar y fácil de usar, pero la pérdida de señal es grande.
(2) El crossover electrónico, un dispositivo que divide las señales de audio débiles, está ubicado frente al amplificador de potencia. Después de la división de frecuencia, las señales de graves, medios y agudos se envían a sus respectivos amplificadores de potencia. y luego el amplificador de potencia se envían a los altavoces de graves, medios y tweeters respectivamente. Este método se llama cruce activo. Reproduce mejor calidad de sonido y tiene menos pérdida de señal, pero requiere un cruce.
El circuito de división de frecuencia generalmente se compone de varios filtros de paso bajo o de paso alto. Según las características de división de frecuencia del altavoz, se selecciona el punto de división de frecuencia y el ancho de banda apropiados para que coincidan con la unidad del altavoz. emitiendo así un buen sonido.
Clasificación de filtros
Filtro de paso alto: un filtro que corta los graves y filtra los componentes de graves no deseados.
Filtro de paso bajo: filtro que corta los agudos y filtra los componentes agudos no deseados.
Filtro Notch: Corta componentes de sonido no deseados y realza o atenúa determinadas frecuencias.
La reverberación vocal se utiliza a menudo para simular los efectos acústicos de salas de conciertos, salas o valles, etc., o para lidiar con la sensación antinatural del sonido causada por una captación cercana.
Los retardos se utilizan a menudo para el procesamiento de retardos en sistemas de refuerzo de sonido por zonas o para procesamiento artístico, como crear una sensación de multitud en las fuentes de sonido.
Los retardos se utilizan a menudo para el procesamiento de retardos en sistemas de refuerzo de sonido por zonas o para procesamiento artístico, como crear una sensación de multitud en las fuentes de sonido. Mejora la claridad retrasando el sonido.
Limitador de compresión es el nombre colectivo de compresor y limitador. Es un dispositivo de procesamiento de señales de audio que puede comprimir o limitar la dinámica de las señales eléctricas de audio.
El compresor puede mantener un cierto equilibrio en el volumen de los instrumentos y cantantes durante el proceso de grabación, asegurando el equilibrio de varias intensidades de señal. A veces también se utiliza para eliminar la voz ceceante del cantante, o para cambiar el tiempo de compresión y liberación para producir un efecto especial de "sonido invertido" en el que el sonido cambia de pequeño a fuerte.
En el sistema de refuerzo de sonido del salón de canto y baile, el compresor comprime la señal manteniendo el estilo del programa original, y reduce la dinámica de la música para cumplir con los requisitos del sistema de refuerzo de sonido y actividades artísticas.
El uso de un compresor puede transcribir grandes programas de sonido dinámico en pequeñas cintas dinámicas; el uso de la función de un limitador puede proteger eficazmente la seguridad de los equipos electroacústicos, que se utilizan a menudo en discotecas.
El excitador también se llama excitador auditivo. Es esencialmente un generador de distorsión que generalmente excita una frecuencia de 3 ~ 5 KHZ. El oído humano es particularmente sensible a esta frecuencia y produce una sensación de presencia. Como estímulo vocal, la voz del cantante destaca por encima de la banda, creando un efecto de relieve. La energía acústica total del sonido excitado no aumenta mucho.
La tecnología electrónica de audio ha entrado ahora en una era totalmente digital, y los equipos tradicionales de procesamiento de señales de audio analógicos han sido reemplazados cada vez más por equipos digitales. En el pasado, los equipos de procesamiento de audio analógico tenían funciones únicas, estructuras de sistemas complejas y problemas engorrosos de coincidencia de interfaces entre diferentes tipos de equipos, lo que generaba muchas dificultades en el diseño y ajuste de los sistemas de altavoces y, a menudo, no lograban lograr el mejor estado de sonido. El rápido desarrollo de la tecnología informática y de redes tiene un profundo impacto en la aceleración del proceso de digitalización de la tecnología de audio. En los últimos años, los procesadores de audio digitales integrados se han utilizado ampliamente en proyectos de sistemas de refuerzo de sonido.
Forma de uso
1. Tipo de resistencia fija: amplificador de potencia con forma de salida de resistencia nominal (2?, 4?, 8?)
Ventajas: frecuencia de salida Ancho de banda, amplio rango dinámico y excelente calidad de sonido.
Desventajas: No se pueden transmitir a largas distancias. Existen requisitos estrictos para la impedancia de carga.
2. Tipo de voltaje constante: amplificador de potencia con forma de salida de voltaje nominal (70V, 100V).
Ventajas: Es posible la transmisión a larga distancia. En un bucle de salida, sólo se debe considerar la adaptación de potencia sin la adaptación de impedancia.
Desventajas: después de aumentar y reducir, el ancho de banda de audio de salida se vuelve más estrecho y el rango dinámico se vuelve más pequeño, lo que tiene un cierto impacto en la calidad del sonido.
Forma de uso
1. Amplificador de potencia analógico: Durante el proceso de amplificación, todas las señales son señales analógicas de onda sinusoidal.
Tipos de circuitos de amplificación comúnmente utilizados en amplificadores de potencia analógicos: Clase A, Clase B, Clase AB, Clase G, Clase H, Clase TD
2. Amplificador de potencia digital: Todas las señales durante El proceso de amplificación es una señal digital de onda cuadrada con ancho de pulso modulado o frecuencia modulada. Tipos de circuitos amplificadores utilizados habitualmente para amplificadores de potencia digitales: Clase D, Clase T, Clase I
Parámetros técnicos de los amplificadores de potencia
1. Potencia: capacidad de conducción en diferentes condiciones de carga.
2. Impedancia: capacidad de carga. Cuanto menor es la resistencia, mayor es la capacidad de pasar corriente.
3. Relación señal-ruido: relación entre la señal de audio y el ruido de fondo.
4. Coeficiente de amortiguación: capacidad de controlar el movimiento de la unidad después de que desaparece la señal.
5. Tasa de conversión: calidad y rendimiento de alta frecuencia.
6. Distorsión armónica total: distorsión armónica, distorsión de intermodulación, distorsión de cruce, distorsión de recorte, distorsión transitoria, distorsión de fase, etc.
7. Tipos de circuitos de amplificación: A, B, AB, D, H, T, TD, etc.
Un altavoz es un dispositivo que convierte señales eléctricas en los sonidos correspondientes.
Los altavoces se dividen principalmente en categorías funcionales:
Altavoces de rango completo: cubren un amplio rango de frecuencias y pueden emitir sonidos en varias bandas de frecuencia.
Altavoz de graves: sólo puede emitir sonidos de baja frecuencia.
Altavoces monitores: Se utilizan para permitir que los intérpretes en el escenario escuchen sus propias voces.
Altavoces arquitectónicos: como bocinas en estadios y altavoces de techo en el techo.
Parámetros técnicos del altavoz
Impedancia
La impedancia del altavoz generalmente se refiere al valor del módulo de impedancia de entrada del altavoz que obtiene la máxima potencia eléctrica de entrada dentro del rango de frecuencia efectivo, es decir, el altavoz El valor mínimo de impedancia en la curva característica de frecuencia de impedancia.
La impedancia nominal se refiere a la impedancia mínima inmediatamente después del primer valor máximo en la curva de impedancia. El valor más bajo del módulo de impedancia no debe ser inferior a 80 de la impedancia nominal.
La importancia es muy importante. En casi todos los dispositivos, muchos parámetros y configuraciones importantes están relacionados con la impedancia. Por ejemplo: la potencia de salida del amplificador de potencia, formas de entrada y salida, etc. Si las impedancias de los dos dispositivos conectados no coinciden, puede provocar una degradación del rendimiento eléctrico, una mala calidad del sonido o incluso daños al dispositivo.
Sensibilidad: En los equipos de audio, se denomina sensibilidad del equipo a la capacidad de conversión eléctrico-sonido o acústico-eléctrica del equipo. Generalmente, dB/W/m se utiliza como unidad de sensibilidad del altavoz, es decir, introduzca 1 W de potencia en el sistema de altavoces y pruebe la presión del sonido 1 m directamente frente a él para obtener el valor de sensibilidad del altavoz. La sensibilidad general del altavoz está entre 83dB/W/m-130dB/W/m. Por cada 3dB de diferencia, se debe duplicar la potencia para obtener el mismo volumen.
La sensibilidad de los equipos de audio es un indicador muy útil. Los ingenieros de sonido y los técnicos de ingeniería a menudo la necesitan para calcular la ganancia y el nivel de grabación o refuerzo de sonido, seleccionar micrófonos, determinar la configuración de potencia del sistema y el nivel de voltaje del refuerzo de sonido. método de conexión del sistema, configuración del puerto, etc. Si se ignora el concepto de sensibilidad en la tecnología de audio, la distorsión del equipo, la dinámica insuficiente, el nivel de presión sonora insuficiente, el equipo sobrecargado y otros indicadores de sonido pueden verse afectados.
Rango de frecuencia: El rango de frecuencia se refiere al rango entre la frecuencia de reproducción efectiva más baja y la frecuencia de reproducción efectiva más alta que el sistema de sonido puede reproducir.
Respuesta de frecuencia: se refiere a la salida. de un voltaje constante Cuando se conecta una señal de audio al sistema, la presión del sonido generada por el altavoz aumenta o se atenúa a medida que cambia la frecuencia, y la fase cambia con la frecuencia. Esta relación entre la presión del sonido, la fase y la frecuencia (cambia). cantidad) se llama respuesta de frecuencia, en decibeles (dB).
Los dos conceptos de rango de frecuencia y respuesta de frecuencia en ocasiones no se distinguen, y se denominan respuesta de frecuencia.
Potencia nominal: se refiere a la energía máxima que un dispositivo puede emitir durante su uso sin causar daños al propio dispositivo.
Potencia máxima: se refiere al altavoz. La potencia máxima que puede ser. tolerado en un corto período de tiempo.
No existe una relación directa entre la calidad del sonido de los altavoces y su potencia. La potencia determina la intensidad máxima del sonido que el altavoz puede emitir y muestra cuán poderoso puede ser el sonido del altavoz.
El tiempo para configurar la potencia del amplificador de potencia debe basarse en la potencia nominal.
Distorsión: en un circuito amplificador, la forma de onda de la señal de salida no puede reproducir la forma de onda de la señal de entrada.
La distorsión de frecuencia se refiere a: causada por las diferentes ganancias del amplificador para señales de diferentes frecuencias La distorsión, que no tiene nada que ver con la amplitud de la señal de entrada, se manifiesta principalmente en la desigualdad que aparece a medida que cambia la frecuencia de la señal de entrada. Los dispositivos con mayor distorsión exhibirán alias de señal en ciertas bandas de frecuencia.
Distorsión armónica: La llamada distorsión armónica significa que el sonido reproducido por el sistema de audio tiene muchos componentes armónicos adicionales a los de la fuente de señal original. Este componente armónico adicional de la señal es un múltiplo o división de la frecuencia de la fuente de señal y es causado por las características no lineales de la red de retroalimentación negativa o del amplificador. La distorsión armónica de un sistema de sonido de alta fidelidad debe ser inferior a 1. (Hardware)
La distorsión transitoria también se llama respuesta transitoria. Se produce principalmente cuando se agrega repentinamente una gran señal transitoria al amplificador debido a la lenta respuesta del amplificador, causando así distorsión de la señal. Generalmente, la capacidad del amplificador para seguir señales transitorias se expresa observando si la forma de onda envolvente de la señal de salida del amplificador es similar a la forma de onda de onda cuadrada de entrada después de que la señal de onda cuadrada de entrada pasa a través del equipo de reproducción.
Cuando se utiliza un micrófono en un sistema de refuerzo de sonido, la cantidad de amplificación del sonido captado por el micrófono es un indicador importante para examinar el grado de retroalimentación del sistema de refuerzo de sonido cuanto mayor sea. ganancia de transmisión de sonido, cuanto menor (menor) sea la retroalimentación, mayor será la amplificación del sonido del micrófono. El método de cálculo es subir el volumen del micrófono al máximo (sin retroalimentación acústica), colocar una fuente de sonido frente al micrófono. y mida el nivel de presión sonora en el campo sonoro y delante del micrófono al mismo tiempo. El nivel de presión sonora delante del micrófono se resta del nivel de presión para obtener la ganancia de transmisión de sonido del sistema de refuerzo de sonido. Características de frecuencia de transmisión Las características de respuesta de frecuencia del sistema de refuerzo de sonido son las mismas características de respuesta de frecuencia de la sala y del equipo de audio. Examina si el sistema realmente puede reproducir la relación de volumen de sonido de cada frecuencia, es decir, amplifica las señales de cada una. frecuencia de manera consistente y excelente. El sistema de refuerzo de sonido no debe tener sonido excesivo en ciertas frecuencias ni sonido insuficiente en ciertas frecuencias. Los principales métodos para obtener buenas características de frecuencia de transmisión incluyen: diseño de sonido razonable, ajuste del ecualizador utilizando el método del analizador de espectro de ruido rosa y uso de altavoces con buenas características de respuesta de frecuencia para la reproducción.