Підключення акустичних систем

Наши партнеры ArtmMisto

У професійній роботі зі звуком дуже важливо розуміти основні принципи комутації різних видів обладнання, це дозволяє легше і швидше добиватися якісного звуку і продовжити життя апаратури.

Розглядаючи в цьому світлі акустичні системи можна виділити три види: активні , пасивні і трансляційні акустичні системи. Для кожного виду є свої особливості, які ми розглянемо в цій статті.

Отже, вважаємо, що ви вибрали акустичну систему і купили її. Після розпакування обладнання насамперед виникає питання підключення.

Активна акустика. Головна відмінність активної акустики від пасивної - наявність вбудованого в її корпус підсилювача. Це означає, що потужність, що підводиться звукового сигналу до активної акустичної системи (далі АС) значно менше, ніж до пасивної. Тому в цій акустиці застосовуються свої кабелю і роз'єми, розраховані на менший струм і напруга.

Рівні. Хоча рівні лінійного сигналу стандартизовані, невідповідності між пристроями все одно можуть виникнути. Тому що насправді в звуковій техніку застосовується не один стандарт, а кілька. Найбільш популярні лінійні рівні для звукової апаратури - це +4 дБ (1,23 В), -10 дБ (0,25 В) і -10 дБВ (0,32 В). В результаті невідповідності рівнів вихідного пристрою (наприклад, мікшера ) І вхідного пристрою (наприклад, активної АС ) Сигнал може спотворюватися або отримувати великий рівень шуму. У зв'язку з цим на пристроях ми можемо часто побачити перемикачі номінального рівня виходу і входу. Якщо такого перемикача немає і немає регулятора вихідного рівня, то доведеться застосувати додатковий пристрій узгодження.

Баланс і небаланс. Для якісної передачі сигналу кабель, відповідний до активної АС повинен бути екранований. Також важливо розуміти, що з'єднання може бути балансових і небалансових. Небалансних з'єднанням (несиметричним) називається з'єднання за допомогою одножильного екранованого проводу. Балансное з'єднання (симетричне) - це з'єднання за допомогою двох екранованих проводів. Один з дротів передає незмінений сигнал (+), а другий передає сигнал в протифазі (-). Така передача сигналу дозволяє використовувати пристрої, які на основі віднімання сигналів допомагають добре боротися з перешкодами і наводки. На практиці небалансні з'єднання частіше застосовується в ролі проводів-перемичок між обладнанням, тобто тоді, коли джерело і приймач знаходяться поруч. Балансное з'єднання рекомендується використовувати на відстані більше 20 метрів і дозволяє якісно передавати сигнал на 200 метрів. Способи передачі сигналу перетворення для підключених пристроїв повинні бути узгоджені, балансний вхід повинен з'єднуватися з балансні виходом. В іншому випадку застосовуються перехідники або пристрою узгодження способу передачі сигналу.

Hi - z. Вхід Hi-Z- це вхід, який володіє великим опором і забезпечує узгоджене з опору з'єднання акустичної системи і звукознімачів гітари. Тобто, це небалансний вхід для акустичної гітари, соло і бас гітари. Він ще називається інструментальним входом.

Використання додаткових комутаційних перехідників повинно виконуватися з обережністю. Потрібно враховувати всі вищезгадані характеристики, вони повинні збігатися: біля входу і виходу повинен збігатися номінальний рівень сигналу (+4 дБ, -10 дБ і ін.), Спосіб передачі (баланс / небаланс) і імпеданс (вхідний і вихідний опір).

Роз'єми. У набір популярних роз'ємів для активних АС входять роз'єми XLR, RCA і TRS.

Найпопулярніший в акустичних системах роз'єм - XLR.

Відомий своєю високою надійністю. Прийшовши в звук з авіації, роз'єм XLR, або як його ще називають «Кенон», вдало прижився в більшості пристроїв професійного звукового обладнання. Найбільш звичний для нас трьохконтактний вид роз'єму, хоча бувають вони чотирьох, п'яти, а іноді і більш-контактні. Практично завжди контакти на роз'ємі підписані: 1 - корпус і / або земля, 2 - сигнал плюс (+), 3 - сигнал мінус (-). Може бути розпаяний як під небалансні з'єднання (використовуються контакти 1 і 2), так і під балансное (контакти 1, 2, 3). У роз'ємі використовується механізм-засувка, який фіксує положення.

Роз'єми TRS і TS. Роз'єм "Джек" буває трьохконтактний TRS і двоконтактний TS.

Расшіфровуется абревіатура як позначення контактів: 1 - Sleeve (гільза) земля і / або корпус, 2 - Tip (наконечник) сигнал плюс (+), 3 - Ring (кільце) сигнал мінус (-). Зрозуміло, що штекер TS може виконувати передачу тільки небалансного сигналу. TRS може бути розпаяний і під баланс і під небаланс. За розмірами роз'єм може бути четвертьдюймовим (TRS1 / 4 ") і 1/8-дюймовим (TRS1 / 8", 3.5 мм), ще його називають миниджек.

Роз'єм, який часто застосовується і в професійній і в побутовій апаратурі - роз'єм RCA.

У народі його називають «тюльпан». Є не коректним з'єднанням пристроїв з інженерної точки зору. Все тому, що в момент підключення першим контактом з'єднується сигнал, а не земляний контакт як повинно бути. Однак завдяки своїй формі і дешевизні він міцно займає свою позицію серед популярних конекторів. Передає несиметричний сигнал з лінійним рівнем.

Практично в кожній сучасній професійній активної АС в корпусі передбачений наскрізної вихід на XLR роз'ємі.

Цей вихід може по-різному називатися - Link Output, Mix Out, Thru Out, Line Out, але суть одна - віддати вхідний на АС сигнал для подальшої маршрутизації. Залежно від моделі АС вихідний сигнал може бути абсолютно ідентичний вхідному або зазнавати деякі зміни. Наприклад, на вихід може віддаватися вже лімітований сигнал або сигнал після обрізного ВЧ фільтра. Якщо в акустичну систему вбудований мікшер на кілька каналів, то на вихід може віддаватися сигнал тільки з певного входу або сумарний сигнал від всіх входів. Такі питання можна уточнити, переглянувши інструкцію до АС. Дана концепція підключень дозволяє створювати довгі лінії з акустичних систем, що не підводячи до кожної АС кабель від мікшера.

Також наскрізний вихід використовується при підключенні сабвуферів і сателітів. Важливо «посадити» всі акустичні системи, які використовуються в ролі портальної системи, на один стереовиход мікшера - Main Mix, щоб управляти звуком в залі для глядачів одним фейдером. АС виконують функції моніторів підключаються на окремі виходу мікшера. Зазвичай в такій ситуації звук від мікшера з виходу Main Mix підводиться до одного / двох сабвуферам, а далі від нього / них за допомогою наскрізного виходу сигнал подається на сателіти.

Виходить, що якщо з двома сателітами можна підключити один сабвуфер, а звук підводиться спочатку до нього, то сабвуфер повинен містити два незалежних канали, щоб віддати стерео на сателіти. Нижче на малюнку ми можемо побачити схему типової панелі сабвуфера з роз'ємами.

Тут з'єднання виконані на балансних XLR роз'ємах. Два каналу мають назви A і B. Виходи (Output): FullRange - повний діапазон сигналу, HighPass - сигнал після ВЧ фільтра. З виходу HighPassсігнал від сабвуфера віддається на сателіти, з Full Range - на інший сабвуфер (в разі, якщо у вас використовується чотири сабвуфера і два сателіта).

Схема підключення (один сабвуфер і два сателіти):

Схема підключення (два сабвуфера і два сателіта):

Схема підключення (чотири сабвуфера і два сателіта, підлогові монітори):

Пасивна акустика. Підключення пасивних акустичних систем варто починати з перевірки відповідності потужностей підключається підсилювача і АС. Це найважливіше питання. При неправильному підборі з'являються спотворення (перевантаження) вихідного сигналу підсилювача, що може призвести до виведення з ладу акустики. Вихідна потужність підсилювача повинна бути рівною потужності акустики або відсотків на 5 - 10 більше. Найкраще використовувати підсилювач на 90% потужності (що відповідає максимальній потужності АС), ніж підсилювач меншої потужності на 100%, який не дотягує до максимальних значень потужності АС. При недостатній потужності підсилювача акустика не "розкриється» повністю. Потрібно стежити за тим, щоб при підборі потужностей порівнювалися показники потужності одних і тих же стандартів.

Потужність. Виробники використовують такі стандарти потужності як номінальна, пікова, синусоїдальна, DIN, RMS, AES, PMPO, Program power. І це ще не всі існуючі стандарти потужності. Деякі потужності близькі за показниками, але все ж, не варто забувати, що це різні потужності! Таке безліч потужностей можна виправдати різними підходами стандартизації в різних країнах. Для Росії рідними є стандарти номінальної і синусоїдальної потужності, DIN відноситься до німецького інституту стандартизації, RMS, AES, PMPO- західні стандарти. Найбільш об'єктивними вважаються показники номінальної (Nominal) і середньоквадратичної потужності (RMS), самим «несерйозним» вважається стандарт PMPO, тому що по ньому складно дійсно об'єктивно оцінити потужність акустичних систем. Існують формули, які дозволяють хоча б грубо перевести одну потужність в еквівалент іншої.

Найбільш простий для покупця варіант в підборі АС і підсилювача - це вибрати пристрої однієї фірми, так як зазвичай великі компанії виробляють конкретні серії підсилювачів в зв'язці з конкретними АС, багаторазово перевіряючи надійність таких комплектів і оптимізуючи їх роботу. Підказкою можуть послужити брошури випускаються виробниками, в яких описані оптимальні варіанти поєднання серій підсилювачів з АС.

Опір. Не треба забувати про відповідність опорів пристроїв. Так для підсилювача в технічних характеристиках зазвичай вказуються кілька потужностей для робочих опорів (наприклад, 2000. Вт для 8 Ом / 4000 Вт для 4 Ом / 6000 Вт для 2 Ом). Найбільш популярні опору АС - 8 і 4 Ом, а з опорами 2 Ом не кожен підсилювач зможе працювати. Ці особливості перегукуються з відомими поняттями послідовного і паралельного з'єднання АС. Часто бувають ситуації, коли на стереопідсилювач потрібно навантажити чотири колонки. Якщо, наприклад, підключити чотири 4-омних колонки до формату двоканального підсилювача послідовно, то їх сумарний опір складе 16 Ом. Ми не опускаємося до небезпечних значень опору, але втрачаємо в потужності при такому з'єднанні. При паралельному з'єднанні виростає вихідна потужність, однак, в нашому випадку опір падає до 2 Ом. Це означає, що підсилювач буде помітно більше грітися через більшого струму. І взагалі, до використання такого підключення слід упевнитися в паспорті підсилювача, що він працює з 2-омной навантаженням, а то буде біда. Вважається, що на 2-омной навантаженні знижується здатність підсилювача контролювати рух дифузора динаміка, що може проявитися в розмитому звуці баса.

Переріз проводу. Все, напевно, розуміють, що хоча опір кабелю низька, але воно є, а значить, викликає все-таки падіння напруги. Тобто, рівень сигналу падає, особливо на високих частотах. Фішка в тому, що опір залежить не тільки від матеріалу і довжини проводу, а й від площі його поперечного перерізу. Чим більше перетин - тим менше опір. У технічних характеристиках до кабелю повинно вказуватися погонное опір. Це означає, що озброївшись калькулятором, ви можете підрахувати, відштовхуючись від потрібної вам довжини, який опір буде у проводів.

Фаза. При підключених пасивних АС дуже важливо дотримуватися збіг фаз динаміків. Це означає, що дифузори всіх динаміків в будь-який момент часу повинні зміщуватися в одному напрямку. Зазвичай для зручного підключення на динаміках і проводах відходять від них виробник позначає контакти позначками (+) і (-). При неправильної фазировке, дифузори динаміків будуть рухатися в протилежному напрямку і тим самим гасити в нуль всі повторювані в їх сигналах амплітуди. Так як в стереосігнале практично завжди басова складова однакова (мається на увазі смуга приблизно в межах 30 - 130 Гц), то ця частина сигналу в «антіфазовом» режимі буде зникати. На практиці можна побачити картину, коли стоять дві колонки окремо віддають нормальний звук. При одночасному включенні НЧ складова пропадає. Це означає, що в однієї з колонок підключені неправильно контакти плюс і мінус.

Роз'єми. Найбільш популярними для професійних підсилювачів є роз'єми Speakon, XLR, TS, Euroblock, а також гвинтові затиски.

XLR, TRS / TS, Euroblock - використовуються для підключення вхідного в підсилювач сигналу.

Speakon, TS, гвинтові затиски - для підключення акустичних систем до підсилювача.

Роз'єм TS. Підключаються контакти так: до контакту Tip (наконечник) підключається сигнальний контакт (+), до контакту Sleeve (гільза) підключається (-).

Роз'єми Speakon бувають трьох видів: 8-контактні, 4-контактні і 2-контактні. Найпопулярніші 4-контактні - вони використовуються для підключення двосмугових АС. Для підключення трьохполосних застосовуються 8-контактні. Завдяки своїй конструкції дуже надійний роз'єм. Після з'єднання з гніздом штекер потрібно провернути за годинниковою стрілкою для фіксації контактів.

Гвинтові затиски дозволяють фіксувати проведення зі спеціальними металевими зажимами і просто зачищені оголені кінчики проводів.

Маршрутизація. У більшості сучасних стереопідсилювачем доступні режими маршрутизації Stereo, Parallel, Bridge. Зазвичай два канали підписуються позначеннями «A» і «B». Режим Stereo забезпечує роботу двох незалежних каналів, режим Parallel забезпечує паралельну подачу сигналу з входу A на вихід A і B, при цьому вхід B - не активний, але для кожного виходу є свій регулятор гучності, а режим Bridge (мостовий режим) допоможе надати максимальну потужність на одну колонку, при цьому активний регулятор A.

Схема підключення (режим Stereo):

Схема підключення (режим Parallel):

Схема підключення (режим Bridge):

У наведених вище схемах підключення АС в мостовому режимі виконано на роз'ємі гвинтові затиски. Однак це не єдиний роз'єм, на якому можна реалізувати мостовий режим. Розглянемо детальнеетакое підключення на роз'ємі Speakon. Контакти роз'єму:

Для підключення мостового режиму дроти підводяться до контактів виходу каналу A (контакти 1+ і 2+):

Підключення колонок до підсилювача на роз'ємах Speakon для паралельного і стереорежимі виконуються однаково, різниця тільки в самій маршрутизації всередині підсилювача.

стереорежим:

Паралельний режим:

З схем видно, що підключення стерео можна виконати як на двох роз'ємах Speakon, так і на одному. При подвійному підключенні на кожному роз'ємі використовуються контакти 1+ і 1, при підключенні на одному роз'ємі двох колонок в одному штекері використовуються всі чотири контакту 1+, 1-, 2+, 2. Зміна режимів в підсилювачі може бути реалізовано у вигляді фізичного перемикача або в меню управління DSP-процесора.

Поділ на смуги. Наступне питання нерозривно пов'язаний з попереднім. Так як професійний підсилювач однаково успішно може працювати як з широкодіапазонні АС, так і з сабвуферами, дуже зручно, коли підсилювач обладнаний вбудованим кросовером. Це дозволяє позбутися від необхідності в додатковому апаратному пристрої та додаткової комутації. Так як при використанні сателітів з сабвуферамі рекомендується зрізати НЧ складову, підсилювач з вбудованим кросовером повинен реалізовувати три функції - НЧ фільтр, ВЧ фільтр, повний діапазон.

Розглянемо варіанти підключення АС до одного формату двоканального підсилювача з кросовером. Почнемо з простого.

Повернення до нормального режиму стерео з двома широкосмуговими колонками:

Моно режим з одним сабвуфером і одним сателітом:

Такий режим краще використовувати тоді, коли, сигнал стерео не потрібно, а до бас-характеристиці пред'являються підвищені вимоги.

Біампінг і бівайрінг (Bi-Amping і Bi-Wiring). Щоб розглянути наступне підключення потрібно зрозуміти, що таке біампінг. Біампінг - це схема підключення, при якій кожному динаміку двосмугової акустичної системи потрібен окремий канал підсилювача. Тобто, в такої АС просто відсутній вбудований кросовер і кожен з двох підводяться до колонки каналів повинен бути відповідно налаштований на НЧ або СЧ / ВЧ смугу. Бівайрінг - це схема підключення, при якій від одного каналу підсилювача підводяться окремо дроти до НЧ динаміку і СЧ / ВЧ динаміку. Так як приєднуються вони все одно до одного каналу підсилювача, то виходить, що він повинен бути широкосмуговий, а значить в акустичній системі повинні бути встановлені НЧ і ВЧ фільтр для кожного динаміка. Тобто, той же кросовер, тільки на якийсь роздільної конструкції з фільтрами. Вигода від такого способу підключення сумнівна, на відміну від біампінга. Біампінг може бути корисний у випадках, коли з яких-небудь причин в АС неможливо розмістити кросовер.

Підключення двосмугової АС за схемою біампінг:

Всі принципи Узгодження підсілювача и дінаміків Актуальні и для багатоканальних підсілювачів. Різніця, лишь в кількості каналів и акустичних систем, такоже ускладнюється маршрутізація таких підсілювачів. Будь багатоканальний підсилювач теоретично може бути замінений набором двох і одноканальних підсилювачів.

Крім розглянутих нами підключень активної і пасивної акустичних систем, ще можна торкнутися окремий напрямок - підключення трансляційних акустичних систем.

Трансляційна акустика. Це обладнання принципово відрізняється від пасивної і тим більше від активної акустики. Особливість трансляційних систем в тому, що завдяки використанню понижуючих і підвищувальних трансформаторів в конструкціях підсилювачів і АС, досягається якісна передача звуку на великі відстані. Тому ця система озвучування затребувана на підприємствах, в офісах, супермаркетах і т. П. Природно, що, не маючи великого досвіду, самому дуже складно спроектувати і побудувати систему трансляції, краще довірити цю справу професіоналам.

Розглянемо основні принципи підключення трансляційних акустичних систем:

• існують лінії трансляції з рівнем напруги сигналу 240 В, 100 В, 70 В, 30 В і інші. Висновки АС повинні відповідати напрузі лінії, тобто мати відповідне вхідна напруга;
• при підключенні акустичних систем до підсилювача слід пам'ятати про те, що їх загальна потужність не повинна перевищувати потужність підсилювача;
• при доступних режимах на підсилювачах 100 В і 70 В, акустичні системи можна переключити з лінії 100 В на лінію 70 В. При цьому потужність цих АС впаде в два рази, в той же час їх кількість можна збільшити в два рази.
• деякі динаміки мають висновки не тільки на високоомних навантаження, але і на низкоомную. Зазвичай на корпусі підписано призначення контактів, важливо при підключенні не переплутати їх.
• вибір висновків трансформатора АС - чим менше опір АС ви оберете, тим більшу потужність він видасть.