Основные показатели систем озвучивания. Классификация

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМ ОЗВУЧЕНИЯ.
Системы озвучения и звукоусиления представляют собой совокупность усилительных и электроакустических устройств, предназначенных для вос­произведения звукового сигнала и обеспечивающих хорошую слышимость на достаточно большой площади. Система звукоусиления отличается от системы озвучения наличием акустической обратной связи, обусловленной тем, что микрофон, принимающий сигнал для усиления, находится в звуковом поле громкоговорителей, излучающих усиленный сигнал.

Озвучением называют громкоговорящее воспроиз­ведение акустических сигналов (вещания, звукозаписи, различной информации) в заданных местах расположения слушателей, в помещении или на откры­том воздухе.

^ Максимальный и минимальный уровни поля — это максимальный и минимальный уровни звука L _макс и L _мин, создаваемые системой озвучения в точках озвучиваемой поверхности при подведении но­минальной мощности к системе озвучения. Обычно эти уровни определяют только для прямого звука, т. е. без учета отраженных волн, так как последние в основном являются помехами. Озвучиваемой поверхностью назы­вается поверхность, проходящая на уровне голов слу­шателей. Для сидящих слушателей считают, что эта поверхность проходит на высоте 1 м от пола, а для стоящих — на 1,5 м.

Максимальный и минимальный уровни звука зави­сят от назначения системы озвучения. Например, для создания полного эффекта звучания симфонического оркестра необходимо воспроизводить уровни, близкие к уровням, создаваемым оркестром, конечно, с учетом технических и экономических возможностей. Такие уровни можно получить, если система озвучения (при подведении к громкоговорителям номинальной мощно­сти) будет создавать минимальный уровень поля в пре­делах озвучиваемой поверхности не ниже 90 дБ по пря­мому звуку (см. табл. 2.1). Назначение музыки, звуча­щей в аллеях парка, — создавать музыкальный фон. В этом случае максимальный уровень поля не должен быть выше 55—60 дБ. С учетом возможности передачи информации обычно берут запас по уровню на 10 дБ.

Необходимые уровни для речевых передач опреде­ляются понятностью речи, поэтому их не нормируют.

^ Понятность речи определяется только для ин­формационных передач в точках с минимальным уров­нем поля и максимальным уровнем акустических шу­мов (подробно см. гл. 10).

^ Неравномерность озвучения — разность между максимальным и минимальным уровнями поля для прямого звука Δ L = L _макс— L _мин. Эта величина в об­щем случае делится на две части: основную и интерфе­ренционную. Первая часть определяется распределением уровней поля прямого звука по озвучиваемой поверх­ности, вторая — обусловлена интерференцией звуковых волн, приходящих от разных излучателей, в результате которой уровень поля изменяется от точки к точке, то повышаясь, то понижаясь, даже в пределах небольших расстояний (до 1—2 м). Причем эти изменения резко зависят от частоты. Обычно стремятся к тому, чтобы минимальный уровень поля, создаваемый системой оз­вучения, был по возможности близким к уровню, соз­даваемому первичным источником звука, а максималь­ный уровень заметно не превосходил его. Для музы­кальных передач отклонение от желательного уровня не должно превосходить по прямому звуку ±2 дБ, т. е. основная неравномерность озвучения должна быть не более 4 дБ, поскольку возможна дополнительная нерав­номерность в 2—4 дБ из-за интерференции (таким об­разом, общая неравномерность получается 6—8 дБ). Для речевых передач расчеты понятности речи ведут для минимального уровня поля прямого звука, без уче­та неравномерности поля. Желательно ее иметь неболь­шой, так как она определяет максимальный уровень поля и, следовательно, мощность системы и может, кро­ме того, приводить к перегрузке слуха. Поэтому можно допускать неравномерность озвучения не более 8 дБ.

^ Неравномерность частотной характе­ристики системы озвучения определяется неравно­мерностью частотной характеристики аппаратуры и ха­рактеристиками направленности излучателей. Для си­стем озвучения концертных залов она допускается по первому классу качества, а для открытых пространств в случае передачи музыкальных программ — по второ­му классу. Для речевых информацион­ных передач соответственно ориентируются на хорошую и удовлетворительную градации качества.

^ Акустические шумы — это шумы в пределах озвучиваемой поверхности, создаваемые публикой, раз­личными агрегатами и т. п., и шумы, попадающие извне, например от транспорта. Уровни и спектры этих шумов обычно или бывают заданы, или должны быть измерены в реальных условиях. Стремятся к их умень­шению, но в ряде случаев это невозможно. Большин­ство из них имеет огибающую спектра с максимумом на низких частотах, но некоторые, например, шумы демонстраций имеют довольно значительный уровень и в диапазоне частот выше 1000 Гц. Влияние шумов учи­тывают только при расчетах понятности речи. Для му­зыкальных передач следует иметь в виду лишь некото­рую маскировку слуха.

^ Локализация источника звука — слухо­вое ощущение местонахождения виртуального (кажущегося) источника звука. Человек на слух довольно точно определяет местонахождение источника звука, причем наилучшее восприятие получается при совпаде­нии зрительного образа со слуховым. При слушании музыкальных программ это совпадение обязательно.

^ Слитность звучания — отсутствие заметного или мешающего эха. Для музыкальных передач эхо не должно быть заметно. Для речевых передач эхо может быть заметным, но оно не должно снижать понятность речи.

^ Системы озвучения делятся на сосредоточенные (централизованные), зональные (децентрализованные) и распределенные. К сосредоточенным относятся систе­мы расположения громкоговорителей, имеющие разме­ры (расстояние между крайними громкоговорителями) в несколько раз меньше, чем расстояние от них до бли­жайших слушателей. При этом если расстояние между соседними громкоговорителями больше наиболее длин­ной звуковой волны в передаваемом диапазоне частот, то интенсивности звука, создаваемые каждым из гром­коговорителей, складываются арифметически. При бо­лее близком расположении громкоговорителей друг к другу получается увеличение излучения на низких ча­стотах из-за взаимодействия излучателей и вследст­вие того, что при малых разностях хода излучаемых волн суммируются звуковые давления, а не интенсив­ности.

К зональным системам относятся системы озвуче­ния, представляющие собой ряд сосредоточенных сис­тем, каждая из которых обслуживает свою зону. Эти зоны, как правило, стыкуют между собой, но уровни поля в каждой из них определяются только своей сис­темой озвучения (кроме стыков зон, в которых сумми­руются интенсивности, создаваемые ближайшими гром­коговорителями).

^ К распределенным относятся системы озвучения, в которых громкоговорители распределены по всему оз­вучиваемому пространству или помещению и для кото­рых уровни поля в каждой из точек озвучиваемой по­верхности определяются суммарным действием всех или большинства громкоговорителей.