Если система может быть установлена и подключена только одним единственным способом, допустить ошибку при ее сборке практически невозможно.

Подключение сигнала в большинстве многополосных акустических систем производится при помощи несимметричных многовыводных разъемов, благодаря чему возможность неправильного подключения исключается. Соединительным кабелем акустических систем можно соединить их вход только с выходом процессора управления. Еще одно удобство многополосных акустических систем заключается в том, что каждая из этих систем излучает полный частотный диапазон звуковых колебаний. Этим свойством удобно пользоваться при выстраивании направленности излучения системы звуковоспроизведения. Например, если есть необходимость в создании направленного излучения в пределах достаточно широкого угла, то этого можно добиться, повернув каждую из систем на определенный угол относительно основной оси излучения. Подобный разворот группы многополосных акустических систем не вызывает искажения амплитудно-частотной характеристики системы звуковоспроизведения. Акустические системы, предназначенные для широконаправленных систем звуковоспроизведения, имеют форму трапеции. Такая форма позволяет получать требуемый угол поворота основных осей акустических систем при расстановке их по дуге окружности вплотную друг к другу. Наиболее распространенными моделями профессиональных многополосных акустических систем являются следующие модели систем:

Полный список моделей многополосных акустических систем, применяемых в профессиональном звуковоспроизведении, значительно длиннее. Далеко не все из них имеют достаточно хороший звук, но тем не менее, поработав с ними, можно убедиться, что эти системы вполне способны конкурировать с акустическими системами, имеющими раздельные частотные каналы.

Работать с системой звуковоспроизведения, состоящей из многополосных акустических систем, легко и приятно. Выстраивая звук такой системы, можно быть вполне уверенным, что характеристики ее частотных полос согласованы, ну а если вы добавите к этой системе хороший управляющий процессор, то вы получите гарантию того, что ваша воспроизводящая система не сможет неожиданно выйти из-под контроля. Все это создает вам неплохую возможность вплотную заняться своей основной работой – сведением звучания.

Фазировка динамических головок акустических систем

Динамические головки во всех акустических системах системы звуковоспроизведения должны быть включены синфазно по отношению друг к другу, т.е. положительные выводы динамических головок должны соединяться только с положительными, а отрицательные – только с отрицательными. Чтобы выводы динамических головок можно было отличать друг от друга, положительные выводы всех динамических головок маркируют знаком + или красной меткой. Отрицательный вывод динамической головки может маркироваться черной меткой или не маркироваться совсем.

Синфазное включение головок необходимо для того, чтобы при подаче на них общего сигнала все диффузоры динамических головок перемещались в одинаковом направлении. При противофазном включении двух головок их диффузоры будут колебаться в противоположных направлениях, а создаваемые ими звуковые волны будут частично гасить друг друга и в результирующем звуковом колебании возникнут очень сильные амплитудные и фазовые искажения.

Направление движения диффузора динамической головки, создающее увеличение звукового давления, считается положительным. При синфазном включении все звуковые давления, создаваемые динамическими головками акустической системы, складываются, создавая увеличение общего звукового давления акустической системы. При противофазном включении в то время, когда амплитуда подаваемого на головки сигнала положительна, динамическая головка, включенная синфазно, создает увеличение звукового давления, а головка, включенная в противофазе – уменьшение. Поэтому звуковые волны, создаваемые этими головками, будут ослаблять друг друга.

Ослабление общего звукового сигнала, излучаемого акустической системой, динамические головки которой включены противофазно, оказывается наиболее сильным для низких частот, длина волны которых равна или больше расстояния между центрами динамических головок. На всех более высоких частотах противофазное включение вызывает не ослабление сигнала, а амплитудно-фазовое искажение.

В некоторых случаях полярность акустических систем и низкочастотных динамических головок можно определить следующим образом. Подключите ко входу акустической системы два провода, дотроньтесь до диффузора любой низкочастотной головки рукой и присоедините свободные концы проводов к девятивольтовой батарее. Если в момент подключения батареи вы почувствуете толчок, положительной фазой акустической системы является провод, присоединенный к плюсу батареи. Если в момент подключения диффузор сместиться вглубь акустической системы, положительной фазой системы будет провод, подключенный к минусу батареи. В системах JBL полярность, определенная таким образом, будет противоположной. Во всех остальных системах при подключении положительного полюса батареи к положительной фазе диффузоры всех динамических головок, низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных, должны смещаться в положительном направлении. Если некоторые из диффузоров головок сместятся в отрицательном направлении, их выводы необходимо поменять местами.

Такой метод проверки полярности очень удобен, если у вас есть возможность прямого доступа к диффузорам динамических головок. Если диффузоры динамических головок закрыты или их отклонение незначительно, можно определять фазность головок другими, более сложными методами. Одним из таких методов является метод определения фазы с помощью специального измерительного устройства, называемого определителем фазы. Этим методом наиболее часто пользуются при сборке и настройки систем звуковоспроизведения профессиональных концертных комплексов.

Определитель фазы состоит из двух небольших блоков – датчика контрольного сигнала и измерителя фазы излучаемой звуковой волны. Сигнал с выхода датчика подается на вход системы звуковоспроизведения, например, через входной канал микшерного пульта. После включения датчика и подачи сигнала этого датчика на усилители мощности, вы услышите периодическое пощелкивание, происходящее с периодом около одной секунды.

После этого фазу любой динамической головки можно определить, если подвести как можно ближе к ее диффузору измеритель фазы. Свечение одного из светодиодов этого измерителя укажет вам фазу подключения данной динамической головки.

Чаще всего свечение зеленого светодиода индицирует синфазное включение, а свечение красного – противофазное.

Определитель фазы стоит недешево, однако в некоторых случаях есть практический смысл его приобрести. Если вам приходится часто собирать различные системы звуковоспроизведения, то с помощью определителя фазы вы можете сэкономить массу времени, затрачиваемого на настройку систем. Определитель фазы позволяет провести проверку правильности подключения всех динамических головок самой сложной системы звуковоспроизведения в течение нескольких минут.

Связь между электрической мощностью акустических систем и уровнем звукового давления

Громкость звука, излучаемого акустической системой, характеризуется уровнем звукового давления, а не величиной электрической мощности акустической системы.

Для того, чтобы можно было сравнивать эффективность работы различных систем, способ измерения величины уровня звукового давления стандартизируется. Стандартное измерение уровня звукового давления акустической системы производится на расстоянии одного метра от акустической системы, а величина этого уровня определяется в децибельном соотношении от уровня стандартного минимального звукового давления, принятого за 0 дБ.

Связь между электрической мощностью и уровнем стандартного звукового давления акустической системы можно проследить на следующем примере. Предположим, что некоторая акустическая система при электрической мощности сигнала 1 ватт создает на расстоянии 1 метр уровень звукового давления 100 дБ. Каждое удвоение мощности входного сигнала увеличивает уровень звукового давления на 3 дБ. Следовательно, при мощности 2 вт. уровень звукового давления составит 103 дБ, при мощности 4 вт – 106 дБ, при мощности 8 вт – 109 дБ и т.д. Полный расчет уровня звукового давления, создаваемого акустической системой, должен производиться, начиная со значения уровня звукового давления при мощности сигнала 1 вт, т.е. со значения чувствительности акустической системы, и заканчивая значением уровня звукового давления при максимально допустимой электрической мощности системы, т.е. до значения уровня максимального звукового давления акустической системы.

Пример полного расчета уровня звукового давления акустической системы приводится в следующей таблице.

На этом примере видно, что при увеличении электрической мощности в 500 раз, уровень звукового давления, создаваемого акустической системой, увеличивается лишь на 27 дБ. Примерно на столько же увеличивается и громкость звука.

Проанализировав эти данные, можно также убедиться в том, что незначительное уменьшение чувствительности акустической системы приводит к очень большим потерям мощности. Например, если чувствительность системы уменьшится на 3 дБ, что в нашем случае составит 97 дБ, то для того, чтобы получить прежний уровень звукового давления в 127 дБ, электрическая мощность звукового сигнала в системе должна быть увеличена до 1000 вт. при этом потери электрической мощности будут составлять 500 вт. Акустическая система, чувствительность которой на 3 дБ выше, создаст такой же уровень звукового давления при мощности 250 вт и позволит сэкономить 250 вт для того, чтобы подключить еще одну такую же систему.

Из всего этого следует, что величина чувствительности акустической системы имеет чрезвычайно важное значение для систем звуковоспроизведения большой мощности. Например, применение акустических систем с высокой чувствительностью в составе мобильного концертного комплекса позволяет в два и более раза сократить количество и вес акустических систем и усилителей мощности, снизить затраты на установку, погрузку и доставку системы, высвободить массу времени.