Борьба с акустической обратной связью. Подавитель обратной связи микрофона как работает


борьба с акустической обратной связью

Радиомикрофоны. Подавление акустической обратной связи

Наверняка каждый, кто пользовался радиомикрофоном, да и обычным проводным тоже, рано или поздно сталкивался с эффектом резкого и неожиданного гула возникающего в акустических системах при расположении вокалиста или ведущего с микрофоном в руке на определенном небольшом расстоянии от колонок. Это паразитный эффект носит название акустической обратной связи или «самовозбуждения». Мы решили уделить этому вопросу отдельное внимание в данной статье. (Первую часть статьи читайте здесь).

Физика процесса такова – звук, попадая в микрофон, преобразуется в электрический сигнал, который, обработанный и усиленный, подается в акустические системы. Акустика преобразует электрический сигнал обратно в звуковые колебания. Если микрофон расположен относительно недалеко от колонок, то эти звуковые колебания снова могут быть преобразованы в электрический сигнал, повторно усилены и снова поданы на акустику… Как вы понимаете этот процесс будет продолжаться бесконечно, и довольно быстро уровень помех достигнет максимального и вызовет дискомфорт у слушателей.

По счастью такой эффект самовозбуждения возникает не всегда. И избавиться от него можно довольно простыми способами – например, расположить вокалиста или ведущего позади акустических систем направленных в зал. У этого решения есть и свои минусы, связаны они как раз, с тем, что звуковые колебания, генерируемые акустикой, направлены от вокалиста в зал. Из-за этого, звук, который слышит вокалист, немного изменяется по частоте. То есть исполнитель слышит звук другого тона, чем слушатели. Пример из жизни – автомобиль, двигающийся с сиреной. Когда он движется к вам сирена одного тона, а когда уже проехал – другого. Невольно вокалист начинает подстраиваться под тот звук, который слышит, а слушателям кажется, что он поет фальшиво. И тут мы начинаем бороться со следствием нашей попытки недорогого решения проблемы самовозбуждения, используя дополнительное оборудование – так называемую мониторную линию. Проще говоря – это акустические системы, задачей которых является то, чтобы обеспечить вокалиста звуком правильной частоты. Естественно все это сильно удорожает стоимость проекта, даже если брать звуковое оборудование в аренду.

Но даже если не принимать во внимание ценовой вопрос, не всегда технически есть возможность расставить оборудование и выступающих правильно. Особенно это актуально для неподготовленных помещений, куда как раз и заказываются прокат звуковой аппаратуры. Выше мы говорили о том, что звуковой сигнал после микрофона не только усиливается, но и обрабатывается. Крайне удачно так же, что физические характеристики помещений и оборудования вызывают самовозбуждение только на нескольких частотах, а не на всем звуковом диапазоне частот от 0 до 20000Гц. Благодаря этому мы можем использовать устройства фильтрующие частоты, на которых возникает акустическая обратная связь и полностью избавиться от этого эффекта.

Одним из таких устройств является DSP (Digital Signal Processor). У предлагаемого нами устройства DSP Behringer SHARK DSP110 имеется широкий арсенал возможностей по обработке микрофонных и линейных аудиосигналов, как сбалансированных, так и небалансных. Принцип работы устройства таков: предварительно, на sound-cheсk’е, до мероприятия можно настроить профиль частот подлежащих фильтрации. Прибор создает этот профиль в автоматическом режиме, пользователю нужно лишь включить режим обучения и спровоцировать самовозбуждение в аудиотракте. После завершения создания профиля тракт готов к работе – практически со 100% вероятностью вы и ваши слушатели не услышите эффекта обратной связи.

Совместно с цифровыми процессорами следует использовать микрофоны с направленной диаграммой чувствительности, имеющие кардиоидную характеристику, они обладают наибольшей чувствительностью по направлению вдоль оси микрофона. Это дает возможность отделять нужный звук от помех. Существуют варианты: суперкардиоиды и гиперкардиоиды, которые обладают меньшими углами, чем кардиоиды и сильнее отсекают лишние призвуки. При правильном использовании, они позволяют получить более фокусированный съем звука с меньшим количеством помех.

Читайте так же в блоге «Неварентал»: 5 идей, как избавиться от обратной микрофонной связи навсегда »

Итак, мы рассмотрели один из вариантов использования DSP - мы выяснили, как цифровой сигнальный процессор позволит избежать эффекта обратной акустической связи и обеспечит достойное качество звучания, без применения дорогого дополнительного оборудования. Очень важно, что правильно настроенное оборудование не нуждается в контроле специалиста, а все настройки выполняются заранее. Обратите так же внимание, что сообщая нам заранее максимум подробностей о характеристиках помещения, вашем проекте и о том результате, которого вы желаете достичь, вы получите наиболее исчерпывающую консультацию от сотрудников нашей компании. Ведь подготовительный процесс – это самый главный этап, от которого зависит судьба любого культурно-массового события, и, следовательно, подходить к нему нужно едва ли не серьезней чем к самому мероприятию.

nevarental.ru

Подавление обратной связи микрофонов - сообщество "Звукорежиссура"

Подавление обратной связи микрофонов [Jul. 30th, 2012|05:01 pm]

Звукорежиссура

Вот неожиданно нужда такая: существуют ли какие-то приборы для автоматического подавления положительной обратной связи микрофонов (чтоб не фонило, проще говоря)? Зал предрасположен к этому, а звукорежиссер не всегда может за всем уследить.
Comments:
From: (Anonymous)2012-07-30 03:34 pm (UTC)

(Link)

Приборы существуют.

From: yar2012-07-30 03:37 pm (UTC)

(Link)

руками дешевле

Тут вы погорячились. Как раз прибором дешевле.

Не припомню случая отдельной платы в 4000 звукачу за то, что мики не заводятся.

Там нормальный звукач не приживется. Девочка сидит. Нужно, чтобы все само работало.

Ааааааааа ) Нутадада

From: yar2012-07-31 06:47 pm (UTC)

(Link)

А сколько платят за каждый концерт - звукачу, у которого микрофоны не заводятся? ))

Не знаю). Неловко спрашивать. Но им точно платят за все сразу, иначе бы давно байка ходила

Edited at 2012-07-31 06:55 pm (UTC)

Всем спасибо. Я только не понял, основное включение - в разрыв мастера?

Просто у меня там пара микрофонов используется, остальное - фонограммы. Можно такой прибор в разрывы микрофонных каналов воткнуть? Чтобы фонограмму не корежить.

По характеристикам действительно из всех названных dbx вроде получше.

From: yar2012-07-31 06:43 pm (UTC)

(Link)

В мануале - такой вариант предусмотрен как вполне штатный:

Application 1 – Mixer Channel InsertsThis application provides dedicated feedback suppression directly on the microphone channels of a mixingconsole, thereby leaving other channels unaffected. This application provides two individual channels offeedback suppression with up to 24 filters per microphone channel.

ftp://ftp.dbxpro.com/pub/PDFs/Manuals/English/AFS224%20Manual%2018-6398-B.pdf

From: yar2012-07-31 06:57 pm (UTC)

(Link)

Спасибо, уже купил dbx. А гейты, кстати, на микрофонных каналах не препятствуют возникновению "завода"? (Если микрофонов 1-2.)

From: yar2012-08-01 05:01 pm (UTC)

(Link)

Увы, - самому пощупать его толком как-то не довелось.

Так что свои впечатления о работе его (в комплекте с девочкой) - уж расскажите плз? ))

Постараюсь поделиться впечатлениями, когда подключу.

Про гейты - я имел в виду, если поставить дополнительно компрессор-гейт на микрофоны, с использованием в основном в качестве гейта, не даст это положительного результата (в свете обсуждаемой проблемы)? На всякий случай купил (благо контора платит) и двухканальный компрессор-гейт dbx, хочу попробовать.

From: yar2012-08-02 03:23 pm (UTC)

(Link)

Традиционно, вешать гейт на вокал - не лучшая идея... но если на вашей площадке такая необходимость есть - что ж, попробуйте. При гейтовании достаточно деликатном - вряд ли слушатели живого выступления что-то заметят.

Компрессор же в микрофонном канале - по мне, штука крайне полезная; и особенно - с не шибко профессиональными вокалистами... но как они будут взаимодействовать с автоматическим супрессором - бог един весть. В принципе, работать вместе вроде бы должно.

Да там нет вокалистов - ведущий. Просто подумал, может, гейты будут зарождающуюся ОС убивать, если еще не сильно засвистело.

есть... называеццо "параметрический EQ на линии мониторов"без прямых рук не работает (((

Если б там были мониторы, я бы давно так и сделал и поставил на эпоксидку. Но мониторов нет. А микрофоны работают в поле действия громкоговорителей.

ru-zvuk.livejournal.com

Подавители обратной акустической связи | ПРОAV

Самовозбуждение в системах звукоусиления (“feedback”).

Самовозбуждение системы звукоусиления (“feedback”) - возникновение положительной акустической обратной связи между приемником (микрофоном) и источником сигнала (громкоговорителем).

 

Рис. 1. Схема системы звукоусиления.

 

Причиной самовозбуждения является нелинейность частотных характеристик всех компонентов системы звукоусиления:

  • микрофона;
  • усилителей;
  • громкоговорителя;
  • акустики помещения. При распространении звука в помещении возникают различные резонансные явления, а также интерференция отраженных звуковых волн. Причем явления возникают на частотах, зависящих от геометрии помещения. Это вносит существенный вклад в нелинейность суммарной частотной характеристики системы звукоусиления. Частотная характеристика помещения имеет свои максимумы и минимумы.

 На рисунке 2 приведен пример суммарной частотной характеристики системы звукоусиления помещения. 

Рис. 2. Суммарная частотная характеристика системы звукоусиления

 

Самовозбуждение (“feedback”) в первую очередь возникает на частотах, совпадающих с “горбами” суммарной частотной характеристики (в данном примере частоты: 63 Гц; 300 Гц; 790 Гц; 3200 Гц и 9300 Гц). Такие частоты часто называют доминирующими частотами.

При подъеме общего коэффициента усиления системы звукоусиления начало самовозбуждения (генерации) проявляется в виде “позванивания” на одной из наиболее вероятной (доминирующей) частоте самовозбуждения и далее происходит лавинообразный рост амплитуды сигнала на этой доминирующей частоте. В громкоговорителях слышен вой и свист, который уменьшается и исчезает совсем при уменьшении коэффициента усиления.

Для борьбы с самовозбуждением системы звукоусиления используются специальные звуковые приборы – подавители обратной акустической связи (в англ. языке можно встретить различные названия: feedback suppressor, feedback eliminator и т.п., но всегда присутствует ключевое слово feedback в названии прибора).

Подавители обратной акустической связи.

Принцип действия большинства подавителей обратной акустической связи основан на уменьшении коэффициента усиления отдельных доминирующих частот (частот, совпадающих с “горбами” суммарной частотной характеристики звукового тракта), на которых вероятно возникновение самовозбуждения.

Для уменьшения коэффициента усиления доминирующих частот суммарной частотной характеристики системы звукоусиления используются заграждающие (режекторные) фильтры высокой добротности (1/10…1/5 октавы). Такие узкополосные фильтры позволяет снизить до минимума искажения, вносимые подавителем. 

Рис. 3. АЧХ заграждающего фильтра.

 

Подавители обратной акустической связи существую и в виде отдельных устройств, и виде функциональных блоков, встроенных в цифровые звуковые процессоры. В обоих случаях, подавитель – электронный (цифровой) блок, имеющий набор управляемых заграждающих фильтров и систему управления.

Подавитель устанавливается между микрофоном и усилителем мощности системы звукоусиления. 

Рис. 4. Схема системы звукоусиления с подавителем.

 

Подавитель обратной акустической связи, включенный в цепь системы звукоусиления, не имеет информации (“не знает”) о суммарной частотной характеристики системы, не знает ни значений частоты, ни количества доминирующих частот. Поэтому система управления подавителя постоянно сканирует весь диапазон звуковых частот тракта звукоусиления (20 - 20 000 Гц).

При обнаружении первых, еще не заметных на слух, признаков возникновения самовозбуждения (позванивание, еще до начала лавинообразного роста амплитуды), система управления определяет частоту возникновения самовозбуждения и включает один из заграждающих (режекторных) фильтров. При возникновении самовозбуждения на другой частоте, подключается следующий соответствующий ей фильтр и т.д. (рисунок 5б).

Подавитель отслеживает и подавляет пики (доминирующие частоты), расширяя динамический диапазон звуковой системы. Однако при дальнейшем повышении общего уровня усиления системы количество доминирующих частот резко возрастает и процесс их подавления теряет смысл. Поэтому необходимо снижать общий уровень усиления или изменять взаимное расположение микрофонов и громкоговорителей. 

Рис. 5. Иллюстрация работы системы звукоусиления с подавителем.

 

Процесс работы подавителя обратной акустической связи описан в значительной мере упрощенно (исключительно для понимания физики процесса), реально система управления может иметь гораздо более сложные алгоритмы работы, например: плавное подключение фильтров, изменение ширины каждого фильтра, изменение глубину подавления каждого фильтра и т.п.

В любом случае, подавитель обратной акустической связи не может быть панацеей от всех бед. Он всего лишь позволяет увеличить динамический диапазон системы звукоусиления в пределах 6 - 9 dB.

Большинство цифровых звуковых процессоров имеют встроенные подавители обратной акустической связи. Как правило, такие подавители полностью автоматические, вмешательство в их работу (включая настройку) не предполагается.

На рисунке 6 представлено меню управления подавителя обратной акустической связи (AFC – Acoustic Feedback Cancellation) цифровых звуковых процессоров Tendzone серий SOLON и TYCHO. 

Рис. 6. Меню управления подавителем Tendzone.

 

На рисунке изображено меню управления цифровым звуковым процессором Tendzone, НО отладочной версии ПО. На рисунке видны результаты работы системы управления подавителя обратной акустической связи: первые пять заграждающих фильтров настроены должным образом.

На рисунке видно, что управление гораздо шире: можно задавать различные типы фильтров, задавать количество, ширину и т.п. Но в рабочих версиях это недоступно, чтобы не усложнять работу по настройке системы.

 

Если требуется управление настройкой и работой подавителя обратной акустической связи вмешательство, то можно использовать подавители, выполненные в виде самостоятельных приборов. Такие подавители имеют более широкие возможности для настройки и управлению, но требуют более детальных знаний и глубокого опыта.

Невольно возникает вопрос: почему у цифровых звуковых процессоров такое убогое управление подавителем обратной акустической связи? Да потому, что у цифровых звуковых процессоров, кроме подавителя масса других не менее простых приборов обработки звука. Глубоко управлять всеми эти приборами очень и очень сложно. Простому пользователю разобраться невозможно.

www.proavtoday.ru


Смотрите также