HOME SOUND

Miscellaneous items

Login Form



Who's Online

We have 34 guests online
mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1206
mod_vvisit_counterYesterday667
mod_vvisit_counterTotal2178974

IP: 23.22.61.134
Pro Sound
Dynamic range & Head room (03) PDF Print E-mail
Written by tuyenphuc   
Friday, 22 July 2011 09:38

3 Thao tác:

Dynamic range trong hệ thống âm thanh thực tế

Hiếm khi những dynamic range và head room trình bày bởi một chương trình kết hợp chính xác đến khả năng của một hệ thống âm thanh nhất định. Thiết kế hệ thống âm thanh tốt nên tính đến các yêu cầu của chương trình tiêu biểu, nhưng ngay cả ở cái này cũng có những khó khăn và tài chính thực tế mà đôi khi phải kêu gọi sự thỏa hiệp. Làm thế nào sự thỏa hiệp như vậy có thể khả thi? Nó xảy ra ở tất cả các thời điểm. Nếu có một kế hoạch cho nó, kết quả của âm thanh nói chung sẽ được chấp nhận được tốt nhiều hơn nữa.

3.1 Tại sao không xây dựng một hệ thống âm thanh với Dynamic Range quá mức?

Có thể tăng dynamic range của hệ thống âm thanh bằng cách tăng mức độ âm thanh tối đa, hay bằng cách làm cho môi trường yên tĩnh hơn. Đôi khi có thể áp dụng phương pháp chữa tri sửa đổi âm thanh, và đây là một cách tiếp cận tốt cho show concert (không chỉ để tăng dynamic range nhưng để cắt giảm sự dư thừa tiếng vang dội). Vào những lúc khác, đặc biệt với hệ thống âm thanh lưu động, hầu như không có cách nào thiết thực để làm tăng mức độ tiếng noise chung quanh nhiều hơn. Vậy là có thể tùy chọn "tăng mức độ âm thanh".

Tăng mức độ âm thanh lên tối đa cho một hệ thống âm thanh sẽ làm các chi phí của hệ thống lên rất nhanh (trên thực tế, theo cấp số nhân). Đó là bởi vì mỗi khi tăng mức âm thanh lên 3 dB, đòi hỏi chính xác gấp hai lần khối lượng trong cả ampli lẫn loa. Chúng ta có thể giữ ampli và một loa nhạy cảm hơn ... không phải là một ý tưởng tồi, nhưng sau đó nó là một sự cá cược khá tốt khi xử dụng loa nhạy cảm. Bên cạnh đó, trong nhiều trường hợp, loa nhạy cảm sẽ lớn hơn và tốn kém hơn, và có thể không có đủ khoảng vật lý để gắn kết (hay tham gia với) loa như vậy. Có thể xử dụng loa định hướng cao hơn (thí dụ, loa horn với một góc phát tán hẹp), để tập trung công suất đang có vào một khu vực nhỏ hơn, và do đó cung cấp SPL cao hơn cho khu vực đó. Nếu không được, quay trở lại cho power amplifier  nhiều hơn hay lớn hơn.

Không thể chi tiêu hàng ngàn đô la cho mỗi dB SPL tăng thêm trong các hệ thống âm thanh rất lớn. Cũng vì lý do này, ta thường cần tìm cách giảm nhu cầu về dynamic range. Ngoại trừ cho các hệ thống nhỏ, nơi mà một sự gia tăng 3 dB có nghĩa là thêm một bộ ampli và loa, nó thường quá tốn kém để xây dựng nhiều dynamic range hơn là cần absoutely.

3.2 Điều gì xảy ra khi hệ thống âm thanh không tương xứng?

Khi dynamic range của vật liệu chương trình vượt quá khả năng dynamic range của hệ thống âm thanh, một số sự kết hợp sau đây sẽ cho kết quả:

a) Chương trình peak sẽ bị distort do cliping và / hay loa bi bể, và / hay..

b) Sẽ không nghe được khoảng yên tĩnh bởi vì nó sẽ dưới âm thanh electronical và / hay sàn tiếng noise.

Chúng ta hãy tìm hiểu tại sao xảy ra chuyện này trong cùng một thiết lập âm thanh lý thuyết đã mô tả trong phần 1. Bạn có thể nhớ lại, trong tình huống đó mức âm thanh ở micro dao động từ 40 dB SPL đến 130 dB SPL, đại diện cho dynamic range của 90 dB. Mức tín hiệu tương ứng tại output của mixer dao động từ - 66 dBu (388 µV) đến 24 dBu (12,3 V), một lần nữa dynamic range là 90 dB. Cuối cùng, output của ampli tối thiểu là 0,25 µW đến 250 W, cũng là một dynamic range 90 dB.

Thí dụ: Giả sử rằng hệ thống âm thanh cho các show vừa mô tả được thực hiện bởi hai xe tải móc, và một cái chở các thiết bị điện tử  bị pan xe trên đường cao tốc. Do đó, một hệ thống âm thanh địa phương (ít loa) phải được được thuê ở phút cuối cùng. Hệ thống âm thanh cho thuê được trang bị một mạch preamplifier micro noisier, và mixer có ít đường line output hơn so với thiết bị mắc kẹt trên đường cao tốc. Chúng ta may mắn, thuê đủ ampli công suất như nhau, và chúng ta vẫn có loa phóng thanh của mình. Vì vậy, chúng ta đo những thiết bị điện tử đi thuê và tìm thấy nó có một tiếng noise điện tử sàn là -56 dBu (1,23 mV), và mức độ output peak là 18 dBu (6,16 V). Dynamic range của hệ thống mới được lắp ráp này là bao nhiêu?

Để giải quyết vấn đề:

1) Dynamic range không tốt hơn so với liên kết yếu nhất (weakest link). Trong trường hợp này, chúng ta biết các mạch điện tử liên kết yếu (weak link).

Dynamic range...

= (Peak Level) - (Noise Floor)

= 18 dBu - (-56 dBu)

= 74dB

Dynamic range của hệ thống này chỉ được 74 dB.

2) Khi ban nhạc không thay đổi chương trình của mình, chúng ta biết chương trình vẫn có một dynamic range âm thanh là 90 dB, như trong hình 4.1. Rõ ràng là 16 dB của chương trình sẽ "bị mất" trong hệ thống âm thanh (90 dB - 74 dB = 16 dB).

Làm thế nào mà chương trình bị mất đi 16 dB? Có thể có các peak cliping cực đoan của chương trình, nơi mà output của mixer không thể tăng mức độ đủ để thực hiện theo các chương trình mức độ cao nhất. Khoảng yên tĩnh, tương ứng với mức tín hiệu thấp nhất, có thể bị chìm trong tiếng noise. Thông thường, các phần của sự khác biệt 16 dB của dynamic range giữa các hệ thống âm thanh và khu vực âm thanh tại micro này sẽ bị mất trong cả hai cách trên. Điều này minh họa tại sao, muốn có chất lượng cao, pro-sound cao cấp hay nhân bản âm nhạc, thì điều cần thiết là hệ thống âm thanh phải có mức độ noise thấp và công suất cao.

Figure 002

 

3.3 Làm thế nào để chương trình năng động rộng phù hợp với một hệ thống âm thanh Dynamic Range bị hạn chế?

Cho đến giờ, chúng ta chỉ mô tả điện tử tuyến tính. Đó là, thay đổi 2dB cho mỗi mức độ  của input, mức output cũng thay đổi bằng 2 dB. Điều này không phải bất kể như thế nào. Giả sử thay đổi 2dB cho mỗi mức độ  của input, mà output thay đổi chỉ 1 dB. Điều gì sẽ xảy ra với dynamic range của chương trình? Nó sẽ được cắt giảm một nửa. Các dynamic range 90 dB sẽ trở thành 45 dB, như trong hình 2.

Trong thực tế, điều này là chính xác những gì có thể được thực hiện với một thiết bị xử lý tín hiệu đơn giản được gọi là compressor. Bằng cách đặt compressor cho một tỉ lệ compress tương đối nhẹ nhàng ở tỉ lệ 2:1, của thay đổi cấp độ input mỗi dB sẽ cho kết quả dB một nửa của sự thay đổi mức output. Compress như vậy thường có thể được chấp nhận, nhưng việc tái tạo âm nhạc quan trọng nhất, và trên thực tế, thường xử dụng tỷ lệ compress cao hơn nhiều.

Trong thí dụ ở mục 3.2, chúng ta chỉ cần có được chương trình từ năng động 90 dB xuống tới 74 dB. .. chỉ giảm dynamic range 16 dB. Có thể thiết lập compressor một tỉ lệ compress 1.21:1, nó sẽ ép từ 90 dB xuống tới 74 dB như trong hình 3. (Có thể yêu cầu một số điều chỉnh mức độ thực tế, cũng minh họa trong hình 3). Đây có lẽ là một ý tưởng tốt hơn nhiều so với xử dụng 02:01 bởi vì nó có thể lưu giữ nhiều các tác động âm thanh và âm thanh tự nhiên của chương trình trong khi vẫn cho phép nó phù hợp miễn cưỡng với hệ thống âm thanh.

Figure 003

 

Read more... [Dynamic range & Head room (03)]
 


Page 5 of 31


Viietnamese Keyboard

  [F9]
  (?)
  (?)
  (?)
 
  [F12]
  [F7]
  [F8]