Поток аудиосигнала — это путь, который проходит аудиосигнал от источника до выхода. [1] Концепция потока аудиосигнала тесно связана с концепцией каскада усиления звука; каждый компонент в потоке сигнала можно рассматривать как каскад усиления .
В типичных домашних стереосистемах поток сигнала обычно короткий и простой, с несколькими компонентами. Однако в студиях звукозаписи и на концертных площадках поток сигнала часто может быть довольно сложным, с большим количеством компонентов, каждый из которых может привести к тому, что сигнал не достигнет желаемого выхода. Знание каждого компонента в потоке сигнала становится все более сложным и важным по мере увеличения размера и сложности системы.
Обратная связь, также называемая «Вой-раунд», возникает, когда выход устройства случайно подключается к его входу. Если устройство усиливает сигнал, то усиленный выход будет подан обратно на вход, где он будет снова усилен и отправлен на выход, где он вернется на вход, будет снова усилен и отправлен на выход, и так до бесконечности. Понимание потока сигнала важно для предотвращения обратной связи.
В следующем примере будет прослеживаться поток сигнала типичной домашней стереосистемы при воспроизведении аудио CD.
Первым компонентом в потоке сигнала является проигрыватель компакт-дисков, который производит сигнал. Выход проигрывателя компакт-дисков подключен к входу на ресивере. В типичной домашней стереосистеме это соединение будет аналоговым и небалансным на потребительском линейном уровне -10 дБВ с использованием разъемов RCA. При выборе правильного входа на ресивере сигнал направляется внутри на усилитель, который повышает напряжение сигнала с линейного уровня до напряжения, требуемого динамиками. Затем выход усилителя подключен к динамикам, которые преобразуют электрический сигнал в акустический звук.
Точная последовательность элементов в потоке сигнала будет варьироваться от системы к системе. Следующий пример иллюстрирует типичный поток сигнала для записи вокалиста в студии звукозаписи.
Первым элементом в потоке сигнала является вокалист, который производит сигнал. Этот сигнал распространяется акустически к микрофону в соответствии с законом обратных квадратов , где он преобразуется преобразователем в электрический сигнал. Другие объекты также могут производить звук в акустической среде, например, системы HVAC , компьютерные вентиляторы, шум транспорта, лифты, сантехника и т. д. Эти источники шума также могут быть уловлены микрофоном. Поэтому важно оптимизировать акустическое отношение сигнал/шум на микрофоне. Этого можно добиться, уменьшив амплитуду нежелательного шума (например, выключив систему HVAC во время записи) или воспользовавшись законом обратных квадратов; перемещая микрофон ближе к источнику сигнала и дальше от любых источников шума, отношение сигнал/шум увеличивается.
После микрофона сигнал проходит по кабелю к микрофонному предусилителю, который усиливает сигнал микрофона до линейного уровня. Это важно, поскольку сигнал линейного уровня необходим для управления входной схемой любого дальнейшего оборудования обработки по цепочке, которое, как правило, не сможет принять чрезвычайно низковольтный сигнал, производимый типичным микрофоном.
Для целей этого примера выход микрофонного предусилителя затем отправляется на эквалайзер, где тембр звука может быть изменен в художественных или технических целях. Примеры художественных целей включают в себя: сделать голос певца «ярче», «темнее», «более передовым», «менее носовым» и т. д. Примеры технических целей включают в себя: уменьшение нежелательного низкочастотного гула от систем HVAC, компенсацию высокочастотных потерь, вызванных удаленным размещением микрофона и т. д.
Затем выходной сигнал эквалайзера отправляется на компрессор — устройство, которое управляет динамическим диапазоном сигнала в художественных или технических целях.
Затем выходной сигнал компрессора отправляется на аналого-цифровой преобразователь, который преобразует сигнал в цифровой формат, что позволяет передавать его на цифровое записывающее устройство, например, компьютер.
В следующем примере прослеживается поток сигнала вокалиста, выступающего в церкви.
Поток сигнала начинается так же, как и в предыдущем примере: певец, микрофон, микрофонный предусилитель, эквалайзер и компрессор. В этом примере этот сигнал затем поступает на микшерный пульт, который позволяет направлять сигнал на различные выходы. Микшерный пульт включает в себя возможности для основной шины микса, которую мы отправим в домашнюю звуковую систему, шины мониторного микса, которую мы будем использовать для создания мониторного микса для певца, и вспомогательной шины микса, которую мы будем использовать для создания второго микса, который будет отправлен в вестибюль и детскую.
В этом примере мы рассмотрим поток сигнала гипотетического рок-концерта. В нашем примере этот концерт не только имеет живую аудиторию, он также транслируется по ТВ в прямом эфире, и его записывают, а копии записи продаются публике сразу после окончания концерта. Таким образом, сигнал с каждого микрофона отправляется в пять мест: домашняя звуковая система, система ушных мониторов для исполнителей, система вещания, система записи, а также в вестибюль, туалеты и закулисные зоны, чтобы люди могли слышать выступление, находясь за пределами зоны выступления.
Звуковая система зала будет управляться из позиции «Front of House», также называемой «Mix position». Эта позиция обычно располагается позади зрителей.
Система мониторов-вкладышей будет контролироваться инженером по микшированию мониторов, который будет находиться в крыле с одной стороны сцены. Необходимо, чтобы инженер по микшированию мониторов мог общаться с исполнителями, поэтому его близость к ним имеет решающее значение. Положение микширования мониторов часто называют «миром мониторов».
Управление трансляцией будет осуществляться с передвижной станции, расположенной на парковке за местом проведения концерта.
Система записи будет размещена в другом грузовике, расположенном рядом с вещательным грузовиком.
В этом примере микширование вестибюля, туалета и закулисной зоны будет контролироваться помощником менеджера сцены из-за кулис.
Для облегчения этого 5-стороннего разделения будет использоваться устройство, называемое микрофонным разветвителем . Микрофонный разветвитель выполняет несколько функций: он разделяет сигнал на 5 частей, обеспечивает фантомное питание для конденсаторных микрофонов и активных DI-боксов, а также обеспечивает изоляцию между 5 выходами, предотвращая образование контуров заземления. Предотвращение образования контуров заземления является чрезвычайно важной функцией, поскольку серьезность контуров заземления обычно увеличивается с расстоянием. В большой сети взаимосвязанных звуковых систем, такой как в этом примере, контуры заземления могут стать опасно серьезными. Поэтому изоляция для предотвращения образования контуров заземления жизненно важна.
Давайте начнем с отслеживания пути сигнала от разветвителя до аудитории. Сигнал покидает разветвитель, как правило, через многожильный аудиокабель , и идет в положение Front of House. Здесь сигнал уровня микрофона поступает в микрофонный предусилитель, который усиливает напряжение сигнала до линейного уровня. В этом примере микрофонный предусилитель встроен в микшерный пульт. Обычно микшерный пульт включает линейный фильтр после предусилителя. Это позволяет регулировать амплитуду теперь уже линейного сигнала. Это может быть сделано по художественным или техническим причинам. Типичное применение линейного фильтра — ослабление сигналов, которые были намеренно слишком сильно усилены микрофонным предусилителем. Чрезмерное усиление сигнала может привести к искажению предусилителя, что при определенных обстоятельствах может давать желаемый звук.
После линейной подгонки сигнал обрабатывается эквалайзером, фильтром, компрессором, лимитером, деэссером, задержкой, реверберацией микшерного пульта и любыми другими функциями обработки сигнала, которые есть в наличии на микшерном пульте и которые инженер микширования выбирает для использования. Обработанный сигнал затем отправляется на шину микширования, где он объединяется со всеми остальными сигналами, поступающими со сцены. Баланс сигналов контролируется фейдерами.
Затем микс направляется на один из выходов микшерных пультов и поступает в контроллер громкоговорителей. Это устройство обрабатывает сигнал, оптимизируя его для звуковой системы, установленной в месте проведения выступления. Затем он поступает в стойку усилителей, а затем в динамики.
поток аудиосигнала.