Acustica este capitolul fizicii care se ocupa cu studiul producerii,
propagarii si al proprietatilor sunetelor. r5c7cb
Am definit sunetele ca fiind oscilatiile mecanice capabile sa impresioneze
organul auditiv al omului -; urechea (receptor). Undele sonore sunt unde
mecanice longitudinale ce se propaga in solide, lichide si gaze,
despre care am discutat in paragrafele anterioare.
Pentru a fi percepute de ureche, undele sonore trebuie sa indeplineasca
urmatoarele conditii:
-; sa fie produse de o sursa sonora, adica
de un corp care adus in stare de oscilatii emite sunete in urma
excitarii mecanice printr-un procedeu dat (corzi vibrante, coloane de
aer vibrante, placi, membrane vibrante, lame vibrante etc.);
-; sa existe un mediu elastic de propagare intre sursa sonora
si receptor; sunetele nu se propaga in vid;
-; frecventa oscilatiilor sunetelor trebuie sa fie cuprinsa
intr-un anumit interval de frecvente;
-; intensitatea undelor sonore trebuie sa fie suficienta
pentru a produce o senzatie auditiva;
-; durata sunetului trebuie sa depaseasca un interval
de timp minim (. 0,05 s) pentru a fi sesizat de organul auditiv.
Receptarea sunetelor
Urechea este organul auditiv, constituind un receptor sonor.
O ureche omeneasca normala percepe sunete cu frecventele cuprinse
intre circa 20 Hz si 20 000 Hz. Aceste limite variaza de la un
individ la altul si se modifica cu varsta, sub efectul expunerii
prelungite la zgomot sau in urma unor afectiuni netratate (otite). Sunetele
de frecvente putin inferioare lui 20 Hz, numite infrasunete, nu produc senzatii
auditive.
Unele infrasunete sunt totusi percepute la nivelul custii toracice.
Sunetele cu frecvente de peste 18 kHz, numite ultrasunete, nu produc nici ele
senzatii auditive la om.
Microfon:
Traductor acustic-electric folosit in convertirea unui semnal acustic intr-un
semnal electric continuu de ordinul milivoltilor (in general 600mV) in scopul
trecerii mai departe intr-o linie acustica, in vederea amplificarii, retinerii
pe un suport magnetic in timp continuu (benzi magnetice, PRC-uri, DAT-uri) sau
pe un suport in timp discret (digital) de orice fel. Microfoanele sunt pe zi
ce trece tot mai diverse, azi putem intalni microfoane de performante si preturi
in cea mai variata gama, incepand cu 1 Euro si mergand pana la 5000 de Euro
(din informatiile mele). De asemenea microfoanele sunt de mai multe tipuri si
pot fi clasificate din mai multe puncte de vedere. Un prim criteriu de caracterizare
ar fi acela al modului de captare a semnalului: din acest punct de vedere exista
microfoane unidirectionale si multidirectionale. Alt criteriu ar fi acela al
modului in care capsula microfon lucreaza: exista microfoane cu membrana bobinate
care lucreaza pe principiul invers difuzoarelor, microfoane cu membrana si celula
piezo care lucreaza pe principiul invers tweeterelor precum si alte tipuri de
microfoane cu capsule si utilizari speciale care nu le amintim aici. Ultimul
concept aparut in acest domeniu este acela de microfon stereo care are 2 capsule
active si care din cauza unei amplasari speciale a capsulelor capteaza sunetul
pe doua cai acest fapt asociindu-se cu stereofonia clasica pe care o cunoastem
(desi de fapt sunetul captat este doar bidirectional si nu stereo) de aceea
acest microfon se numeste microfon stereo.
Filtru (crosover) pasiv:
Ansamblu separator care imparte banda de frecventa de pe iesirea amplificatorului
in 2, 3 sau mai multe benzi de frecventa mai inguste pe care le distribuie la
difuzoarele din sistemul acustic, astfel fiecare difuzor va reda doar a anumita
banda de frecvente pentru care este specializat, obtinandu-se astfel un sunet
mult mai dinamic decat in cazul in care redam toata banda de frecvente pe un
singur difuzor care astfel nu va putea reda sunetul cu o dinamica foarte mare.
Crosover activ:
Acest aparat indeplineste in mare acelasi rol ca si filtrul pasiv cu urmatoarele
deosebiri: crosover-ul realizeaza separarea de frecvente inainte de blocurile
de amplificare, astfel amplificarea realizandu-se separat pe frecvente (subwoofer-ul,
joasele, mediile, inaltele) si astfel fiecare bloc de incinte va primi semnalul
amplificat numai pe banda de frecvente pe care lucreaza. Aceasta modalitate
de impartire (split) a frecventelor este mult mai avantajoasa din mai multe
motive printre care: filtrele pasive la puteri mari sunt foarte scumpe si foarte
greu de realizat mai ales pentru frecventele intermediare (medii), filtrele
pasive introduc semnale parazite de cca 15-20 de ori mai multe decat crosoverele
din cauza impedantelor inductive din care sunt compuse, dinamica amplificatoarelor
creste foarte tare deoarece vor amplifica o plaja de frecvente mai ingusta si
astfel etajele finale se pot dimensiona la astfel ca la curentul nominal sa
nu apara rezonante de frecventa si brumuri intermediare.
Compresor:
Aparat esential intr-o linie de sonorizare profesionala care "aduce"
semnalul de pe intrarea urmatorului bloc la un nivel constant si anume daca
semnalul este prea slab il amplifica pana la nivelul necesar iar daca semnalul
este prea puternic il reduce de asemenea la nivelul necesar. Nici o linie de
sonorizare profesionala nu functioneaza corect fara un compresor deoarece semnalul
poate varia din milioane de cauze iar pe intrarea blocurilor prefinale este
imperios necesar sa mentinem un semnal constant si astfel sa putem controla
corect si eficient semnalul de iesire al blocurilor de putere deci volumul de
auditie produs de incinte.
Egalizator:
Aparat cu ajutorul caruia putem realiza o corectie de frecvente si anume sa
reducem nivelul unor frecvente care le consideram prea stridente sau sa ridicam
nivelul altor frecvente pe care le consideram prea atenuate. Egalizarea semnalului
este o intreaga stiinta si a devenit o meserie foarte bine platita in firmele
mari de sonorizari (exista foarte putini oameni care cunosc aceasta meserie
pentru ca pe langa "ureche" mai este nevoie si de o experienta foarte
vasta). Egalizarea se poate face mai nou cu egalizatoarele moderne si automat
deoarece ele sunt dotate cu analizoare de spectru care ajuta la autoreglarea
egalizatorului in functie de configuratia acustica a spatiului de sonorizat.
Exista egalizatoare analoage si egalizatoare grafice. Primele lucreaza in timp
continuu, cele grafice in timp discret (semnal digital). Care sunt mai bune?
Parerile sunt impartite: primele ar face reglaje mai "curate" dar
au dezavantajul ca sunt compuse din multe elemente care pot ceda (potentiometre-uzuri
mecanice, grupuri L-C care se pot decalibra si intra in rezonanta etc).
Mixer:
Aparat care realizeaza multpilexarea semnalelor de la diferite surse deci insumarea
lor intr-un singur semnal care va fi transmis mai departe catre restul aparatelor
cu ajutorul carora se va prelucra semnalul audio rezultat.Calitatea mixerului
influenteaza in foarte mare masura calitatea sunetului final deoarece el functioneaza
si ca un adaptor de impedanta si trebuie sa fie construit astfel incat sa poate
prelua semnal de la surse de semnal cu impedante de iesire intr-o anumita plaja
de valori.
Preamplificator de putere:
Aparat care realizeaza preamplificarea in putere a semnalului electroacusticpreluat
dintr-un etaj intermediar care poate fi mixer, egalizator de semnal, procesor
de semnal, upper-lower passer, bumfer iar in liniile profesionale crosover activ.Preamplificatorul
se limiteaza la aceasta functie de preamplificare in putere si trebuie sa fie
caracterizat printr-un nivel al distorsiunilor foarte redus si printr-un factor
de dinamica mare.
Splitter:
Aparat care realizeaza distributia semnalului de linie preluat de la ultimul
bloc de prelucrare a semnalului catre mai multe amplificatoare.Este cea mai
profesionala metoda de distributie a semnalului neamplificat (mai buna dacat
folosirea lineout-ului amplificatoarelor) deoarece cu ajutorul splitter-ului
se mai pot realiza si unele functii suplimentare pe care nu le amintim aici
si se poate controla semnalul de pe fiecare iesire separat. Daca mixerul realizeaza
o finctie de multiplexare splitterul realizeaza o functie de demultiplexare
a semnalului audio
Bloc (amplificator) de putere:
Aparat care realizeaza amplificarea in putere a semnalului acustic preluat dintr-un
etaj intermediar care poate fi mixer, egalizator de semnal, procesor de semnal,
upper-lower passer, bumfer, preamplificator de putere iar in liniile profesionale
crosover activ. Blocul de putere se limiteaza la aceasta functie de amplificare
in putere si trebuie sa fie caracterizat printr-un nivel al distorsiunilor cat
mai redus si printr-un factor de dinamica mare. Este unul din elementele cele
mai importante dintr-o linie de sonorizare, de calitatea acestui element depinzand
in mod esential sunetul final.
Difuzor:
Traductor electroacustic care realizeaza transformarea unui semnal electric
de tip continuu modulat in frecventa intr-un semnal acustic in spectrul de frecvente
audibil (Obisnuit 20..18000Hz). Principiul de functionare este acelasi ca si
la inventarea acestui element si se bazeaza pe vibratia unei membrane sub actiunea
unei bobine parcurse de curent si aflata intr-un camp magnetic permanent, sau
pe vibratia unei celule piezoelectrice care de asemenea actioneaza o membrana
la traductoarele de tip piezoelectric pentru frecvente inalte numite popular
si tweetere.
Incinta acustica:
Ansamblu de difuzoare interconectate si inchise in incinte de rezonanta pentru
redarea intregii benzi de frecvente (in cazul incintelor full range) sau numai
pentru o anumita banda de frecvente in cazul incintelor speciale (de tip subwoofer,
incinta de bass, medii sau inalte), in functie de domeniul de utilizare pentru
care este proiectata incinta.
Observatii generale: majoritatea elementelor dintr-o instalatie de sonorizare
se pot clasifica in: produse de serie, produse Home Hi-Fi, si produse pentru
uz profesional care sunt in acelasi timp cele mai scumpe si cele mai fiabile.
Cand achizitionam un element intr-o instalatie de sunet trebuie sa consideram
mai multi factori fiecare foarte important in felul sau printre care: raportul
pret/calitate, durata pe care preconizam sa utilizam acel element, domeniul
de utilizare, probabilitatea de recuperare a costurilor in cazul produselor
profesionale etc. In functie de aceste considerente precum si multe altele hotaram
ce tip de produs vom utiliza, ce marca, ce serie etc.