Często udzielam się na grupach facebookowych, ale zauważyłem, że żywotność odpowiedzi jest zwykle 2-3 dniowa i za chwilę kilka kolejnych innych tematów przykrywa dyskusję.
Skoro człowiek poświęcił kilka(set) minut na sformułowanie i poprawienie odpowiedzi, to może warto to po prostu zarchiwizować. Już dawno myślałem, żeby takie odpowiedzi przedrukowywać na bloga, ale jakoś zawsze to umykało.
Dlatego zgodnie z coachingową zasadą „Zacznij dziś, co mógłbyś zrobić jutro”, dorzucam kolejny wpis do bloga, w ramach przedruku moich odpowiedzi z grupy facebookowej.
Pytanie wydaje się dość proste, jednak dotyka bardzo skomplikowanych zagadnień z zakresu elektroakustyki.
Dużą część tych tematów omawiam w „Praktyczny Kurs Realizacji Dźwięku i Techniki Scenicznej„, w którym mamy 15 godzin wykładów video, dlatego w poście na FB trzeba było stanąć na wyżyny streszczenia się i wyprodukować mega zwięzłą odpowiedź.
[Pytanie] Arek F.
Witam, może pytanie głupie jako amator zapytam, czy jest sens opóźnić czasowo mikrofon np wokalisty, perkusisty by dźwięk z głośników dotarł w tym samym czasie co głos że sceny, czy tak się robi czy może nie… drugie pytanie propo wyrównania w czasie głośników ustawionych dalej niż frontowe, jak to obliczyć? Słyszałem że różowym szumem i odpowiednim mikrofonem ale jak dokładnie… pomoże ktoś?
[Odpowiedź] Łukasz Sitek (czyli ja 🙂 )
Pytanie nie jest absolutnie głupie, jest bardzo dociekliwe i wręcz profesjonalne, na najwyższym poziomie rozkmin, absolutnie nie amatorskie.
Nie ma jakiegoś super wzoru na to, generalnie na małych sztukach w małych pomieszczeniach można to robić, choćby żeby zgrać czasowo werbel z nagłośnieniem i raczej o impulsy tu chodzi niż o wokal, czyli bębny będą miały najmocniej słyszalny efekt rozstrojenia czasowego sceny dźwiękowej.
Na dużych scenach pomijamy takie rozważania.
Małe pomieszczenia czyli mówimy tu o PUB-ach, salkach kinowych, salach weselnych, małych teatrach itp.
Na dniach miast nie ma sensu.
Jeżeli masz system, który produkuje wielokrotnie większe ciśnienie do przodu,
czyli różnica {main vs przesłuchy sceny} ma więcej niż 6 dB, to nie ma po co opóźniać, bo niewiele to wpływa na „fazowanie” systemów.
Jeżeli przesłuchy z monitorów czy z samego instrumentu mają mniej niż 6 dB względem MAIN (czyli są bardzo głośne, wręcz tak głośne jak nasz MAIN), to zaczyna to mocno wpływać na system frontowy.
Samo opóźnienie trzeba by zmierzyć, bo to co my organoleptycznie uważamy za odległość XY, nie znaczy że to jest w rzeczywistości.
Współcześnie mamy wszystko cyfrowe, a każdy element toru cyfrowego generuje opóźnienie, tzw latencję – procesor potrzebuje czasu, żeby przeliczyć sygnał analogowy na te zero-jedynki.
Sumarycznie jak masz jakiś system z filtrami FIR-owymi, jakiś zaawansowany procesing, stół napakowany pluginami, to może się okazać, że wręcz potrzebował byś przyspieszyć dźwięk, bo system gra wolniej niż sam dźwięk z instrumentu dociera do pierwszych rzędów. Konsolety mają 1-4 ms, zależnie od tego jak nawalisz procesów w konsolecie.
1m=2,94 ms, czyli konsoleta sama potrafi opóźnić Ci dźwięk o 1,5 metra, do tego teraz procesor głośnikowy, sieć DANTE, dalej końcówki cyfrowe jeżeli wejdziesz po analogu znowu mają latencję A-D i potem D-A i to wszystko się sumuje.
Koledzy pisali powyżej o zmianach prędkości dźwięku pod wpływem temperatury i z punktu widzenia rozważań teoretycznych oczywiście prędkość się zmienia wraz ze zmianą temperatury, czyli zmieni się czas dotarcia dźwięku do widza, tylko czy ktokolwiek w trakcie koncertu mierzy temperaturę i zmienia ustawienia procesora ? Dave Rat ostatnio opowiadał o tym, ale to w momencie jak jest się inżynierem systemu i tego pilnuje, a nie jak się realizuje koncert, stosuje wytyczne zespołów, zmienia podkłady dzieciakom i jeszcze liczyć i wprowadzać opóźnienia ? Noł łej
A co do pomiarów – opóźnienia wprowadza się zgrubnie (jeżeli są duże, czyli wieże delay względem main) i potem korekty precyzyjne robi się to szumem i bada rozbieżność fazową i ją się koryguje. Wtedy czasem delay w procesorze regulujemy zgranie fazowe systemu, albo jak się nie ma mikrofonu pomiarówki i programu typu Smaart czy Open Sound Meter, to się oblicza laserem różnice odległości między systemami (Main vs SUBB, Main vs Front Fill, Main vs Wieża Delay)…ale to metoda ułomna, niemniej lepsza niż żadna, jeżeli system nie stoi jednolicie przy samej scenie, tylko subby z forntfilami na nich są wysunięte 2-3 metry przed sceną, albo jakieś inne dziwne ustawienia…korygujemy szacunkowo, bo inaczej odkrzywienie wiązki dla częstotliwości krosowanej powoduje granie „w niebo”…lepiej coś zgrubnie wprowadzić niż zrobić sobie kuku systemowe.
[Pytanie uzupełniające] Arek F.
Super mega odpowiedź! Pomogłeś dużo ale ciągle mi mało detali, niestety nie ukończyłem szkoły w tym kierunku i nie bardzo ma mi kto pomoc w rozwinięciu wiedzy na ten temat, ciekawi mnie jeszcze położenie basu względem górek, czy dźwięki wysokie i dźwięki niskie różnią się czasowo, czy jeśli robimy linię opóźniająca to robimy ją też z basami czy odcinamy pasmo do pewnego momentu, a może bas z pod sceny nie wpływa na linię opóźniająca, i co z tłumem stojącym pod scena który, czy przez tłum niskie częstotliwości nie tracą skuteczności i poziom DB?
[Odpowiedź uzupełniająca] Łukasz Sitek
Wszystkie te pytania dotyczą projektowania systemów nagłośnieniowych, tym samym w postach facebookowych trudno będzie ująć te zagadnienia.
Ogólnie i najprościej – to czy czegoś używamy czy nie i jak tego używamy, wynika z programów predykcyjnych.
Producenci głośników mierzą swoje głośniki w komorze bezechowej i na tej podstawie symulują jak będzie zachowywał się system (dźwięk) na danym obszarze.
Przy jednej linii delay nie widziałem jeszcze basów, ale to wszystko zależy jak dużo (decybeli / pokrycia) potrzebujesz na obszarze nagłaśnianym, to właśnie pokazuje program predykcyjny – widzisz w kolorach jak spada ciśnienie w danej odległości od sceny i jak dużo go (dźwięku / jakie ciśnienie) będzie na krańcach założonej głównej strefy nagłaśnianej.
Jak masz ochotę i fundusze na zrobienie rozpierdzielu subbasowego, to nie ma przeciwskazań dodać basy w wieżach delay, ale znowu musisz mieć świadomość tego jak to ustawić i skonfigoruwać, bo może dojść do szkodliwej interakcji z sąsiednimi wieżami i zamiast więcej basu, będzie totalna sieczka interferencyjna itd…jest tu dużo wątków do tłumaczenia.
Szkolenie z projektowania systemów dobrego producenta trwa 3-5 dni, także nie damy rady w poście.
Prędkość dźwięku jest stała, v=f*L (f-częstotliwość, L-długość fali).
Im wyższa częstotliwość, tym mniejsza długość fali, więc te parametry znoszą się matematycznie, dając stałą prędkość…oczywiście w idealnym świecie, jakieś odchyłki są, ale dla nagłośnienia rozważamy prędkość dźwięku jako stałą wartość 340 m/s przy 15 stopniach.
Prędkość dźwięku zmienia się dużo mocniej wraz ze zmianą temperatury, niż ze zmianą częstotliwości, a dodatkowo w ramach koncertu rozważamy całe spektrum, pełne pasmo, więc nie bardzo jest jak kombinować odnośnie tego co szybciej do nas dotrze, zachodzą tam kolejne zjawiska takie jak większa tłumienność wysokich częstotliwości itd…jak szarpniemy jakiś parametr do rozważania, to za chwilę wyskakują kolejne tematy. Dlatego konstruowanie głośników i systemów głośnikowych to jest praca badawcza na poziomie technologii kosmicznych, a nie tylko wrzucenie głośników do kwadrata zbitego ze starych mebli. Kanadyjska firma Adamson wykorzystuje do produkcji przetworników kewlar – materiał wynaleziony w ramach opracowywania technologii kosmicznych, więc głośniki zbudowane z neodymów i kewlarów to na prawdę technologie kosmiczne 🙂
I ostatnia rzecz – ludzie tłumią dźwięk, oczywiście, ale również tłumi go powietrze. Dlatego raczej z symulacji patrzymy jak spadnie nam ciśnienie i potem ewentualnie za pomocą pomiarów inżynier systemu może określić czy potrzebujemy zwiększyć ciśnienie reprodukcji czy mamy wszystko ustabilizowane po tym jak weszli ludzie.
Ten paramter również rozważamy dla grona, stąd na dużych plenerach system się wiesza, co zapobiega degradacji ciśnienia zabijając pierwszy rząd i ledwo dogrywając do ostatniego. Podniesienie głośnika polepsza deltę odległości geometrycznej pierwszego względem ostatniego rzędu widzów. Taki sam zabieg stosuje się coraz częściej względem systemów subbasowych, które zamiast stawiać na ziemi podwiesza się za gronem głównym, jednak oczywiście scena i jej wierze techniczne czy wypusty (wing-i) muszą być przygotowane na utrzymanie kolejnych podwieszonych ton sprzętu.
W przypadku systemu głównego, gdzie pod gronem stoją subbasy zaleca się odciąć filtrem przynajmniej subbas, żeby nie klepał wyższych częstotliwości, natomiast odcięcie filtrem grona głównego nie jest zawsze konieczne, wszystko zależy jak wysoko je zawiesisz, czy nie spowoduje to szkodliwej interferencji, wynika to z długości fali i odległości źródeł.
Przy dużych sztukach festiwalowych można nie odcinać grona, ale część systemów typu L-acoustics, D&B Audiotechnik już ma to zrobione w presetach, więc nie masz za bardzo na to wpływu – wgrywasz preset górek i subbasów i robi cross automatycznie zgrywając punkt podziału z subbasem, zostaje tylko zgranie czasowe systemów subb vs main vs frontfill itd…
Dużo jest róznych podejść do zagadnień konfiguracji i projektowania systemu.
Co producent to ma jakieś swoje teorie.
Niektórzy producenci każą odcinać subbas na 60 Hz max, gdzie inni mówią że spokojnie gramy do 80 Hz a nawet 100 Hz…co producent to inna szkoła.
To samo z Front Fillem, jedni zalecają odcinać dół i traktować go jako dopełnienie brakującej górki w pierwszych rzędach, zakąłdając że częstotliwości środkowe i niskie są bardziej bezkierunkowe i tym samym nasycają nam wystarczająco przednie strefy.
Inni mówią, że to ma być full range (głośnik grający pełnym pasmem), zgrany czasowo z głównym systemem żeby nie występowały szkodliwe interferencje.
Jako inżynier systemu sam musisz zdecydować czy szkoła Toruńska czy Otwocka Ci pasuje
Podstawy projektowania systemu znajdziesz we wspomnianym moim kursie (sorry za autoreklamę, ale tam już się uzewnętrzniłem dość obszernie na wiele z tych tematów ), a bardziej specjalistycznie to masz szkolenia stałe producentów sprzętu, np.: L-acoustics (K-system, System Engineer) czy Meyer Sound (Comprehensive system design & Optimization, SIM) czy szkolenie pomiarowe Smaart…no i oczywiście Radek Barczak z partnerami rożnymi robią cyklicznie szkolenia z projektowania systemów i pomiarów.