  | parametry systemów dźwiękowych |
|
| parametry systemów dźwiękowych |
Najważniejsze parametry systemów nagłośnieniowych są związane z odpowiedzią impulsową oraz dynamiką
Odpowiedź impulsowa danego urządzenia definiuje związek między jego sygnałem wejściowym i wyjściowym w funkcji częstotliwości sygnału.
Odpowiedź impulsową mierzymy pobudzając badane urządzenie sygnałami o jednakowej amplitudzie, ale różnej częstotliwości. Za pomocą stosownego miernika odczytujemy poziom sygnału wyjściowego o częstotliwości odpowiadającej częstotliwości sygnału wejściowego.
Przy pomiarach przyjmuje się logarytmiczną skalę częstotliwości. Często kolejne częstotliwości różnią się o oktawę albo 1/3 oktawy.
Wszystkie urządzenia można scharakteryzować pasmem przenoszenia, podając dolną i górną częstotliwość graniczną oraz możliwe wahania amplitudy w paśmie, w którym sygnały przenoszone są najlepiej. Najczęściej definiuje się pasmo o tolerancji ±3dB.
Projektując system nagłośnieniowy pod kątem odpowiedzi impulsowych należy uwzględnić częstotliwości nagłaśnianych źródeł dźwięku tj. mówców, wokalistów lub instrumentów muzycznych.
Dynamika sygnału audio określa różnicę w decybelach między najgłośniejszymi i najcichszymi składowymi w sygnale dźwiękowym.
Czasami najcichsze składowe dźwięku mają poziom niższy od poziomu szumów danego urządzenia. Wówczas zakres dynamiki sygnału wyjściowego definiujemy
jako różnicę między najgłośniejszymi składowymi a poziomem podłogi szumowej. W pozostałych przypadkach zakres dynamiki definiuje
maksymalną różnicę w słyszalnych poziomach sygnału dźwiękowego.
Zakres dynamiki systemu nagłośnieniowego określa zawsze różnicę w decybelach pomiędzy poziomem szczytowym sygnału audio a poziomem podłogi szumowej.
Największym z rozpatrywanych zakresów dynamiki może charakteryzować się typowy koncert rockowy. Poziom dźwięku przy mikrofonie może wahać się od 40dB SPL (wiatr, odgłosy publiczności) do 130dB SPL (powyżej progu słyszenia bolesnego). Wówczas poziom dynamiki wynosi 90dB
Poziomy sygnału elektrycznego (mierzony w dB) w systemie użytym do nagłośnienia koncertu powinny być proporcjonalne do ciśnienia akustycznego
(w dB SPL) przy mikrofonach. Rzeczywiste poziomy sygnału zależą od czułości mikrofonów, wzmocnienia przedwzmacniaczy i wzmacniaczy mocy itd. Wszystkie parametry powinny być niezmienne
i wyregulowane w ten sposób aby poziomy sygnału elektrycznego w poszczególnych komponentach systemu były optymalne.
Gdy poziom dźwięku przy mikrofonie wynosi 130dB SPL maksymalny poziom liniowy sygnału na wyjściu konsolety może osiągać +24 dBu
(12,3V), a maksymalny poziom sygnału wyjściowego wzmacniacza mocy 250 watów. Podobnie, gdy poziom dźwięku spadnie do 40 dB SPL
minimalny poziom liniowy spada do -66dBu (388 mV) a sygnał wyjściowy wzmacniacza mocy do 250 nanowatów. W tym wypadku dynamika sygnału
w każdym punkcie systemu nagłośnieniowego wynosi 90 dB.
Średni poziom liniowy sygnału w omawianym systemie nagłośnieniowym wynosi +4 dBu (1,23 v), co odpowiada 110 dB SPL przy mikrofonie. Poziom ten jest zazwyczaj nazywany poziomem nominalnym.
Różnica między nominalnym a najwyższym (szczytowym) poziomem sygnału jest określana jako headroom. W omawianym systemie headroom wynosi 20dB.
Poniższy rysunek ilustruje omawiane parametry tj. zakres dynamiki oraz headroom, a także stosunek sygnału do szumu (S/N - ang. Signal-To-Noise Ratio) definiowany jako
różnica między poziomem nominalnym a poziomem podłogi szumowej.
