Микшерный пульт в домашней студии.

Содержание:

Введение

Микшерным пультом называется цифровое или аналоговое устройство применяемое для сведения звуковых сигналов из нескольких источников в один или более выходов. Также при помощи микшерного пульта осуществляется маршрутизация сигналов. Весь процесс его работы с сигналами можно условно разбить на несколько этапов:

• принятие их от источников звука (аудио оборудования, музыкальных инструментов, микрофонов и прочих источников);

• балансировку;
• обработку;
• смешивание (суммирование) на выходе в конечный сигнал

Микшерные пульты нашли свое применения во всех сферах, где требуется высококачественная обработка звукового сигнала с последующим его усилением. Применяются для обработки звуковых сигналов:

• звукозаписывающими студиями;
• теле- и радиостанциями;
• на концертных мероприятиях;
• любителями музыки в домашних условиях.

Микшерные пульты разделяют на виды в зависимости от их предназначения. Они бывают:

•Диджейские.
•Концертные.
• Студийные.

• Эфирные.

Студийный пульт

Имеет самое высокое качество звука, позволяет проводить звукозапись с точной передачей игры музыкальных инструментов и голоса исполнителя. Студийные устройства подразумевают широкий диапазон настроек баланса и обработки записи.

Анализируя студийный микшерный пульт, хочется сказать, что в данный момент я не нуждаюсь в нем по той причине, что для него нужна специальная аппаратура и навыки его использования, сейчас же я не нуждаюсь в данной аппаратуре, но в ближайшем будущем для собственногй студии думаю приобрету.

Рассмотрим базовую функцию любого пульта — микширование и регулирование уровня нескольких сигналов, когда сигналы от разных источников суммируются между собой.
Число возможных микшируемых звуковых сигналов определяется числом каналов пульта. Не следует путать число каналов и число входов пульта, каждый из каналов может иметь несколько входов для разных источников, но работать в один момент времени может только один из этих входов. На рисунке изображена упрощенная структурная схема пульта, каждый из монофонических каналов которого имеет по два входа

Каналы пульта могут быть монофоническими и стереофоническими.

Обычно монофонический канал имеет два входа, обозначаемые mic (микрофонный вход) и line (линейный вход), отличающиеся уровнем чувствительности и входным сопротивлением. Микрофонные входы профессиональных пультов имеют фантомное питание со стандартным напряжением 48 вольт, и кнопку включения его для каждого канала в отдельности, реже — для группы каналов. Уровни сигналов источников имеют очень большой диапазон, поэтому для согласования уровня сигнала источника с дальнейшим трактом на входе канала присутствует плавная регулировка чувствительности входа, обычно обозначаемая термином gain, реже — input sensitivity. Кроме нее, на уровень сигнала влияет кнопка pad, ослабляющая входной сигнал на заданную величину, обычно 20 дБ.

В этой же точке тракта обычно находится и переключатель mute, позволяющий полностью отключить канал, но физически сам переключатель находится в нижней части канала пульта, обычно над канальным фейдером. За ним следует обрезной фильтр, реже — два.
Если используется только один фильтр — то это всегда High Pass Filter, фильтр высоких частот, ограничивающий частотный диапазон сигнала снизу. На более сложных пультах имеется возможность регулировки частоты среза, и, иногда, даже крутизны спада фильтра. На более простых — просто включение фильтра с заранее заданными частотой (обычно в пределах 50 — 100 Гц) и крутизной спада (обычно в пределах 12 — 18 дБ/окт). Реже встречаются варианты, когда на входе имеется и фильтр низких частот — Low pass filter.

Далее сигнал поступает на эквалайзер. Эквалайзеры пультов могут быть самыми разнообразными, от простейших двухполосных, просто с регуляторами высоких и низких частот, до четырех и даже шестиполосных полностью параметрических.

После эквалайзера сигнал поступает на блок динамической обработки. В аналоговых пультах блок динамической обработки есть в каждом канале только в самых дорогих студийных моделях, в пультах средней и нижней ценовых категорий он отсутствует. В цифровых пультах он есть всегда, так как программная реализация значительно дешевле. Также в цифровых пультах есть возможность изменения порядка устройств обработки в тракте — блок динамической обработки может быть включен как до, так и после эквалайзера. В аналоговых же эквалайзер всегда стоит до динамической обработки сигнала. Каждый из каналов обязательно имеет регулятор уровня, называемый канальным регулятором уровня, или фейдером (fader)

Еще одним элементом, обязательным для каждого канала, является разрыв цепи звукового сигнала, называемый просто разрыв, или insert. Он предназначен для включения в тракт дополнительных внешних устройств, не входящих в пульт, т.н. «внепультового оборудования», outboard equipment. Разрыв обычно не имеет каких-то элементов управления на пульте, только специальные разъемы для подключения внешних устройств. Эти разъемы оборудованы механическими размыкателями цепи, так что при подключении внешнего устройства на них перекоммутация происходит автоматически, сигнал проходит через подключенное устройство и возвращается в канал пульта.

В пультах средней и нижней ценовых категорий разрывы обычно выполнены на одном двухканальном гнезде типа JACK, в котором совмещены небалансные вход и выход разрыва тракта, и для подключения необходим специально изготовленный кабель, на одном конце которого имеется стереофонический разъем типа jack, а на другом — два раздельных разъема того типа, который поддерживается подключаемым устройством.

В дорогих пультах разрывы часто реализованы на двух разъемах, отдельно для балансных входа и выхода, при этом разрыв цепи происходит при включении только входного разъема.
Разрыв цепи канала для подключения внешнего устройства может находиться до или после эквалайзера канала. В аналоговых пультах выбор его положения обычно происходит перестановкой перемычек на плате канала внутри пульта, и требует разборки пульта. Реже встречается выбор положения разрыва до или после канальной обработки специальным переключателем, расположенным на верхней панели канала. В цифровых пультах точку разрыва в тракте обычно можно выбрать в специальном меню.

И последним элементом, входящим в состав канала, является индивидуальный выход канала, т.н. direct out. Он позволяет выводить сигнал канала на специальный выход, который, при необходимости, дает возможность подключения сигнала из индивидуального канала пульта к внешнему устройству. Такой выход, также как и разрыв, может находиться в тракте до эквалайзера, или после него. И, также как и в случае с разрывами, в аналоговых пультах его положение в тракте определяется внутренними перемычками, а в цифровых — в специальном меню. В некоторых студийных пультах выход директ находится после канального фейдера. Особенности использования различных способов включения этого выхода мы рассмотрим позже.

В случае стереофонического канала пульта, панорамный регулятор заменяется регулятором баланса, который меняет соотношение уровней правого и левого каналов источника, не смещая их по панораме.

Стереофонические каналы аналоговых пультов обычно имеют несколько более упрощенную структуру — в них отсутствуют микрофонные входы, часто используются более простые эквалайзеры, а все остальные элементы повторяют устройство монофонического канала.

Традиционно в студийных пультах выходы групповых шин использовались для коммутации их со входами многоканальных устройств записи, сначала со входами аналоговых многоканальных магнитофонов, а позднее, с развитием цифровой техники, со входами интерфейсов цифровых систем записи. Исходя из того, что студии имели большое количество каналов записи, в пультах делалось и большое число групповых шин, в идеале их число было равным количеству входов в устройстве записи. Число групповых шин в больших студийных пультах могло достигать 48 и более. Такая архитектура имела явные недостатки. Дело в том, что при сведении такое количество групп просто не нужно, а цена такого решения была очень высока. Вторым недостатком была явно избыточная длина тракта — от источника сигнал проходил через канал, затем через группу, и уже только потом попадал на устройство записи, проходя при этом через большое количество буферных усилителей и другой электроники пульта. Для создания условий прослушивания в предварительном балансе уже записанного сигнала требовалось большое количество каналов, в идеале — число одновременно записываемых источников плюс число каналов устройства записи. Немаловажным фактором в этой ситуации становился и размер пульта — большие сплитовые консоли превышали в ширину четыре метра.

Промежуточным решением стало использование для записи «прямых выходов» direct out каналов пульта. Direct Out — это прямой выход на устройство записи, сигнал на который поступает непосредственно из канала пульта. Возможно три варианта реализации такого выхода. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Первый, наиболее часто встречающийся вариант, это т.н. Pre EQ, когда сигнал на директ поступает сразу после регулятора уровня чувствительности входа пульта, до канального эквалайзера.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ШИНЫ ЭФФЕКТОВ AUX

Кроме групповых и мастер-шины в пультах существуют дополнительные шины AUX. Их отличие от описанных выше состоит в том, что уровень сигнала, отдаваемого на шину из канала, определяется специальным регулятором AUX в канале пульта. Количество таких регуляторов в канале обычно равно числу дополнительных шин AUX, в аналоговых пультах от четырех до 12 регуляторов и шин. Шины AUX в студийных пультах, в свою очередь, могут быть монофоническими, стереофоническими и многоканальными. Как правило, дополнительные шины AUX используются для двух целей — подключения к их выходам устройств обработки сигнала и создания вспомогательного микса с альтернативным балансом для мониторинга исполнителю. Эти две задачи требуют разных режимов работы регуляторов AUX канала.

СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СИГНАЛА

Системы контроля пультов по принципу коммутации можно разделить на два типа — деструктивные и недеструктивные.

К недеструктивному типу относится принцип PFL — pre fader listen, не изменяющий сигнал на всех выходах пульта, кроме мониторного, и позволяющий прослушивать отдельно индивидуальный источник сигнала, поступающий на активный вход канала. Такие системы используются в концертных и вещательных пультах, чтобы обеспечить возможность прослушивания отдельного источника не прерывая концерт или трансляцию. Система активируется специальной кнопкой (обычно без фиксации) PFL, при удержании которой сигнал, взятый до канального фейдера (т.е. после всей обработки, используемой в канале, включая разрывы), подается на контрольные мониторы, специально выделенный измеритель уровня и наушники звукорежиссера вместо ранее выбранного источника прослушивания. Сигнал на остальных выходах пульта не меняется.

Плюсами такого метода являются:

• Возможность контроля без изменения сигналов на выходах.
• Возможность прослушивания сигнала источника при закрытом фейдере канала.
• Возможность точной установки регулятора чувствительности во избежание перегрузки.

Минусы:

• Не контролируются положение источника в стереобазе и сигналы устройств, подключенных

к источнику через шины AUX.

• Невозможно также контролировать взаимный баланс нескольких источников.
• Всех этих недостатков лишен другой, деструктивный принцип построения системы контроля, называемый Solo In Place — SIP. Его отличие состоит в том, что при нажатии кнопки Solo (иногда она называется SIP) отключаются все остальные каналы, кроме того, в котором нажата кнопка. Это дает возможность услышать индивидуальный сигнал источника с полной обработкой, местом в панораме и уровнем в миксе. Возможно прослушивание одновременно любого числа каналов. Для того, чтобы какой-то канал (или группа каналов) не отключались при нажатии кнопки «соло», есть возможность отключения любого из каналов от команд системы — этот режим носит название solo defeat. Это необходимо, если на вход этого канала поступает сигнал от устройств внешней обработки, в этом случае мы можем прослушать сигнал от выбранного кнопкой «соло» канала вместе с сигналом устройства внешней обработки. Минусом такого решения является изменение сигналов на всех выходах пульта — сигнал с отключенных каналов не поступает ни на выходы главной и групповых шин, ни на шины AUX, поэтому такая система может использоваться только в студийных пультах. В больших студийных пультах часто сосуществуют обе этих системы, либо имеется глобальный переключатель режимов работы системы контроля из деструктивного SIP в недеструктивный PFL.
• VCA
• Voltage Controlled Amplifier — усилитель, управляемый напряжением. Это устройство, коэффициент усиления которого определяется величиной напряжения, подаваемого на управляющий вход. Во многих пультах высшей и средней ценовых категорий такие устройства используются для регулировки уровня сигнала на выходах каналов пульта. В этом случае канальный фейдер управляет величиной управляющего напряжения, поступающего на VCA, который уже и определяет уровень сигнала на выходе канала.
• Такая система позволяет объединять несколько канальных фейдеров в группу по управлению, без использования групповой шины, давая возможность регулировать общий уровень группы с сохранением баланса уровней каналов внутри нее.
• Положительной стороной такого решения является отсутствие групповой шины, удлиняющей тракт прохождения сигнала. Отрицательной — невозможность общей обработки этой группы внешними устройствами. Возможность такого группирования в аналоговых пультах присутствует наряду с групповыми шинами, а цифровые пульты имеют эмуляцию подобного режима — группирования нескольких фейдеров в группу с управлением от отдельного фейдера, без создания групповой шины. Эти управляющие групповые фейдеры обычно находятся рядом с обычными групповыми регуляторами, и называются VCA group. В аналоговых пультах может быть от 4 до 8 таких Фейдеров. В этом случае у каждого канального фейдера есть специальный переключатель, подключающий цепь управления VCA этого канала к одной из управляющих групп.
• 

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

При всем разнообразии схем и способов автоматизации работы пультов, все они имеют некоторые общие черты.
Автоматизация пультов бывает двух видов — статическая и динамическая.
Статическая автоматизация — это как фотография всех регуляторов пульта, сделанных в один момент времени. Для того, чтобы вернуться к сохраненному состоянию пульта, в цифровых пультах достаточно загрузить соответствующий файл, восстановление сохраненных параметров происходит практически мгновенно.

В аналоговых пультах восстановление параметров в соответствии с записью статической автоматизации происходит вручную — каждый регулятор должен быть поставлен в правильное положение в соответствии с показаниями индикаторов системы автоматизации. Эти индикаторы показывают, в каком направлении должен быть повернут тот или иной регулятор для восстановления его положения на момент сохранения. Такая система получила название Total Recall. В больших аналоговых пультах этот процесс может занимать несколько часов.

Динамическая автоматизация — позволяет записывать в память устройства движение регуляторов пульта. В аналоговых пультах динамическую автоматизацию имеют только канальные фейдеры, все остальные регуляторы — только статическую. Динамическая автоматизация фейдеров в аналоговых пультах обычно использует моторизованные фейдеры, хотя есть решения и без моторизации, когда запоминаются только значения управляющих напряжений VCA, а физическое положение фейдера не отражает величины изменения уровня сигнала на выходе канала. Реальное значение можно увидеть на специальном индикаторе рядом с канальным фейдером, или на специальном дисплее. Из-за абсолютной ненаглядности процесса такие системы широкого распространения не получили.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Управление системами автоматизации уникально у каждого из производителей, но можно выделить некоторые общие режимы. Каждый из автоматизированных регуляторов имеет, как минимум, три режима работы автоматизации — read, write и update (у разных производителей эти режимы имеют разные названия, устоявшейся терминологии здесь нет).

В режиме read регулятор считывает ранее записанный сигнал системы автоматизации, и перемещается в соответствии с ним.
В режиме write происходит запись изменения положения регулятора со стиранием предыдущей информации.

В режиме update изменение положения регулятора записывается без стирания предыдущей записи, позволяя корректировать уже имеющуюся информацию системы автоматизации.