Акустическая обратная связь

» Главная » Звуковое оборудование » Приборы обработки звука » Подавители обратной связи

Что такое обратная связь микрофона и АС?

Обратная связь возникающая в звуковых системах и влияющая на их работу так называемая акустическая обратная связь (АОС). Она возникает в системе звуковоспроизведения, когда акустическая система и микрофон многократно возвращают исходный звук в систему и продолжают усиливать определенный диапазон частот. Проявляется акустическая обратная связь в форме нежелательного и неприятного звука и может привести к поломке динамиков.

Схема возникновения обратной связи

В звуковой системе процесс возникновения обратной связи происходит по следующей схеме:

Микрофон улавливает звуки из окружающей среды.
Эти звуки преобразуются в сигналы микрофона, которые отправляются на усилитель и динамик
Динамик передает эти сигналы в виде звуковых волн в окружающую среду
Микрофон снова улавливает эти звуковые волны.

Частота обратной связи

Частота АОС, определяется резонансными частотами в микрофоне, усилителе и громкоговорителе, акустикой помещения, направленностью захвата и диаграммами направленности микрофона и звукоизлучателя, а также расстоянием между ними. Анализируется обратная связь через амплитудно-фазовые частотные характеристики системы.

Причины возникновения обратной связи

Существует несколько причины возникновения акустической обратной связи:

В реальной концертной работе ни микрофон, ни драйверы колонок не имеют абсолютно ровной АЧХ.
Неаккуратное применение в обработке звукового сигнала эквализации и гейнов также может стать причиной возникновения АОС.
В процессе работы системы звукоусиления микрофон снимает, а акустическая система воспроизводит звуковой сигнал не только от говорящего, но и сигналы поступающие впоследствии в результате отражения от различных поверхностей помещения или от других источников звука (например от других микрофонов).
Отсутствие профессиональных навыков работы с микрофоном у пользователей также может быть причиной: увеличение расстояния от рта ведущего или исполнителя до микрофона фактически усугубит обратную связь.
Акустические особенности помещений, связанные с его геометрией могут приводить к возникновению акустических резонансов , когда частоты отражений совпадают с частотами, звучащими в микрофоне и обратной связью драйвера. Наиболее проблематичными для звуковых систем являются помещения с формой куба.

Факторы, влияющие на возникновение обратной связи:

Усиление микрофонного сигнала. Чем больше коэффициент усиления, тем выше риск возникновения обратной связи.
Громкость динамиков. Это второе, на что следует обратить внимание при возникновении обратной связи после коэффициента усиления микрофона. Общая громкость мониторов может быть завышена для данного акустического пространства, попробуйте снизить ее, чтобы устранить или предотвратить обратную связь.
Расстояние между микрофоном и динамиком. Это критический фактор, определяющий возникновение обратной связи, особенно при использовании портативных микрофонов. Чем ближе микрофон к динамику, тем сильнее сигнал, поступающий на микрофон. Согласно закону обратных квадратов, интенсивность звуковой волны обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника звука.
Направленность микрофона. Для усиления живого звука чаще всего используются микрофоны с кардиоидной диаграммой направленности. Они обеспечивают хорошую изоляцию источников звука и относительно высокое усиление до обратной связи. Кардиоидный микрофон снижает риск обратной связи, сохраняя при этом чувствительность в том месте, куда направлен микрофон (в сторону от монитора). Использование же всенаправленных микрофонов существенно повышает риск возникновения обратной связи.
Чувствительность микрофона. Данная характеристика микрофона указывает, насколько сильным будет его выходной сигнал при заданном уровне звукового давления. То есть, чем выше чувствительность микрофона, тем меньше нужно усиливать сигнал для достижения линейного уровня. Чувствительные микрофоны более подвержены обратной связи.

Как подавить обратную связь?

Существуют способы предотвращения и устранения акустической обратной связи в системах звуковоспроизведения. Вот некоторые из них:

Можно предотвратить возникновение АОС можно с помощью правильного расположения оборудования.
Надо направить акустические системы в разные стороны от микрофонов и расположить исполнителя за основной акустической системой.
Применение направленных (кардиоидных и суперкардиодных) микрофонов. Кардиоидная диаграмма направленности является наиболее предпочтительной для живых выступлений. Это связано с тем, что данные микрофоны практически не улавливают звуки позади них.
Уменьшение усиления и громкости микрофона - это самый быстрый и простой способ устранения обратной связи. Можно отрегулировать либо усиление, либо громкость, это зависит от стиля микширования, используемых аудиосигналов и других факторов.
Повышение профессионализма пользователей.
Провести анализ акустического состояния помещения - прозвон помещения с целью выявления и исключения резонансных частот. Выявляя резонансные частоты помещения, вы уменьшаете влияние стоячих волн на обратную связь микрофона. Эквализация помещения, позволяет увеличить усиление и громкость до появления обратной связи.
Применение внутриканальных мониторов. Наушники-вкладыши позволяют исполнителю слышать себя во время выступления, а сценическую акустику полностью направить на зрителей, чтобы микрофон не попадал в поле их вещания.
Применение акустического оформления помещения с целью уменьшение отражений и стоячих волн. Для этого используются специальные звукопоглощающие панели и любые подручные средства, препятствующие появлению эха (мягкие материалы, изменение геометрии углов и т.д.).
Использовать специальные "умные" приборы для выявления и подавления обратной связи такие как подавители обратной связи или аудиопроцессоры с блоком подавления АОС.
Также одним из эффективных средств предотвращения акустической обратной связи в системах с большим количеством микрофонов таких, как конференцсистемы или системы театрального звукоусиления, является применение автоматического микширования.

Обратная связь - хорошая и плохая

В звуковой системе неконтролируемая обратная связь почти всегда считается нежелательной. Но контролируема обратная связь в виде различных звуковых эффектов - явление желательное и применяется для обработки звука в ходе выступлений в таких музыкальных стилей как хэви-метал , хардкор-панке и гранже.