Условия применения группы микрофонов

Монофоническая передача предполагает включение в систему
ряда одновременно работающих микрофонов. При таком включении
возникает важный вопрос о разделимости сигналов. Идеальным с
точки зрения управления сигналами было бы такое положение,
при котором каждый микрофон принимал бы сигнал только от
одного источника из создающих сложное звучание. Однако в реаль-
ных условиях это трудно выполнимо, и практически каждый микро-
фон, участвующий, например в передаче звучания, оркестра, вос-
принимает сигнал не только от ближайшего к нему инструмента,
но и от соседних. В этом случае регулировка одного сигнала будет
связана с регулировкой других сигналов. Кроме этого, такое воздей-
ствие одного источника на несколько соседних микрофонов приводит
к появлению дополнительных искажений.

Если считать, что сигнал от источника звука воспринимается не
только основным микрофоном, но и соседним, более от него удален-,
ным, то сигналы, развиваемые ими на выходе, представятся в виде:

Если подставить значение Ла из равенства (6.5) в равенство
(6.4), то окончательное выражение для суммарного сигнала будет
таким:

будет при

Рис. 6.2. Связь частотных искажений с относительным расстоянием -г- до мик- "I " рофонов (б) и частотная характеристика сигнала (,о)

где

— разница пути, проходимого звуковой волной от

источника до каждого микрофона, и со — скорость звука.

Так как сигналы, поступающие от микрофонов, подвергаются на
выходе звукорежиссерского пульта электрическому сложению, то
суммарный сигнал будет представляться в виде;

Обозначив множители перед sin со Г и cos со i таким образом:

или, заменяя второе слагаемое по формуле синуса суммы двух
углов, в виде: - ~,

равенство (6.2) можно переписать в виде:

(6.3)

(6.4J

Отсюда следует, что суммарный сигнал, имея ту же синусообразную
форму, что и исходный, будет отличаться от него фазой ф и ампли-
тудой Аъ, которую можно найти из равенств (6.3). Сначала, воз-
водя каждое из них в квадрат, можно получить выражения:

а потом, после их суммирования и извлечения корня, получить окон-
чательное выражение для амплитуды суммарного сигнала:

(6.5)

(6.6)

= 1 А

sin

"²⁼У

Анализируя выражение (6.6), можно допустить, что = А. В этом случае амплитуда

(6.7)

а при

принимать значение

значение

наконец, при

-Амплитуда суммарного сигнала для этого в соответствии с кривой 1 на рис. 6.2, а.

случал будет изменяться

Если считать, что

то при указанных значениях

амплитуды суммарного сигнала будут выражаться равенствами:

Из выражения (6.6) следует, что сигнал от одного источника,
принятый двумя микрофонами, подключенными к монофонической
системе, сохраняя свою форму, будет иметь амплитуду, зависящую
не только от амплитуд А\ и Л2, но и от частоты ш исходного сигна-
ла и от размещения микрофонов относительно источника звука

Изменение амплитуды сигнала на выходе пульта для этого случая
будет меньше,- чем для предыдущего (кривая 2 на рис. 6.2, а).
Из этого следует, что для умень-
шения непостоянства амплитуды
суммарного сигнала нужно разни-
цу между амплитудами А\ и А 2
делать больше, увеличивая отно-
шение (см. рис. 6.2,6). Если

это отношение не изменять, т. -е.
не менять положение микрофонов
относительно источника звука, а
изменять частоту сигнала о, рас-
четы по формуле (6.7) -приведут
к получению частотной характе-
ристики Суммарного сигнала, ко-
торая по виду будет подобна кри-
вым на рис. 6.2, а. -

Выше отмечалось, что заметность частотных искажений зависит
от интервала между соседними пиками частотной характеристики.
По рис. 6.2, б видно, что этот интервал А/ может быть найден из
павешугка:

(6.8)

Опыты показали (см. параграф 5.5)-, что частотные искажения,
обусловленные пиковыми выбросами частотной характеристики, ста-
новятся заметными на слух уже при значениях А/, близких к ок-
таве. Последнее равенство показывает, что такой интервал в облас-
ти средних и низких частот может иметь место, когда Ad изменяется
в пределах от 0,5 до 3-f-4 м. Причем, когда Ad мало, эти интервалы
в начале диапазона могут занимать полосу в 3-ь4 октавы, быстро
сужающуюся с повышением частоты. Только при Ad порядка 3-4-4 м
частотный интервал даже в области низких частот становится мень-
ше октавы.

Таким образом, применение при монофонической звукопередаче
нескольких микрофонов приводит к изменению передаваемого, сиг-
нала.

1. Его амплитуда изменяется в зависимости от частоты, т. е. по-
являются частотные искажения.

2. Величина этих искажений тем меньше, чем больше сигналы,
принимаемые микрофонами, различаются между собой по амплиту-
де. Увеличивая это различие так, чтобы получить соотношение

—— > 3, можно снизить искажения до Допустимого значения З-т-4 дБ

d_t • • • \

(см. рис. 6.2,а).

3. Увеличение разницы в расстояниях Ad приводит к сужению
интервала А/ между пиками на частотной характеристике. Если вы-
бирать Ad^3 м, то интервал А/ становится меньше октавы, когда
искажения такого типа становятся мало заметными на слух.

Итак, чтобы частотные искажения при использовании в системе,
группы микрофонов не выходили за пределы допустимых, необходи-
мо расстояние между источником и каждым из соседних микрофо-

нов выбирать из условий