CHƯƠNG IV
HỆ THỐNG ĐIỆN THANH
VH
1
I - CẤU TẠO VÀ TÁC DỤNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THANH
Cấu tạo của hệ thống điện thanh gồm 3 bộ phận cơ bản sau:
•
Bộ phận thu (micro)
•
Bộ phận khuếch đại (ampli)
•
Bộ phận phát (loa) và thiết bị kéo dài thời gian
Có 4 trường hợp phải dùng hệ thống điện thanh
① Âm của nguồn tự nhiên không đủ to, mức ồn q lớn
② Khi chất lượng âm trong phịng khơng có lợi đối với âm tự nhiên do
hình dáng phịng (nhất là những khán phòng đa chức năng).
③ Phòng biểu diễn âm nhạc thể tích lớn hơn 20 000m3, phịng họp,
giảng đường thể tích lớn hơn 1400 - 2800 m3 cần sử dụng hệ thống
điện thanh.
④ Những phịng thể tích nhỏ, nhưng giải pháp thiết kế không tốt cũng
phải dùng hệ thống điện thanh để tăng chất lượng âm.
VH
2
II - YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN THANH
Hệ thống điện thanh tốt nếu đảm bảo cho mọi thính giả đều nhận
được âm đủ to, rõ, âm sắc hài hồ, khơng bị méo, cảm giác lập thể
tốt, mọi chỗ ngồi đều cảm giác âm thật từ nguồn.
1 - Âm đủ rõ, năng lượng âm phân bố đều
•
Khi biểu diễn âm nhạc trường âm đồng đều, cân đối mức áp suất
âm 80dB, độ không đồng đều của trường âm cho phép 5dB. Khi nói
chuyện mức áp suất âm 70dB, độ khơng đồng đều cho phép 3dB.
Trong phịng khán giả lớn khó đạt được u cầu đó.
•
Đối với tiếng nói, yêu cầu của hệ thống điện thanh có thể lăp
lại được âm trong dãi tần số từ 400 - 8000Hz, khi phông ồn và
âm vang trong dãi tần số này có mức âm thấp hơn mức âm trực
tiếp trung bình 10dB, độ khơng đồng đều cho phép nhỏ hơn 6 8dB.
VH
3
2 - Phạm vi ảnh hưởng tần số đủ rộng, âm sắc không bị méo
Phạm vi tần số của tiếng hát và các loại nhạc cụ rất rộng. Muốn
đảm bảo âm sắc không mất thật, phạm vi hưởng ứng tần số của hệ
thống điện thanh từ 40 - 10 000Hz. Đối với tiếng nói u cầu độ rõ
cao vì thành phần chủ yếu của tiếng nói là âm trung tần, âm thấp
tần khơng có tác dụng hỗ trợ mà cịn gây nhiễu, làm phản quy nên
thường loại bỏ. Phạm vi hưởng ứng tần số từ 300, 400 đến 7000,
8000Hz.
3 - Không phản quy, những giải pháp khống chế âm phản quy
Hiện tượng phản quy là hiện tượng âm thanh từ loa thoát ra, trở
lại máy thu qua máy khuếch tan và lại ra loa, q trình tuần hồn
này nếu tốc độ nhanh sẽ tạo ra âm chói tai, chậm sẽ gây nhiễu ảnh
hưởng trầm trọng tới hiệu quả nghe âm.
VH
4
4 - Đảm bảo cảm giác thật về âm thanh
Cảm giác thật về âm bao gồm 2 yêu cầu: âm sắc, cảm giác lập thể
(cảm giác thống nhất giữa nghe và nhìn, âm đến từ nguồn thật chứ
khơng phải loa). Thường dễ phân biệt âm tần số cao, phương vị
trái, phải, khó phân biệt âm tần số thấp, phương vị trước, sau,
cao, thấp.
5 - Phối hợp chặt chẽ với xử lý chất lượng âm kiến trúc
Muốn có chất lượng âm tốt phải xử lý tốt âm kiến trúc. Khi thiết
kế các mặt phản xạ thường mâu thuẫn với việc sử dụng hệ thống
điện thanh. Những mặt phản xạ thường gây bất lợi, khi đó máy thu
thu được nhiều năng lượng âm, nếu quá trình xảy ra nhanh gây hiện
tượng âm hú chói tai, nếu chậm gây nhiễu, giảm độ rõ.
VH
5
III - SƠ LƯỢC VỀ MÁY THU - MICRO
Có 2 loại máy thu cơ bản:
Máy thu không định hướng: độ nhạy
như nhau đối với âm thanh đến từ mọi
hướng
Máy thu định hướng: chỉ nhạy với
âm thanh đến từ 1 hay một số hướng
nào đó
VH
6
V - BỐ TRÍ LOA
Chất lượng âm của hệ thống điện thanh phụ thuộc vào vị trí
loa. Vị trí loa xác định theo ngun lý âm hình học.
Trong phịng khi có hệ thống điện thanh, thính giả nhận được ít
nhất 2 âm đồng thời:
• Nguồn âm tự nhiên
• Nguồn phóng đại đến từ loa
Muốn nghe như một âm duy nhất dường như đến diễn giả cần có
những điều kiện sau:
• Chênh lệch thời gian giữa các âm đến từ những nguồn khác
nhau khơng q 35ms, khi đó nghe như 1 âm duy nhất, tăng
được độ to.
VH
7
NGUN TẮC BỐ TRÍ LOA
①
②
③
④
⑤
Loa phát âm ln ở phía trước
người nghe
Âm trực tiếp đến người nghe
không vượt qua chướng ngại,
không lan truyền song song với
mặt hút âm
Trục âm của loa hợp với tường
một góc 30-600, khơng bố trí
trục âm vng góc với mặt
tường
Khi bố trí loa trên miệng sân
khấu, trục âm của loa rơi đúng
trên hàng ghế ngồi cuối cùng
hoặc 2/3 chiều dài vùng chỗ
ngồi
Loa đặt cố định, vững chăc,
khơng rung, nếu có hộc loa,
phải bố trí vật liệu hút âm,
loa đặt sát mặt ngồi hộc để
chùm âm khơng bị cản
Bố trí loa trên trần trục âm của
loa nghiêng với mặt trần và
hướng ra phía sau. Để tránh hình
thành sóng đứng, khi ít người
ngồi phải bố trí vật liệu hút âm
trên trần. Thơng thường loa bố
trí trên trần thường là loa nhỏ,
để tránh hiện tượng phản quy bố
trí hút âm tường sau
VH
8
Hệ thống truyền âm lập thể càng có nhiều kênh càng cho phép xác
định chính xác vị trí nguồn âm, đặc biệt khi nguồn âm có vị trí lớn
như một dàn nhạc giao hưởng. Khi truyền âm lập thể các loa bố trí
thành hàng ngang để tạo cảm giác định vị nguồn âm theo phương
ngang, bỏ qua định vị theo chiều sâu.
3 - Hệ thống điện thanh xử lý tín hiệu
Người ta đưa vào hệ thống xử lý thiết bị âm thanh chuyên dụng: bộ
trộn Mixer, bộ cân bằng âm sắc Equalizer, bộ nén Compressor, bộ tạo
trễ Delay, bộ tạo vang reverberator... cho phép điều chỉnh, bổ
sung, cắt xén, pha trộn tín hiệu nhằm nâng cao chất lượng âm thanh.
NGUỒN
ð
XỬ LÝ TÍN HIỆU
VH
ð
KHUẾCH TÁN
ð
LOA
9
VII - THIẾT KẾ KÉO DÀI THỜI GIAN
① Giả sử âm thứ nhất là nguồn âm
tự nhiên (diễn viên) âm thứ 2
do loa gần đó lặp lại hoặc âm
thứ nhất đến từ loa xa hơn, âm
do loa gần hơn lặp lại là âm
thứ 2. Nếu âm thứ 2 đến thính
giả sau âm thứ nhất 10ms, muốn
cho âm 2 âm nghe to băng nhau,
âm thứ 2 phải to hơn âm thứ
nhất 10dB.
②
Với thính giả ngồi trước nguồn âm thứ nhất là diễn giả hay
diễn viên, âm thứ 2 đến từ loa gần nhất, để thính giả khơng
cảm giác nghe như 2 âm thì âm thứ 2 khơng được to hơn âm thứ
nhất 10dB và thời gian chậm hơn 10ms. Thực tế nếu kéo dài
thời gian làm cho âm thứ 2 to hơn âm thứ 1 10dB và đến chậm
hơn 4 - 25ms là đạt yêu cầu.
VH
10