Jak tworzyć profesjonalne instalacje nagłośnieniowe?

Jak tworzyć profesjonalne instalacje dźwiękowe? – poradnik

W poniższym tekście, znajdziesz praktyczne porady dotyczące instalacji systemów nagłośnieniowych w różnego typu miejscach, zaczynając od małych sal spotkań typu „huddle room”, aż po ogromne sale widowiskowe. Dowiesz się również jak podejść do wyboru odpowiedniego sprzętu, a także od czego należy zacząć planując całą instalację.

Od czego by tu zacząć? – Czyli kolejność wykonywania działań

Wykonanie profesjonalnej instalacji dźwiękowej wymaga odpowiedniego podejścia oraz przygotowania, w które muszą być zaangażowane zarówno przyszli użytkownicy tych systemów jak i ich wykonawcy. Po pierwsze, należy ustalić do jakich zastosowań ma być wykorzystywany system dźwiękowy i jakie funkcjonalności ma spełniać. Po drugie, musimy zebrać jak najwięcej danych na temat przestrzeni w jakiej ma być taki system instalowany, włączając w to wymiary czy możliwości montażowe. Przy bardziej wymagających projektach, niezbędne jest też wykonanie pomiarów elektroakustycznych oraz symulacji 3D. Dopiero po zebraniu tych wszystkich informacji możemy przejść do wyboru komponentów systemu. Polecamy zacząć od wyboru rodzaju głośników oraz ich ilości, dobierając je w taki sposób by rozkład ciśnienia akustycznego był możliwie najbardziej równomierny na całej nagłaśnianej powierzchni (najlepiej przy pomocy oprogramowania EASE). Czesto w pierwszej kolejności patrzymy na moc głośników jak na wyznacznik ich wydajności. Jest to oczywiście błąd, ponieważ istnieje całe spektrum parametrów takich jak kąt propagacji, wytwarzane ciśnienie SPL, szerokość tzw „sweet spot’u” i wiele innych, które mają niekiedy większe znaczenie niż ilość wat RMS. Kiedy ustalimy już kwestię głośników, trzeba dobrać do nich odpowiednią amplifikację. Oczywiście, innych wzmacniaczy wymaga instalacja 100V, a innych instalacja niskoimpedancyjna, nie mniej jednak warto dobierać wzmacniacze tak, by suma mocy głośników nie przekraczała mocy wzmacniacza na danym kanale. Unikniemy w ten sposób przeciążenia wzmacniacza, który gdyby był zbyt słaby to musiałby pracować na 100% mocy, co w większości przypadków skończyłoby się awarią, a w dodatku nie dało by się wydobyć z głośników ich pełnej skuteczności. Gdyby wzmacniacz był zbyt mocny, to występuje ryzyko uszkodzenia głośników lub ich elementów. Warto zachować zdrowy rozsądek i wszystko dwa razy policzyć zanim będzie za późno. Processing DSP to kolejna bardzo, ale to bardzo istotna rzecz. Obecnie, systemy bez DSP praktycznie nie istnieją, a jeśli istnieją to sprawiąją często masę problemów w szczególności w przestrzeniach konferencyjnych czy audytoryjnych. DSP pozwala „dostroić” system dźwiękowy do danego pomieszczenia za pomocą korektorów parametrycznych, kompresorów, bramek szumów oraz takich narzędzi jak np. eliminatory sprzężeń akustycznych. Im bardziej zaawansowany procesor, tym bardziej precyzyjne będzie strojenie systemu i lepszy efekt końcowy. Warto też zadbać o odpowiedni dobór urządzeń peryferyjnych, takich jak mikrofony, odtwarzacze i wszystkie niezbędne źródła dźwięku. Znająć ilość i typ źródeł dźwięku oraz wzmacniaczy, możemy dobrać odpowiedni mikser audio lub matrycę z odpowiednią ilością wejść i wyjść. Na samym końcu warto pomyśleć jak użytkownik będzie mógł sterować całym systemem. Dla jednych wygodny będzie dotykowy panel ścienny, dla innych konsoleta cyfrowa a inni będą woleli używać matryc z interfejsami web’owymi. Dopiero po zakończeniu powyższych działań, można brać się za dobór okablowania, wyznaczanie tras kablowych oraz rodzajów przyłączy ściennych. Jest to bardzo ważne, ponieważ nie da się zaplanować uniwesalnego okablowania dla wszystkich typów urządzeń. Ilość i rodzaj dostępnego na rynku sprzętu pozwala w obecnych czasach budować niesamowicie skomplikowane i dobrze brzmiące systemy dźwiękowe, natomiast w przypadku systemów „szytych na miarę”, to wiedza i odpowiednie, indywidualne podejśćie są kluczowymi czynnikami wpływającymi na efekt końcowy.

100V, 70V, 8 ohm – co za różnica?

Zanim opiszemy poszczególne typy pomieszczeń, chcielibyśmy poruszyć następujący temat - co wybrać, nagłośnienie wysokonapięciowe czy niskoimpedancyjne? Odpowiedź tkwi w wielkości pomieszczenia bądź obszaru z jakim przychodzi nam się mierzyć. Przesyłanie dźwięku za pomocą instalacji 100V czy 70V pomaga w zapobieganiu utraty mocy wyjściowej wzmacniacza przy dużych odległościach, nawet rzedu kilkuset metrów. Jest to główny powód dla którego je stosujemy. Dobór odpowiedniego sprzętu jest prosty, a instalacja w jednej linii monofonicznej rzadko kiedy przysparza problemów na etapie montażu. W poniższej tabeli widać jak zachowują się dwa rodzaje systemów względem odległości.

Przesyłanie dźwięku za pomocą instalacji 100V lub 70V ma jedną zasadniczą wadę. Otóż, z uwagi zastosowane we wzmacniaczach i głośnikach transformatory (im tańsze głośniki tym gorsze transformatory), które są niezbędne aby móc najpierw wysłać sygnał o wysokim napięciu, a później już lokalnie przy każdym głośniku przywrócić go do porządanej wartości, wprowadzją masę zanieczyszczeń i potocznie mówiąc – psują brzmienie. Oczywiście, nic nigdy nie jest czarne albo białe, są systemy wysokonapięciowe grające wyjątkowo ładnie, jednakże co do zasady, kiedy zależy nam na klarownym dźwięku, równym i szerokim paśmie, oraz kiedy nie mamy ogromnych odległości pomiędzy wzmacniaczami a głośnikami, powinniśmy zwrócić uwagę na klasyczne systemy niskoimpedancyjne. Podsumowując krótko powyższy wątek – jeśli nie musisz stosować systemu wysokonapięciowego, to tego nie rób.

Małe sale spotkań / salki konferencyjne tzw. „Huddle Room”

W ostatnim czasie, w świecie szeroko pojętego biznesu co raz częściej spotykamy się z określeniem „huddle room”. Są to z reguły małe pomieszczenia, przeznaczone do szybkich spotkań w małym gronie. W większych firmach i korporacjach, ilość takich pomieszczeń rośnie względem standardowych sal konferencyjnych, stawiając tym samym nowe wyzwania przed branżą AV. Z uwagi na charakter takich pomieszczeń, sprzęt również musi być prosty i szybki w obsłudze. Bardzo dobrym pomysłem na efektywne nagłośnienie „huddle room’ów” są soundbar’y instalacyjne (np. JBL PSB-1, https://wizualizer.pl/JBL-Pro-SoundBar-PSB-1-p21632.html ). Jeśli w takich salach przewiduje się wykonywanie połączeń wideokonferencyjnych, to zakup soudbar’a z kamerą USB, będzie idealnym rozwiązaniem łączącym wiele funkcjonalności w jednym urządzeniu (np. Polycom Studio, https://wizualizer.pl/Urzadzenie-wideokonferencyjne-Polycom-Studio-p22607.html ).

Sale konferencyjne i audytoria

Ta grupa pomieszczeń, jest najczęściej spotykaną grupą w branży audiowizualnej. Różnorodne rozmiary i typy pomieszczeń uniemożliwiają określenia jednego typu sprzętu jako referencyjny. W wielu przypadkach, można jednak stosować podobne zasady budowy instalacji dźwiękowych. W salach które są przeznaczone dla kilku - kilkunastu osób, obsługa sprzętu musi być bardzo prosta, albo wręcz w pełni zautomatyzowana. Najczęściej taki system składa się z 2-4 głośników do zabudowy sufitowej (https://wizualizer.pl/Naglosnienie-k680/Glosniki-do-zabudowy-sufitowej-k669/) lub głośników ściennych w obudowach (https://wizualizer.pl/Naglosnienie-k680/Glosniki-szerokopasmowe-k673/), odpowiedniego wzmacniacza (najlepiej z funkcją auto stand-by, https://wizualizer.pl/Naglosnienie-k680/Koncowki-mocy-k923/), a także miksera/matrycy (https://wizualizer.pl/Miksery-k914/, https://wizualizer.pl/Matryce-i-procesory-k913/). Ten ostatni element

dobieramy wtedy, kiedy poznamy wszystkie źródła sygnału, czyli ilość potrzebnych wejść i wyjść, dzięki czemu możemy miksować takie sygnały jak dźwięk z projektora, ekranu, komputera, terminala wideokonferencyjnego czy przyłącza ściennego. Kiedy w sali konferencyjnej występuje system wideokonferencyjny, który ma być podłączony do systemu nagłośnienia, nie może zabraknąć odpowiedniego procesora DSP (https://wizualizer.pl/Naglosnienie-k680/Procesory-DSP-k933/). Warto zadbać aby był on wyposażony w takie funkcje jak ANC i AEC (Active Noise Control i Acoustic Echo Cancellation), ponieważ kiedy mamy w sali np. mikrofon w terminalu, funkcje te pomogą wyeliminować efekt sprzężeń akustycznych, tak samo jak efekt echa czy szumów w tle. Sterowanie takim systemem powinno być najprostsze jak to możliwe. Obecne rozwiązania oferują nam możliwość instalacji paneli ściennych z klawiszami lub ekranem dotykowym do kontrolowania różnych parametrów systemu. Możemy również wykonać system, który będzie się włączał samoczynnie w momencie podłączenia dowolnego źródła sygnału lub za pomocą czujnika ruchu. Pamiętajmy, że w tego typu salach nie ma osoby technicznej odpowiadającej za obsługę, dlatego warto pamiętać o intuicyjności. W większych salach konferencyjnych, w salach dzielonych lub w audytoriach sytuacja wygląda bardzo podobnie. Ponieważ mamy do czynienia z większymi powierzchniami, dobór głośników powinien odbyć się bardzo rozważnie. Musimy zdecydować czy możemy równomiernie rozmieścić głośniki do zabudowy sufitowej lub montażu naściennego, czy może lepiej skorzystać z systemu frontowego wspomaganego liniami opóźniającymi. W dużych salach przeważnie jest potrzeba użycia mikrofonów. W większości przypadków są to mikrofony bezprzewodowe, jednakże nie warto na tym elemencie oszczędzać. Aby cieszyć się zrozumiałą mową i niezawodnością warto wybrać dobry sprzęt firm takich jak Shure lub AKG (https://wizualizer.pl/Mikrofony-k858/). Bardzo często spotykane są również sale dzielone na 2, 3 lub więcej części. Istnieje wtedy możliwość dopasowania wielkości sali pod każdego klienta i prowadzenie w tym samym czasie więcej niż jednego spotkania. System audio powinien móc się dopasować do każdej sytuacji, dlatego każda ze stref powinna być nagłośniona osobno, a następnie podłączona do matrycy audio, pozwalającej tworzyć różne kombinacje stref. Dzisiaj, tak jak większość urządzeń AV, matryce mogą być sterowane sieciowo za pomocą interfejsów web’owych lub systemów sterowania takich jak Crestron, Extron lub AMX. (https://wizualizer.pl/Systemy-centralnego-sterowania-k843/)

Sale widowiskowe, domy kultury, teatry

Są to na ogół pomieszczenia o sporej kubaturze, często posiadające duże i dobrze wyposażone sceny, a widownia liczy kilkaset miejsc. Do tak dużych powierzchni, system audio musi być odpowiednio dostosowany, ponieważ zakres wydarzeń mogących mieć miejsce jest naprawdę duży. System musi być na tyle wydajny, aby móc obsłużyć koncert zespołu w pełnym składzie, a także sztukę teatralną czy występ kabaretu. W pierwszej kolejności należy dobrać odpowiedni system frontowy, który w razie problemów z dźwiękiem w ciężko dostępnych miejscach, do których dźwięk z frontu nie jest w stanie dotrzeć w pełnym paśmie, będzie wspomagany strefowymi liniami opóźniającymi. System frontowy dużej mocy może mieć różne formy (https://wizualizer.pl/Glosniki-k912/). W jednej sali lepszy będzie system wyrównany liniowo, a innej klasyczny point-source. Projektując zaawansowany system nagłośnienia, podstawą do wyboru konkretnego typu nagłośnienia, producenta i modeli, musi być wykonanie symulacji akustycznej. Na podstawie modelu 3D, określany jest możliwie najbardziej optymalny rozkład ciśnienia akustycznego, którego amplituda w różnych zakresach częstotliwości będzie jak najmniejsza. W niektórych sytuacjach, w miejscach gdzie nie jesteśmy w stanie zapewnić odpowiednich warunków odsłuchowych, należy rozważyć instalację dodatkowych, małych głośników, które będą delikatnie „dogłaśniać” strefę o brakujące pasmo dźwiękowe. Głównym czynnikiem wpływającym na spójność dźwięku i finalny efekt jest wiedza instalatorów i inżynierów strojących system audio, ma to niekiedy większe znaczenie niż klasa zastosowanych urządzeń. To co dzieje się z dźwiękiem na widowni to bardzo ważna rzecz, nie mniej ważną jest dobre nagłośnienie sceny, czyli porządny system odsłuchowy. Scena to miejsce, w którym artysta musi czuć się swobodnie i co najważniejsze mieć zapewniony odpowiedni poziom i selektywność dźwięku. W tym celu tworzy się oddzielny system odsłuchowy składający się z konsolety obsługiwanej przez tzw. „monitorowca”, a także ze wzmacniaczy i kolumn z odpowiednio dopasowaną obudową umożliwiającego położenie głośnika na podłodze (https://wizualizer.pl/Monitor-sceniczny-JBL-VTX-M20-p21567.html). Warto zadbać o odpowiedni rozmiar głośników, tak aby fala dźwiękowa mogła się „przebić”. Istnieją różne metody na pozbycie się różnego typu hałasów na scenie, chociażby dźwięku powstającego z systemu frontowego i jego odbić z pomieszczenia. Jedną z bardzo dobrych metod na pozbycie się ze sceny niskich częstotliwości, jest zastosowanie kardioidalnych kolumn niskotonowych, lub ustawienie ich w pozycję „end fire”. Jest to metoda angażująca zaawansowany porcessing DSP, w którym jeden głośnik ustawiony za drugim w odpowiedniej odległości, znosi falę dźwiękową za nim i jednocześnie wzmacnia tę będącą z przodu. Dzięki temu na scenie mamy porządek w basie. Tworząc system takich rozmiarów, należy zadbać o przyzwoite zaplecze mikrofonowe. Rodzaj i ilość mikrofonów musi pozwalać na realizację wydarzeń różnej wielkości, więc nie może zabraknąć takich rzeczy jak mikrofony dynamiczne do wokalu, do instrumentów (np. Shure SM58, SM57) do perkusji i instrumentów perkusyjnych, czy nawet mikrofonów pojemnościowych do nagłośnienia chóru. Zawsze warto być wyposażonym w „riderowe” standardy. Nie można również zapomnieć o mikrofonach bezprzewodowych do ręki oraz o mikrofonach miniaturowych, przydających się na scenie aktorom i prezenterom (https://wizualizer.pl/Naglosnienie-k680/Systemy-bezprzewodowe-k936/).

Nagłośnienie sklepu i restauracji

W przestrzeniach komercyjnych, systemy dźwiękowe pełnią zwykle rolę tła muzycznego odpowiadającego za należyty klimat. Istotną kwestią jest równomierne rozłożenie dźwięku, ponieważ nie możemy doprowadzić do sytuacji w której w jednym miejscu jest głośno, a 3 metry dalej zbyt cicho. W tym celu z reguły montuje się większą ilość głośników mniejszej mocy, które mogą grać ciszej, dając tym samym lepszy efekt końcowy. Warto poznać ofertę głośników instalacyjnych do zabudowy sufitowej, głośników szerokopasmowych czy ciekawych głośników sferycznych. Z racji dużej ilości głośników i mniejszemu nacisku na jakość samego dźwięku, warto instalować systemy oparte o technologię 100V. System nagłośnieniowy w sklepie czy w restauracji również może być wyposażony w procesor DSP. Można go użyć nie tylko po to aby dostroić system, ale można go wykorzystać w bardziej kreatywny sposób. Dzięki funkcji AGC (Auto Gain Control) oraz kombinacji z systemem mikrofonowym, możemy zautomatyzować proces regulacji poziomu głośności w oparciu o poziom hałasu panujący w danym pomieszczeniu. Kiedy atmosfera w knajpie zrobi się luźna, rozmowy klientów staną się co raz głośniejsze, głośność muzyki automatycznie się podniesie.

Obiekty sportowe

Na koniec, po krótce opiszemy systemy, które montowane są na dużych obiektach sportowych, gdzie siła dźwięku musi być na tyle potężna, by móc nagłośnić płytę boiska oraz trybuny. Głośniki do tak wydajnych systemów, są projektowane przez producentów z myślą o konkretnym przeznaczeniu. Ich konstrukcje mocno różnią się od klasycznych systemów, ponieważ muszą spełniać szereg wymagań aby móc pracować w danym środowisku. Dla przykładu, do nagłośnienia stadionu piłkarskiego, będziemy potrzebowali głośników wytwarzających bardzo duże ciśnienie SPL. Hałas własny w trakcie trwania meczu jest na wysokim poziomie, więc chcąc uzyskać dźwięk zrozumiały dla widzów, musi on się przebijać ponad poziom hałasu. Ponad to, konstrukcja głośnika musi pozwalać „wyrzucać” falę akustyczną na dużą odległość zachowując pełne pasmo w miarę możliwości. Do tego celu możemy użyć głośników tubowych typu „long-throw” (https://wizualizer.pl/AUDAC-Glosnik-tubowy-HS212-p22925.html). Kluczowe będzie również rozmieszczenie głośników na trybunach w ilości dobranej na podstawie obliczeń. Wszystkie elementy pracujące na zewnątrz, muszą posiadać wysoką normę pogodoodporności. Dobór wzmacniaczy, urządzeń peryferyjnych, procesorów, to sprawa indywidualna, która powinna być doprecyzowana po zatwierdzeniu ilości zasilanych nimi głośników i ustaleniu koncepcji funkcjonalno-użytkowej. Podsumowując, im większy i im bardziej skomplikowany system nagłośnieniowy chcemy stworzyć, tym więcej precyzyjnych obliczeń będziemy musieli wykonać, a także dobrać wyższej klasy sprawdzone komponenty.

Zapraszamy do kontaktu w celu przygotowania projektu nagłośnienia i oferty na Państwa.