Далеко не всі собі уявляють, що стоїть за цифрами, заявляється виробниками в технічних характеристиках радіосистем, ніж одні радіосистеми відрізняються від інших, чому одні радіосистеми стоять сотні, а інші тисячі «вічнозелених соратників».
На сегодняшний день нет человека работающего в «звуковой индустрии», который бы хоть раз не сталкивался в работе с различными типами радиосистем. Правильное понимание технологий и принципов работы устройств сужает выбор потребителя, а зачастую и не оставляет альтернатив...
Каждый день мы сталкиваемся с различным типом радиоустройств: радиотелефоны, радиостанции, радионаушники, радиомикрофоны…. Все они отличаются способом передачи, частотным диапазоном, динамическим диапазоном, уровнем помехозащищенности и т.д. К радиомикрофонным системам, с точки зрения объективности и качества передачи информации, предъявляются пожалую самые высокие требования из устройств подобного типа.
На сегодняшний день в радиомикрофоностроении применяется принцип частотной модуляции сигнала. Рассмотрим этот способ передачи подробнее. Для этого вернемся к истокам.
рисунки 1,2,3,4
На графике рис.1 мы видим отсутствие какого либо сигнала (А-амплитуда, t-время). На рис.2 мы уже видим сигнал с определенным значением амплитуды. На рис.3 мы видим сигнал с большим значением амплитуды, нежели на рисунке 2, иначе говоря, сигнал имеет большую громкость. На рис.4 мы видим сигнал с большим значением частоты. Интерпретируем эти данные применительно к радиочастотному каналу. Итак, в радиосистеме генерируется частота называемая несущей. Введем еще одно понятие. Сигнал, поступающий на диафрагму микрофона, преобразуется в электрические импульсы. Далее, в радиомикрофонных системах, сигнал преобразуется в RF (радиочастотный) сигнал. Этот процесс называется модуляцией. В свою очередь, преобразованный AF (аудиочастотный) сигнал в RF сигнал называется модулирующим сигналом. Итак, вернемся к нашим графикам. На рис.4 мы видим, что AF сигнал отсутствует. На крайнем правом графике рис.4 мы видим только присутствие несущей частоты (для более простого восприятия она изображается в виде прямой). В данном случае частота имеет фиксированное значение.
рисунки 4,5
Далее на рис.5 мы видим присутствие некоего сигнала. При этом исходя из правого графика рис.5 мы видим , что несущая частота стала менять свои значения в определенном частотном диапазоне. Этот диапазон носит название девиация. Для того чтобы понять, как меняется характер колебаний несущей при изменении частоты AF сигнала, обратим внимание на график изображенный на рис.6. Мы видим, что при увеличении частоты AF сигнала увеличилась частота колебаний относительно несущей.При увеличении амплитуды AF сигнала, то есть при увеличении его громкости (исполнитель начал петь громче), частотный диапазон (девиация), в котором происходят колебания относительно несущей увеличивается (рис.7). Итак, мы можем сделать вывод, что в методе частотной модуляции амплитуда и частота модулирующего сигнала влияют только на частоту несущей.
рисунки 6,7
Идеальная частотная модуляция не вносит изменений в амплитуду несущей. Частотно-модулированная связь гораздо менее чувствительна к помехам, чем другие виды связи. Шумы, попадающие в ЧМ-сигналы, имеют меньшую возможность влиять на прием, чем в случае амплитудной модуляции. Основной причиной этого является тот факт, что большинство шумов амплитудно модулируют (АМ) несущую. Делая приемник нечувствительным к изменениям амплитуды, можно практически устранить эту нежелательную модуляцию. Восстановление информационного сигнала из ЧМ-сигнала связано лишь с частотным детектированием, при котором выходной сигнал зависит лишь от изменений частоты ЧМ-сигнала, а не его амплитуды.
Приемники содержат усилитель-ограничитель, который поддерживает постоянной амплитуду ЧМ-колебаний, устраняя тем самым любой АМ-сигнал. Некоторые фирмы подобно Sennheiser, разделяют радиосистемы на две дополнительные категории: радиосистемы с широкодиапазонной и узкодиапазонной передачей сигнала. Для понимания этого необходимо правильно понимать значение такого критерия как девиация. Для широкодиапазонной передачи необходимо частотное окно не менее 56 kHz, а для узкодиапазонной не более 10 kHz. Естественно, что качество передаваемого сигнала у широкодиапазонных систем будет значительно выше. В каждой радиосистеме Sennheiser используется схема лимитирования максимального уровня аудиосигнала. Это необходимо для того, чтобы ограничить риск интерференционных помех от соседствующих радиочастотных каналов при одновременном использовании нескольких радиосистем. При этом узкодиапазонные системы имеют преимущество в том, что в определенном частотном диапазоне мы имеем возможность разместить большее количество каналов радиопередачи. Это принципиально в тех случаях, когда мы имеем большое количество источников.
система Tourguide: микрофон и наушники
Например, организация экскурсий в музее. Компания Sennheiser одна из немногих кто предлагает системы Tourguide. Экскурсовод использует ручной микрофон с передатчиком SKM1030, а слушатели имеют наушники со встроенным приемником HDE1030. Естественно, что в такой системе нет необходимости в HiFi звучании и логичным является использование компонентов работающих по принципу узкодиапазонной передачи т.к. в этом случае значительно важнее иметь максимально большое количество радиоканалов потому, что одновременно может проходить большое количество экскурсий. На самом деле вопрос решения корректной работы многоканальной системы достаточно сложен. Возможность уверенного приема и передачи радиосигнала при работе нескольких радиосистем в соседних диапазонах ощутимо сказывается на их стоимости. Поэтому Sennheiser и идет на определенный компромисс, предлагая системы, работающие в узкодиапазонном режиме, т.к. реализация такого способа передачи требует меньших затрат. Помимо всего прочего уверенность приема обеспечивается возможностью работы приемника при низких уровнях напряженности поля. Высококачественные системы Mikroport от компании Sennheiser являются в этом плане по сути дела эталонными. Рабочий диапазон антенного напряжения определяемого напряженностью радиополя у них колеблется в пределах от 0,003 mV до 50 mV.
Исследуя изменения частоты несущей с ЧМ, на первый взгляд можно прийти к выводу, что ширина полосы, необходимой для ЧМ-передачи, ограниченоа только величиной девиации, т.к. несущая меняется по частоте в пределах величины девиации. Этот вывод, однако, неверен. На самом деле спектр ЧМ сигнала состоит из множества боковых полос, которые могут создавать серьезные проблемы при использовании радиокомпонентов. В этой ситуации многое зависит от качества селективных фильтров определяющих частотное окно передачи, а так же и от стабильности частоты генерируемой осцилятором приемника. Помимо стабильности работы одной системы, качество этих компонентов определяет возможность использования компонентов радиосистем когда есть необходимость в организации большого количества радиоканалов (например, вручение премии «Оскар», освещение крупных спортивных мероприятий, мюзиклы…).
система шумоподавления «HiDyn plus»
Это далеко не все проблемы связанные с радиопередачей. Поговорим еще об одной. Как известно одним из основных параметров любых звуковых устройств является его динамический диапазон. В аналоговой технике зачастую он ограничен высоким уровнем шумов элементов устройств, а как известно, радиоэфир это далеко не самое тихое место на нашей планете. Уровень собственного шума радиоканала находится на уровне –65 dB. Это явилось причиной того, что многие производители стали применять в радиосистемах различные схемы шумоподавления. Рассмотрим их работу на примере одной из самых передовых систем шумоподавления, разработанную компанией Sennheiser - «HiDyn plus». Принцип основан на том, что перед передачей, непосредственно в передатчике, сигнал сжимается и его динамический диапазон составляет 60dB. Так как верхний порог шума находится на уровне –65 dB, то по радиоканалу передается только чистый сигнал. В передатчике этот сигнал декодируется и приводится к обычному виду. В результате в радиосистемах Sennheiser динамический диапазон достигает 110 dB и более.
Итак, какими же свойствами должна обладать хорошая радиосистема? На наш взгляд следующими:
система должна работать в UHF диапазоне, так как в нем мы можем расположить максимальное количество каналов и снизить риск возможных сторонних помех;
имеет возможность выбора несущей частоты. Самые дешевые системы от Sennheiser имеют 4 пресетных канала;
возможность перенастройки пресетов. Рабочий диапазон систем Sennheiser составляет 32 MHz. В этом окне на пресет может быть назначена любая частота с шагом по 25 kГц. Разделив 32 Mhz на 25 kHz, мы получим число 1280. По сути, у Вас в распоряжении 1280 каналов (32000000 Гц/25000 Гц =1280);
иметь информационные дисплеи в приемнике и передатчике;
иметь систему шумоподавления;
автоматическое мьютирование сигнала при смене несущей частоты;
возможность программной регулировки уровня аудиосигнала на передатчике, что позволяет избежать последующих искажений в приемнике.
иметь индикатор уровня аудиосигнала;
иметь индикатор наличии радиосигнала;
индикатор уровня зарядки батареек в передатчике.
И самое главное, система должна просто хорошо звучать и иметь… невысокую стоимость! Вы знаете такие радиосистемы? Мы знаем...
Модель от компании Sennheiser SK5012
А теперь представьте, что подобными свойствами может обладать передатчик, имеющий размер 53 мм*60 мм*17 мм!!!. Новая модель от компании Sennheiser носит индекс SK5012. Экстремально малый дизайн позволяет упростить использование в случаях, когда передатчик необходимо скрыть: в телевизионных шоу, в мюзиклах, при съемке фильмов и т.д. Система имеет следующие особенности и характеристики:
металлический корпус повышенной жесткости;
специальную защиту от влаги и агрессивных сред;
16 переключаемых фиксированных каналов;
HiDyn plus систему шумоподавления;
система обеспечивает постоянный уровень выходного сигнала независимо от степени зарядки батарей, вплоть до полной их разрядки;
имеет сигнальный диод включения, индикатор AF пик, индикатор заряда батареи;
регулятор входного уровня;
прост в использовании и просто красив…
Наш анонс
Neumann TLM 127 Унікальний конденсаторний широкомембранний мікрофон зі спрямованістю, що може перемикатися.
