Электротехника. Техника безопасности. ПУЭ.

Потапов Руслан

прокатная компания "MR-Pro"

http://mrprocorp.ru г.Воронеж

Г.

(редакция 2017г.)

Предисловие.

Люди, приходящие устраиваться на вакансию техника звукового оборудования, часто представляют себе свою деятельность так: человек стоит за «крутым» пультом, крутит ручки, общается со «звездами», гастроли, отели, рестораны… Не стройте иллюзий!

Это абсолютно не так! Что-бы получить шанс стать востребованным профессиональным хорошо- оплачиваемым звукорежиссером, нужно пройти долгий путь. И удается это единицам. На успех влияет интерес, старательность, личные качества, особенности характера и общения, музыкальные вкусы, опыт и собственные наработки, а так же образование, твердое знание теории и оборудования, стремление самообразовываться и развиваться. Так же не последнее место занимает фактор случайности.

 

Должность техника – тяжелая доля. Прежде всего, физическая сила, выносливость, обязательность и пунктуальность на первых порах необходима от вас компании, в которой Вы будете работать. Плохо звучит, но факт: грузчики с техническими навыками – вот ваш начальный функционал. Тяжелые кофры, рэки, кейсы и фермы, крутые лестницы, бессонные ночи, ненормированный рабочий день и т.д. – вот с чем придется смириться на первых порах работы. Дальше все зависит только от способностей и интереса к общему делу.

В обязанности техника входит аккуратная доставка в сохранности, монтаж и коммутация оборудования прокатной компании исходя из технических требований мероприятия, текущее техническое обслуживание оборудования (регламентные работы, чистка и уход), соблюдение гласного и негласного "устава" предприятия, понимание процессов и принципов работы оборудования, знание параметров его настроек. А, вот сам процесс настройки этих параметров - это уже обязанности системных инженеров, который требует углубленного знания предмета и опыта.

 

Данные материалы не являются академическими знаниями и носят лишь прикладной практический характер. Основной причиной побудившей меня в письменном виде изложить данный материал является то, что постоянно устно приходится объяснять основы технической стороны деятельности вновь приходящим стажерам. Устал!!! Этот сборник минимально необходимых знаний, понятий и принципов предназначен для людей, которые имеют хорошие знания по физике школьной программы и способны к самообразованию, у которых есть интерес к данной сфере деятельности. Описанные ниже вопросы указывают «вектор» для самостоятельного изучения, дают людям узнать явления, законы, термины и понятия, что позволяет нам общаться на одном языке.

Без этих знаний вы - грузчики-стажеры, как не грубо это звучит. Изложенные материалы необходимы, но не вполне достаточны для профессиональной работы техником. Каждый из вопросов нужно изучить в подробностях самостоятельно и понять для себя все принципы, алгоритмы и логику работы. На это способны лишь люди, которые "болеют" этим ДЕЛОМ!

 

Много раз наблюдал, что приходящие на стажировку, внимательно смотрят за процессом коммутации и задают вопросы: что и куда включается? Не с этого нужно начинать… Нужно понимать ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ КАКОГО РЕЗУЛЬТАТА? (ДЛЯ ЧЕГО?) осуществляется то или иное соединение приборов друг с другом. Простой пример: при обучении игре на гитаре, если Вы будете смотреть и спрашивать преподавателя, какие струны зажимать, чтобы звучала конкретная мелодия - хорошо играть не научитесь. Любой аккорд можно сыграть в различных тональностях и во многих обращениях.

 

Звуковой сценический прокатный комплекс - это «конструктор», который собирается каждый раз по- разному, в зависимости от требований райдера Артиста и конкретных условий площадки. Иногда с нарушениями теоретических принципов — это всего лишь теория, а не библейские заповеди. Имеет смысл понять механику, которая заставляет теорию работать и, таким образом иметь возможность грамотно нарушить теорию в нужное время. Обратите внимание, что это не то же самое, как «просто делать так, как я хочу». Любые отклонения от установленных теорий и практики должны исходить из позиции осознанного намерения, а не из невежества. Просто потому, что теория не всегда применяется, мы не освобождаемся от изучения того, как она работает. Мы не будем знать, как эффективно нарушать правила, пока не поймем, почему они такие, какие они есть.

 

Эти материалы не претендуют на полное авторство. 30% изложенного здесь является "копипастом" с моими поправками, редактированием и структурированием последовательности изложения.

Используется простой повседневный язык профессионального общения и "сленг".

Содержаться выдержки материалов из множества различных источников. Пусть авторы не обижаются, так как это не коммерческий труд.

Содержание.

P – Мощность, Вт (ватт)

R – Сопротивление, Ом

  - Соединение проводников. Отсутствие точки (кружочка) говорит о том, что проводники на схеме пересекаются, но не соединяются друг с другом – это разные проводники, то есть соединение отсутствует.

 

 - Вывод радиосхемы, предназначенный для «жёсткого» (как правило - винтового или "клеммного") подсоединения к нему проводников.

 

 - Соединительный легкоразъёмный штыревой контакт вилка (на сленге - "папа").  - Соединительный легкоразъёмный контакт розетка (на сленге - "мама").

  - Вывод схемы, подлежащий подключению к Земле (заземление, проводник Pe, контур заземления). Позволяет исключить возможное появление вредоносного статического электричества, а также предотвращает поражение от электрического тока в случае возможного попадания опасного напряжения на поверхности радиоприборов и блоков, которых касается или может коснуться человек.

 

 

  - Контакт радиосхемы, имеющий условный "нулевой" потенциал относительно остальных участков и соединений схемы. Обычно это общий вывод схемы, потенциал которого является отрицательным относительно остальных участков схемы (минус питания схемы).

 

 - сопротивление, резистор - элемент, предназначенный для уменьшения тока, протекающего по электрической цепи.

На схеме указывается значение сопротивления резистора. Измеряется в единицах R=Ом.

- индуктивность, катушка индуктивности - обмотка (катушка) из медного провода. Может быть бескаркасной, на каркасе, а может исполняться с использованием магнитопровода (сердечника из магнитного материала).

Обладает свойством накопления энергии за счёт электромагнитного поля и большим сопротивлением для высоких частот.

Измеряется в единицах L =Генри

 

 

  - емкость, конденсатор - элемент радиосхемы, обладающий электрической ёмкостью, способный накапливать электрический заряд на своих обкладках.

Имеет большое сопротивление для низких частот. Измеряется в единицах C =Фарадах.

 

 

 - выключатель - двухконтактный прибор, предназначенный для замыкания (размыкания) электрической цепи.

 

 

 - переключатель - трёх (или более) контактный прибор, предназначенный для переключения электрических цепей.

Один контакт нормально замкнутый, второй нормально разомкнутый.

 

  - лампа накаливания - электрический прибор, применяемый для освещения или индикации.

Под действием электрического тока происходит свечение нити накала.

У лампы накаливания есть особенность – сопротивление нити накаливания в холодном состоянии меньше сопротивления в разогретом состоянии.

Эта разность сопротивления определяет пусковой ток (превышение номинального тока), который возникает в момент включения лампы накаливания при разогреве нити до номинального значения.

 

    - генератор переменного или постоянного напряжения - источник.

- батарейка или аккумулятор - источник постоянного напряжения.

Именно действующее напряжение указано в характеристиках питающих электросетей и на электроприборах. 220Вольт, 50Герц. При обсуждении электропитания потребителей, всегда говорят о величине действующего напряжения.

При этом, если посмотреть на пиковые (амплитудные) значения этого напряжения, оно будет:

 

То есть, амплитудное значение в 1,414 раза больше действующего. Этого значения оно будет достигать в кратковременный момент времени, при прохождения графика переменного напряжения через свой максимум.

 

Из всей информации, которая изложена выше, мало запомнить и заучить все формулы и выражения. Необходимо понять, какие величины от чего и в какой мере зависят.

Главное, понять то, что отношение амплитудного и действующего напряжения равное имеет место только для напряжения синусоидальной формы.

Для "прямоугольной" формы напряжения действующее напряжение будет зависеть от скважности - отношения времени подачи импульса ко времени паузы между импульсами:

 

. Для более "треугольной" ("острой", пилообразной) формы напряжения соотношение между амплитудным и действующим напряжением будет уже другое:

 

"Тепловой" эффект воздействия (то есть RMS) имеет определяющее значение в оценке мощности (работы, которую может совершить), что несет переменное напряжение (или ток соответственно).

Кроме, элементов цепей с активным сопротивлением (линейная нагрузка), есть элементы цепи с так называемым реактивным сопротивлением, то есть индуктивности и емкости (катушки и конденсаторы) и другие более сложные нагрузки.

В цепи, содержащей только активное сопротивление, фаза тока всегда совпадает с фазой напряжения, т. е. сдвиг фаз тока и напряжения в цепи с чисто активным сопротивлением равен нулю

 

В цепи, содержащей чисто реактивное сопротивление — индуктивное или емкостное, — фазы тока и напряжения сдвинуты друг относительно друга на четверть периода, причем в чисто индуктивной цепи фаза тока отстает от фазы напряжения, а в чисто емкостной цепи фаза тока опережает фазу напряжения.

 

Законы Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа:

Топология ЩР и ВРУ.

Вводно-распределительное устройство ( ВРУ). Также УВР, от Устройство Вводно- Распределительное - совокупность электротехнических конструкций и аппаратов, предназначенных для приема, распределения и учета электрической энергии. Устанавливается в жилых и общественных зданиях, а также промышленных производственных помещениях (цехах).

 

ЩР (Щит Распределительный) - Электрический щит, "щиток" или "раздатка" - устройство, предназначенное для приема и распределения электрической энергии при напряжении 380/220 трехфазного переменного тока частотой 50—60 Гц, нечастого включения и отключения линий групповых цепей, а также для их защиты при перегрузках и коротких замыканиях.

 

 

 

 

Существуют разъемы CEE 4-пиновые. Они предназначены для присоединения «истинных» 3- фазных потребителей (электродвигатели), для питания которых N-проводник не нужен. Присутствуют только три проводника фаз и проводник Ре.

Полярность в разъёмах CEE.

Необходимо обязательно соблюдать полярность (фазность, распиновку) в кабелях при их создании.

Фазы на клеммах обозначены соответственно:

L1, L2, L3 - фазы, нейтраль - N и земляной проводник - Pe .

• Параллельные разъёмы и разъемы на разных концах кабеля обязательно должны иметь идентичную распиновку.

1.17 Подключение трехфазных электродвигателей (лебедок, талей, тельферов).

Рассмотрим трехфазный электродвигатель.

Такой электродвигатель представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора (неподвижная часть конструкции) с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в

пространстве на 120° и ротора (подвижная часть с осью привода). То есть, переменное напряжение трех фаз питающего напряжения образует электромагнитное поле, поочередно толкающее (сдвиг фаз в трехфазном электроснабжении 120 градусов) в ту или иную сторону ротор.

 

Соответственно трехфазный электродвигатель имеем шесть выводов обмоток (по два с каждой). Обмотки такого электродвигателя могут быть рассчитаны на 220 вольт (для подключения «звездой»),

или на 380 вольт (для подключения «треугольником») переменного напряжения.

 

 или можно показать так

Меняя последовательность чередования фаз (последовательность изменения напряжения от одной фазы к другой) – изменяется направление вращения ротора.

Таким образом, что бы сменить направление вращения трехфазного электродвигателя на противоположное, нужно поменять местами две фазы из трех. Причем любые две из трех.

Именно для этого в некоторые разъемы CEE («папы») встраивают механическое устройство, меняющее две фазы местами.

 

 

Трехфазный электродвигатель – симметричное по потреблению электроэнергии устройство. Нагрузка, которая распределена по трем фазам при работе – равномерная. То есть, можно считать,

что величина тока по каждой из трех питающих фаз одинакова. Именно по этой причине «N» («Нейтраль») проводник для питания таких двигателей не необходим. При питании по системе подключение «треугольник» он вообще отсутствует в принципе по схеме подключения.

 

Для питания трехфазных электродвигателей применяются четырехпроводные кабели с 4-х пиновыми разъемами CEE. Три фазы + защитное заземление, которое подключено на металлический корпус прибора. Оно выполняет, только защитную функцию и, исключает попадания рабочего напряжения на корпус электродвигателя в случае пробоя изоляции обмоток статора.

 

Именно такие кабели применяются для соединения сценических электролебедок.

 

Для управления лебедками применяется прибор – контроллер, пульт управления лебедками, предназначенный для оперативной смены направления движения каждой из подключенной лебедки.

 

Контроллеры имеют стандартный 5–ти пиновый входной разъем CEE (обычно 32А) и выходные 4-х пиновые CEE (обычно 16А) разъемы для подключения сценических лебедок.

Отличаются внешним исполнением, наличием дистанционного управления а главное, количеством выходов – количеством лебедок, которыми можно управлять одновременно.

Фаза сигналов.

Вернемся к гармоническим колебаниям.

Для описания относительных временных свойств двух звуковых волн (или разных частей одной волны) вводится понятие фазы звуковой волны. Посмотрите на рисунок. На первом графике показаны две волны, которые полностью совпадают друг с другом. В этом случае говорят, что волны находятся в фазе. На практике это означает, что будет иметь место усиление сигналами друг друга. И в идеале амплитуда результирующего сигнала будет равна сумме амплитуд каждого сигнала.

 

     =

На следующем графике в том месте, где у одной волны находится область высокой плотности, у другой - область низкой плотности. В этом случае говорят, что волны находятся в противофазе (разница по фазе =180градусов – инвертирование – противоположная полярность). При этом, если волны одинаковые, происходит их взаимное уничтожение (в природе одинаковые волны бывают крайне редко, чаще противофазные волны при наложении сильно искажают звук).

 

     =

Фазовый сдвиг подразумевает запаздывание первого сигнала по времени относительно второго:

 

Соответственно:

Разность фаз в 90 градусов - это сдвиг на 1/4периода, Разность фаз в 180 градусов - это сдвиг на 1/2периода, Разность фаз в 360 градусов - это сдвиг на 1период.

При двух гармонических колебаниях одной частоты результатом сдвига фаз будет частичное ослабление сигнала. Степень ослабления результирующего сигнала будет зависеть как раз от этого самого сдвига фаз. В предельном случае на выходе получится абсолютный ноль.

 

Нужно понимать, что если два одинаковых звуковых сигнала излучаются разными источниками, то для конкретной точки в пространстве эти сигналы будут приходить с разными фазами, которые определяются расстоянием от точки прослушивания до источника, т.к. звуковая волна имеет скорость в пространстве и задержка определяется расстоянием до каждого из источников.

 

Соответственно, когда разность расстояний от источников равна длине волны, то мы получаем сложение в точке прослушивания, а если оно равно половине длины волны – вычитание.

 

Это называется явлением интерференции. Данные эффекты справедливы для когерентных волн.

Волны называются когерентными, если они имеют одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. То есть, одно и тоже колебание излучается разными источниками.

 

При сложении двух сложных неодинаковых колебаний (музыкальных сигналов или сигналов с произвольной формой) возникают более «тонкие» процессы: вводится понятие коррелированности (согласованности, «одинаковости») сигналов. Но это уже более "глубокие" понятия...

Звуковые сигналы.

Реальный звуковой (музыкальный) сигнал – сумма (микс) многих инструментов, звуков, голосов и т.д. – очень сложное негармоническое (непериодическое) колебание произвольной формы. Это колебание является случайным процессом, который простыми формулами описать практически невозможно. Такие процессы и их характеристики описывает теория вероятности.

 

Случайным процессом (шумом, флуктуациями) называют такое изменение наблюдаемой величины во времени, когда по значению этой величины в текущий и в предыдущие моменты времени нельзя точно предсказать ее будущее поведение. Мы никогда не сможем сказать, какое мгновенное значение напряжения будет в следующий момент времени у музыкального сигнала.

Звуковой сигнал – процесс непериодический и усреднения всех величин значений амплитуды производятся не за период, а за какой-то промежуток времени, определяемый методикой замеров и информационным смыслом измеряемых величин. Крест-фактор таких сигналов может доходить до К=300 и более.

 

Философско -"лирическое" отступление:

Именно в этом месте нужно понять и осознать "картину мира" случайности и непредсказуемости сигналов в звукотехнике, а так же необходимости усреднения всех результатов измерений их параметров. Большинство измеряемых физических величин постоянно меняется во времени и предсказать их значение в последующий момент времени попросту невозможно. Да и эти мгновенные значения не несут никакой полезной информации.

 

Многие среди Вас автолюбители. В большинстве автомобилей установлено штатное устройство - маршрутный компьютер, который имеет функцию измерения расхода топлива.

Имеется два режима измерения:

 

- мгновенный расход: мы видим постоянно меняющуюся "цифру" расхода количества литров на 100км. Это число зависит от силы давления на педаль газа, от загруженной массы автомобиля, от пробок на трассе, количеством остановок на светофорах, уклона дороги, от температуры за бортом, силы ветра и т.д. Но, предсказать на сколько километров нам хватит топлива, исходя из этой информации мы не сможем, т.к. факторов влияния на результат слишком много.

Истинность этой информации была бы ценна и информативна, если бы мы ехали по идеально ровной дороге, в безветренную погоду, зафиксировав педаль газа, с одной скоростью, на одной передаче и нигде не останавливаясь.

Этот пример как раз - аналогия измерения периодического сигнала.

 

- средний расход (average): Можно наблюдать небольшие изменения величины расхода в большие промежутки времени. И, хоть зависимость от внешних факторов осталась, по этому значению мы уже можем сделать приблизительные выводы о том, сколько сможем проехать на каком-то остатке топлива в баке.

На панели есть кнопка "reset", которая обнуляет average значение. И отсчет продолжается с этого момента нажатия. То есть, нажатием этой кнопки сброса мы осуществляем выборку по времени для измеряемой величины.

Можно нажимать кнопку в пункте А и в пункте В - информация о расходе за определенный отрезок пути.

Можно нажимать кнопку раз в год - информация о среднем расходе топлива за год. И т.д.

 

Проведя аналогию в процесс измерения случайных сигналов нужно понять, что средняя величина какого-либо параметра определяется условиями, заданными при ее измерениями под разные информационные задачи. Эти измерения - относительные. Мы меряем то, что хотим измерить.

Это касается измерений большинства параметров звуковых сигналов.

 

Например, одно их различий шкал измерителей уровня звукового сигнала есть отличие во временных характеристиках (по времени реакции (интеграции)): VU, PPM, RMS и т.д.

 

Вроде меряем один и тот же сигнал по уровню, а значения получаем разные.

Спектр музыкального (звукового) сигнала определяется спектральной плотностью - функцией, базирующийся на преобразованиях Фурье и описывающая распределение мощности сигнала в зависимости от частоты, то есть мощность, приходящаяся на единичный интервал частоты.

Говоря про звуковые сигналы, мы подразумеваем диапазон основных частот от 20Гц до 20000Гц (20кГц) – диапазон слышимых частот - границы спектра. Хотя у музыкального сигнала есть гармоники, которые уходят за эти границы и тоже влияют на восприятие звучания.

 

Тут опять же нужно внести ясность: говоря о частотах и гармониках, это не значит, что звуковой сигнал (непериодический сигнал случайной формы) состоит из отдельно стоящих частот и их сумм.

Звуковой тракт.

Для понимания путей прохождения сигнала, принципов работы тех или иных устройств необходимо научится читать принципиальные и блок-схемы.

Хорошей практикой является изучение инструкций по эксплуатации применяемых устройств, в большинстве которых изображена блок-схема.

В аппаратном парке каждой прокатной компании помимо стандартного оборудования есть много нестандартных устройств и кабелей. Интересуйтесь, спрашивайте и разбирайтесь!

Для расширения технического кругозора и наработки навыков понимания читайте все технические данные (схемы, DataSheet, инструкции) оборудования, которое Вас заинтересовало.

Это Всегда полезно!!! Учите мат. часть!!!))

 

 

Усилители мощности.

Усилители мощности (оконечные усилители) предназначены для увеличения мощности звуковых сигналов до такого уровня, чтобы они могли возбуждать мембраны (диффузоры) громкоговорителей.

Принцип работы усилителя состоит в том, что они преобразуют подводимую к ним от источника питания мощность (напряжение питания) в переменный ток в нагрузке, причем форма сигнала на выходе полностью повторяет сигнал на входе. Выходной каскад усилителя мощности является усилителем тока и согласует предварительные каскады (усилители напряжения) с низкоомной нагрузкой громкоговорителя акустической системы. Основные характеристики выходного каскада - его выходная мощность, которая ограничивается, главным образом, возможностями источника питания (способностью отдавать большой ток без снижения выходного напряжения) и коэффициент усиления.

Именно от величины коэффициента усиления зависит на сколько "громко" усилитель будет звучать с той или иной акустической системой, при одинаковом входном сигнале.

Мощность усилителя (максимальная выходная мощность) показывает лишь то, сколько энергии он может отдать без искажений и ограничения (лимитирования) в акустическую систему с определенным сопротивлением.

В случае «идеального» усилителя коэффициент усиления может быть любым, сколько угодно большим.

На практике выходное напряжение и выходной ток реального усилителя мощности ограничены напряжением питания выходных каскадов и их схемотехникой.

При достижения амплитудных значений выходного тока или выходного напряжения происходит жесткое ограничение амплитуды. На примере синусоидального сигнала: в режиме «Clip» синус превращается в прямоугольник. Резко возрастает RMS уровень сигнала и количество гармоник, что может вывести акустическую систему из строя («жесткое клиппование»).

 

Для обеспечения защиты от таких «экстремальных» случаев в большинство усилителей мощности встроено устройство Лимитер (Clip Limiter). Это устройство снижает общий уровень сигнала (уменьшает коэффициент усиления) в момент «клипа» так, что бы выходные амплитудные значения напряжения и тока не выходили за предельные значения, снижая выходную мощность («мягкое клиппование»)

Но, даже при наличии и срабатывании Лимитера, форма выходного сигнала несколько искажается, появляются лишние гармоники и искажения.

Максимальная выходная мощность в техническом паспорте усилителя, как правило, указана как среднеквадратичное RMS значение выходной мощности. К примеру: если в техническом паспорте на усилитель указано значение выходной мощности, допустим, 300 Вт на сопротивлении нагрузки 4 Ом и указан метод измерения этой мощности (допустим на 1 кГц при искажении формы (коэффициент гармоник) 0,5% THD), то пиковые значения выходной мощности (мгновенные амплитудные значения) для данного электрического сопротивления нагрузки будут достигать 600 Вт, так как пик-фактор синусоидального тестового сигнала равен 3 дБ (два раза по мощности, 1,41 по напряжению).

Следует понимать, что каждый усилитель не является идеальным устройством, передающим и преобразующим энергию. При работе некоторая часть мощности рассеивается и переходит в тепло.

Мощность рассеивания - это мощность потерь в выходном каскаде, превращающаяся в тепло и нагревающая выходные транзисторы. Существует такой параметр, как КПД (коэффициент полезного действия). Величина мощности рассеяния и КПД зависят от класса работы усилителя и уровня сигнала.

потребляемая мощность = выходная мощность + мощность рассеивания

При подаче напряжения питания на усилитель, в отсутствии сигнала на входе, все равно происходит некоторое потребление электроэнергии, которое характеризуется как Ток Холостого Хода.

В усилителях мощности с трансформаторными блоками питания начальные броски тока при включении могут в десятки раз превышать ток холостого хода.

При появлении полезного сигнала на входе, усилитель начинает свою работу (увеличивать отдаваемую мощность пропорционально входному сигналу умноженному на коэффициент усиления) и соответственно начинает потреблять больше энергии от сети питания. Это потребление не является постоянной величиной.

Это не лампочка или утюг, который имеет резистивную (активную) нагрузку и потребляет постоянно с течением времени одну и ту же мощность.

Мощность усилителя, которую он потребляет, пропорционально зависит от параметров входного сигнала (формы, амплитуды). Некоторое усреднение тока потребления происходит на электролитических конденсаторах большой емкости, которые установлены во вторичные цепи блоков питания усилителей (по постоянному напряжению). В моменты всплесков входного сигнала (например, удар большого барабана) они как бы играют роль дополнительного источника питания на пиках мощности. Но, накопленная в них энергия не безгранична.

Таким образом, если вспомнить о том, что кабель питания имеет погонное сопротивление по всей своей длине, и при протекании тока на нем образуется падение напряжения, нужно понять, что напряжение питания на распределительном устройстве звукового комплекса (силовой дистрибьютор) модулируется музыкальным сигналом, который мы воспроизводим. И при недостаточном сечении вводного кабеля (большое значение его сопротивления) эта модуляция может достигать десятки вольт.

Соответственно, например при ударе большого барабана, в моменты просадки напряжения питания (поданное напряжение минус падение напряжения на кабеле) мощность усилителей падает. Мы получаем своего рода компрессор (устройство, понижающее динамический диапазон), что негативно отображается на динамическом характере звучания звукового комплекса в целом.

Хотя, современные усилители мощности имеют многоступенчатую защиту, короткое замыкание на выходе может повлечь за собой выход прибора из строя. Следует следить за состоянием кабелей коммутации и не допускать КЗ (короткого замыкания).

Помните, что использование акустических систем (АС) с импедансом меньше рекомендованного может вывести усилитель из строя, а с большим - не принесет вреда, но выходная мощность пропорционально снизится.

Но это не линейная пропорция:

Например: у усилителя максимальная выходная мощность на нагрузку 4Ом равна 1000Вт.

По Закону Ома вроде бы на нагрузку в 2Ома максимальная мощность должна быть 2000Вт., а на нагрузку 8Ом - 500Вт…. Но эти утверждения ошибочны.

Микрофоны.

Набор микрофонов, присутствующих на сценической площадке называется – «микрофонный парк». В настоящее время в прокатных компаниях используется два основных типа микрофонов:

динамические и конденсаторные.

Динамические микрофоны - наиболее распространённый тип конструкции микрофона. По принципу действия схожи с головкой громкоговорителя "наоборот": катушка с жестко закрепленной на ней мембраной помещена в постоянное магнитное поле. Колебания давления воздуха (звуковые колебания) воздействуют на мембрану, приводя ее в движение вместе с катушкой, в которой наводятся напряжение, пропорциональное как амплитуде колебания мембраны, так и частоте колебаний.

Катушка динамического микрофона имеет низкое сопротивление, поэтому нередко в конструкции микрофона вводится трансформатор для согласования сопротивления с приемником (предусилителем, входным усилителем микшерного пульта и т.д.).

Конденсаторный микрофон представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала, которая при звуковых колебаниях изменяет ёмкость конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к изменению напряжения, которое и является полезным сигналом с микрофона. Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение. Частный случай конденсаторного микрофона - электретный микрофон. В электретном микрофоне на эластичной мембране (одной из "обкладок" конденсатора) нанесен слой особого вещества - электрета, способного поддерживать на себе электрический заряд.

Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к капсюлю микрофона (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким входным сопротивлением.

Так же иногда в конденсаторные микрофоны встраивается аттенюатор (делитель напряжения) для понижения чувствительности и обрезной фильтр (HiPass, снижает чувствительность на низких частотах).

При установке необходимо проверять положение переключателей на таких микрофонах!

Для питания конденсаторных микрофонов используется элемент питания (батарейка) или фантомное питание по симметричной линии от приемника (будет рассмотрено ниже).

Для стандартизации микрофонных входов приемников сигнала в конденсаторные микрофоны устанавливается трансформатор или еще один каскад усиления для согласования сопротивления с входным сопротивлением приемника.

 

Следует заметить, что все микрофоны являются довольно "нежными" устройствами и требуют бережного обращения. Внешние воздействия (удары, крайне высокое звуковое давление и т.д.) недопустимы!!! Конденсаторные микрофоны критичны к климатическим воздействиям — влажности воздуха и перепадам температуры.

Как и акустические системы, микрофоны имеют направленность (изменение чувствительности в зависимости от угла отклонения от оси микрофона), которая достигается акустическим оформлением (корпусом) капсюля микрофона.

Существует несколько основных форм направленности микрофонов, которые используется в профессиональной звуковой индустрии: Круговая, кардиоида, гиперкардиоида, суперкардиоида.

 

 

Среди всего разнообразия моделей микрофонов следует отдельно упомянуть разновидность конденсаторных микрофонов PZM - микрофон граничного слоя (Pressure Zone Microphone).