Sunetul in televiziune

Sunetele percepute de urechea umana se afla in banda 20-20.000Hz, nivelul maxim (limita la care sunetele sunt percepute ca durere) se afla undeva in jurul 128dB. Desigur cerintele tehnice a echipamentelor de sunet folosite in televiziune indeplinesc caracteristicile emisiei radio "FM", adica banda de trecere 40-15.000Hz, raport semnal/zgomot 60dB, distorsiuni armonice si de intermodulatie 1%. Puterea difuzoarelor montate in televizoare rar depasesc 3W. Semnalele electrice de audiofrecventa care se transmit in televiziune au ca origine, in ultima istanta, semnalele acustice, adica undele sonore. Transformarea semnalelor care au o natura fizica in semnale de alta natura se face cu ajutorul dispozitivelor numite traductoare.

Traductoarele mecanoelectrice transforma oscilatiile mecanice in oscilatii

electrice. Ele sunt microfoanele si dozele pentru redarea discurilor (dozele pick-up) sau

dozele pentru captarea vibratiilor coardelor unor instrumente muzicale (doze pentru

chitara).

Traductoarele magnetoelectrice transforma variatiile fluxului magnetic in

semnale electrice. Ele sunt capetele magnetice de redare respectiv inregistrare ale

magnetofoanelor, magnetoscoapelor, etc.

Unitatile optice folosesc laserul pentru redarea-imprimarea datelor pe discuri si

sunt la randul lor foarte des utilizate in televiziune mai ales pentru ilustrare muzicala.

1. Surse de semnal

Microfoane

Microfoanele sunt traductoare acustoelectrice, care transforma undele sonore in

tensiune electrica variabila. Eficienta transformarii se masoara prin sensibilitatea microfoanelor, adica prin valoarea tensiunii electrice furnizate pentru unitatea de presiune acustica. Aceasta valoare se masoara la frecventa de 1kHz si se exprima prin mV/Pa.

In afara de sensibilitate microfanele se caracterizeaza prin impedanta de iesire, raspunsul in frecventa, raportul semnal/zgomot, presiunea sonora maxima de intrare si caracteristica .de directivitate.

Microfoanele pot fi realizate constructiv astfel incat undele sonore sa actioneze asupra lor preferential dupa anumite directii. Caracteristica de directivitate a unui microfon este curba de egala tarie, adica reprezinta variatia distantei fata de microfon in functie de directie, pentru ca o aceeasi tarie sa produca la iesirea microfonului o aceeasi tensiune. Asadar exista urmatoarele forme de caracteristici: sferica sau omnidirectionala, cardioida sau in forma de rinichi, hipercardioda, bisferica sau in forma de 8 si unidirectionala sau shot-gun.

O alta clasificare a microfoanelor se face dupa metoda de funtionare-constructie, adica dinamice sau condensatoare.

Functionarea si constructia microfonului dinamic sau cu bobina mobila este asemanatoare cu cea a difuzorului permanent dinamic, fenomenul fizic fiind reversibil. O membrana suspendata elastic preia vibratiile sonore si antreneaza la randul ei o bobina fixata de ea. Bobina se misca in intrefierul inelar al unui magnet permanent. Conform principiului inductiei electromagnetice la bornele bobinei se obtine o tensiune electrica alternativa. Din cauza masei destul de mari a membranei si a bobinei, microfoanele dinamice sunt mai putin sensibile, dar au caracteristica de frecventa plata in intreaga banda de trecere. Alt avantaj reprezinta impedanta mica de iesire, fapt care permite utilizarea unui cablu lung de legatura. Dinamicele se prefera la sonorizari, la captarea sunetului in medii zgomotoase, captarea unor instrumente care produc presiune sonora mare, cum ar fi tobele.

Se cunoaste din electricitate ca modificarea distantei dintre placile unui condensator modifica valoarea capacitatii lui si, la tensiune constanta, produce modificarea sarcinii electrice. La microfonul condensator una dintre placile condensatorului este fixa iar cealalta are forma unei membrane care poate oscila. Cele doua placi se polarizeaza cu o tensiune relativ mare, de obicei 48V (asa numitul "phantom power"), sunt insa tipuri care funtioneaza si de la o baterie. Condensatoarele au suferit in ultima vreme o serie de perfectionari, ajungand la performante deosebite, distorsiuni mici, avand un camp de utilizare foarte larg, de la studiouri de imprimari, televiziune, sonorizari si industria de film. Condensatorul are totusi dezavantajul ca necesita alimentarea de 48V, impedanta mare de iesire fiind rezolvata prin montarea in carcasa microfonului a unui circuit adaptor de impedanta/preamplificator.

Sub numele de microfoane fara fir se intelege un sistem compus dintr-un microfon (dinamic sau condensator), al carui semnal este amplificat, modulat si transmis prin unde radio (frecvente inalte si ultrainalte) pe o distanta relativ mare si receptionat si demodulat de catre un circuit-pereche, iar semnalul de AF introdus in masa de mixaj.

Cele mai consacrate firme producatoare de microfoane sunt Shure (microfoane dinamice pentru sonorizare, lavaliere fara fir), Sennheiser (microfoane dinamice pt. captarea instrumentelor, microfoane pt. radiodifuziune, lavaliere fara fir), Audio-Tehnica (condensatoare pt. capterea instrumentelor de studio si sonorizare, televiziune si film), Audix (condensatoare pt. captarea instrumentelor acustice), Electro-Voice (producator de microfoane dinamice si sisteme de sonorizare profesionala) Neumann (brandul cel mai recunoscut si cel mai scump in domeniul condensatoarelor profesionale), AKG (condensatoare pt. captarea instrumentelor, lavaliere cu si fara fir).

1.2. Semnale

Semnalele de audiofrecventa (AF) captate de microfoane sau redate de magnetoscoape sunt transmise spre pupitrul de mixaj prin cabluri asa numite ecranate-simetrice (balanced). Ecranajul legat la masa are rolul de a impiedica interferenta semnalului util pe cablu cu semnale parazite din exterior si invers. Semnalul simetric inseamna acelasi semnal transmis pe doua fire, dar defazate cu 180 . Eventualele zgomote se vor suprapune pe cabluri cu acelasi amplitudine, dar fazate. La intrare pur si simplu se scad semnalele dupa formula (A+z)-(-A+z) A+z+A-z 2A, unde A reprezinta amplitudinea semnalului util, iar z zgomotul parazit indus in cablu. Semnale asimetrice in televiziune se folosesc in cel mai rau caz pentru ascultare sau pe lungimi foarte scurte. Microfoanele furnizeaza semnale de nivel mic, care trebuiesc amplificate la nivel mare (nivel de linie). In cazul magnetoscoapelor, acestea cuprind preamplificatorii necesari amplificarii semnalelor provenite de la capete. S-a stabilit un nivel unitar a valorii maxime a semnalelor AF in aplicatii profesionale, si anume 0dB 775mV. Asadar nivelul unui semnal se poate exprima in dB dupa formula Niv(dB) 20lgV(mV)/775mV.

2. Echipamente de prelucrare a semnalelor AF

2.1. Instalatii de mixaj

Unitatea centrala si totodata cea mai complexa a instalatiei de sunet este pupitrul de mixaj sunet, care cuprinde o serie de circuite electronice care permit utilizatorului reglajele si corectiile necesare obtinerii unui rezultat din punct de vedere tehnic, fiziologic si artistic cat mai corect. Etajul de intrare este formata dintr-un preamplificator dotat cu reglaj al amplificarii sau al castigului (gain), de unde se regleaza nivelul semnalului in vederea stabilirii unui maxim fara supramodularea urmatoarelor circuite. Acesta este urmata de un corector de ton sau egalizor de obicei pe 3-4 benzi, parametrice sau full-parametrice. Cu ajutorul acestui circuit se pot face corectii pe benzi de frecventa, de exeplu corectand acustica unei sali, neliniaritatea raspunsului in frecventa a microfoanelor sau a incintelor acustice, obtinerea unor efecte sau reducerea nivelului de acros sau microfonie (microfonia este reactia pozitiva rezultata de amplificarea excesiva a microfoanelor,amplasate in apropierea incintelor acustice. Desigur nu se recomanda modificarea exagerata a tonalitatilor deoarece strica naturaletetea sunetului original. Urmeaza "trimiterile" spre auxiliare, dupa denumire sunt o serie de iesiri secundare care se pot folosi pentru sonorizarea platoului de filmare respectiv scenelor, utilizarea reverberatoarelor si a altor generatoare de efecte sonore sau intercomunicatii. Cu ajutorul unui potentiometru rectiliniu (channel fader) se regleaza dozajul sau volumul pistei respective. Semnalele culese de pe cursorul potentiometrelor de volum se insumeaza sau se mixeaza. Semnalul rezultat trece prin potentiometrul de "general" sau master volume (master fader). Suma astfel obtinuta paraseste masa de mixaj.

Pupitrele de sunet sunt adaptate la necesitati, de exemplu pupitele "live" sunt dotate cu auxiliare mai multe pentru sonorizarea scenei, pupitrele de imprimari au sisteme de intercomunicatii intre regie si studio, respectiv iesiri directe pentru conectarea magnetofoanelor multipista. Mixerele de emisie sau broadcast sunt echipate cu generatoare de semnal test, intrari speciale de hibrid telefonic, amplificatoare controlate in tensiune sau VCA (voltage controlled amplifier). Exista si pupitre digitale, capabile de a memora un numar de scene sau preseturi de utilizator, care se pot reancarca la momentul dorit. Cele mai des intalnite marci in domeniu sunt Midas, Neve, Studer, Yamaha, Mackie, Soundcraft, etc.

2.2.Echipamente auxiliare

Trebuie amintite aici procesoarele de dinamica, mai ales compresoarele, care reduc gama dinamica a semnalului pentru a impiedica aparitia fenomenului de supramodulatie si a mari inteligibilitatea sunetului.

In stransa legatura cu instalatiile de mixaj se afla echipamentele de inregistrare a sunetului, adica magnetofoane, hard disc recordere, magnetoscoape, DAT recordere (Digital Audio Tape) si magnetofoanele multipista folosite in studiouri de imprimare.

Convorbirile telefonice "in direct" se realizeaza prin folosirea hibridului telefonic, care permite interconectarea unei linii telefonice automate cu pupitrul de sunet (bidirectional).

Desi nu este un echipament "activ" trebuie amintita "centrala de legaturi" sau patch-bay-ul (similara cu centrala video) care de fapt este un camp de jack-uri unde se regasesc sosirile, plecarile spre studio, intrarile si iesirile ale mixerului si a echipamentelor periferice. Legaturile se realizeaza cu cabluri scurte de inalta calitate. Se usureaza astfel modificarea legaturilor, care altfel sunt mufate in spatele echipamentelor.

In muzica moderna si nu numai sunt necesare generatoare de efecte sonore, cum ar fi reverberatia, intarzieri, chorus, flanger, octave-voice, voce de telefon sau de radio AM, etc. Parametrii ale acestor efecte sunt programate intr-un procesor specializat, de unde o alta denumire - procesor de sunet. O necesitate o reprezinta re-sincronizarea sunetului cu imaginea in cazul in care se folosesc echipamente video digitale - se introduce in lantul electro-acustic o linie de intarziere (delay line).

Tot in acest capitol vorbim si depre "ascultarea" sunetului in regie folosind incinte acustice de inalta calitate, care se numesc monitoare de sunet. Acestea pot fi active sau pasive, in cazul pasivelor se folosesc amplificatore de putere cu distorsiuni mici. O alta problema care trebuie rezolvata este sonorizarea in platoul de filmare si intercomunicatia in castile crainicului.

Din pacate deocamdata putine posturi de televiziune emit sunet stereo, dar deja carele de productie si studiourile HD moderne sunt echipate obligatoriu cu posibilitatea mixajului 5.1.