Pokud jste obeznámeni s návštěvou jakéhokoli typu živého vystoupení, koncertu nebo vystoupení s použitím PA reproduktorů, pravděpodobně budete také souhlasit s tím, že hučení, syčení nebo bzučení z reproduktorů může rychle zničit vystoupení. Tento článek shrnuje všechny běžné příčiny slyšitelného (a dráždivého) hučení a syčení reproduktorů a pojednává o účinných strategiích, jak se zbavit hluku ve vašem PA systému.
Co je to hučení a syčení reproduktoru?
Jak názvy napovídají, hučení a syčení reproduktorů se vztahuje na jakýkoli slyšitelný hukot a syčení, které slyšíme z našich reproduktorů. Než budeme mít nějakou šanci zastavit jakýkoli druh hluku, musíme nejprve definovat, co to je.
Hučení: Ustálený nízkofrekvenční šum (50 nebo 60 Hz) bez výraznějších harmonických, který zní jako bzučení se zavřenými rty, velmi podobný nízkému B-flat na baskytaře.
Syčení: Podobně jako u bílého šumu jde o šum v ustáleném stavu, který zní jako déšť na střeše nebo pára vycházející z konvice. A je toho víc.
Buzz: Další B-flat znějící šum v ustáleném stavu, který obsahuje mnoho harmonických podtónů s vyšší výškou. Obvykle k tomu dochází, když se dotknete špičky kytarového kabelu, když je kytara zapojena do kytarového zesilovače, který je zapnutý.
Hašiš: Pulzující zvuk typu bzučení, který může znít jako smažení slaniny. Někdy je to ustálený stav, zatímco jindy bude mít periodu modulace v závislosti na hlavní příčině.
Ačkoli je určitý šum neodmyslitelně součástí jakéhokoli zvukového signálu (syčení analogové pásky, zesílení zesilovače atd.), slyšitelné hučení a syčení reproduktorů je obecně indukováno špatným zapojením, zemními smyčkami nebo jinými elektromagnetickými interferencemi (bručení AC linky, RF interference, USB a počítačový hluk). Podívejme se nyní podrobněji na každý problém způsobený hlukem spolu s tím, jak problém vyřešit a odstranit.
Vlastní šum ve zvukovém signálu
V některých zvukových produkcích jsou syčení a brum součástí samotného nahraného zvukového signálu, generovaného hlukem studiové klimatizace, okolním hlukem zachyceným během nahrávání, zařízením využívajícím hlučné elektronky, větrem atd. Reproduktory jsou určeny k reprodukci celého zvukových signálů, bude rovněž přehrán jakýkoli šum přítomný v nahrávce.
Řešení: Neexistují žádná snadná řešení pro odstranění takového inherentního šumu, kromě použití následného zpracování zvuku pomocí vyhrazených zařízení (hardwarových nebo softwarových), která jsou schopna rozlišit šum od skutečných zvukových signálů. Takové následné zpracování musí být provedeno s velkou opatrností, aby nedošlo k odstranění zásadní části samotné zvukové stopy.
Hluk z analogového zařízení
Analogová zvuková zařízení (analogová páska a vinyl, stejně jako přehrávací systémy, které z nich čtou zvuk) budou často produkovat hučení a syčení, které budou reprodukovány reproduktory. Ačkoli jsou analogové nahrávky oceňovány pro jejich teplo a charakter, jejich vlastní hluk se může stát problémem, zejména při poslechu při vysoké hlasitosti.
Řešení: Čištění kazet gramofonu, drážek vinylových desek nebo hlav magnetofonu sníží nežádoucí hluk. Další strategií je použití digitálního zařízení, i když digitálně-analogové převodníky (které jsou nutné, pokud máme řídit reproduktory s digitálním zvukem) také vnášejí do signálu určitý šum.
Šum ze zesílení výkonového zesilovače
Jak samostatné výkonové zesilovače, tak vestavěné zesilovače mohou do audio signálu přidávat šum. To platí zejména pro návrhy zesilovačů vstupní úrovně. Chcete-li to vyzkoušet, zvyšte zesílení výkonového zesilovače nebo hlasitost aktivních reproduktorů, aniž byste do nich posílali jakýkoli zvukový signál. Můžete si všimnout nějakého syčení. Toto je zesilovač v práci, který aplikuje zesílení jak na vstupní signál (nyní chybí), tak na vlastní šum v tomto signálu. Elektronické komponenty audio zesilovačů navíc přidávají k signálu svůj vlastní šum. U většiny dobře stavěných zesilovačů to není problém, ale u modelů nižší třídy může tento hluk navíc rušit.
Řešení: Chcete-li zmírnit šum pasivních reproduktorů způsobený zesílením zesilovače, zkuste správně nastavit stupně zesílení a přiřadit reproduktor(y) ke vhodnému výkonovému zesilovači (více o tomto tématu se dozvíte v našich dvoudílných videích: Gain Staging your PA System). U aktivních reproduktorů se design produktu a kvalita použitých komponent prozradí na tom, jak velký je hluk, když do reproduktorů není vysílán žádný zvukový signál.
Špatné zapojení
Špatné zapojení a/nebo špatné připojení může vést k hluku (a dokonce poškození) reproduktoru. Analogové audio signály jsou střídavé elektrické signály přenášené vodivými vodiči. Po připojení konektorů jack/XLR bude elektrický signál přecházet z jednoho komponentu do druhého. Pokud dojde k problému s kabeláží, může se do reproduktoru vysílat syčení, hučení, praskání, praskání a další zvuky, které mohou ohrozit jeho výkon. Problémy s kabeláží mohou být důsledkem nesprávně zapojeného, neshodných nebo uvolněných konektorů/zástrček, ztracených nebo poškozených kabelů nebo uvolněných pájených spojů.
Řešení: Chcete-li vyřešit problémy s kabeláží v audio systému, zkuste při poslechu šumu z reproduktorů zakroutit kabely. Udělejte to při nízké úrovni poslechu, aby nedošlo k poškození reproduktoru. Problémem může být propojovací kabel nebo ztráta zástrčky/jacku v signálovém řetězci, což lze snadno vyměnit nebo opravit. Problém může být také v reproduktoru, což může vyžadovat demontáž jednotky a opětovné zapájení spojení nebo výměnu vodiče. Chcete-li se dozvědět více o audio kabeláži, přečtěte si náš blog s názvem: Jaké jsou rozdíly mezi symetrickými, nesymetrickými a reproduktorovými kabely?
Pozemní smyčky
Hluk zemní smyčky (brum 50 nebo 60 Hz) je bohužel běžným problémem v audio systémech, zejména ve starších budovách. Zemní smyčka nastane, když je různé audio zařízení zapojeno do různých AC zásuvek. Když jsou všechna tato zařízení spolu elektricky propojena pomocí signálních vodičů a kabelů, existuje riziko zemní smyčky. V každém audio systému by všechny síťové zástrčky střídavého proudu měly mít společné uzemnění (což znamená nulový potenciál k zemi).
Jako příklad si vezměme dvě elektrické zásuvky (A a B) s různými zemními potenciály a dvě zvuková zařízení, počítač zapojený do zásuvky A a aktivní reproduktor zapojený do zásuvky B. Obě zařízení jsou pak propojena audio kabelem. Protože je stínění zvukového kabelu obvykle připojeno k uzemněné skříni počítače i reproduktoru, účinně uzavírá smyčku mezi výstupy A a B. Protože výstupy A a B mají různé zemní potenciály, je vytvořena zemní smyčka. Zemnící smyčka funguje jako anténa pro zachycení rozptylových magnetických polí z elektrické sítě (při 50 nebo 60 Hz). Tato magnetická pole indukují proud ve smyčce prostřednictvím elektromagnetické indukce, který je slyšet jako typický 50 nebo 60 Hz brum v reproduktorech (příklad zvuku 60 Hz Hz níže).
Řešení: Zemnící smyčky jsou snadno rozpoznatelné jako hučení v reproduktorech. Chcete-li odstranit brum zemní smyčky, musíte přerušit AC smyčku. Nejjednodušším řešením je připojit všechna zvuková zařízení k jedné zásuvce střídavého proudu pomocí prodlužovacího kabelu (s přepěťovou ochranou) nebo pomocí kondicionéru napájení. Všimněte si, že i když se odstranění uzemnění může zdát jako dobrý nápad k odstranění zemního brumu, nedoporučuje se to. Pokud to může eliminovat hučení země, potenciální nebezpečí šoku, které s tím přichází, nestojí za riziko. Pokud je zapojení všech vašich audio zařízení do jediné zásuvky nepraktické, na trhu existují také „eliminátory hučení“, buď jako samostatná zařízení, nebo zabudované do mnoha přímých boxů. Tato zařízení slouží k bezpečnému přerušení zemní smyčky.
Šum AC linky
Jakékoli elektrické zařízení s motorem bude produkovat elektromagnetické rušení, které se může projevit jako brum a šum v reproduktorech (příklad zvuku s elektrickým šumem níže). Běžnými příklady jsou domácí spotřebiče, jako jsou mixéry, mlýnky na kávu a vysoušeče vlasů. Kromě hluku, který tato zařízení produkují, stojí za zmínku, že EMI, které vydávají, bude také produkovat šum v audio signálu. Stmívače světla a zářivky také vyzařují toto EMI ve slyšitelném rozsahu.
Řešení: Bzučení AC linky bude znít podobně jako zemní smyčka. Často vyřešení zemní smyčky odstraní také brum AC linky, ale ne vždy. Nejjednodušší způsob, jak eliminovat brum AC linky, je odstranit zařízení, která produkují tento šum/rušení. Online UPS (nepřerušitelné zdroje napájení), oddělovací transformátory nebo kondicionéry napájení mohou také účinně potlačit jakýkoli hukot způsobený rušením střídavého zařízení.
Radiofrekvenční rušení
Radiofrekvenční interference (RFI) je specifický typ elektromagnetického rušení, ke kterému dochází v rádiovém frekvenčním pásmu. Dnes většina bezdrátových zařízení (včetně Bluetooth) používá RF nosné signály k bezdrátovému přenosu dat a všechny tyto RF signály přítomné v prostředí mohou způsobovat šum v audio systémech (příklad RFI zvuku níže).
Řešení: Když RF zařízení umístěná v blízkosti vašeho audio systému bezdrátově přenášejí data, objeví se bzučení nebo syčení. Jednoduchou strategií je umístit jakékoli bezdrátové zařízení mimo váš audio systém a reproduktory. V případě, že je vysokofrekvenční rušení příliš problematické, lze nainstalovat také RF filtry.
Počítačový hluk
Interní zvukové karty a základní desky počítačů (včetně chytrých telefonů a tabletů) mohou být hlučné. Jsou náchylné k elektromagnetickému rušení (EMI), které nelze v rámci jejich struktury eliminovat. Šum lze také zavést pomocí digitálně-analogových převodníků používaných na výstupech počítače (příklad zvuku z počítače níže).
Řešení: Pokud k výstupu zvuku používáte počítač, součástí výstupního signálu je pravděpodobně brum, syčení nebo jiný šum. Upgrade zvukové karty nebo instalace karty PCI nebo PCIe může pomoci snížit nebo dokonce odstranit takový šum. Použití vysoce kvalitních externích zvukových rozhraní může problém také vyřešit.
Hluk USB kabelu
Připojení USB (a HDMI) nejsou zcela imunní vůči šumu a mohou do reproduktoru vnášet vlastní hučení a syčení. Je to způsobeno především bludným proudem unikajícím do stínění USB kabelu.
Řešení: První běžnou metodou k vyřešení tohoto problému je použití feritové tlumicí manžety (známé také jako feritová tlumivka). Některé kabely USB se prodávají s vestavěnou feritovou tlumivkou. Feritové tlumivky lze také zakoupit jako nasazovací jednotky a budete muset zajistit, aby zakoupená tlumivka pasovala na kabel, který chcete tlumit.
Druhou metodou je vést kabel, který je méně odolný než stínění kabelu USB (HDMI) od šasi zvukového rozhraní USB (nebo zvukové komponenty připojené přes HDMI) k šasi vašeho počítače (pro tento účel funguje dobře reproduktorový kabel). Elektřina vždy sleduje cestu nejmenšího odporu, takže rušivý proud bude protékat zemnicím vodičem spíše než stíněním kabelu. Toto je také známé jako pozemní zkrat nebo jednoduše zkrat.
Třetí metodou je přidání USB šumového filtru, což je v podstatě USB re-vysílač, který rozděluje připojení stínění.
Hluk transformátoru
Transformátory mohou způsobit mechanicky indukovaný brum v elektrické síti a napájecích zdrojích různých komponent v audio systému. Zesilovače aktivních reproduktorů tím mohou trpět a způsobit šum (příklad zvuku transformátoru níže).
Řešení: Pokud je problémem šum transformátoru, můžete si všimnout, že množství šumu se v průběhu času mění, protože závisí na kvalitě střídavého síťového napětí. Poslouchejte šum, který nenaznačuje zemní smyčku nebo RF rušení. Pokud je šum transformátoru trvalým problémem, umístění regulátoru střídavého napájení mezi napájecí síť a audio systémy může pomoci eliminovat jakýkoli otravný stejnosměrný proud na napájení, a tedy šum transformátoru vysílaný do reproduktorů.
Foukaný převodník
Rozbitý převodník může také syčet a bzučet. V závislosti na závažnosti poškození může převodník zcela přestat fungovat. Nejběžnějším způsobem poškození měniče je spálení nebo roztavení kmitací cívky a/nebo poškození zavěšení a kužele měniče.
Řešení: Odstraňování problémů s poškozenými měniči zahrnuje poslech šumu a zkreslení, omezenou frekvenční odezvu a další nelinearity ve zvuku. Ve všech případech je nejúčinnějším prostředkem výměna celého převodníku.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Pomocí výše uvedených základních metod byste nyní měli být schopni eliminovat veškerý nežádoucí šum ve vašem audio systému, stejně jako ten, o kterém jste si mohli myslet, že je vlastní. Obecně platí, že hlukové brány (hardware nebo zásuvné moduly) vám také mohou pomoci při řešení problémů s nežádoucím šumem. Šumová brána blokuje jakýkoli zvuk/šum procházející zařízením, které je pod nastavenou prahovou hodnotou. Když je zvuk hlasitější než nastavený práh, brána se otevře a propustí zvuk.
Na závěr, protože s největší pravděpodobností narazíte na problémy s hučením a syčením před představením nebo během nastavení, zde je poslední rada. Zvažte pořízení některého klíčového vybavení uvedeného v tomto článku a mějte je vždy v sadě nástrojů, abyste byli připraveni řešit tyto typické problémy s hlukem. Příjemný poslech bez šumu!
Reference
Všechny zvukové efekty uvedené v tomto článku pocházejí z knihovny pixabay.com.
Jedna odpověď na „Co způsobuje hučení a syčení reproduktorů a jak je odstranit“
Javier Carlos říká:
Christophe, jednou z největších věcí, které jsme zjistili, je, že „elektrické zařízení s motorem“ nám způsobuje největší zpětnou vazbu. Našli jsme však několik metod, jak to obejít! Tento návod budu sdílet s naším týmem. Dík!
