Marc Henshall,

Pięć błędów najczęściej popełnianych podczas korzystania z systemów bezprzewodowych

Mikrofony bezprzewodowe są istotnym elementem nowoczesnych widowisk, do których wszyscy jesteśmy już przyzwyczajeni. Podczas gdy systemy bezprzewodowe uwolniły wykonawców od plątaniny przewodów, równocześnie w przypadku inżynierów dźwięku przyniosły zupełnie nowy zestaw wyzwań, z którymi muszą się mierzyć. Jednak w wielu sytuacjach nie musi to być zgadywanka. Większość problemów z zanikaniem dźwięku lub zakłóceniami jest konsekwencją popełniania bardzo powszechnych błędów, których można uniknąć. Poniżej przedstawiamy pięć podstawowych błędów, których powinniśmy unikać.

Błędy łączności bezprzewodowej

1. Blokowanie sygnału

Regułą numer jeden jest zapewnienie „bezpośredniej widoczności” między nadajnikiem a antenami odbiornika. Dobrą praktyką jest unikanie dużych obiektów, jak konstrukcje z metalu oraz ściany. Jednak najważniejsze jest to, aby unikać dużej liczby osób w obrębie działania systemu bezprzewodowego. Ciało ludzkie w dużej mierze składa się z wody, która silnie pochłania energię fal radiowych, a to bardzo istotnie obniża zasięg i jakość sygnału radiowego. O tym, w jakim stopniu nasze ciało pochłania energię fal radiowych, możemy przekonać się zasłaniając dłońmi antenę naszego nadajnika ręcznego. Gdy to zrobimy, efektywna moc transmisji może zostać zmniejszona o ponad 50 procent. W celu zapewnienia najlepszych rezultatów anteny odbiornika powinny znajdować się w tym samym pomieszczeniu co nadajniki i należy umieścić je ponad publicznością i innymi przeszkodami.

Na koniec warto przypomnieć, że w żadnym wypadku nie wolno skręcać lub zginać elastycznych anten. To może wydawać się oczywiste, ale możemy być zaskoczeni, w jak wielu przypadkach ma to miejsce. Tutaj przekaz jest jasny – wszystko, co znajduje się w bezpośredniej widoczności między nadajnikiem a odbiornikiem, stanowi realną przeszkodę dla niezawodności działania systemu bezprzewodowego.

2. Niewłaściwy rodzaj anteny lub jej umieszczenie

Możemy przejść długą drogę w działaniach zmierzających do poprawy jakości sygnału bezprzewodowego, aby dokładnie wiedzieć, jakiego typu anteny powinniśmy użyć i w jaki sposób ją prawidłowo umieścić. Błędy w wyborze anteny, jej umiejscowieniu lub okablowaniu mogą powodować zmniejszenie zasięgu, powstawanie martwych punktów czy też obniżenie siły sygnału, co w konsekwencji będzie prowadzić do zaniku sygnału audio. Dobrą wiadomością jest to, że nowoczesne odbiorniki różnicowe zapewniają bardziej niezawodne działanie niż odbiorniki z jedną anteną, ale odpowiednie anteny muszą znajdować się we właściwych miejscach w celu uzyskania maksymalnej wydajności i niezawodności pracy. Oto kilka przykładów właściwego postępowania, które powinniśmy stosować w praktyce.

Po pierwsze powinniśmy umieścić anteny relatywnie blisko nadajników i najlepiej zapewnić ich bezpośrednią widoczność, co zostało już wspomniane wcześniej.

Po drugie, w celu zapewnienia dobrej wydajności różnicowej odległość między antenami powinna wynosić przynajmniej jedną czwartą długości fali (ok. 13 cm dla 600 MHz). Zwiększenie odległości między antenami odbiornika różnicowego do jednej długości fali (60 cm dla 600 MHz) jeszcze bardziej poprawi wydajność odbiornika różnicowego. Jednakże dalsze zwiększanie odległości między antenami – powyżej jednej długości fali, nie będzie już mieć istotnego wpływu na poprawę pracy układu różnicowego, ale może poprawić obszar pracy systemu w przypadku dużych obiektów. Również w celu zapewnienia najlepszego odbioru sygnału radiowego z poruszających się nadajników, anteny odbiornika powinny być ustawione pod kątem względem siebie i tworzyć konfigurację szerokiej litery „V”.

Jeśli odbiornik znajduje się w pewnej odległości od obszaru działania nadajników, powinniśmy użyć anten o długości 1/2 fali lub anten kierunkowych. Idealnie, gdy będą one umieszczone nad publicznością w celu zapewnienia bezpośredniej widoczności z nadajnikami. Anteny kierunkowe istotnie poprawią odbiór sygnału radiowego przez lepszy jego odbiór z ich przodu i słabszy pod innymi kątami.

Uwaga: Krótkie anteny o długości 1/4 fali nigdy nie powinny być montowane zdalnie, ponieważ wykorzystują one obudowę odbiornika jako płaszczyznę uziemienia.

Jeśli podłączymy antenę do odbiornika używając do tego celu długiego przewodu koncentrycznego, może zajść konieczność użycia wzmacniacza sygnału antenowego w celu zrekompensowania utraty sygnału w przewodzie połączeniowym. To, jak duże straty sygnału wystąpią, zależy od długości oraz typu i jakości przewodu. W takim przypadku należy postępować zgodnie z zaleceniami producenta i upewnić się, że całkowita strata sygnału nie przekracza 5 dB.

Należy też wspomnieć, że anteny powinny być zgodne z danym pasmem częstotliwości. Przed użyciem anten z innego systemu należy się upewnić, że mogą one być użyte też z odbiornikiem pracującym w danym zakresie pasma RF.

losing-your-voice-banner

3. Źle dobrane częstotliwości transmisji radiowej

Odpowiednio skoordynowany zestaw częstotliwości transmisji bezprzewodowej pozwala osiągnąć następujące dwa cele: 1) Uniknięcie lokalnie aktywnych kanałów telewizyjnych oraz 2) Są one wzajemnie kompatybilne.

Ponieważ nadajniki sygnału telewizyjnego mogą działać z mocą około jednego miliona watów – niewspółmiernie przekraczającą moc typowych systemów bezprzewodowych, która wynosi zazwyczaj 50 mW – powinniśmy absolutnie unikać korzystania z częstotliwości lokalnych kanałów TV.

Nadajniki sygnału telewizyjnego znajdujące się w odległości do 100 km są uważane za lokalne, ale ta odległość może się różnić w zależności od ich lokalizacji. Na szczęście, w przypadku systemów pracujących w pomieszczeniach to zagrożenie jest mniejsze niż w przypadku systemów działających na otwartej przestrzeni. Wynika to z tego, że budynki silnie tłumią sygnały TV. Jeśli budynek jest duży, wpływ sygnału stacji telewizyjnych może być pominięty, jeśli ich nadajniki znajdują się w odległości większej niż 65 km. I chociaż lokalizacje stacji telewizyjnych są dobrze znane, najlepiej jest ustawić system bezprzewodowy na działanie w najbardziej bezpiecznych zakresach częstotliwości transmisji w danym miejscu.

Po uwzględnieniu wpływu lokalnych kanałów telewizyjnych konieczne jest też zapewnienie wzajemnie zgodnego zestawu częstotliwości transmisji przy wykorzystaniu jednej z dwóch metod. Najprostszą metodą jest użycie grup i kanałów częstotliwości, które są zaprogramowane w naszym systemie bezprzewodowym. Ta metoda zapewnia zgodności dla małych systemów składających się z podobnego sprzętu.

W przypadku bardziej złożonych konfiguracji systemów bezprzewodowych – takich jak w przypadku równoczesnego użycia mikrofonów bezprzewodowych oraz systemów odsłuchu dousznego – wykonanie koordynacji częstotliwości przy użyciu oprogramowania komputerowego takiego jak Shure Wireless Workbench pozwala uzyskać najwyższy poziom ich zgodności.

wireless-workbench

Musimy jednak pamiętać, że nie ma w tym przypadku rozwiązania „ustaw i zapomnij”. Jeden zestaw częstotliwości może nie być odpowiedni we wszystkich lokalizacjach. Jeśli podróżujemy, będziemy musieli ponownie koordynować częstotliwości we wszystkich miejscach jego działania.

W rzeczywistości, jeśli nawet nasz system audio jest stacjonarny, środowisko radiowe może zmieniać się w nieprzewidywalny sposób. Stacje telewizyjne mogą pozostawać względnie stałe, ale jeśli w pobliżu pracują inne systemy bezprzewodowe w danym zakresie częstotliwości – takie jak dodatkowe systemy w naszym obiekcie lub zakłócenia z sąsiedniego otoczenia – wcześniej wybrane częstotliwości transmisji radiowej mogą wymagać odpowiednich korekt. Nie można zagwarantować, że konfiguracja ustawiona podczas próby dźwięku będzie dobrze pracować również podczas występu. Dlatego też wniosek jest tu prosty – za każdym razem powinniśmy zmieniać konfigurację i monitorować koordynację częstotliwości. Sprawdzać, sprawdzać i jeszcze raz sprawdzać!

4. Złe zarządzanie zasilaniem

Tanie baterie mają bardziej istotny wpływ na wydajność, niż może nam się to wydawać. Mimo to niektórzy inżynierowie dźwięku nadal obniżają koszty na pierwszym ogniwie łańcucha sygnałowego i niestety nie jest to rozsądne postępowanie. Wysokiej jakości baterie alkaliczne lub litowe zapewniają bardziej stabilne napięcie wyjściowe przez cały okres żywotności baterii. Poziom napięcia jest bardzo ważny. W przypadku niskiego napięcia nadajniki mogą powodować powstawanie słyszalnych zniekształceń, a nawet zaniki sygnału. Ogólnie dostępne akumulatory mogą wydawać się dobrym rozwiązaniem, ale wiele z nich zapewnia napięcie o około 20 procent niższe niż tradycyjne jednorazowe baterie – nawet po pełnym ich naładowaniu.

Zasilanie bateriami

Najlepszym sposobem pokonania problemów z zasilaniem jest użycie dedykowanych akumulatorów, które zostały specjalnie zaprojektowane dla mikrofonów bezprzewodowych. Zestaw akumulatorowy, który możemy obecnie spotkać w wielu systemach bezprzewodowych Shure, posiada akumulatory litowo-jonowe klasy medycznej i zapewnia inteligentne informacje o poziomie naładowania akumulatora oraz jego kondycji. Przy efektywnym zarządzaniu akumulatory są znakomitym sposobem na zaoszczędzenie znacznych kwot pieniędzy i dzięki nim możemy chronić środowisko naturalne, a jednocześnie zapewniają one niezawodność działania.

Jeśli nasz system bezprzewodowy może działać tylko z użyciem tradycyjnych baterii, możemy pomóc poprawić wydajność przez staranne cykliczne sprawdzanie napięcia wyjściowego baterii (w kontekście wymagań napięciowych nadajnika) i upewnianie się, że baterie są w stanie właściwie zasilić nadajnik w czasie trwania całego występu.

5. Złe ustawienie poziomu wzmocnienia

Ostatnim, ale nie mniej ważnym aspektem jest właściwe ustawienie wzmocnienia sygnału wejściowego. Z jednej strony ustawienie zbyt wysokiego poziomu wzmocnienia może powodować zniekształcenia, a z drugiej strony zbyt niski poziom wzmocnienia może powodować niekorzystny stosunek sygnału do szumu.

setting-wireless-gain

Tym, co zazwyczaj może być przeoczone, jest fakt, że nasz system bezprzewodowy prawdopodobnie posiada kontrolę wzmocnienia w nadajniku. Podobnie jak w przypadku kontroli wzmocnienia w mikserze, jego celem jest ustawienie czułości wejściowej na takim poziomie, przy którym nie następuje jego obcinanie, a jednocześnie jest on na tyle wysoki, że zapewnia optymalny stosunek sygnału do szumu.

Najlepszym sposobem uzyskania optymalnych rezultatów jest ustawienie kontroli wzmocnienia w takiej pozycji, przy której najgłośniejsze sygnały wejściowe powodują lekkie błyśnięcia wskaźnika przeciążenia (overload). Jeśli wskaźnik wartości szczytowych miga zbyt często, możemy mieć problem. W tej sytuacji powinniśmy zmniejszyć wzmocnienie wejściowe nadajnika do poziomu, przy którym kontrolka przeciążenia błyska okazjonalnie i jedynie przy najgłośniejszych dźwiękach.

Kolejną sprawą, którą powinniśmy uwzględnić, jest ustawienie odpowiedniego poziomu sygnału wyjściowego, które jest możliwe w wielu odbiornikach. Ta kontrola wpływa tylko na sygnał wyjściowy odbiornika i nie ma wpływu na niewłaściwe ustawienie wzmocnienia w nadajniku. Inaczej mówią, jeśli mamy słaby lub zniekształcony sygnał przesyłany z nadajnika, nie może być on naprawiony przez zmianę poziomu sygnału wyjściowego odbiornika. Większość inżynierów dźwięku zaleca pozostawienie tego kontrolera w maksymalnej pozycji w celu zapewnienia możliwie najlepszego zakresu dynamiki, przy założeniu, że wejście miksera będzie mogło właściwie obsłużyć ten poziom sygnału. Jeśli tak nie jest, poziom wyjściowy sygnału audio odbiornika należy zmniejszyć do takiego poziomu, przy którym mierniki wysterowania będą błyskać kolorem czerwonym tylko okazjonalnie.

Zostań ekspertem transmisji bezprzewodowej

Spektrum częstotliwości radiowych może wydawać się skomplikowane. A z obecnymi zmianami, które następują licznie i szybko, wszystko może sprawiać wrażenie, że jest trudne do przyswojenia. Jeśli masz takie wrażenie, to nie jesteś osamotniony. Bądź na bieżąco z najnowszymi zmianami i otrzymaj bezpłatny przewodnik po częstotliwościach radiowych w UK odwiedzając stronęLosingYourVoice.co.uk

O autorze

Marc Henshall

Marc forms part of our Pro Audio team at Shure UK and specialises in Digital Marketing. He also holds a BSc First Class Hons Degree in Music Technology. When not at work he enjoys playing the guitar, producing music, and dabbling in DIY (preferably with a good craft beer or two).