Marc Henshall,

Niewiele dyskusji w świecie dźwięku podnosi poziom ciśnienia krwi bardziej niż pytanie dotyczące różnic między rozwiązaniami analogowymi a cyfrowymi. Entuzjaści dźwięku będą dyskutować na ten temat przez wiele godzin, a większość rozmów będzie kończyć się konkluzją będącą mieszaniną zalet oraz wad przedstawianych przez obydwa obozy. Świat mikrofonów bezprzewodowych nie jest tutaj wyjątkiem. W tym jednak przypadku mamy dodatkową komplikację wynikającą z tego, że mamy do czynienia z częstotliwościami radiowymi (RF), które nie są takie same jak sygnały audio. Z tego też powodu porównywanie rozwiązań analogowych z cyfrowymi w przypadku systemów bezprzewodowych odbywa się na nieco innej, odrębnej płaszczyźnie – w połączeniu z unikatowymi i właściwymi dla nich cechami oraz nieporozumieniami. Oto co powinniśmy wiedzieć na ten temat.

Systemy analogowe versus cyfrowe

Jakość dźwięku

Z punktu widzenia dźwięku trudno jest określić, które z rozwiązań jest lepsze, ponieważ zbyt wiele zmiennych ma wpływ na jego jakość. Uogólniając sprawę, systemy cyfrowe będą zapewniać raczej „lepszy dźwięk” patrząc na to z perspektywy zakresu dynamiki sygnału oraz charakterystyki częstotliwościowej. Wynika to z tego, że analogowe systemy bezprzewodowe stosują kompresowanie zakresu dynamiki dźwięku przed jego przesłaniem za pośrednictwem fal radiowych. Gdy taki skompresowany sygnał zostanie dostarczony do odbiornika, musi zostać zdekompresowany, aby był gotowy do dalszego użycia. Cały proces kompresji i dekompresji jest określany jako „companding”. Bardziej zaawansowane, wysokiej jakości systemy bezprzewodowe mają zazwyczaj układ kompandera o znacznie lepszych właściwościach, który gwarantuje dobre rezultaty. Natomiast pewne problemy z jego działaniem są zwykle zauważalne w tańszych systemach analogowych.

Latencja

Jednym z aspektów systemów cyfrowych, które wzbudzają pewne obawy u osób zainteresowanych, jest latencja (opóźnienie sygnału). Rozwiązania analogowe, co jest dość oczywiste, mają praktycznie zerową latencję. W przypadku systemów cyfrowych występuje pewna latencja, która może różnić się w zależności od jakości przetwarzania sygnału konkretnego systemu cyfrowego.

W zależności od aplikacji dopuszczalne są niewielkie opóźnienia sygnału. W aplikacjach konferencyjnych latencja na poziomie 15 ms, a nawet większa, jest powszechnie akceptowana. Podczas występów na żywo mamy do czynienia z zupełnie inną sytuacją, ponieważ wykonawca korzysta z odsłuchu własnego głosu za pośrednictwem systemu monitoringu dousznego lub monitorów podłogowych i w takiej sytuacji obecność wyraźnie opóźnionego sygnału będzie mieć niekorzystny wpływ na jego występ. Krótka latencja jest również szczególnie ważna w przypadku takich instrumentów jak gitary, gdzie każde znaczące opóźnienie sygnału może mieć destrukcyjny wpływ na poczucie rytmu i sposób grania. Gdy decydujemy się na system cyfrowy, powinniśmy zwrócić szczególną uwagę na parametr i wartość opóźnienia sygnału (latencji).

beta-58-ulxd

Wydajność RF

Różnica w wydajności RF zależy od tego, w której części widma RF działa system oraz jaka jest jego efektywność wykorzystania dostępnego widma. Na przykład, zarówno systemy analogowe, jak i cyfrowe mogą działać w paśmie UHF (470 – 865 MHz), ale cyfrowe systemy bezprzewodowe są znacznie bardziej efektywne pod względem wydajności wykorzystania tego widma. Niektóre systemy cyfrowe pozwalają nawet na użycie dwukrotnie większej liczby kompatybilnych mikrofonów w tym samym zakresie RF w porównaniu do ich analogowych odpowiedników.

Jednak rozwiązanie cyfrowe nie zawsze oznacza dostępności większej liczby kanałów bezprzewodowych. Weźmy na przykład cyfrowy system bezprzewodowy działający w paśmie 2,4 GHz. Te systemy zazwyczaj obsługują łącznie 4 do 5 kompatybilnych systemów – o wiele mniej niż analogowe systemy bezprzewodowe.

Niezależnie od różnic w wydajności, ważne jest to, aby zauważyć, że zakłócenia RF mogą się zdarzać zarówno w systemach analogowych, jak również cyfrowych. W obydwu przypadkach właściwa koordynacja oraz planowanie częstotliwości są niezbędne w przestrzeni UHF. Powinniśmy unikać zakłóceń ze strony stacji telewizyjnych oraz innych źródeł sygnałów bezprzewodowych UHF, a także wybrać taki zestaw częstotliwości, który nie będzie zakłócany przez inny i vice versa. Aby ułatwić to zadanie zalecamy użycie dostępnego bezpłatnie oprogramowania Shure Wireless Workbench 6.

Zaznaczamy jednak, że działanie naszego przykładowgo systemu cyfrowego działającego w zakresie 2,4 GHz nie może być koordynowane za pomocą oprogramowania Wireless Workbench, a zamiast tego opiera się na skanowaniu widma, automatycznej koordynacji częstotliwości i unikaniu zakłóceń. Ten poziom automatyzacji jest z pewnością tańszy i łatwiejszy w użyciu, ale też wiąże się z kompromisem, jakim jest mniejsza liczba kanałów.

wireless-workbench6

Bezpieczeństwo lub „szyfrowanie”

Jeśli głównym kryterium oceny systemu jest bezpieczeństwo sygnału, wówczas decyzja jest tylko jedna, ponieważ tylko cyfrowe systemy bezprzewodowe mają możliwość szyfrowania sygnału. Większość cyfrowych systemów bezprzewodowych Shure wykorzystuje szyfrowanie 256-bitowe AES, które jest powszechnie uważane za najbezpieczniejszy standard szyfrowania.

losing-your-voice-banner

Podsumowanie

Przedstawione powyżej 4 punkty to tylko niektóre różnice między analogowymi a cyfrowymi systemami bezprzewodowymi. Nasz wybór powinien obecnie w mniejszym stopniu koncentrować się na tym, co jest lepsze, a co gorsze, ale skupić się na tym, który system lepiej sprawdzi się w naszej danej aplikacji. Jeśli wszystko to wydaje się nieco przytłaczające, nie jesteś sam. Systemy bezprzewodowe i widmo częstotliwości radiowych mogą wydawać się zniechęcające. W połączeniu tego z aktualnymi zmianami w dostępności widma, które następują w ostatnich latach, możemy dość szybko poczuć, że to wszystko nas przerasta.

Niezależnie od wszystkiego, mikrofony bezprzewodowe są kluczowym elementem nowoczesnych wartości produkcyjnych, a umiejętność właściwego ich użytkowania stała się istotną kompetencją każdego poważnego inżyniera dźwięku. Z tego też powodu przygotowaliśmy specjalną stronę dla użytkowników systemów bezprzewodowych 'Losing Your Voice', aby mogli być oni na bieżąco z najnowszymi zmianami widma RF. Również strona „Losing Your Voice” zapewnia użytkownikom systemów bezprzewodowych dostęp do różnych zasobów i materiałów szkoleniowych, które mogą pozwolić być cały czas w grze.

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).