20 000 профессионалов proAV > 1500 компаний > 570 городов > 6 стран ближнего зарубежья > 1 сообщество

Присоединяйтесь!

Подписка на дайджест
Рубрикатор мнений

«Уловка-22»: поймать звук и обезвредить эхо

Кононов Алексей
Специалист в области аудиовизуальных технологий

Unified Communications – это технический термин, обозначающий объединение различных средств и видов связи в единый (для пользователя) канал и интерфейс. Из всех существующих на сегодняшний день способов общения на расстоянии самым необходимым и распространённым остаётся голосовое общение. О нём мы и поговорим в этой статье.


ДВА КЛАССА В ПОМОЩЬ!

Технически, «голосовое общение» – это двунаправленная передача звукового сигнала на расстоянии. Все мы ежедневно общаемся по мобильным и стационарным телефонам, и кажется, что может быть проще голосовой связи? На самом же деле, эта кажущаяся простота обусловлена тем, что средства связи, которые мы используем, являются для нас «чёрными ящиками», и ту массу инженерных решений, которые делают голосовую связь столь обыденной и беспроблемной, мы попросту не замечаем. Однако, все сложности в организации голосовых переговоров на расстоянии сваливаются на голову инсталлятору, например, при создании комплекса групповой конференц-связи – от простейших «селекторных» совещаний до конференц-залов с ВКС. Эти сложности можно условно разделить на три группы: управление микрофонами в зале, первичная акустическая обратная связь (АОС), и вторичная АОС.

Здесь стоит остановиться подробнее на явлении акустической обратной связи, и на двух его разновидностях, возникающих при работе конференц-зала. Акустическая обратная связь – это всем известный «свист микрофонов», явление, возникающее в случае, когда микрофон системы звукоусиления улавливает звук из акустических систем. Еще в таких случаях говорят, что акустика «заводится». Первичной АОС будем называть именно этот вид обратной связи. Вторичная же АОС – это звук, прошедший через канал связи на удалённую сторону, воспроизведённый акустическими системами на удалённой стороне, «пойманный» микрофоном и вернувшийся через канал связи обратно. Поскольку современные цифровые (а другие сейчас практически не используются) каналы связи создают заметную задержку при прохождении сигнала, вторичная АОС на слух воспринимается как «эхо» с нарастающей громкостью. Многие производители оборудования обозначают этот нежелательный эффект именно как «эхо» (echo).

Задача управления микрофонами в зале, в сущности, сводится к регулировке усиления сигнала от микрофонов. Необходимо поддерживать одинаковый уровень сигнала, поскольку участники встречи говорят с разной громкостью, и, как правило, находятся на разных расстояниях от микрофона. Также нужно отключать те микрофоны, которые в настоящий момент не участвуют в дискуссии – чтобы не «ловить» посторонние шумы и, что даже важнее – уменьшить общую чувствительность системы и вероятность возникновения АОС. В случае, если количество микрофонов не превышает 5, с этими задачами вполне справится звукооператор за обычным микшерным пультом, хотя и в случае 5 микрофонов можно получить проблемы, обусловленные человеческим фактором. В случае же большого числа микрофонов внимания звукооператора просто не хватит на такое количество органов управления, и заминки, связанные с этим, будут происходить постоянно. Для решения таких задач нам на помощь приходят два класса оборудования: конференц-системы и цифровые аудиоплатформы.

АУДИОПЛАТФОРМА VS ЗВУКООПЕРАТОР

pojmat_ zvuk_1.jpg

При настройке аудиоплатформы со свободной топологией инсталлятор буквально «рисует» звуковой тракт
(Нажмите для увеличения)

Конференц-система – это комплекс аудиооборудования, решающий, в первую очередь, задачу включения и отключения микрофонов. В зависимости от функционала конкретной модели, конференц-системы позволяют ограничивать количество одновременно включённых микрофонов, организовывать «очередь на выступление», а также реализовывать более сложные сценарии автоматического управления конференцией и, при необходимости переходить на «ручное» управление. Разумеется, функционал современных конференц-систем не ограничивается вышеперечисленным, но поскольку статья о звуке, внимание на средствах синхроперевода, голосования, автоматического управления видеокамерами и прочих возможностях этого оборудования заострять не будем. Таким образом, конференц-система помогает решить задачу автоматизации управления микрофонами при большом (до нескольких сотен) количестве микрофонов. В плане обработки звука конференц-системы, как правило, представляют собой простейший «неуправляемый микшер», то есть сигналы от включённых микрофонов просто смешиваются и направляются на выход центрального блока конференц-системы, без какого-либо дополнительного процессинга.

Цифровая аудиоплатформа – это полный набор средств обработки звукового сигнала, «упакованный» в компактный корпус, во многих случаях занимающий всего одну рэковуювысоту (1U). Кроме стандартной обработки, типа компрессоров, гейтов, эквалайзеров и прочего, аудиоплатформы, как правило, осуществляют функции автоматического микширования. То есть, в определённой степени аудиоплатформа способна заменить собой не только микшер, но и звукооператора, особенно с учётом того, что скорость реакции процессора аудиоплатформы на порядки выше, чем у самого заслуженного профессионала.

« Аудиоплатформа способна заменить собой не только микшер, но и самого звукооператора »

Аппаратная часть аудиоплатформы представляет собой определённое количество каналов ЦАП и АЦП (входы и выходы), а вся обработка производится специальными процессорами. Всё разнообразие аудиоплатформ можно разделить на два основных типа: со свободной и фиксированной топологией. Аудиоплатформы со свободной топологией, как следует из названия, позволяют инсталлятору самому определять путь прохождения звукового сигнала в виртуальном «звуковом тракте» устройства, выбирать, какие модули процессинга применять к тому или иному каналу, и т. п. Это можно сравнить с рэковым шкафом, «набитым» различными приборами обработки, которые вы можете коммутировать между собой по своему усмотрению. Аудиоплатформы этого типа выпускают, например, фирмы QSC, Symetrix, Biamp, это самый полнофункциональный, и, соответственно, самый дорогой тип данного оборудования. Приборы же с фиксированной топологией позволяют лишь менять параметры модулей обработки, включать и выключать сами модули, и маршрутизировать сигналы посредством матричных микшеров. Продолжая наше сравнение, это похоже на рэковый шкаф, к задней стенке которого вас не пускают, и всё, что вам доступно – настройки приборов и байпасс. Аудиоплатформы такого типа выпускает Symetrix, а также малоизвестная пока китайская компания Tendzone.

pojmat_ zvuk_2.jpg

Аудиоплатформа с фиксированной топологией предоставляет возможность только настраивать параметры модулей обработки
(Нажмите для увеличения)

Из всех инструментов обработки звука, предоставляемых аудиоплатформой, для задач конференц-зала интереснее всего автоматический микшер. В двух словах принцип его работы выглядит так: он динамически регулирует усиление всех каналов таким образом, что микрофон, в который в настоящий момент кто-то говорит, получает максимальное усиление, а уровень сигнала от остальных микрофонов понижается. В результате существенно уменьшается как слышимость нежелательных звуков, так и общее усиление системы, а, следовательно, опасность возникновения АОС. Механизмы вроде ограничения количества включённых микрофонов и очереди на выступление тут становятся попросту не нужны, так как, даже при всех включённых микрофонах, «неактивные» микрофоны практически не участвуют в работе системы звукоусиления.

ИЗБАВИТЬ ИНСТАЛЛЯТОРА ОТ ГОЛОВНОЙ БОЛИ

Как показывает практика, с помощью аудиоплатформ с фиксированной топологией можно решить подавляющее большинство задач конференционного (и не только) звукоусиления, а применение дорогих свободно-конфигурируемых аудиоплатформ оправдано лишь в редких случаях, для решения экзотических задач. К примеру, совсем недавно в одной из районных администраций Ставропольского края был сдан в эксплуатацию видеоконференцзал бюджетного уровня, ядром которого является аудиоплатформа Tendzone с фиксированной топологией. Прибор не только справляется с обработкой звука от конференц-системы и дополнительных радиомикрофонов, маршрутизацией звуковых сигналов для кодека ВКС и эквализацией системы звукоусиления, но и позволяет осуществлять «ручное» управление отдельными параметрами посредством недорогого MIDI-контроллера.

Однако вернёмся к теме статьи. Первичная акустическая обратная связь – ещё одна «головная боль» для инсталлятора, поскольку именно она ограничивает громкость работы системы звукоусиления конференц-зала. Конференц-система может лишь ограничить количество одновременно включённых микрофонов, но этого часто бывает недостаточно. В таких случаях не обойтись без аудиоплатформы. Все современные аудиоплатформы оснащаются модулями автоматического подавления АОС. Принцип их действия строится на том, что устройство постоянно анализирует проходящий через него звуковой сигнал, и при обнаружении АОС на какой-либо частоте, эта частота «вырезается» из спектра сигнала посредством полосового (режекторного) фильтра. Разумеется, ни один подавитель АОС не поможет полностью избавиться от этого эффекта – такие устройства лишь позволяют увеличить общий уровень усиления системы без риска возникновения АОС, причем степень этого увеличения во многом зависит от качества компонентов системы звукоусиления и акустических свойств помещения.

pojmat_ zvuk_3.jpg

АЧХ неоптимизированной системы звукоусиления
(Нажмите для увеличения)

Существует также менее «интеллектуальный», но не менее действенный способ борьбы с АОС – это эквализация звукоусилительного тракта. Не секрет, что абсолютно линейных акустических систем не существует, а у недорогих малогабаритных АС, применяемых в большинстве конференц-залов, неровность АЧХ может достигать совершенно неприличных значений. Разумеется, при увеличении чувствительности системы первым делом АОС возникнет на «выбросах» АЧХ, хотя субъективная громкость системы будет ощущаться заметно ниже этих выбросов. На иллюстрации приведён пример АЧХ неоптимизированной системы звукоусиления. Легко можно заметить, что в местах «выбросов» (150 гц, 600 гц и 1,5 кгц) АЧХ превышает средний уровень на 3-5 дБ, причем это ещё сравнительно неплохой показатель. Следовательно, выровняв АЧХ данной системы, мы получим возможность поднять общий уровень усиления без угрозы возникновения АОС как минимум на 3 дБ, а это уже двукратное увеличение мощности усилителей. Разумеется, комбинация этого метода с автоматическим подавителем АОС позволит добиться ещё лучшего результата.

AEC, работающие в конференц-зале, препятствуют возникновению «эха» на удалённой стороне. Соответственно, для того, чтобы эха не было слышно в зале, в котором мы находимся, следует применять средства эхоподавления на удалённой стороне телеконференции.

« Чтобы эха не было слышно в зале, следует применять средства эхоподавления на удалёной стороне телеконференции »

Подводя итоги, хочется отметить, что несмотря на обилие на рынке дорогого оборудования с множеством полезных «фишек», которое, по заверениям производителей, не нуждается в настройке и чуть ли не «делает всё само», можно добиться заметно лучших результатов на основе сбалансированного подхода к выбору оборудования и грамотно произведённой настройке и пусконаладке комплекса.

Видео
Узреть музыку. В соборе Святых Петра и Павла
Интерактивная рампа для скейтборда
Все видео
Коммерческий звук: где есть спрос и как это продать? Коммерческий звук: где есть спрос и как это продать?
О коммерческом звуке, его экосистеме, тенденциях, текущем состоянии и перспективах развития рассказывают представители Ecler и Auv...
Городская история: высокие технологии для мегаполиса Городская история: высокие технологии для мегаполиса
Стала ли прошедшая почти три года назад Олимпиада  в Сочи праздником или бедствием – вопрос философский...
Красота, которая спасает не мир, а стадионы. И вложения Красота, которая спасает не мир, а стадионы. И вложения
Я обращаюсь не к тем, кто строит, не к тем, кто уже заключил контракты, а к тем, кто получит стадион, напичканный оборудованием.
Невидимая технология, гибридная среда и другие чудеса «Круга света» Невидимая технология, гибридная среда и другие чудеса «Круга света»
В рамках Московского международного фестиваля "Круг света" 24 и 25 сентября состоялась двухдневная образовательная прогр...
KVM по оптическому кабелю или через IP? “За” и “против” KVM по оптическому кабелю или через IP? “За” и “против”
В чем различия между автономными KVM переключателями, работающими по витой паре, и теми, что работают через IP сеть?
Динамик направленного звука: заменит ли собой наушники? Динамик направленного звука: заменит ли собой наушники?
Создатель динамиков направленного звука Soundlazer VR утверждает, что с этими устройствами что наушники больше не понадобятся...
Все статьи
Комплексное оснащение Зала Диссертационных советов КФУ Комплексное оснащение Зала Диссертационных советов КФУ
Компания ИКТ-Казань завершила комплексное оснащение Зала Диссертационных советов Инженерного Института КФУ.
Реализация президентского указа об онлайн-трансляции судебных дел Реализация президентского указа об онлайн-трансляции судебных дел
В Москве впервые прошла интернет-трансляция слушания судебного дела с использованием стационарных средств аудио- и видеозаписи.
JBL,Televic, Sony, Crestron и другие – в актовом зале ИУЭиФ КФУ JBL,Televic, Sony, Crestron и другие – в актовом зале ИУЭиФ КФУ
Компании «ИКТ-Казань» было поручено разработать план оснащения Актового зала современным аудиовизуальным оборудованием.
Интерактивная мультимедийная инсталляция в Царском селе Интерактивная мультимедийная инсталляция в Царском селе
Разработано уникальное, полностью автоматизированное техническое решение для помещений павильона «Арсенал» ГМЗ «Царское Село».
Звук для концертного зала-трансформера Vegas City Hall Звук для концертного зала-трансформера Vegas City Hall
В сентябре в Москве открылась новая концертная площадка в Крокус Сити – многофункциональный концертный зал Vegas City Hall.
Разработка корпоративного телевидения для компании ФОСАГРО Разработка корпоративного телевидения для компании ФОСАГРО
Руководство «ФосАгро» поставило задачу: разработать единую систему корпоративного телевидения «Система визуализации данных».
Все кейсы
ARIS: вебинар "Проблема акустики залов"
ARIS: вебинар "Проблема акустики залов"
Материалы вебинара "Преимущества электроакустического моделирования для интеграторов"от 10/11/2016, 50 полос.
AUVIX: Современный офисный центр при помощи мультимедиа
AUVIX: Современный офисный центр при помощи мультимедиа
Презентация с вебинара от 17/11/2015, формат А4, альбомная, 36 полос
Все файлы
Сапожник с сапогами: умные технологии в Advantech IoT
Пивоваров Александр
“Во время последний поездки в Тайвань, я приехал на встречу в офис Advantech. Офис оказался исключительно "умным"...”
Пивоваров Александр
Руководитель направления Digital Signage Solutions AUVIX
Возможности, которые Интернет вещей открывает бизнесу
Пивоваров Александр
“Издание БИТ провело опрос среди отечественных экспертов на тему возможностей, которые Интернет вещей открывает бизнесу.”
Пивоваров Александр
Руководитель направления Digital Signage Solutions AUVIX
Почему в сфере AVL нет качественного рекламного видеоконтента?
Энтони Коппедж
“Информация о том, что в сфере аудио, видео и осветительных технологий не раскрывается рекламный потенциал видеоконтента не удивляет...”
Энтони Коппедж
Специалист по сегменту AV для церквей
Битва AVB и Dante продолжается. А нужен ли тут победитель?
Джонатан Оуэнс
“Противостояние между AVB и Dante набирает обороты, и кто станет победителем пока неясно. Но должен ли кто-то вообще побеждать?”
Джонатан Оуэнс
Консультант компании Shen Milsom & Wilke, LLC
Все мнения