JANÁČKOVA AKADEMIE MÚZICKÝCH UMĚNÍ V BRNĚ DIVADELNÍ FAKULTA. Petr Neček MIKROPORTY. Využití mikroportů pro divadelní účely

JANÁČKOVA AKADEMIE MÚZICKÝCH UMĚNÍ V BRNĚ DIVADELNÍ FAKULTA

Petr Neček

MIKROPORTY Využití mikroportů pro divadelní účely

Bakalářská práce

Vedoucí bakalářské práce: BcA. Jan Škubal Brno 2012

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci Mikroporty vypracoval samostatně pod vedením BcA. Jana Škubala a uvedl v seznamu literatury všechny použité zdroje.

V Brně, 2.1.2012

______________________ Vlastnoruční podpis autora

2

Poděkování

Rád bych poděkoval BcA. Janu Škubalovi, doc. Mgr. Janu Kolegarovi a celému vedení divadelní fakulty JAMU za nesmírnou trpělivost při mém studiu. Dále Mgr. Radomíru Kosovi a kolegům z brněnského studia České Televize za odborné rady a konzultace, kterými přispěli k dokončení této bakalářské práce.

3

ANOTACE

TÉMA : Využití mikroportů pro divadelní účely NÁZEV : Mikroporty

VYPRACOVAL : Petr Neček DATUM : 2.1.2012

STRUČNÁ CHARAKTERISTIKA : Předmětem této bakalářské práce je analyzovat požadavky a podmínky pro vhodný výběr a použití mikroportové soupravy pro divadelní účely. Práce je rozdělena do tří hlavních částí. První část se věnuje popisu samotného zvuku, jeho vzniku a chování v prostoru. Druhá část se věnuje popisu jednotlivých částí mikroportové soupravy, jejich funkci a jednotlivým parametrům zařízení. Třetí část popisuje využití mikroportů pro divadelní účely a možná úskalí při samotném výběru mikroportové soupravy.

KLÍČOVÁ SLOVA : Zvuk, divadlo, bezdrátový mikrofonní systém, vysílač, přijímač, mikrofon, akustika prostoru, využití mikroportu, výběr mikroportu.

4

ANOTATION

THEME : The Wireless microphone systems for use in the theatrical Enviroment

TITLE : The Microports - The Wireless microphone systems

ELABORATED BY : Petr Neček DATE : 2nd January 2012

SHORT SUMMARY : The main thesis of the bachelor work called The Microports - The Wireless microphone systems for use in the theatrical enviroment is to analyze condition and parametres for using and the best way of the selection wireless microphone systems in the theatre purpose. The work is thematically divided into three main parts. First part is about general description of problematic of the sound, how the sound behaves in acoustic environment. Second part is about wireless microphone systems, describes particular components of the wireless microphone system and their parametres. Last part of the work describes professional using of the wireless microphone systems for theatrical purposes.

KEY WORDS : Sound, theatre, wireless microphone systems, transmitter, receiver, microphone, acoustic environment, the use of Microports, choice of Microports.

5

OSNOVA………………………………………………………………………...6 ÚVOD……………………………………………………………………...…….8 1. ZVUK……………………………………………………………….…9 1.1. Vysvětlení pojmu zvuk………………………………………9 Dynamický rozsah……………………………..…..9 Výška a barva tónu……………………………….10 Intenzita a hlasitost zvuku………………………..10 Chování zvuku v prostoru…………..……………11 2. MIKROPORTOVÁ SOUPRAVA…………………………………13 2.1. Obecný popis mikroportové soupravy…..…………14 2.2. Princip bezdrátového přenosu……………...………15 2.3. Podrobný popis mikroportové soupravy…...………16 2.3.1. Mikrofony………………………………………..16 2.3.1.1. Princip přeměny akustické energie na elektroakustický signál……………....….……. 18 Dynamický mikrofonní systém….....…....….....18 Kapacitní mikrofonní systém…….....…...….....19 2.3.1.2. Používané elektroakustické měniče z hlediska konstrukce……...….……………….20 Ruční bezdrátový mikrofon……...…………….21 Příklad ručního bezdrátového mikrofonu..…….21 Příslušenství k ručnímu bezdrátovému mikrofonu ………………………………….…..23 Hlavový mikrofon………….….……........….....24 Příklad hlavového mikrofonu...….….…........….24 Klopový mikrofon……….…….……....…….....25 Příklad klopového mikrofonu..…….…....….….26 Mechanismy uchycení a protivětrné ochrany….27 Snímač…….…..….……...........................….....29

6

2.3.2. Vysílače………………………………………..30 Ruční bezdrátový mikrofon………...………….31 Bodypack transmitter………………………….33 Příklad vysílače bodypack transmitter………...35 Plug-on transmitter…….…….........……..…….36 Příklad vysílače plug-on transmitter ……...…..38 2.3.3. Přijímače………………..……………….……..39 2.3.3.1. Příslušenství k přijímači……....……….……..44 Příklad všesměrové antény………...….……..44 Příklad směrové antény………..……....……..45 Příklad zesilovače signálu……..……....……..46 Příklad slučovače signálu……..….…....……..46 Příklad anténního distributoru………………..47 Příklad vícekanálové soustavy přijímačů....….47 2.4. Obecné využití mikroportu………………..……...49 3. VYUŽITÍ MIKROPORTU PRO DIVADELNÍ ÚČELY……….51 3.1. Umístění jednotlivých komponentů mikroportové soupravy...51 Příklad umístění jednotlivých komponentů mikroportové soupravy………………………...…………………..………..56 3.2. Využití mikroportu pro jednotlivé divadelní žánry……….….57 3.3. Výběr mikroportové soupravy …………………………….….59 3.4. Chyby a jejich řešení ………………...…………………….….60 ZÁVĚR……………………………………………………………………..…..61 RESUME……………….………………………………………………………63 POUŽITÁ LITERATURA……………………………………………..……..64 Seznam použité literatury a pramenů……………………….......64 Internetové zdroje……………………………………………….65 Seznam použitých obrázků……………………………………...67 Seznam použitých tabulek……………………………….……...68 7

ÚVOD

Pro ozvučení divadel slouží celá škála zvukové techniky ke snímání, zpracování a reprodukci zvuku, která dohromady tvoří elektroakustický řetězec. Jedním z faktorů kvalitního ozvučení je výběr jednotlivých komponentů a jejich následné vhodné využití. Práce se zvukem je velmi komplexní obor obsahující celou řadu podoborů, kde je potřeba mnohem víc, než jen znalost samotné techniky. V případě hostování divadelního souboru může dojít k úplné změně akustických podmínek (vlastností sálu apod.), a právě v tomto případě je nutné znát možnosti zvukového zařízení.

V této bakalářské práci se budu zabývat bezdrátovým mikrofonním systémem a jeho využitím pro divadelní účely. Vhledem k absenci ucelených podkladů o mikroportech, jsem čerpal zejména z vlastní praxe mikrofonisty brněnského studia České Televize a katalogů výrobců bezdrátových mikrofonních systémů Sennheiser a AKG používaných v televizním studiu a mnoha divadlech. Součástí hledání efektivního použití mikroportů byly konzultace s mistry zvuku brněnských divadel a televizního studia České Televize. Pro správné použití jakékoliv zvukové techniky je nezbytný přehled o zvuku jako fyzikální veličině. Sebelepší technika nenahradí absenci komplexních znalostí o zvuku, které jsou stejně důležité jako samotná znalost zařízení.

Účelem zjištění jsou komplexní informace o využití bezdrátového mikrofonního systému pro divadelní účely. Každá situace si žádá individuální přístup pro řešení kontaktního snímání zvuku. Proto je nezbytné vybírat na základě konkrétních požadavků vhodné typy jednotlivých komponentů mikroportové soupravy.

8

1. ZVUK 1.1. Vysvětlení pojmu zvuk1

Zvuk můžeme stručně charakterizovat jako mechanické vlnění v nosném prostředí. Nachází-li se vlnění v kmitočtovém pásmu od 20Hz do 20KHz, pak mluvíme o slyšitelném zvuku. Pod hranící 20Hz mluvíme o tzv. infrazvuku, který můžeme vnímat jako vibrace. Nad hranicí 20kHz se nachází oblast ultrazvuku (lidským sluchem neslyšitelný). Princip šíření zvuku spočívá v předávání energie mezi jednotlivými částicemi prostředí. Obecně platí pravidlo, že každých deset let věku člověka se snižuje horní hranice jeho slyšení o 1kHz. Člověk se zdravým sluchem (obě uši jsou v pořádku) je schopen určit směr zdroje zvuku, a to na základě rozdílu fáze a zpoždění přijímaného zvuku mezi levým a pravým uchem. Zvuk se šíří od zdroje všesměrově a s rostoucí vzdáleností klesá jeho intenzita se čtvercem vzdálenosti (viz. kapitola Hlasitost a intenzita zvuku). Rychlost zvuku je závislá na teplotě a hustotě prostředí. V normálním prostředí je rychlost zvuku přibližně 340 metrů za vteřinu. Čím je teplota a hustota prostředí vyšší, tím je rychlost šíření zvuku vyšší. Například u šíření zvuku ve vzduchu platí že, čím vyšší je nadmořská výška, tím nižší je hustota vzduchu, čímž dochází ke zpomalení rychlosti šíření zvuku.

Dynamický rozsah

Dynamický rozsah znamená vnímání rozdílu mezi nejnižší a nejvyšší hladinou akustického tlaku. Ucho je nejcitlivější v kmitočtovém pásmu 2 - 4kHz a dokáže pracovat v dynamickém rozsahu až kolem 130dB. Uprostřed slyšitelného kmitočtového pásma je dynamický rozsah vyšší, než na jeho

1

Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky - ISBN / EAN 80-86253-05-8 / 9788086253053, Technická literatura Ben 2002, Kapitola 1. 3 Zvuk a lidský sluch, str. 18 Čerpáno z: http://fyzika.jreichl.com Dostupné: http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=208 Čerpáno z http://osha.europa.eu Dostupné: http://osha.europa.eu/fop/czech-republic/cs/publications/files/prirucka_hluk.pdf

9

okrajích. Hodnota 0dB je prahem slyšitelnosti, zatímco pro dosažení prahu bolestivosti je potřeba vytvořit akustický tlak až kolem 130dB.

Výška a barva tónu

Výška tónu je dána jeho základním kmitočtem. Barvu tónu určují harmonické kmitočty a jejich vzájemný poměr k základnímu kmitočtu. Základní tón pro hudební akustiku má kmitočet 440Hz. V technické praxi se pro měřící účely používá referenční tón2 1kHz. Výsledná barva zvuku je dána součtem amplitud základních harmonických kmitočtů a pomáhá nám rozlišit např. jednotlivé hudební nástroje hrající tón se stejnou výškou. Intenzita a hlasitost zvuku3

Intenzita zvuku je definována podílem výkonu zvukového vlnění a plochy, kterou vlnění prochází (udává se v jednotkách W/m2). Zvuk se od zdroje šíří všesměrově a s rostoucí vzdáleností klesá jeho intenzita se čtvercem vzdálenosti. Intenzita zvuku je přímo úměrná energii kmitání, které zvukové vlnění v daném bodě vzbuzuje. Tato energie je dána závislostí na druhé mocnině amplitudy výchylky a druhé mocnině frekvence. Intenzita zvuku klesá s rostoucí vzdáleností od zdroje zvuku s druhou mocninou této vzdálenosti. Při dvojnásobné vzdálenosti od zdroje zvuku od původní pozice způsobí úbytek na intenzitě zvuku na čtvrtinu původní hodnoty, čemuž odpovídá snížení hlasitosti o hodnotu 6dB. K vyjádření hlasitosti zvuku slouží poměrná jednotka B („Bel“), která má logaritmický průběh. Jedná se o velkou jednotku, proto se v praxi používá jednotka nižší - dB („decibel“).

2

Referenční tón 1 kHz se využívá například u televizní zvukové techniky jako referenční tón pro dodržení úrovně hlasitosti nebo k identifikaci kanálu pro vícekanálový zvuk. 3 Čerpáno z: http://fyzika.jreichl.com Dostupné: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/208-zakladni-definice Čerpáno z: http://www.rg-projekt.cz/ Dostupné: http://www.rg-projekt.cz/files/fyzika/4._rocnik/10_zvukove_ vlneni/3_4_hlasitost_a_intenzita_zvuku.pdf Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky - ISBN / EAN 80-86253-05-8 / 9788086253053, Technická literatura Ben 2002, Kapitola 1. 3 Zvuk a lidský sluch, str. 18

10

V praxi to znamená, že pokud jsme vzdáleni od zdroje zvuku například jeden metr a hladina intenzity zvuku je v tom místě 85dB, pak ve vzdálenosti dvou metrů dochází k poklesu hlasitosti o 6dB, tedy na 79 dB. Při vzdálenosti čtyř metrů (dvojnásobek dvou metrů) dochází opět k poklesu o 6dB a hladina intenzity zvuku je rovna 73 dB.

Tabulka č. 1: Vyjádření hlasitosti pro některé běžné zvuky

Hlasitost [dB] Práh slyšitelnosti

0

Tikot hodin

30

Šeptání ve vzdálenosti 10 cm

50

Saxofon ve vzdálenosti 40 cm

90

Hlasitý zpěv ve vzdálenosti 15 cm

100

Konga ve vzdálenosti 3 cm

110

Hlasitý výkřik přímo před ústy (práh bolestivosti)

130

Velký buben ve vzdálenosti 3 cm

140

Zdroj: Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky Kapitola 1. 4 Citlivost mikrofonu, str. 20

Chování zvuku v prostoru4

Zvuk mění svou charakteristiku na základě prostředí, ve kterém se šíří. Obecně dochází v reálném prostředí k odrazům a útlumům. Reakce probíhají v závislosti zejména na typu materiálu a rozměrech překážky. Obor, který se zabývá vznikem zvuku, jeho šířením až po samotné vnímání lidským sluchem se nazývá akustika. Ta má celou řadu podoborů, jako například hudební akustika, stavební akustika, prostorová akustika, fyziologická akustika, psychoakustika5 apod.

4

Čerpáno z: http://homen.vsb.cz Dostupné: http://homen.vsb.cz/~ber30/texty/varhany/anatomie/pistaly_akustika.htm 5 hudební akustika zkoumá fyzikální základy hudby, hudebních nástrojů a prostorů stavební akustika zvukové jevy a souvislosti v uzavřeném prostoru, budovách a stavbách prostorová akustika šíření zvuku v obecném prostoru fyziologická akustika vznikem zvuku v hlasovém orgánu člověka a jeho vnímání v uchu psychoakustika vnímání zvuku v mozku elektroakustika se zabývá záznamem, reprodukcí a šířením zvuku s využitím el. proudu

11

Obr. č. 1: Reakce zvukové vlny na překážku

Zdroj: http://homen.vsb.cz Dostupné: http://homen.vsb.cz/~ber30/texty/varhany/anatomie/pistaly_akustika.htm

Pokud dojde ke střetu zvukové vlny s překážkou, pak dochází k odražení, pohlcení a prostoupení zvukové vlny (viz. obr č.1). Odražená vlna se k místu příjmu zvuku šíří se zpožděním díky odrazům od překážek v prostoru. Díky těmto odrazům musí zvuková vlna urazit větší vzdálenost za větší časový interval. V místě poslechu pak dochází ke skládání odražených vln s vlnami, které nebyly vystaveny překážkám. Tím dochází k celkové změně charakteru přijímaného zvuku. Pro odraz zvukové vlny platí, že úhel dopadu je roven úhlu odrazu. Odrazy zvukových vln v prostoru jsou velmi důležité, protože způsobují dozvuk, který zásadně ovlivňuje výsledný poslech. Díky nedokonalým odrazům dochází k pohlcení části energie (pohlcená energie se změní na tepelnou energii) a z části prostupuje překážkou, což má za následek slábnutí odrážené zvukové vlny. Je-li překážka vzdálena od pozice zdroje zvuku, která slouží zároveň i jako pozice pro příjem zvuku tak daleko, že by zvuková vlna musela urazit nejméně 17 metrů tam a 17 metrů zpět, pak dochází při rychlosti zvuku 340m/s k jevu zvanému ozvěna. Součtem vzdáleností tam i zpět dostaneme hodnotu 34m. Čas, za který zvuková vlna urazí 34 metrů, je při rychlosti zvuku 340m/s roven jedné desetině vteřiny, což je zpoždění, které je lidských sluch schopen rozpoznat. Časový posun odražených vln vytváří efekt dozvuku, který vyplňuje prostor zvukem. Tohoto jevu využívá zejména obor stavební akustiky.

12

Stavba hudebních sálů, divadel, nahrávacích, televizních nebo rozhlasových studií se neobejde bez akustické úpravy. Další reakcí na překážku může být lom zvuku, ke kterému dochází v případě, kdy velikost překážky v poslechovém prostoru je shodná s délkou nebo mocninou délky zvukové vlny. 2. MIKROPORTOVÁ SOUPRAVA6

Název „Mikroport“ vznikl spojením slov microphone a portable, volně přeloženo jako přenosný mikrofon. Jedná se o první mikrofon jehož vedení je realizováno bezdrátově (pomocí radiových vln). S řešením bezdrátového mikrofonu jako první přichází firma Sennheiser roku 1957. Premiéra mikroportu se uskutečnila v zábavném pořadu německé televize ARD. V minulosti byly mikroporty konstruovány jako ruční mikrofony se samostatným vysílačem (viz. obr. č. 2. Sennheiser SK 1001). Postupem času začali výrobci s miniaturizací

mikrofonu a produkcí závěsné konstrukce na lidské tělo, která umožnila uživateli volnost rukou. Mikrofony používané pro tyto konstrukce jsou známé jako „lavalier“ (jedná se o verzi mikrofonu, která se dá považovat za předchůdce dnešního klopového mikrofonu, používaného např. moderátory televizních zpráv). Od roku 1957 prošly mikroporty značným vývojem a miniaturizací. Ruční mikrofony byly rozšířeny o mikrofony s rozměry jednotek až desítek milimetrů. Vysílače jsou několikanásobně menší s možností integrace do rukojeti ručního mikrofonu. Mikroport si tak okamžitě získává oblibu a z televize se šíří dál do rozhlasu, divadla a hudebních show. Bezdrátové mikrofony přinesly nevídanou volnost například pro herce, hudební interprety nebo moderátory.

6

Čerpáno z: http://21stoleti.cz Čerpáno z: http://znackovasluchatka.cz Čerpáno z: http://www.sennheiser.com Dostupné: http://21stoleti.cz/blog/2007/10/19/technobox/ Dostupné: http://znackovasluchatka.cz/vyrobci/sennheiser Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/about_historywheel# Manuál k obsluze AKG systému WMS 4000 – SR 4000, PT 4000, HT 4000 Katalogy techniky pro bezdrátový přenos firmy Sennheiser z roku 1994

13

Obr. č. 2: První model mikroportu Sennheiser SK 1001 z r.1957

Zdroj: http://21stoleti.cz Dostupné: http://21stoleti.cz/wp-content/images/1197923192.jpg

2.1. Obecný popis mikroportové soupravy

Obecně

řečeno

se

mikroportová

souprava

skládá

z vysílače

s elektroakustickým měničem a přijímače. Používané elektroakustické měniče lze obecně rozdělit na základě konstrukce. Prvním typem je ruční bezdrátový mikrofon, který má vysílač s anténou integrovaný v těle. Druhým typem a velmi častou variantou elektroakustického měniče pro divadelní účely je hlavový mikrofon. Třetím typem je klopový mikrofon. Vysílač je elektronické zařízení v odolném obalu kompaktních rozměrů, které slouží k vysílání radiového signálu. Obecně se dají rozdělit vysílače podle konstrukce a použití. K příjmu radiového signálu slouží přijímače, které můžeme obecně rozdělit podle konstrukce. Pole působnosti bezdrátového mikrofonního systému je v poslední době velmi široké. Díky použití mikroportu docílíme neustálé kontroly nad kontaktním snímání zvuku, který neruší estetickou povahu. Právě možnost snadného maskování dělá mikroport atraktivním zejména pro film, televizi a divadlo.

14

2.2. Princip bezdrátového přenosu signálu7

Ať už jsme v divadle nebo sledujeme televizi, vidíme herce jak pohybuje ústy a slyšíme co z nich vychází. Málokoho by napadlo jak dlouhou cestu musí zvuk urazit od jeho hlasivek k našim uším. Vše začíná kontaktním snímání zvuku pomocí vhodného typu mikrofonu. Elektrický signál putuje z mikrofonu do předzesilovače, odtud pak do vysílacích obvodů mikroportu, kde na principu frekvenční modulace je převeden na signál s konstantní amplitudou, měnící svou frekvenci v rytmu změny amplitudy modulovaného signálu. Tento signál je vyzářen jako elektromagnetické vlnění vysílací částí mikroportu (anténou) v oblasti frekvenčního spektra UHF nebo VHF8. Radiový signál zachycený přijímačem je zpětně demodulován elektronickými obvody na elektrický signál, který je zesílen na požadovanou hodnotu a odeslán na výstupní konektor.

Obr. č. 3: Princip bezdrátového přenosu signálu

Zdroj: Vlastní obrázek

7

Čerpáno: http://cs.wikipedia.org/ Dostupné: http://cs.wikipedia.org/wiki/Rozhlas Čerpánoj: http://www.earchiv.cz/ Dostupné: http://www.earchiv.cz/a96/a647k150.php3 8 VHF - Velmi krátké vlny jsou používány především pro přenos rozhlasového a radiového signálu. VHF se využívalo před UHF. - Kmitočty o frekvencích 30 - 300 MHz. UHF - Ultra krátké vlny jsou používány pro televizní kanály a radiokomunikační služby např. WI-FI, mobilní telefony apod. - Kmitočty o frekvencích 0,3 - 3 GHz. UHF se využívá nyní kvůli vyššímu dosahu.

15

2.3. Podrobný popis mikroportové soupravy

Ať už se jedná o jakýkoliv typ snímání zvuku, cesta elektrického signálu vždy začíná od mikrofonu. V případě použití bezdrátového mikrofonního systému pokračuje elektrický signál dál do vysílače odkud je odeslán radiovými vlnami do přijímače. 2.3.1. Mikrofony9

Mikrofony slouží k přeměně akustické energie na elektrickou veličinu, odtud pochází výraz „elektroakustický měnič“. Práce a využití mikrofonů má svá specifika. Mikrofony se liší jednak svým využitím, ale i samotnou konstrukcí a principem, na kterém fungují. Každý mikrofon má své vlastnosti a obecně lze mikrofony rozdělit na základě několika kritérií a parametrů.

Použití: Zpěv, řeč, hudební nástroje, profesionální snímání zvuku (např. televizní). Specifické vlastnosti a parametry mikrofonu: Citlivost,

frekvenční

charakteristika,

impedance,

směrová

prostorová

charakteristika. Princip přeměny akustické energie na elektrický signál: Mikrofonních principů pro přeměnu akustické energie na elektrický signál je celá řada. Velmi častou variantou používanou pro divadelní účely jsou dynamické a kapacitní mikrofonní systémy. Další možností jsou např. elektretové, páskové, piezoelektrické, nebo uhlíkové mikrofonní systémy. Konstrukce: Ruční mikrofon, hlavový mikrofon, klopový mikrofon, nástrojový mikrofon a další (např. úzce směrový mikrofon nebo snímač). Citlivost mikrofonu je dána poměrem výstupního napětí mikrofonu a akustickém tlaku, jenž napětí vybudilo. Udává se v jednotkách V/Pa. Běžné studiové mikrofony disponují citlivostí 1-10mV/Pa. 9

Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky - ISBN / EAN 80-86253-05-8 / 9788086253053, Technická literatura Ben 2002, Kapitola 1.4 Citlivost mikrofonu, str. 20, kapitola 1. 8 Typy mikrofonních systémů, str. 31 a 39

16

Frekvenční charakteristika je citlivost mikrofonu na jednotlivé kmitočty zvukového spektra. Graficky je vyjádřena na dvou osách. Na vodorovné ose je vyznačeno kmitočtové spektrum a na svislé ose úroveň výstupního signálu. Impedance mikrofonu je důležitá, protože se vyrábějí dva druhy mikrofonů Vysokoimpedanční mikrofony dávají silnější signál, ale jsou náchylnější na elektromagnetická rušení na vedení. Nepotřebují složité předzesilovače a využití nachází spíše v komerční sféře. Naproti tomu nízkoimpedanční mikrofony jsou využívány profesionály. Předpokládá se nutnost použití předzesilovacích prvků, protože u tohoto typu mikrofonu se nejedná o výkonové přizpůsobení,

ale o přenos maximálního

napětí. Směrová prostorová charakteristika udává citlivost mikrofonu pro určitý úhel dopadu zdroje zvuku na mikrofon. Konstruktéři mikrofonů záměrně produkují mikrofony s různou směrovou prostorovou charakteristikou. Některé mikrofony mají možnost přepnutí směrové prostorové charakteristiky dle aktuálních požadavků.

Obr. č. 4: Polární diagram - typy směrové prostorové charakteristiky

Zdroj: http://cs.wikipedia.org Dostupné: http://cs.wikipedia.org/wiki/Mikrofon#Sm.C4.9Brov.C3.A9_charakteristiky

Všesměrová (kulová) – Citlivost mikrofonu je na všechny strany stejná. Ledvinová (kardioidní) – Mikrofon snímá zvuk před sebou a potlačuje zvuk za sebou. Výhoda je v potlačení zpětné vazby. Hyperkardioidní – jedná se o protaženou verzi kardioidního mikrofonu, ale s více směrovou charakteristikou.

17

Osmičková – Využívá se například při natáčení pěveckých duetů nebo v rozhlase. Má stejnou citlivost na akustický tlak přicházející na mikrofonní vložku zepředu i zezadu. Úzce směrová – Používá se zejména v televizi a u filmu, kdy jde o separaci požadovaného zvuku od okolních ruchů.

2.3.1.1. Princip přeměny akustické energie na elektroakustický signál

Dynamický mikrofonní systém

Konstrukce dynamického mikrofonu je tvořena lehkou kruhovou membránou vyrobenou z plastické hmoty, která je mechanicky spojena s cívkou, která je umístěna v určeném prostoru - mezikruží permanentního magnetu. Zvukové vlny dopadající na membránu ji rozkmitají. Současně s membránou kmitá i cívka, v níž se pohybem v magnetickém poli permanentního magnetu indukuje elektrické napětí, jehož průběh odpovídá průběhu akustického tlaku dopadajícího na membránu. Jedním z parametrů mikrofonu, který ovlivňuje jeho kvalitu je velikost a hmotnost membrány. Nevýhodou velké a hmotné membrány je její mechanická setrvačnost, což má za následek neschopnost reagovat na rychlé změny akustického tlaku u vyšších kmitočtů a tím dochází k poklesu na horním okraji přenášeného frekvenčního pásma. Schopnost reakce membrány na změny akustického tlaku úzce souvisí s hmotností cívky a vlastnostmi magnetického pole. Pohyb cívky v silnějším magnetickém poli indukuje vyšší napětí a proto lze použít cívku s nižším počtem závitů a tím i nižší hmotností. Cívka s nižším počtem závitů je schopna indukovat požadované napětí stejně tak, jako cívka s vyšším počtem závitů ve slabším magnetickém poli. Moderní dynamické mikrofony využívají magnet z neodymia10. Mezi hlavní výhody dynamických mikrofonů patří nízké náklady na výrobu, mechanická odolnost, vlastnost snášet vysoký akustický tlak a nepotřebují napájení. Hlavní nevýhodou je nízká úroveň signálu. Dynamické mikrofony se vyrábějí ve všech směrových prostorových charakteristikách, ale nejčastěji se setkáme s kardioidním systémem.

10

Neodymový magnet je směsí neodymu, železa a boru. Jedná se o nejsilnějším typ magnetu s vynikajícími magnetickými vlastnostmi a nejvyšší vnitřní energií.

18

Obr. č. 5: Schéma zapojení dynamického mikrofonu

Zdroj: http://www.mediacollege.com/ Dostupné: http://www.mediacollege.com/audio/microphones/dynamic.html

Kapacitní mikrofonní systém Kapacitní mikrofonní systém vychází z podstaty kondenzátoru11 (proto jsou slangově označovány jako kondenzátorové mikrofony). Systém je tvořen dvěma elektrodami, jednou pevnou a druhou, kterou tvoří membrána z lehkého a pružného materiálu s napařenou kovovou vrstvou (např. zlato). Akustický tlak dopadající na membránu mění její polohu a tím vyvolává změnu kapacity systému. Při zapojení do stejnosměrného elektrického obvodu vzniká na sériově zařazeném rezistoru průchodem proudu střídavé napětí, jehož průběh odpovídá průběhu akustického tlaku dopadajícího na membránu. Kapacitní mikrofony vyžadují

zapojení

předzesilovače

s vysokou

impedancí.

Ve

srovnání

s dynamickými mikrofony jsou mnohem náročnější na konstrukci a jejich pořizovací cena může být vyšší než u dynamických mikrofonů. Mezi výhody patří jejich citlivost a věrohodnější snímání zvuku díky tenké plastické membráně, která má mnohem nižší hmotnost a tím i setrvačnost. Kapacitní mikrofon tak může snímat mnohem vyšší kmitočty, než je tomu u dynamických

11

Kondenzátor je elektronická součástka používaná v el. obvodech pro dočasné uchování náboje. Základní vlastností kondenzátoru je elektrická kapacita.

19

mikrofonů. Jednou z nevýhod kapacitních mikrofonů může být jejich citlivost a choulostivost ve vlhkém prostředí.

Obr. č. 6: Schéma zapojení kapacitního mikrofonu

Zdroj: http://www.eln.szm.com/ Dostupné: http://www.eln.szm.com/pages/rtt.htm

20

2.3.1.2. Používané elektroakustické měniče z hlediska konstrukce

Ruční bezdrátový mikrofon

Ruční bezdrátový mikrofon (slangově zvaný „Handka“ - odvozeno z angličtiny) byl prvním typem mikroportu. Z hlediska konstrukce je určený do ruky. Zjednodušeně se skládá z rukojeti (tělo mikrofonu) a mikrofonní hlavy. Od klasického ručního mikrofonu se liší zejména vnitřní části těla. Ta obsahuje podpůrné obvody a integrovaný vysílač12 s anténou. Ruční bezdrátový mikrofon se používá pro mluvené slovo i zpěv. Proto je velmi oblíbenou variantou vokálního mikrofonu. Vhodný je však i na různé typy besed, show a moderací. Základním příslušenstvím je protivětrná ochrana a výměnné barevné označení, které slouží ke snadné orientaci mezi jednotlivými mikrofony tam, kde se jich používá současně více. V případě hudebních vystoupení doplňuje ruční bezdrátový mikrofon držák na mikrofon a stativ. Vlastnosti a parametry mikrofonní hlavy vychází z kapitoly 2.3.1. Mikrofony. Ruční bezdrátový mikrofon je napájen převážně z tužkových nebo 9V baterií. Příklad ručního bezdrátového mikrofonu13 Ruční bezdrátový mikrofon AKG HT 400 s možností výměny mikrofonní hlavy je primárně určený na řeč a zpěv. Jedná se o mikrofon s ledvinovou směrovou prostorovou charakteristikou a kapacitním mikrofonním systémem. Hojně využíván na koncertech, v televizní tvorbě, na besedách apod. Parametry elektroakustického měniče jsou dány vlastnostmi použité mikrofonní hlavy.

12 13

Popis vysílače ručního bezdrátového mikrofonu vychází z kapitoly 2.3.2. Vysílače Čerpáno: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,467,pid,467,nodeid,2,_language,EN.html

21

Obr. č. 7: Ruční bezdrátový mikrofon AKG HT 400

Zdroj: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,467,pid,467,nodeid,2,_language,EN.html

Obr. č. 8: Mikrofonní hlavy k tělu ručního mikrofonu AKG HT 400

Zdroj: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,1009,tmpnodeid,2,_language,EN,pid,1009.html

22

Příslušenství k ručnímu bezdrátovému mikrofonu Obr. č. 9: Protivětrná ochrana AKG W 3004

Zdroj: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,1092,pid,1092,nodeid,2,_language,EN,view,getin.html

Obr. č. 10: Držák mikrofonu AKG SA 63

Zdroj: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,1009,tmpnodeid,2,_language,EN,pid,1009.html

23

Hlavový mikrofon

Hlavový mikrofon (slangově zvaný náhlavní mikrofon, nebo „Headset“převzato z angličtiny) je mikrofon uchycený pomocí tzv. „brýlové konstrukce“. Konstrukce je umístěna na hlavu obdobně jako brýle. Existují varianty uchycení na obě uši i varianty pro uchycení na jedno ucho. Starší řady hlavových mikrofonů byly nepohodlné masivní konstrukce s minimální možností změny velikosti obroučky (slangově mostu), nebo možnosti směrovat mikrofon. Díky vývoji jsou novější řady konstruovány s ohledem na individuální nastavení jednotlivých součástí brýlové konstrukce. Možnost regulace velikosti obroučky tak zvyšuje možnost využití a zajišťuje přesnější polohu mikrofonu vůči zdroji zvuku. Masivní konstrukce je nahrazena decentní a samotné kabelové vedení mikrofonu v rámci brýlové konstrukce je vyráběno tak, aby vydrželo vysoký nápor při mechanickém ohýbání. Další alternativou je možná výměna brýlové konstrukce. S mikrofonem je dodáváno několik velikostí obrouček. Hlavové mikrofony jsou nejvíce využívány v zábavných televizních pořadech a divadle (nejvíce v muzikálech). Jejich nesporná výhoda je umístění mikrofonu řádově v jednotkách až desítkách milimetrů od zdroje zvuku, což vede k potlačení okolního ruchu vůči snímanému zvuku. Příklad hlavového mikrofonu14

Hlavový mikrofon typu DPA 4065 je vhodný jak na mluvené slovo, tak na zpěv. Nachází využití hlavně v divadelní a televizní tvorbě. Většina dnešních hlavových mikrofonů obsahuje originální řešení problému s potem a vlhkem.

14

Čerpáno z: http://www.dpamicrophones.com Dostupné: http://www.dpamicrophones.com/en/products.aspx?c=Item&category=116&item=24048#specifications

24

Obr. č. 11: Hlavový mikrofon DPA 4065

Zdroj: http://www.dpamicrophones.com/ Dostupné: http://www.dpamicrophones.com/en/products.aspx?c=Item&category=116&item=24048#specifications

Konstrukce: Kapacitní mikrofonní systém Frekvenční rozsah: 20Hz - 20kHz Impedance: 30 - 40Ohm Citlivost: 6mV/Pa Dynamický rozsah: 97dB Směrová prostorová charakteristika: Všesměrová

Klopový mikrofon

Klopový mikrofon je známý především z televizních obrazovek. Oblek moderátora večerních zpráv nenápadně doplňuje miniaturní mikrofon připevněný na klopu saka. Jedná se o klopový mikrofon. Jeho využití je ovšem mnohem širší. V kombinaci s vhodným příslušenstvím je hojně využíván na filmovou, televizní a divadelní tvorbu. Klopové mikrofony jsou často všívány do oděvů, paruk a jiných přikrývek hlavy. Dochází tak ke kontaktnímu snímání zvuku, aniž by utrpěla estetická povaha. Zejména při televizním záznamu divadelních inscenací jsou využívány klopové mikrofony ke kontaktnímu snímání zvuku. Jednou z dalších výhod je řešení situací, kdy dochází k mnoha změnám kostýmu během krátkého časového intervalu. Všitím klopového mikrofonu do všech kostýmů používaných na scéně během představení minimalizujeme možnost absence mikrofonu, nebo jeho špatné umístění. Pro výběr správného typu

25

mikrofonu je nutné znát budoucí použití a zvážit jednotlivé parametry, na základě kterých je možné vybrat ten nejlepší typ. Po směrové prostorové charakteristice je důležitý dynamický rozsah, frekvenční charakteristika a typ mikrofonního systému. Ke klopovému mikrofonu patří široká škála příslušenství. Díky sadě spon a připínacích mechanismů je možné uchytit klopový mikrofon na oděvu relativně kamkoliv. Silný vítr na otevřené scéně, hlásky explozivního charakteru (např. B, P, D, T), nebo sykavky (např. C, S, Z) mohou být problémem, který negativně mění charakter snímaného zvuku. Tento problém řeší tzv. protivětrné ochrany15. Volba jejich použití je na zvážení zvukaře podle konkrétní situace. Příklad klopového mikrofonu16

Klopový mikrofon typu AKG C577 WR je mikrofon s kulovou směrovou prostorovou charakteristikou, který je primárně určen pro televizní a divadelní účely. Obsahuje patentovanou mikrofonní vložkou odolávající potu a vlhku. Díky systému pro účinné filtrování mechanického hluku je vhodný pro náročné podmínky. Obr. č. 12: Klopový mikrofon AKG C577 WR

Zdroj: http://www.audiotek.cz Dostupné: http://www.audiotek.cz/product-13309-akg-c577-wr 15

Čerpáno z: Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky - ISBN / EAN 80-86253-05-8 / 9788086253053, Technická literatura Ben 2002, Kapitola 1. 10.7 Snímání lidského hlasu, str. 65 16 Čerpáno z: http://www.audiotek.cz/ Dostupné: http://www.audiotek.cz/product-13309-akg-c577-wr

26

Konstrukce: Kapacitní mikrofonní systém Frekvenční rozsah: 20Hz - 20kHz Proudový odběr: 0,6mA Impedance: 400 Ohm Citlivost: 8mV/Pa Dynamický rozsah: 107dB Směrová prostorová charakteristika: Všesměrová

Mechanismy uchycení a protivětrné ochrany

Na obrázku č. 13 jsou umístěny základní mechanismy k uchycení klopového mikrofonu. První spona zleva slouží k uchycení k materiálu typu svetr, bunda atd., kde není jiné možnosti přichycení, než pomocí jehel. Druhá spona zleva slouží k uchycení na klopu saka nebo límec trička. Třetí typ je využíván hlavně ve filmu a televizi, kde je nutné skrýt mikrofon při zachování kontaktního snímání zvuku. Klopový mikrofon je vložen do drážky, přelepen oboustrannou lepící páskou a přilepen na vnitřní stranu oděvu, nebo na tělo. Posledním typem je magnetický mechanismus, který se používá v případech, kdy je nezbytné umístit mikrofon na vnější stranu oděvu, aniž by šlo použít připínacích spon. Obr. č. 13: Mechanismy uchycení

Zdroj: Příslušenství mikroportové soupravy Sennheiser brněnského studia ČT

27

Obr. č. 13: Protivětrné ochrany


Volba protivětrné ochrany závisí na konkrétní situaci, na hlase a výslovnosti uživatele mikroportu, na prostředí a okolnostech za jakých se řeč snímá. V případě exteriérů, kde vítr může způsobit naprostou nesrozumitelnost, volíme vhodnou ochranu z jiného materiálu, než v interiéru. Obr. č. 14: Protivětrná ochrana pro exteriéry


28

Snímače

Poslední používanou variantou elektroakustického měniče pro mikroportovou soupravu je snímač. Snímače se používají ke snímání hudebních elektrofonních nástrojů, které mohou být součástí hudebního i divadelního vystoupení. Snímač je buď součástí hudebního elektrofonního nástroje (např. elektrická kytara) nebo je k němu připevněn (např. klarinet). Pro divadelní účely jsou důležité mikrofony a proto jsou snímače zmíněny jen okrajově. Obr. č.15: Příklad snímače - Kytarový snímač

Zdroj: http://www.shadow-electronics.com/ Dostupné: http://www.shadow-electronics.com/viewpro.html?lang_id=&id=84

29

2.3.2. Vysílače

Vysílač slouží k vysílání zvukové informace radiovými vlnami do přijímače. Obecně si můžeme rozdělit vysílače na samostatné elektronické zařízení (např. bodypack transmitter) a elektronické zařízení vložené do těla (ruční bezdrátový mikrofon). Většina profesionálních vysílačů typu bodypack transmitter umožňuje připojení mikrofonu i hudebního nástroje (přes příslušný kabel s konektorem) i přesto, že jsou primárně určeny např. na mluvené slovo. Neznamená to, že jsou universální, ale pořízení všech profesionálních systémů je natolik nákladné, že se zvuková technika využívá v rámci možností. Existuje i řada

specifických

bezdrátových

systémů

určených

k přenosu

signálu

z hudebního nástroje (např. kytara apod.). Liší se dynamickým rozsahem, rozsahem přenášeného frekvenčního pásma, počtem nosných frekvencí a možnostmi nastavení. Většinou se jedná o mnohem levnější verze určené pro daný nástroj s menší možností nastavení a výběrem nosné frekvence. Vysílače jsou napájeny akumulátory nebo tužkovými bateriemi, popřípadě 9V baterií.

Společná nastavení pro přijímač i vysílač

- Automatický výběr frekvencí – slouží k automatickému výběru frekvence - Manuální výběr frekvencí – slouží k manuálnímu výběru frekvence Frekvenci je možné vybírat mezi vlastním nastavením a předdefinovanými frekvencemi - Squelch threshold – slouží k nastavení minimální úrovně RF signálu Při nízké úrovni RF signálu dochází k „zamutování“ audio výstupu přijímače do doby než se úroveň dostane zpět na minimální hodnotu - Zisk signálu – slouží k zesílení nebo utlumení úrovně signálu - Frekvenční útlum – Možnost snížit zisk na předem definovaných frekvencích

30

Ruční bezdrátový mikrofon Prvním typem vysílače je ruční bezdrátový mikrofon, respektive vysílač uložený do těla mikrofonu. Moderní bezdrátové ruční mikrofony disponují LCD displejem, který obsahuje přehledné MENU a ovládací prvek (např. otočné kolečko tzv. „JOG“, který je multifunkční, nebo tlačítka). Základem nabídky MENU jsou stejná nastavení jako v případě bodypackové verze. Např. nastavení nosné frekvence (z předdefinovaných frekvencí nebo manuálně), squelch, úroveň zisku, stav MUTE, elektronický zámek ovládání LOCK, frekvenční útlum apod. Mezi důležité parametry vysílače ručního bezdrátového mikrofonu patří: -

Pásma nosných frekvencí – udávané v MHz

-

Počet nosných frekvencí – počet naladitelných frekvencí

-

Typ modulace – frekvenční modulace (FM)

-

Rozsah audio pásma – šíře pásma, které umí zařízení přenést

-

Zkreslení – udává se jako zkreslení na 1kHz

-

Odstup signálu od šumu – udávané v dB

-

Šumový práh

-

Vyzařovaný výkon / regulace vyzařovaného výkonu

-

Výdrž akumulátorů – baterií)

-

Dosah vysílání

-

Atd. viz. společné parametry přijímače a vysílače kapitola 2.3.2. Vysílače

31

Obr. č.16: Ruční bezdrátový mikrofon Sennheiser SKM 100 G2

Zdroj: katalog Sennheiser EW 100 G2

Podrobný popis ručního bezdrátového mikrofonu Sennheiser EW 100 G2 1) Ochranný koš 2) Barevné identifikační označení 3) Tělo mikrofonu 4) Uložení baterií 5) Část s displejem 6) LCD displej 7) Krytka na ovládání 8) Tlačítko Nastavení 9) Tlačítko k pohybu dolů v MENU 10) Tlačítko k pohybu nahoru v MENU 11) Červená dioda pro indikace stavu zapnutí a stavu baterie 12) Tlačítko pro zapnutí a vypnutí 13) Tlačítko pro stav MUTE Podrobný popis LCD displeje 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)

Alfanumerický displej Ikona „B.CH“ zmizí při zobrazení konkrétní frekvence a čísla kanálu Ikona „MHz“ zmizí při zobrazení frekvence Indikátor baterií Ikona pro elektronický zámek Ikona „Pilot tone“ - Pilot tone slouží k detekci vysílače přijímačem Ikona stavu MUTE Ukazatel úrovně audio signálu

Příklad ručního bezdrátového mikrofonu Viz. podkapitola Příklad ručního bezdrátového mikrofonu str. 21 32

Bodypack transmitter

Druhým typem bezdrátového vysílače je kompaktní elektronické zařízení v odolném

obalu

z plastu

nebo

slitiny

o

rozměrech

řádově

v

jednotkách centimetrů. Bodypack transmitter lze obecně rozdělit na základě použití na dva typy. První typ je vhodný pro hudební nástroje. Velká pódia vyžadují dlouhá drátová vedení. Čím je vedení delší, tím je náchylnější na mechanické poškození a vznik různých typů „brumu a šumu“. Další nevýhodou drátového vedení je omezení v pohybu. Vysílač je dodáván s příslušným kabelem. Od vysílačů určených k mluvenému slovu se liší např. ve frekvenčním rozsahu a pomocných obvodech. Tvar bývá uzpůsoben použití pro hudební nástroj, tak aby jej nepoškodil a zároveň nebyl překážkou při hraní. Druhý typ vysílače je určený pro mluvené slovo nebo zpěv. Své uplatnění nachází hlavně na koncertech, ve filmu, divadle, televizi nebo pro moderování. Vysílače určené na mluvené slovo se mohou lišit od vysílačů na zpěv vnitřními obvody a parametry17 (např. dynamický rozsah a rozsah frekvencí, které je schopen přenést). Výběr mezi hlavovým a klopovým mikrofonem vychází z požadavků a konkrétní situace (hlavový mikrofon je používán na zpěv i řeč, klopový mikrofon se používá nejčastěji na mluvené slovo). Jednotlivé vysílače se mohou lišit i v rámci modelů jednoho výrobce. Některé mohou mít LCD displej a MENU s nastavením, zatímco jiné spoléhají na minimalistické provedení. Obě provedení mají většinou společné základní možnosti. Například výběr frekvence, nastavení zisku, přepínač do stavu MUTE18, ukazatel stavu baterie, indikátor stavu zapnutí a konektor pro mikrofon. Složitější

MENU

obsahují

například

nastavení

nosné

frekvence

(z předdefinovaných frekvencí nebo manuálně), squelch threshold – nastavení minimální úrovně RF signálu (při nedosažení nastavené hodnoty dochází k přepnutí do stavu MUTE), úroveň zisku, stav MUTE, elektronický zámek LOCK (chrání nastavení vysílače před změnou vnějšími vlivy), frekvenční útlum apod. Vysílače jsou opatřeny klipsou na opasek a anténou, popřípadě konektorem pro anténu, je-li odnímatelná. Důležité parametry a možnosti nastavení jsou obdobné jako u ručního bezdrátového mikrofonu. 17 18

Platilo spíše v minulosti Přepínač MUTE přeruší vysílání zvukového signálu

33

Obr. č.17: Vysílač Sennheiser EK 100 G2


Podrobný popis vysílače Sennheiser EW 100 G2 1) Vstupní konektor 2) Anténa 3) Červená dioda pro indikace stavu zapnutí a stavu baterie 4) Žlutá dioda pro indikaci audio signálu 5) Tlačítko nastavení 6) Tlačítka pro pohyb v MENU 7) Uložení tužkových baterií 8) Kryt pro uložení tužkových baterií 9) Tlačítko pro odemknutí elektronického zámku 10) Tlačítko pro zapnutí a vypnutí 11) LCD displej 12) Tlačítko pro stav MUTE Podrobný popis LCD displeje 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)

Alfanumerický displej Zmizí při zobrazení konkrétní frekvence a čísla kanálu Zmizí při zobrazení frekvence Indikátor baterií Ikona pro elektronický zámek Ikona „Pilot tone“ - Pilot tone slouží k detekci vysílače přijímačem Ikona stavu MUTE Ukazatel úrovně audio signálu 34

Příklad vysílače bodypack transmitter19 Vysílač Sennheiser SK5212-II je velmi oblíben jak v televizi, tak v divadle pro své miniaturní rozměry, možnosti nastavení a chod na jednu tužkovou baterii. Obr. č. 18: Vysílač Bodypack transmitter Sennheiser SK5212-II

Zdroj: http://www.sennheiser.com Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/professional_wireless-microphonesystems_bodypack-transmitter_3000-5000-series_main_504083

Laditelná vstupní citlivost v rozmezí: -30 až 40dB 1 tužková baterie vydrží: cca 5 hodin Rozsah frekvencí: 470 – 866MHz Počet frekvencí: 59 továrních a 20 uživatelských Dynamický rozsah: 110dB

19

Čerpáno z: http://www.sennheiser.com Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/professional_wireless-microphonesystems_bodypack-transmitter_3000-5000-series_main_504083

35

Plug-on transmitter Třetím typem bezdrátového vysílače je tzv. plug-on transmitter20. Jedná se o bezdrátový systém kompaktních rozměrů, který lze použít jednoduchým připojením k mikrofonu („plug-on“), který disponuje konektorem XLR (slangově zvaný canon). Tento systém bezdrátového přenosu signálu řeší situace, kdy není vhodné použití klasického drátového vedení. Důvodem může být narušení vizuální podoby scény, vznik neužitečného signálu na drátovém vedení, pohyb mikrofonisty apod. Pro divadelní účely je zajímavý spíše z hlediska záznamu inscenace pro snímání konkrétních ruchů na scéně. Stejně jako předchozí typy vysílačů i plug-on transmitter obsahuje řadu nastavení a přehledné MENU. V něm najdeme položky např. nastavení nosné frekvence (z předdefinovaných frekvencí nebo manuálně), squelch threshold, úroveň zisku, MUTE, LOCK atd. Parametry a možnosti nastavení vysílače typu plug-on transmitter jsou obdobné viz. předchozí vysílače.

20

Čerpáno z: http://www.sennheiser.com/ Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/professional_wireless-microphone-systems

36

Obr. č.19: Vysílač plug-on transmitter Sennheiser SKP 100 G2


Podrobný popis vysílače plug-on transmitter Sennheiser SKP 100 G2 1) Vstupní konektor 2) Mechanický zámek uložení mikrofonu 3) LCD displej 4) Tlačítko nastavení 5) Tlačítko pro pohyb v MENU směrem dolů 6) Tlačítko pro pohyb v MENU směrem nahoru 7) Červená dioda pro indikaci stavu zapnutí a stavu baterie 8) Tlačítko pro zapnutí a vypnutí 9) Úložný prostor pro baterie 10) Tlačítko pro stav MUTE Podrobný popis LCD displeje 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)

Alfanumerický displej Ikona „B.CH“ zmizí při zobrazení konkrétní frekvence a čísla kanálu Ikona „MHz“ zmizí při zobrazení frekvence Indikátor baterií Ikona pro elektronický zámek Ikona „Pilot tone“ – Pilot tone slouží k detekci vysílače přijímačem Ikona stavu MUTE Ukazatel úrovně audio signálu

37

Příklad vysílače typu plug-on transmitter Vysílač typu plug-on transmitter Sennheiser SKP 3000 je hojně využíván pro televizní tvorbu, zejména pro sportovní přenosy (např. kontaktní snímání rozhovoru trenéra se sportovcem během „time outu“). Obr. č. 20: Vysílač Sennheiser plug-on transmitter SKP 3000

Zdroj: http://www.sennheiser.com

Dostupné:http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/professional_wireless-microphone-systems_plugon-transmitter_009974

2 tužkové baterie vydrží: cca 5 hodin Rozsah frekvencí: 518 – 866MHz Výběr frekvence s odstupňováním po: 5kHz Konektor: XLR Možnost dodávat „Phantomové“ napájení 48V do připojeného mikrofonu

38

2.3.3. Přijímače

Přijímače bezdrátového mikrofonního systému slouží k příjmu radiových vln UHF nebo VHF frekvenčního pásma, které jsou nositelem zvukové informace odesílané vysílačem. Přijímače můžeme obecně rozdělit podle konstrukce na dva typy. První typ má kompaktní rozměry s možností napájení z baterií, druhý typ má větší rozměry a hodí se zejména k instalaci do racku21, nebo k volnému uložení. Tento typ potřebuje připojení k elektrické síti a vyžaduje instalaci antén. Výhody prvního typu jsou v kompaktních rozměrech a možnosti využití na místech, kde není možnost připojení k elektrické síti, nebo v případě ojedinělého použití (např. když by divadelní hra obsahovala scénu telefonního rozhovoru herce na pódiu s hercem mimo pódium, kde signál není tak kvalitní, nebo vůbec žádný, je mnohem jednoduší instalace přenosného přijímače). V případě, že se jedná o kamenné budovy (divadla, koncertní sály, besedy, apod.), které mají zázemí a scéna je v podstatě neměnná, jsou ve výhodě přijímače v racku, protože se nepředpokládá žádný přesun technického vybavení. Hlavní výhodou je jedna instalace a následná údržba. V případě hostování divadelního souboru je mnohem jednoduší na přepravu i manipulaci rack než desítky samostatných přijímačů.

21

Rack je označení pro standardizovaný systém uložení jednotlivých elektronických zařízení včetně přehledného uspořádání kabeláže. Jedná se o kovový rám, do kterého jsou vloženy jednotlivé zařízení, které mohou být mezi sebou propojeny. V případě uložení více přijímačů do „racku“ mluvíme o tzv. vícekanálové soustavě. Existuje i varianta více přijímačů v jednolitém obalu.

39

Obr. č. 21: Reportážní přenosný bezdrátový přijímač Sennheiser EK 3241

Zdroj: http://www.sennheiser.com Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/professional_wirelessmicrophone-systems_broadcast-eng-film_3000-5000-series_500971?Open&row=z

Obr. č. 22: Přijímač bezdrátového mikrofonního systému AKG WMS 450

Zdroj: http://www.dolphinmusic.co.uk Dostupné: http://www.dolphinmusic.co.uk/product/29045-akg-wms-450-headset-set.html

Z hlediska využití pro divadelní účely se velmi často používají přijímače vhodné pro uložení do racku. Samotná vícekanálová soustava přijímačů by se neobešla bez antén s příslušenstvím. Přední panel přijímače je vybaven LCD displejem, který zobrazuje všechny důležité údaje (např. zbývající životnost baterií vysílače, úroveň RF signálu22, úroveň audio signálu, používanou frekvenci apod.) a prvky k ovládání. Zadní panel obsahuje konektor pro připojení elektrické sítě, nebo síťového adaptéru, konektory pro připojení 22

RF signál – radiofrekvenční signál.

40

antén a audio výstup. Ten může být symetrický - konektor XLR s možností regulace výstupní úrovně signálu, nebo nesymetrický - konektor JACK. Kvalitní přijímače disponují datovou komunikací s PC pro detekci interferujících23 frekvencí. Umístění přijímače je jedním z kriterií, který má vliv na kvalitu přenášeného signálu. Zařízení může být volně položeno v prostoru, nebo uloženo v racku s vyvedenými externími anténami. Pro docílení co nejkvalitnějšího příjmu signálu je nutné se vyvarovat překážkám a kovovým konstrukcím. Ideální uložení je umístit přijímač tak, aby byl v přímé viditelnosti s vysílačem. Profesionální přijímače jsou vybaveny „true diverzitním“ příjmem (plně diverzitní příjem). Příjem ve smyslu pokrytí dělíme na tři systémy. Nediverzitní, diverzitní a plně diverzitní. Nediverzitní příjem obsahuje jednu přijímací jednotku a jednu anténu pro příjem signálu. Diverzitní příjem má také jen jednu přijímací jednotku, ale disponuje obvodem pro výběr signálu ze dvou antén. Plně diverzitní příjem funguje na principu příjmu signálu ze dvou oddělených vysokofrekvenčních obvodů (tunerů), které zpracovávají přicházející signál získaný z jednotlivých antén. Následně je porovnávacím obvodem vyhodnocen zdroj silnějšího signálu, který je vybrán pro příjem. Výběr trvá řádově v milisekundách. Další možností jak snížit možnost výskytu výpadků signálu, je instalace externích antén. V zastavěném prostoru je řešením umístit několik externích antén na problematická místa. Při dostatečném počtu externích antén dosáhneme relativně vysokého pokrytí i za komplikovaných podmínek daných prostředím. Přijímač je schopen operovat v pásmu širokém až desítky MHz v rozmezí stovek MHz velmi krátkých vln až ultra krátkých vln. U výběru nosné frekvence je možné volit mezi předdefinovanými kanály a vlastním nastavením. Možnosti nastavení přijímače viz. kapitola 2.3.2. Vysílače - společná nastavení pro přijímač i vysílač.

23

K interferenci dochází v situacích, kdy vysílají dva vysílače na stejných nebo blízkých frekvencích. Dochází tak k ovlivňování jednoho vysílacího kanálu druhým.

41

Při výběru přijímače je nutné zvážit několik důležitých parametrů: -

Pásma nosných frekvencí – udávané v MHz

-

Počet nosných frekvencí – počet naladitelných frekvencí

-

Typ modulace – frekvenční modulace (FM)

-

Rozsah audio pásma – šíře pásma, které umí zařízení přenést

-

Zkreslení – udává se jako zkreslení na 1kHz

-

Odstup signálu od šumu – udávané v dB

-

Audio výstupy – druhy výstupů (např. XLR, JACK)

-

Rozměry – v případě umístění do racku jeden z hlavních faktorů

-

Šumový práh

-

Systém příjmu signálu

-

Přehledné MENU

-

Možnost externích antén

-

Komunikace s PC

Vyskytnou-li se problémy s příjmem signálu, nebo rušení neužitečným signálem, je potřeba zkontrolovat pozici antén a zvolenou frekvenci jestli není shodná

s frekvencí

jiného

bezdrátového

zařízení.

Moderní

bezdrátové

mikrofonní systémy mají možnost vyhledávání problematických frekvencí. Děje se tak na základě kontroly prostředí (tzv. „scan prostředí“), kdy jsou jednotlivé frekvence v rámci celého frekvenčního rozsahu systému prohlíženy s krokováním řádově v desítkách až stovkách kHz. Grafický výstup na monitoru následně zobrazí případné parazitní frekvence.

42

Obr. č.23: Přijímač Sennheiser EM 100 G2 rack – mount receiver


Podrobný popis přijímače Sennheiser EM 100 G2 rack – mount receiver 1) LCD displej 2) Tlačítko pro směr nahoru v MENU 3) Tlačítko pro směr dolů v MENU 4) Tlačítko nastavení 5) Tlačítko pro zapnutí a vypnutí 6) Mechanismus pro uchycení kabelu od síťového zdroje 7) Konektor pro připojení síťového zdroje 8) Výstupní konektor XLR 9) Výstupní konektor JACK 10) Konektor pro datovou komunikaci 11) Konektor pro připojení první antény 12) Štítek s výrobními údaji o přijímači 13) Konektor pro připojení druhé antény Podrobný popis LCD displeje 1) Zobrazuje aktuální banku frekvencí 1-8 2) Zobrazuje aktuální číslo kanálu 1-4 3) Ikona „B.CH“ - zkratka pro banku frekvencí a číslo kanálu 4) Alfanumerický displej 5) Ikona „MHz“ zmizí při zobrazení frekvence 6) Indikátor baterie 7) Ikona elektronického zámku LOCK 8) Zobrazuje úroveň přijímaného RF signálu 9) Zobrazuje úroveň přijímaného AF signálu 10) Ikona „Pilot“ zobrazuje aktivní detekci přijímače 11) Zobrazuje výběr aktivní antény (plně diverzitní systém příjmu) 12) Ikona MUTE

43

2.3.3.1. Příslušenství k přijímači24

Řešíme-li obsáhlý prostor, který je nejen komplikovaný vzdáleností mezi vysílačem a přijímačem, ale také plný překážek a kovových konstrukcí, pak se nevyhneme použití externích antén s příslušenstvím. Antény lze rozdělit podle vyzařování a příjmu na všesměrové a směrové. Základní rozdíl mezi nimi je v příjmu a vyzařování energie. Zatímco všesměrová anténa slouží k pokrytí plochy, směrová se dát využít v případě bezdrátového spojení pevně daných stanovišť. Výhodou je úzce směrovaný paprsek, který umožňuje větší vzdálenost mezi přijímačem a vysílačem. Bez slučovačů a zesilovačů signálu bychom se na dlouhých vzdálenostech mezi externí anténou a přijímačem neobešli. Na dlouhých koaxiálních kabelech vedoucích k anténám dochází díky odporu na vedení k úbytku signálu. V případě, že je vedení k anténě příliš dlouhé, je nezbytné použít zesilovač signálu. Tam, kde nestačí na vykrytí pouze dvě antény, lze díky slučovači signálu a anténnímu distributoru použít potřebný počet antén.

Příklad všesměrové antény AKG RA 4000 B/W je aktivní anténa s všesměrovou směrovou prostorovou charakteristikou. Vhodná pro použití v interiérech i exteriérech. Obsahuje integrovaný zesilovač signálu.

Obr. č. 24: Všesměrová anténa AKG RA 4000 B/W

Zdroj: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,1071,pid,1071,nodeid,,_language,EN,view,prop.html

24

Čerpáno z: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,1008,tmpnodeid,2,_language,EN,pid,1008.html

44

Příklad směrové antény AKG SRA B/W je označení aktivní antény s integrovaným signálovým zesilovačem. Stejně

jako všesměrová anténa je i směrová anténa vhodná

do interiérů a exteriérů. Obal antény je vodotěsný a při správném nastavení a vhodných podmínkách je anténa schopna přijímat signál až na vzdálenost tří set metrů. Obr. č. 25: Směrová anténa AKG RA 4000 B/W

Zdroj: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,1070,pid,1070,nodeid,,_language,EN.html

45

Příklad zesilovače signálu

Zesilovač signálu AB 4000 má vodotěsné tělo. Výrobce doporučuje použít zesilovač signálu každých 75 metrů. Obr. č. 26: Zesilovač signálu AB 4000


Příklad slučovače signálu

Slučovač signálu slouží ke sloučení vedení ze dvou antén na jedno. Díky tomu lze vedení k externím anténám rozvětvit na potřebný počet. Obr. č. 27: Slučovač signálu ZAPD 21


46

Příklad anténního distributoru

Anténní distributor slouží k distribuci RF signálu jednotlivým přijímačům bezdrátového mikrofonního systému. Moderní distributory disponují rozhraním pro komunikaci s PC a jsou plně diverzitní viz. kapitola 2.4.3. Přijímače. Na anténní distributor AKG HUB 4000Q lze připojit až 8 přijímačů.

Obr. č. 28: Anténní distributor HUB 4000Q

Zdroj: http://www.dv247.com/ Dostupné: http://www.dv247.com/studio-equipment/akg-hub-4000-q--48312

Příklad vícekanálové soustavy přijímačů25

Plně diverzitní přijímač v kovovém obalu instalovaný v racku využívá k přenosu signálu frekvenční pásmo UHF. Model AKG WMS 4000 disponuje komunikací s PC přes konektor LAN. Jednou z nesporných výhod je spolupráce s anténním distributorem HUB 4000Q. Díky speciálnímu softwaru je uživatel schopný detekovat problémové frekvence. Hlavní zjednodušení spočívá v instalaci antén. Díky anténnímu distributoru není nutné, aby každý přijímač měl vlastní anténu. HUB 4000Q má k dispozici dva anténní koaxiální konektory, ze kterých je příchozí signál distribuován jednotlivým přijímačům. Další výhodou je možnost poslechu jednotlivých přijímačů na sluchátka bez nutnosti připojení další zvukové techniky.

25

Čerpáno z: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/powerslave,id,466,pid,466,nodeid,2,_language,EN.html

47

Obr. č. 29: Rack s vícekanálovou soustavou přijímačů AKG WMS 4000

Zdroj: Česká Televize – Natáčení pořadu Manéž Bolka Polívky

Šířka přenášeného audio pásma: 35Hz - 20KHz Rozsah frekvencí: 650MHz - 862MHz Modulace: FM Systém příjmu: Plně diverzitní

Každé elektronické zařízení v mikroportové soupravě bylo testováno a splňuje podmínky a předpisy o digitálních zařízeních. Tyto podmínky a předpisy slouží k ochraně před škodlivým zářením. Zařízení využívá vysokofrekvenční energie, která může způsobit škodlivé rušení dalších radiových zařízení.

48

2.4. Obecné využití mikroportu

TELEVIZNÍ TVORBA - Hojně využívá bezdrátových mikrofonních systémů, zejména z důvodů zachování estetické povahy scény či samotného záběru. Dalším důvodem může být vzdálenost mezi zdrojem zvuku a stanovištěm štábu. Profesionální mikroporty používané pro televizní účely jsou schopny pracovat v uzavřeném prostředí (např. železobetonová budova) řádově v desítkách metrů. Na otevřeném prostranství (např. fotbalový stadion) může vzdálenost dosahovat až stovek metrů. Příklad použití: Sportovní přenosy, zábavné pořady, reality show, zprávy, reportáže, televizní inscenace, dokumentární tvorba, soutěže, záznam divadelních inscenací apod.

FILMOVÁ TVORBA - Využívá mikroportů zejména pro kontaktní snímání dialogu herců. U filmové tvorby se jedná o filmové varianty mikroportů, jejichž přijímače disponují možností napájení z baterie. Herci tak mají volnost pohybu, ale i samotná obsluha mikroportů není vázána na stanoviště s možností připojení k elektrické síti. U filmové tvorby se klade důraz zejména na vizuální povahu záběru. Samotný mikrofon musí být dobře skryt a přitom umístěn na takovém místě, aby snímaný zvuk byl co nejvíce kontaktní a nedocházelo ke vzniku mechanického rušení (např. šelest oděvu). S řešením tak přichází samotní výrobci a to nabídkou příslušenství v podobě mechanismů k uchycení mikrofonů viz. kapitola Příslušenství k mikrofonům.

DIVADLO - Divadla a koncertní sály mají dobré akustické vlastnosti. Bezdrátový mikrofonní systém se hodí na velké prostory, nebo prostory se špatnými akustickými vlastnostmi, kde je kontaktní snímání řeči nezbytné. Je velmi důležité rozlišovat mluvené slovo od zpěvu. Na muzikál nebo operetu je nutné vybírat mikroport s mikrofonem uzpůsobený zpěvu, zatímco drama nebo komedie mají blíže k mluvenému slovu. Proto i výběr by měl splňovat parametry pro mluvené slovo.

49

ROZHLAS - Využívá bezdrátového mikrofonního systému například na tiskové konferenci, kde je možnost snímání drátovým mikrofonem, nebo zařízením pro záznam omezena velkou vzdáleností od zdroje zvuku. V tomto případě se dá položit na stůl před řečníka bezdrátový ruční mikrofon na stolní verzi stativu, a přijímat tak kvalitně snímaný zvuk o několik metrů opodál.

MODERACE - Mikroporty slouží zejména k pohodlí a volnosti pohybu moderátora. U interaktivní show lze použít ruční bezdrátový mikrofon k položení otázky v publiku.

HUDBA - Mikroporty jsou oblíbeny hudebníky nejen na velkých pódiích, ale i ve zkušebnách. Výhodou není jen volnost pohybu, ale při správném použití snížení možnosti vzniku neužitečného signálu, na který jsou drátové vedení mnohem více náchylné.

AEROBIK - Instruktoři používají mikroporty při lekcích aerobiku, kterých se účastní více lidí najednou právě z důvodu maximální volnosti pohybu a kontaktního snímání vlastního hlasu.

BESEDY - Pokud je součástí větší besedy například vizuální prezentace, pak je mikroport typu bodypack transmitter s možností výběru mezi klopovým a hlavovým mikrofonem mnohem komfortnějším řešením, než staticky umístěný řečnický mikrofon. Použití bezdrátového mikrofonního systému umožňuje řečníkovi pohled na prezentaci beze změn způsobených změnou vzdálenosti zdroje zvuku od membrány mikrofonu.

VÝSTAVY - Poměrně novým trendem výstav je využití bezdrátového mikrofonního systému. Při otevření výstavy mohou vystavující učinit proslov nebo komentovat vystavovaná díla aniž by byli vázáni k řečnickému pultu.

50

3. Využití mikroportu pro divadelní účely26

Mikroport své využití nachází zejména v muzikálech a činohře pro své kompaktní rozměry a minimální zásah po estetické stránce, jak samotným vysílačem, tak i mikrofonem. Jedním z hlavních faktorů pro výběr bezdrátového mikrofonního systému je velikost prostoru. I přesto, že jsou divadla stavěna s ohledem na akustické vlastnosti, je nezbytné v některých případech, obzvláště u muzikálů zvednout akustickou hladinu v sále pomocí ozvučovací techniky. Požadavky na mikroportovou soupravu pro divadelní účely by měly korespondovat s velikostí sálu a náročnosti použití v závislosti na finančních možnostech. Divadla jsou plná překážek a kovových konstrukcí, proto je investice do složitých bezdrátových mikrofonních systémů s externími anténami nezbytná. Například zvukové parky národních divadel čítají desítky přijímačů, které musí být schopny společně fungovat bez výpadku signálu a interferencí na používaných frekvencích. V praxi to znamená instalaci několika externích antén na vhodná místa pro vykrytí celé scény. Na rozdíl od televizní a filmové tvorby se v divadle díky používání ozvučovací techniky potýkáme se zpětnou vazbou. Část používaných mikrofonů pro mikroporty má všesměrovou směrovou prostorovou charakteristiku, což snadno vede ke vzniku zpětné vazby. K té dochází v momentě, kdy se herec nebo zpěvák přiblíží k odposlechovým monitorům, nebo do úhlu vyzařování reproduktorové soustavy a mikrofon začne snímat reprodukovaný zvuk.

3.1. Umístění jednotlivých komponentů mikroportové soupravy

Vhodné umístění jednotlivých komponentů mikroportové soupravy je jedním z klíčů pro správnou funkci. Není to jen pozice mikrofonu u zdroje zvuku, ale i umístění antén vůči vysílači nebo délka vedení od antén k přijímači. Dalším klíčovým faktorem je správná definice jednotlivých nastavení bezdrátového mikrofonního systému. Například všechny frekvence nemusí být vhodné pro použití pro daný prostor.

26

Třetí část vychází především z předchozích částí o zvuku a mikroportové soupravě

51

Správné umístění mikrofonu je z hlediska zvuku nejpodstatnější. Při výběru hlavového mikrofonu je nutné udržet samotný mikrofon co nejblíže ústům. Brýlová konstrukce zamezuje strhnutí nebo zásadní přesměrování mikrofonu. Další možností je odejmout brýlovou konstrukci a samotný mikrofon s vedením skrýt do pokrývky hlavy. Obr. č. 30: Maskování hlavového mikrofonu

Zdroj: http://klavierzimmer.wordpress.com/ Dostupné: http://klavierzimmer.wordpress.com/2011/06/12/transformers/

Obr. č. 31: Maskování klopového mikrofonu v kostýmu

Zdroj: Česká Televize – Záznam divadelní inscenace Herold a Maude

52

Obr. č. 32: Umístění mikrofonu

Zdroj: http://www.radiofacilities.com/ Dostupné: http://www.radiofacilities.com/#/radio-mic-hire/4519693962


Zdroj: http://danlang.xanga.com/ Dostupné: http://danlang.xanga.com/695917537/forehead-mics/

53


Zdroj: http://www.videomaker.com/ Dostupné: http://www.videomaker.com/article/14112/

Po správném umístění mikrofonu je nezbytné zajistit vhodné uložení vysílače. Ten disponuje sponou, kterou lze připevnit za kalhoty nebo opasek. Variantou pro šaty jsou gumové opasky, které lze použít i ve zkrácené verzi kolem nohy. Pro extrémní situace (např. skoky, pády, kotrmelce apod.) je určený opasek rozšiřitelný o textilní vak, protože spona není konstruována na takový pohyb.

54

Obr. č. 35: Gumový opasek

Zdroj: Zvuková výbava České Televize

Obr. č. 36: Opasek s textilním vakem


55

Přijímače by měly být umístěny poblíž obsluhy zařízení pro snadný zásah do nastavení bezdrátového mikrofonního systému. V praxi je mnohem jednodušší a rychlejší vadný vysílač / přijímač nahradit jiným a chybu hledat až poté. Pomocí externích antén jsou přijímače nezávislé na umístění vůči snímanému prostoru a limitem je tak délka anténního vedení a potřeba přípojky elektrické sítě. Příklad umístění jednotlivých komponentů mikroportové soupravy Na Manéži Bolka Polívky byla použit vícekanálová soustava přijímačů systému AKG WMS 4000 viz. podkapitola Příklad vícekanálové soustavy přijímačů. Kontaktní snímání zvuku bylo realizováno hlavovými mikrofony DPA 4066 s kapacitním systémem a všesměrovou směrovou prostorovou charakteristikou. Mikrofon je uchycen díky brýlové konstrukci na hlavu uživatele, čímž je minimalizováno riziko změny úhlu snímání zvuku. Při hudebním vystoupení Ondřeje Havelky s Melody Makers byl použit právě hlavový mikrofon DPA 4066, který je vhodný jak na mluvené slovo tak na zpěv. Samotný přenos signálu byl realizován dříve zmíněným vícekanálovým systémem AKG WMS 4000. K vysílání signálu slouží vysílač AKG PT4000, který je uchycen pomocí klipsy za opasek kalhot, tak aby nebyl překážkou při tanečních kreacích s Janou Plodkovou. Pro příjem signálu byly zvoleny směrové antény AKG RA 4000 B/W, které jsou symetricky rozmístěny nad poslední řadou hlediště tak, aby byly v přímé viditelnosti na vysílače. Z antén putuje signál do anténního distributoru AKG HUB 4000Q, který jej patřičně rozdělí mezi příslušné přijímače vícekanálového systému. Umístění racku bezdrátového mikrofonního systému v blízkosti obsluhy umožňuje průběžnou kontrolu stavu baterií vysílačů a detekci poruchy příjmu RF a AF signálu. S příchodem diváků do sálu může dojít k zahlcení používaných kanálů bezdrátového mikrofonního systému jinými bezdrátovými zařízeními (např. mobilní telefony, WIFI, apod.). Díky datové komunikaci s PC lze sledovat grafický výstup používaných frekvencí po celou dobu představení na monitoru.

56

Obr. č. 37: Manéž Bolka Polívky 2011


3.2. Využití mikroportu pro jednotlivé divadelní žánry27

Dělit využití mikroportu na jednotlivé divadelní žánry je v dnešní době spíše orientační, protože definice hranice jednotlivých žánrů nemusí být vždy jednoznačná a nelze ji aplikovat na všechny typy představení. Vysílače s přijimači jsou natolik technicky zdatné, že není nutné pořízení specifických komponent. Důležitý je zejména vhodný výběr mikrofonu viz. kapitola 2.3.1. Mikrofony. Na hlas muzikálového herce nejsou kladeny tak vysoké nároky jako na hlas operního pěvce. Velké sály v kombinaci s hudebním doprovodem by zpěv učinily nesrozumitelný v posledních řadách. Proto je nezbytné zpěv kontaktně snímat. Jedinou možností jak ponechat herci volnost pohybu a udržet mikrofon blízko zdroje zvuku je použití mikroportu. V muzikálu se používají mikroporty ze všech divadelních žánrů nejčastěji. Vysílač bodypack-transmitter doplňuje běžně hlavový mikrofon, který lze v případě potřeby odejmout z brýlové konstrukce a umístit na základě konkrétní situace na potřebné místo. Technické parametry vysílače i mikrofonu by měly korespondovat s plánovaným využitím (tzn. konstrukčně stavěny na zpěv – od mluveného slova se mohou lišit) viz. kapitola 2.3.2. Vysílače.

27

Vychází z kapitoly 2. Mikroportová souprava a 3. Využití mikroportů pro divadelní účely

57

Naproti tomu využití mikroportů v opeře je velmi specifické a individuální. Záleží na konkrétní situaci a konkrétním prostoru. Zpěváci mají natolik silné hlasy, že přizvučení není-li záměrem může být spíše ke škodě. Opera je založená na akustickém přednesu, ke kterému slouží samotná stavba hudebních sálů. V případě kontaktního snímání zpěváků je potřeba i snímat orchestr pro přirozené vnímání zvuku. Pokud se jedná o otevřeném prostranství jsou mikroporty nezbytnost. U operety záleží na konkrétní situaci, ale využití mikroportu je běžnější než u opery. Využití bezdrátového mikrofonního systému v činohře je spíše v rámci specifických požadavků na zvuk. Může se jednat o velké pódium na otevřeném prostranství, kde je nezbytné použití zvukové techniky kvůli srozumitelnosti v posledních řadách hlediště. Volba mikrofonu závisí na konkrétní situaci, prostoru a možnostech zvukového parku. Je zbytečné pořizovat na činohru mikroportovou soupravu určenou na zpěv i přes občasné použití ke zpěvu. Soupravy se od sebe mohou lišit (např. dynamický rozsah, přenášená šířka pásma, cena, apod.), ale v rámci profesionální techniky je jejich použití variabilní. Pokud je součástí činohry zpěv, je nezbytné vyzdvihnout hlas herce nad hudební doprovod. Nejjednodušší cestou je použití bezdrátového mikrofonního systému. Kontaktní snímání zpěvu v činohře není jen doménou otevřených prostorů a velkých divadel, ale i komorních divadel. Pomocí zvukových procesorů lze měnit charakter reprodukovaného hlasu (např. ozvěna). Nezvyklou možností je použití bezdrátového mikrofonu jako ruchový mikrofon pro scénický zvuk (např. zdůraznění psacího stroje, dupotu, apod.)

58

3.3. Výběr mikroportové soupravy

Výběr mikroportové soupravy pro profesionální použití v divadle podléhá několika kritériím. Při jejich nesplnění hrozí neefektivní využívání bezdrátového mikrofonního systému (např. pořizovací cena je zbytečně vysoká a finančně zatíží divadlo, nebo naopak zbytečně nízká a mikroporty neplní svou funkci stoprocentně). První kritériem pro výběr je cenová relace. Jak bylo dříve zmíněno, je důležité vědět, jestli bude bezdrátový mikrofonní systém používán profesionály na velké divadelní scéně, nebo amatéry na klubových pódiích a zkušebnách. Druhým kritériem je prostor. Vliv na příjem má velikost i otevřenost prostoru. Na základě prostoru je nutné vybrat správný typ příjmu. Na malé komorní divadla postačí diverzitní příjem, zatímco velké scény vyžadují plně diverzitní systém příjmu s instalací externích antén. Dalším kritériem jsou požadavky na parametry. Požadavky na počet nosných frekvencí a jejich pásmo. V případě koupě mikroportu s nízkým počtem nosných frekvencí, může dojít k situaci, kdy bude bezdrátový mikrofonní systém použit v prostoru, kde již nějaké radiové vysílání je, což může způsobit rušení příjmu signálu. Mezi další důležité parametry patří výdrž baterie vysílače, vyzařovací výkon a možnost regulace síly vyzařovaní podle velikosti prostoru. Tato vlastnost značně spoří energii vysílače. Čtvrtým kritériem je výbava. Vstupní / výstupní konektory, LCD displej s přehledným MENU. Druh elektroakustického snímače viz. kapitola 2.3.1. Mikrofony, příslušenství k uchycení elektroakustického snímače, protivětrné ochrany a doplňky k přijímači (např. externí antény).

59

3.4. Chyby a jejich řešení Tabulka č. 2: Chyby a jejich řešení

Problém

Možná příčina

Řešení

Vysílač nelze spustit

Vybité baterie

Výměna baterií

Přijímač nepřijímá RF signál

Vysílač a přijímač nejsou na stejné frekvenci

Naladit stejnou frekvenci na přijímači i vysílači Kontrola vedení externích antén, kontrola nastavení Sqelch treshold

Vysílač je mimo dosah přijímače Přijímač přijímá RF signál, ale nepřijímá AF signál

Zvukový signál je příliš slabý

Zvukový signál je zkreslený

Vysílač je ve stavu MUTE

Deaktivace stavu MUTE

Nastavení hodnoty Sqelch treshold je příliš vysoké

Snížení hodnoty Sqelch treshold

Nepřipojený nebo vadný mikrofon

Kontrola / Výměna mikrofonu

Hodnota nastavení citlivosti vysílače je příliš malá

Nastavení citlivosti vysílače

Hodnota výstupní úrovně přijímače je příliš malá

Nastavení výstupní úrovně přijímače

Hodnota nastavení citlivosti vysílače je příliš vysoká Hodnota výstupní úrovně přijímače je příliš malá

Nastavení citlivosti vysílače Nastavení výstupní úrovně přijímače

Během skenování kanálů v prostoru byl nalezen, ale je nepřístupný k použití

Kontrola volných kanálů v bance kanálů

Během skenování kanálů vysílač vysílal na zvoleném kanále

Zopakujte skenování s vypnutými vysílači

Mechanické rušení signálu

Vadný konektor, vadné drátové vedení

Výměna konektoru / vedení

Útlum na vyšších kmitočtech

Vlhko

Výměna mikrofonu Vyčištění mikrofonní vložky

Zvýšený šum

Slabé baterie

Výměna baterií

Přístup k určitému kanálu

Zdroj: Manuál Sennheiser EW100 G2

60

ZÁVĚR

Pro divadelní účely je používána široká škála zvukové techniky, která se liší svým využitím. Jednotlivé bloky elektroakustického řetězce jsou spolu úzce svázány a správná funkčnost vedoucí ke kvalitnímu snímání nebo reprodukci zvuku závisí na každém komponentu. Parametry zvukové techniky nejsou však jediným kritériem. Mezi další aspekty patří i samotný zdroj zvuku a akustické vlastnosti prostoru, ve kterém se zvuk šíří.

Výběr bezdrátového mikrofonního systému je elegantní řešení kontaktního snímá zvuku všude tam, kde je drátové vedení nežádoucí (např. kvůli volnosti pohybu herce, estetická povaha scény apod.). Výrobci produkují různé varianty bezdrátových mikrofonních systémů, které mají specifické vlastnosti pro konkrétní použití. I přesto je možné většinu profesionálních bezdrátových systémů

primárně

určených

ke

snímání

hlasu

použít

i

pro

přenos

elektroakustického signálu elektrofonních hudebních nástrojů. Při výrobě mikrofonu musí být zohledněno jeho využití, parametry a vlastnosti dány jeho konstrukcí musí vyhovovat podmínkám specifických oblastí snímání zvuku. Mikrofon určený ke snímání velkého bubnu zaručeně nebude použitelný na snímání zpěvu. A stejně tak to platí i u mikrofonů určených pro použití v bezdrátových systémech. Snímání řeči, nebo zpěvu je možné realizovat přes určité typy ručních bezdrátových mikrofonů, hlavových a klopových mikrofonů. U přijímačů je velmi důležitý parametr princip příjmu. Pro rozsáhlé scény je použití plně diverzitního systému zcela nezbytné, protože na velkém prostranství (obzvlášť v divadelních scénách, kde jsou přítomny železné konstrukce) je vysoká pravděpodobnost rušení a výpadky signálu. Z tohoto důvodu volíme plně diverzitní systém, který má dva samostatné obvody pro příjem RF signálu. Doplnění systému o několik externích antén za použití slučovače signálu a anténního distributoru zlepšuje podmínky pro příjem signálu. Vhodný výběr typu mikrofonu a bezdrátového systému s ohledem na akustické vlastnosti prostoru nám zajistí nejlepší podmínky pro kontaktní snímání.

61

Cílem mé bakalářské práce bylo zmapovat bezdrátový mikrofonní systém a jeho využití pro divadelní účely. Není to však jen dobrá znalost zvukové techniky, ale i teoretické a praktické znalosti zvuku jako fyzikální veličiny, které vedou k efektivnímu využívání mikroportu.

62

RESUME

This thesis is focused on the wireless microphone systems, conditions and parametres for using and the best the chioce of the wireless microphone systems in the theatrical environment. Analysis of using these systems showed, that well sound of the concerts, recitals or plays, dramas or comedies is not problematic only choice of the wireless microphone systems, but another conditions, like knowledge of the theatrical environment, where the sound system is usined. For example, selection of suitable acoustic systems for recording the quitare solo is different from the whole orchestra played sonata or the sound of spoken word. Another difference is in using suitable transmitter as well. Next condition of best sound is in choice of the suitable Receiver, when the most important accent is in true diversity received radio-signals without errors. There are many types and models of these receivers. The last indispesable condition of good sound is the microphone directional characteristics, dynamic range and cartridge type determines model or type of used microphone in the theatre. There are two main types of applicable microphones - headset and clip-on microphone. The focal point of this work is the good choice of the wireless microphone system for use in theatrical environment.

63

POUŽITÁ LITERATURA

Seznam použité literatury a pramenů Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky ISBN / EAN 80-86253-05-8 / 9788086253053 Technická literatura Ben 2002

Kamil Toman - Reproduktory a reprosoustavy EAN /8591459280805 Dexon 2001

Zdeněk Škvor - Akustika a elektroakustika ISBN 80-200-0461-0, Technická literatura Ben 2001

Zdeněk Kotisa - NF Zesilovače (Tranzistorové výkonové zesilovače) ISBN 80-7300-065-2 Technická literatura Ben 2003

Jan Knesl - Elektronika II - (přenosová technika) ISBN 80-7300-206-X3 Technická literatura Ben 2006

Manuál Sennheiser EW100 G2

Manuály a katalogy zapůjčené v ČT Brno:

Návod k obsluze AKG SR 4000, přijímač systému WMS 4000 Návod k obsluze AKG PT 4000, vysílač systému WMS 4000 Návod k obsluze AKG HT 4000, vysílač systému WMS 4000 64

Sennheiser HF-Technik für die praxi, Teil 1/3, Ausgabe 7/94 Sennheiser HF-Technik für die praxi, Teil 2/3, Ausgabe 7/94 Sennheiser HF-Technik für die praxi, Teil 3/3, Ausgabe 7/94

Internetové zdroje

Čerpáno z: http://fyzika.jreichl.com Dostupné: http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=208

Čerpáno z http://osha.europa.eu Dostupné: http://osha.europa.eu/fop/czechrepublic/cs/ publications/files/prirucka_hluk.pdf

Čerpáno z: http://fyzika.jreichl.com Dostupné: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/208-zakladni-definice

Čerpáno z: http://www.rg-projekt.cz/ Dostupné: http://www.rgprojekt.cz/files/fyzika/4._rocnik/10_zvukove_vlneni/ 3_4_hlasitost_a_intenzita_zvuku.pdf

Čerpáno z: http://homen.vsb.cz Dostupné: http://homen.vsb.cz/~ber30/texty/varhany/anatomie/ pistaly_akustika.htm

Čerpáno z: http://21stoleti.cz Dostupné: http://21stoleti.cz/blog/2007/10/19/technobox/

Čerpáno z: http://znackovasluchatka.cz Dostupné: http://znackovasluchatka.cz/vyrobci/sennheiser

Čerpáno z: http://www.sennheiser.com Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/ home_en.nsf/root/about_historywheel#

65

Čerpáno z: http://cs.wikipedia.org/ Dostupné: http://cs.wikipedia.org/wiki/Rozhlas

Čerpáno z: http://www.earchiv.cz/ Dostupné: http://www.earchiv.cz/a96/a647k150.php3

Čerpáno z: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/ powerslave,id,467,pid,467,nodeid,2,_language,EN.html

Čerpáno z: http://www.dpamicrophones.com Dostupné: http://www.dpamicrophones.com/en/ products.aspx?c=Item&category=116&item=24048#specifications

Čerpáno z: http://www.audiotek.cz/ Dostupné: http://www.audiotek.cz/product-13309-akg-c577-wr

Čerpáno z: http://www.sennheiser.com Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/ professional_wireless-microphone-systems_bodypacktransmitter_3000-5000-series_main_504083

Čerpáno z: http://www.sennheiser.com/ Dostupné: http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf/root/ professional_wireless-microphone-systems

Čerpáno z: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/ powerslave,id,1008,tmpnodeid,2,_language,EN,pid,1008.html

Čerpáno z: http://www.akg.com/ Dostupné: http://www.akg.com/site/products/ powerslave,id,466,pid,466,nodeid,2,_language,EN.html

66

Seznam použitých obrázků

Obr. č. 1: Reakce zvukové vlny na překážku Obr. č. 2: První model mikroportu Sennheiser SK 1001 z r. 1957 Obr. č. 3: Princip bezdrátového přenosu signálu Obr. č. 4: Polární diagram - typy směrové prostorové charakteristiky Obr. č. 5: Schéma zapojení dynamického mikrofonu Obr. č. 6: Schéma zapojení kapacitního mikrofonu Obr. č. 7: Ruční bezdrátový mikrofon AKG HT 400 Obr. č. 8: Mikrofonní hlavy k tělu ručního mikrofonu AKG HT 400 Obr. č. 9: Protivětrná ochrana AKG W 3004 Obr. č. 10: Držák mikrofonu AKG SA 63 Obr. č. 11: Hlavový mikrofon DPA 4065 Obr. č. 12: Klopový mikrofon AKG C577 WR Obr. č. 13: Mechanismy uchycení Obr. č. 14: Protivětrná ochrana pro exteriéry Obr. č. 15: Příklad snímače - Kytarový snímač Obr. č. 16: Ruční bezdrátový mikrofon Sennheiser SKM 100 G2 Obr. č. 17: Vysílač Sennheiser EK 100 G2 Obr. č. 18: Vysílač Bodypack transmitter Sennheiser SK5212-II Obr. č. 19: Vysílač Plug-on transmitter Sennheiser SKP 100 G2 Obr. č. 20: Vysílač Sennheiser Plug-on transmitter SKP 3000 Obr. č. 21: Reportážní přenosný bezdrátový přijímač Sennheiser EK 3241 Obr. č. 22: Přijímač bezdrátového mikrofonního systému AKG WMS 450 Obr. č. 23: Přijímač Sennheiser EM 100 G2 rack – mount receiver Obr. č. 24: Všesměrová anténa AKG RA 4000 B/W Obr. č. 25: Směrová anténa AKG RA 4000 B/W Obr. č. 26: Zesilovač signálu AB 4000 Obr. č. 27: Slučovač signálu ZAPD 21 Obr. č. 28: Anténní distributor HUB 4000Q Obr. č. 29: Rack s přijímači bezdrátového mikrofonního systému AKG WMS 4000 Obr. č. 30: Maskování hlavového mikrofonu Obr. č. 31: Maskování klopového mikrofonu v kostýmu 67

Obr. č. 32: Umístění mikrofonu Obr. č. 33: Umístění mikrofonu Obr. č. 34: Umístění mikrofonu Obr. č. 35: Gumový opasek Obr. č. 36: Opasek s textilním vakem Obr. č. 37: Manéž Bolka Polívky 2011

Seznam použitých tabulek

Tabulka č. 1: Vyjádření hlasitosti pro některé běžné zvuky Tabulka č. 2: Chyby a jejich řešení

68

JANÁČKOVA AKADEMIE MÚZICKÝCH UMĚNÍ V BRNĚ DIVADELNÍ FAKULTA. Petr Neček MIKROPORTY. Využití mikroportů pro divadelní účely

Recommend Documents