Jak nagłośnić publiczną przestrzeń plenerową?

Każdy, kto choć trochę uważał na lekcjach fizyki wie, że na rozchodzenie się fali dźwiękowej ma wpływ szereg czynników. O ile nie zwracamy na to uwagi w codziennym życiu, to jednak - w przypadku dużych koncertów - zjawiska te mogą w znacznym stopniu utrudnić odbiór muzyki.

Co może wpłynąć na propagację dźwięku?

Na emisję i ukształtowanie fali dźwiękowej wpływają przede wszystkim zjawiska mające związek z cyrkulacją powietrza. Wiatr i jego kierunek jest pierwszym czynnikiem, który może mieć na to wpływ. Po prostu szybkość fali dźwiękowej będzie niższa w momencie, gdy wiatr "uderza" czołowo w głośniki, niż wtedy, gdy fala dźwiękowa jest niesiona wraz z wiatrem.

Druga ważna kwestia to temperatura powietrza. Im jest ona wyższa, tym dźwięk przemieszcza się szybciej. Przykładowo w godzinach wieczornych, gdy grunt jest cieplejszy niż otoczenie, dźwięk może "zaginać się" nieco ponad publicznością, prowadząc w ten sposób do powstawania tzw. martwych stref. Charakteryzują się one znacznym spadkiem wartości nagłośnienia a tym samym - spadkiem jakości odbieranego dźwięku.

nagłośnienie koncertu


ABC nagłośnienia imprez plenerowych

Od strony technicznej wyeliminowanie wspomnianych problemów jest dosyć proste. Wystarczy wprowadzić dodatkowe głośniki naścienne, których działanie będzie miało charakter strefowy (podobnie zresztą jak ich usytuowanie). Kilka takich głośników powinno rozwiązać problem wspomnianych "martwych stref". Niestety, to nie wszystko.

1. Koszty

Wprowadzenie dodatkowych układów nagłaśniających musi się wiązać z dodatkowymi kosztami. Usytuowanie wewnątrz pleneru dodatkowych głośników wiąże się z koniecznością ich okablowania (często jest to nawet kilka kilometrów kabli) a także zamontowania odpowiedniej ilości wzmacniaczy. Koszty można zredukować poprzez redukcję liczby subwooferów (niskie częstotliwości są najmniej narażone na straty) a także poprzez redukcję okablowania (montaż głośników np. tuż za stanowiskiem realizatora).

2. Opóźnienie

Dźwięk emitowany przez głośniki umiejscowione na estradzie musi dotrzeć do odbiorcy w tym samym czasie, co dźwięk emitowany przez głośniki strefowe. W przeciwnym razie słuchacz usłyszy tzw. odwrócony dźwięk i charakterystyczny pogłos. Będzie on miał również wrażenie, że dźwięk nie pochodzi z estrady, lecz ze "strefówek". Problem ten można zredukować poprzez zastosowanie odpowiednich, pojemnościowych i indukcyjnych filtrów. Niemniej ich dobór będzie zależny przede wszystkim od usytuowania kolejnych głośników strefowych, co - rzecz jasna - wpłynie również na wzrost kosztów.

Nawiasem mówiąc, dźwięk emitowany przez głośniki strefowe powinien być opóźniony względem sceny o około 20 ms. Jest to wartość progowa, której nie jest w stanie odróżnić ludzki słuch.

Podsumowanie

Nagłośnienie przestrzeni plenerowej to tak naprawdę spore wyzwanie, w którym największą rolę odgrywa znajomość procesów fizycznych i rozbudowanych wzorów matematycznych. Niestety skompensowanie ich skutków nie zawsze jest możliwe, co często objawia się np. poprzez charakterystyczne dudnienie tonów niższych, z jednoczesnym "obcięciem" najwyższych i redukcją średnich.