Давайте поговорим о некоторых основах аудио для радио

Важно понимать звук, поскольку он используется на объектах, над которыми мы работаем.

Марк Персонс

До появления радио звук передавался из уст в уши на короткие расстояния. Вещание изменило ситуацию, используя электронику для передачи звука на большие расстояния.

Как вы знаете, все начинается с микрофона. Это умное устройство преобразует механическую звуковую энергию вибрации воздуха в электрическую энергию. Это не магия, а просто хорошая фундаментальная наука.

Я не буду вдаваться в подробности типов микрофонов, но важно понимать, что инженерам радиовещания приходится иметь дело со звуком как с электричеством.

В мире аналогового аудио микрофон и программный звук имеют очень низкое напряжение переменного тока (AC). Обычно мы думаем о диапазоне звуковых частот от 20 Гц до 20 кГц, но на практике FM-звук достигает всего 15 кГц, а AM — 10 кГц. Типичный динамический микрофон имеет выходную мощность –50 дБм. Это на 50 децибел ниже мощности 1 милливатт. Он настолько мал, что требуется усилитель только для того, чтобы довести его до уровня, с которым можно работать.

Ламповые, а затем и ранние транзисторные усилители звука вносили нежелательные артефакты, такие как шум и искажения, которые окрашивали звук. Сегодня у нас есть замечательная электроника, позволяющая поддерживать чистое звучание звука — при условии, что все настроено и работает правильно. (См. мою статью об уровнях звука.)

Всего лишь одно устройство в аудиоцепи может ухудшить/испортить звук при неправильной настройке. После этого уже почти ничего не исправить.

Современные вещательные аудиоустройства обычно имеют диапазон 90 дБ или более между остаточным шумом, известным как минимальный уровень шума оборудования, и пиковым ограничением. Звук между этими двумя пределами будет усилен чисто. До дерегулирования правила FCC требовали, чтобы доказательства измерений характеристик FM-вещания показывали динамический диапазон не менее 60 дБ между 100% модуляцией и шумом. Для AM это было всего 45 дБ.

Я уже писал об этом раньше, но стоит повторить. Наиболее типичным примером неправильного обращения со звуком является слишком высокий уровень громкости. Вы видели это, когда дикторы записывают или управляют шоу. Операторы-энтузиасты часто считают, что «чем больше, тем лучше», когда дело доходит до настройки уровней звука. Они заводят его, заставляя волюметры переходить в красный цвет, чтобы сделать звук громче!

На рис. 1 показан осциллограф с повышением и понижением напряжения голосового звука. Вы заметите, что вершины двух положительных пиков обрезаны, а на отрицательных пиках наблюдается меньшее отсечение. Звук, который должен был подниматься по более высокому напряжению, был остановлен возможностями оборудования по его воспроизведению. Это означает, что фрагменты звука отсутствовали в окончательном миксе, поскольку звук превышал возможности оборудования по размаху напряжения. Качество звука теперь ухудшилось.

Нет необходимости в подобных нарушениях звука, когда уровень шума настолько низок.

Намеренно переводите звук в красный цвет и дальше в записи. Вы услышите кашу, в которую он превратится. Ценная аудиоинформация теряется, и она просто плохо звучит. Не все слышат начало клиппирования, где отсутствуют пики звука. Женщины-слушатели обычно первыми замечают проблемы. Они не знают, что это такое, но результатом является отключение.

Цифровое аудио имеет ту же проблему: аналоговое аудио преобразуется в цифровое. Перегрузка входа аналого-цифрового преобразователя приведет к пиковым искажениям.

Может случиться и обратное, особенно во время ток-шоу с несколькими микрофонами. Гости часто ведут себя тихо. Хозяин или оператор управления прекрасно слышит, но слушатели, особенно в шумных автомобилях, плохо слышат. Пассажиры автомобилей не могут воспользоваться включенными студийными наушниками. Дорожный шум имеет тенденцию маскировать голоса радио. Есть еще одна отладка.

Звук аналоговой вещательной аудиоконсоли достаточно высокий, чтобы его можно было услышать, когда вы подключаете гарнитуру к аудиовыходным разъемам или в любом месте аудиоцепи, ведущей к обработке звука. Я всегда носил с собой традиционную телефонную трубку с зажимами типа «крокодил», чтобы прослушивать и находить проблемы в аудиотрактах. Современные гарнитуры с сопротивлением от 4 до 32 Ом не так подходят, как старые гарнитуры с высоким сопротивлением (600 Ом и более), которые серьезно не нагружают и не снижают уровень звука в линии, к которой они подключены.