FAQ - Nagłośnienie

Systemy napięciowe 100V są instalowane na szeroką skalę w obiektach użytku publicznego. Dlatego ogólnoświatowa nazwa dla tego typu instalacji to nagłośnienie Public Address w skrócie PA. Ma to na celu równomierne nagłośnienie przestrzeni, w której znajduje się słuchacz. Takie rozwiązanie stoi w opozycji do tzw. centralnych układów rozmieszczania głośników jak ma to miejsce w systemach hi-fi (czyli zazwyczaj domowy sprzęt nagłośnieniowy) czy estradowych (czyli taki, który stosowany jest do przekazu muzycznego z określonego kierunku, który zazwyczaj jest determinowany umiejscowieniem sceny). Dodatkowo systemy mają zazwyczaj za zadanie realizację przekazów stereofonicznych, a w systemach PA mamy przekaz monofoniczny. Tło muzyczne to nie tylko jedyne zadanie 100voltówki, ważne są także czytelne i zrozumiałe komunikaty głosowe. Charakterystyczną cechą systemów nagłośnienia typu radiowęzłowego jest to, że jest to system rozproszony jeśli chodzi o sposób rozmieszczenia głośników. W systemach PA słuchacz zazwyczaj przemieszcza się w nagłaśnianej przestrzeni dlatego potrzebna jest większa ilość równomiernie rozmieszczonych głośników gdzie przekaz realizowany jest w systemie monofonicznym. Daje to wrażenie, że dźwięk "podąża" za słuchaczem, ale jednocześnie staje się niewidzialnym tłem nagłaśnianej przestrzeni jak dobrze dobrany element wystroju. Dlatego też treści muzyczne w systemach PA są odtwarzane raczej muzyka tła tzw. background music BGM. Prawidłowy poziom głośności BGM nie zakłóca przekazu słownego, np. dwóch osób dyskutujących przy stoliku w trakcie konsumpcji posiłku w restauracji lub w trakcie spacerowania i dokonywania zakupów w galerii handlowej. Oczywiście postęp technologiczny, a także rozwój oferty producentów systemów PA sprawił, że można zaoferować tego typu rozwiązania tam gdzie wydawałyby się, że jeszcze do niedawna dominowały systemy centralne. Takim przykładem może być nagłośnienie hali sportowej. Nagłośnienie PA w takim obiekcie przy uwzględnieniu kubatury, a co za tym idzie odpowiedniego zapasu mocy pozwoli na bardziej równomierne nagłośnienie obiektu oraz zmniejszy efekt pogłosu. Przykładowe zastosowania systemów PA:

  • Obiekty handlowe (sklepy, pawilony handlowe, hipermarkety, supermarkety, pasaże, butiki, centra handlowe)
  • Obiekty rozrywkowe (Puby, bary kluby, kina, teatry)
  • Obiekty edukacyjne (szkoły, uczelnie, uniwersytety, aule, audytoria, korytarze szkolne, klasy, sale)
  • Obiekty sportowe (hale widowiskowo-sportowe, sale gimnastyczne, boiska sportowe, stadiony, baseny, siłownie, fitness)
  • Obiekty gastronomiczne (restauracje, kawiarnie)
  • Obiekty sakralne (kaplice, kościoły, katedry, cmentarze)
  • Pozostałe obiekty (muzea, szpitale, kliniki, hale produkcyjne, magazyny, biura)

Brak skomplikowania, wszechstronność oraz łatwość instalacji sprawiają, że zwolenników rozwiązania radiowęzłowego wciąż przybywa.

W przypadku nagłaśniania obiektu niezbędne będą parametry takie jak:

  • pole powierzchni lub dane pozwalające na jego wyliczenie czyli długość i szerokość. Jeśli nagłośnienie ma być wielostrefowe będą potrzebne pola powierzchni poszczególnych pomieszczeń,
  • wysokość sufitu (jeśli głośniki będą montowane w suficie to należy określić jego wysokość),
  • kubatura pomieszczenia,
  • z jakich materiałów zbudowany jest obiekt (blaszana hala sportowa czy produkcyjna ma całkiem inną akustykę niż korytarz hotelowy)

W przypadku nagłaśniania otwartej przestrzeni niezbędne będzie podanie:

  • pola powierzchni,
  • wskazanie punktów montażowych głośników.

Zastosowanie w twoim obiekcie takiego systemu nagłośnieniowego oferuje szereg zalet:

  • odległość nie jest przeszkodą – dzięki nagłośnieniu 100V można dostarczyć dźwięk w sposób równomierny nawet na dużej przestrzeni i odległości kilkuset metrów, zarówno w miejscach gdzie użytkowanie przestrzeni ma charakter statyczny jaki i przy wielu poruszających się osobach,
  • wysoka estetyka – tego rodzaju system szerokie spektrum możliwości montażu m. in. w sufitach podwieszanych, na ścianach czy w formie głośników wiszących bądź narożnych co oznacza, że możesz zapewnić sobie dobrej jakości dźwięk nie ingerując nadmiernie w charakter wystroju wnętrza,
  • niezależne od pomieszczenia – możliwość zastosowania w wielu odseparowanych od siebie pomieszczeniach jak np. biura a także w miejscach o nieregularnej strukturze przy zachowaniu łatwej kontroli nad całością systemu,
  • mniejsze opóźnienia – zniwelowany efekt opóźnienia dźwięku, który zmniejsza słyszalność przekazu,
  • nie tylko do wewnątrz – szeroki zakres dostępnych rozwiązań do stosowania na zewnątrz budynków,
  • wysoki komfort – dzięki dużej liczbie mniejszych głośników zamiast kilku dużych kolumn tradycyjnych pozwala mieć pewność, że wszyscy usłyszą to co powinni a nikt przy tym nie będzie narażony na zbyt wysoki poziom głośności.

Tu ważne jest to, żeby zgromadzić jak najwięcej informacji dotyczących tego do czego będzie służy dany obiekt czy nagłaśniana przestrzeń. W jaki sposób jest użytkowane. Jakie treści będą przekazywane – komunikaty głosowe czy muzyka.

  • W przypadku nagłaśniania obiektów należy wskazać funkcję użytkową czyli do czego będzie służyć i w jaki sposób ludzie będą go użytkować. Na przykład w restauracji klienci zazwyczaj siedzą, a w galerii handlowej zazwyczaj się przemieszczają. Co ważne nie funkcja ruchu jest tu najważniejsza a wysokość na jakiej znajduje się ucho ludzkie w szczególności w odniesieniu do wysokości montażu głośnika.
  • W przypadku nagłaśniania otwartej przestrzeni należy wskazać sposób jej wykorzystania (np. czy jest to parking czy plac składowania paletowego przy magazynie produkcyjnym). Dodatkowo pomocne może być określenie otoczenia nagłaśnianej przestrzeni (np. las, lotnisko, park miejski, parking, szkoła, rzeka, góry itd.)

W porównaniu z innymi systemami, tworzenie linii głośnikowej (radiowęzłowej) jest mniej skomplikowane i korzystniejsze cenowo. Transformatory, w które zaopatrzone są wzmacniacze oraz głośniki, dopasowują opór pozorny, dlatego konstruując linię można łączyć ze sobą wszystkie głośniki równolegle, tak aby zachować biegunowość. Dzięki takiemu rozwiązaniu dochodzi do sumowania mocy zamontowanych głośników, a co za tym idzie można oszacować (ustalić) pełną moc wzmacniacza dla danej strefy.

Transformator, który obecny jest w każdym sprzęcie przystosowanym do pracy w systemie radiowęzłowym, odpowiada za wzrost lub spadek zakresu sygnału. Umożliwia to pozbycie się podstawowego problemu jakim jest zasięg kabli. Wszelkie drobne zakłócenia są obojętne dla pracy systemu ze względu na wysoki poziom sygnału generowanego przez urządzenie.

Cechą charakterystyczną systemu nagłośnienia budynków publicznych jest nieskomplikowany system okablowania, wówczas zastosowanie większej ilości zestawów nie stanowi przeszkody (nie stwarza problemów). W przeciwieństwie do systemów HiFi gdzie przy większej ilości produktów, system okablowania się znacznie komplikuje.

Przewody głośnikowe to ważny element każdego systemu nagłaśniania, służący utworzeniu połączeń miedzy wzmacniaczem, a głośnikami. Składa się z dwóch oddzielonych izolatorem żył zawierających cienkie druciki wykonane z materiału przewodzącego i otoczone są one ochronną izolacją zazwyczaj wykonaną z polwinitu izolacyjnego, dzięki czemu jest giętka i z łatwością pozwala się rozprowadzać po całym pomieszczeniu. Często się zdarza, iż z upływem czasu końcówki przewodu mogą się utleniać. Wytworzona wtedy warstwa tlenku może spowodować utrudnienia w przepływie sygnału. By tego uniknąć stosuje się pozłacane końcówki.

Oznaczenia przewodu

Podczas kupna przewodu powinno się zwrócić uwagę na kilka znaczących parametrów: przekrój żył, jakość miedzi i izolacji oraz jakość złączy, jeśli je przewód posiada. Odpowiednie dopasowanie przewodu do systemu nagłośnienia znacząco wpływa na końcowy efekt i jakość dźwięku. Na przewodach znajdują się również specjalne oznaczenia literowe, dotyczące zawartości przewodu:

  • OFC - miedź beztlenowa
  • CCA - mieszanka miedzi i aluminium
  • CCS - miedziowana stal

W przypadku systemow PA należy pamiętać aby okablowanie posiadało odpowiednią izolację do instalacji wysokonapięciowych, ponieważ przewodem przekazywany jest prąd o napięciu zazwyczaj 100V.

Straty mocy

Podczas wybierania przewodów głośnikowych należy pamiętać o zjawisku jakim jest strata energii. Napędzenie głośników o stosunkowo niewielkiej impedancji wymusza przepływ dużych prądów. Źle dobrane przewody mogą spowodować zbędne straty użytecznej mocy. Istnieje przekonanie, że im grubszy kabel, tym lepsza jakość transmisji. Nie jest to do końca prawda, gdyż zastosowanie kabla o większym przekroju do urządzeń nagłośnienia o niższej klasie nie wpłynie na poprawę jakości brzmienia. Zwiększenie przekroju kabla może jednak zmniejszyć straty energii, które zachodzą w kablu.

Pojemność przewodu

Pojemność kabla ma zależność od jego długości i konstrukcji. Przy znacznych odległościach, pojemność może wielokrotnie wzrosnąć. Może to powodować wzbudzanie amplitunera, które objawia się wytwarzaniem sygnału o wysokiej częstotliwość i dużej amplitudzie. Wzrost pojemności przewodu może dodatkowo spowodować zniekształcenie sygnału audio, a co za tym idzie pogorszenie brzmienia oraz barwy dźwięku.

Często określane są jako końcowy element każdego systemu nagłośnienia. Ich głównym zadaniem jest zamiana sygnału elektrycznego na fale dźwiękowe. Mogą różnić się konstrukcją, wyglądem, dzięki temu są produkowane dla różnych miejsc i użytkowników. Podczas wyboru głośników do instalacji nagłośnienia należy zwrócić uwagę nie tylko na wygląd i sposób montażu, ale również na najważniejsze parametry przedstawione poniżej.

Moc znamionowa RMS

Moc, z jaką głośnik będzie emitował czysty dźwięk przez długi okres czasu bez uszkodzenia, przy zniekształceniach, które nie przekraczają określonego poziomu.

Moc muzyczna

Maksymalna moc jaką zestaw może być obciążony przez krótki czas, bez nieodwracalnego zniszczenia. Taka definicja prowadzi do absurdalnego skracania czasu impulsu podawanego na głośnik, aby w wyniku uzyskać duże wartości.

Pasmo przenoszenia

Zakres częstotliwości dźwięku, który jest w stanie wyemitować głośnik. Górna wartość pasma przenoszenia z reguły osiąga granicę 20 kHz, natomiast dolna zależna jest od rodzaju i wielkości obudowy, modelu zastosowanego głośnika niskotonowego, sposobu konstrukcji zespołu, jego wytłumienia itp.

Efektywność głośnika

Parametr ten określa, jaki będzie poziom dźwięku w określonym punkcie (w normach przyjmuje się 1 metr od kolumny) przy doprowadzeniu określonego sygnału. Im wyższa efektywność tym głośniej zagra kolumna przy takim samym sygnale. W uproszczeniu można przyjąć, że efektywność daje nam pojęcie o tym jak sprawnie kolumna przetwarza energię elektryczną na energię akustyczną.

To urządzenia wyposażone w poprawiającą estetykę maskownice, różnej konstrukcji uchwyty montażowe oraz czasem dodatkowo w osłony akustyczne. Stosowane do instalacji w sufitach podwieszanych, znajdują zastosowanie prawie w każdej branży przemysłowej. Głośniki sufitowe różnią się miedzy sobą parametrami, takimi jak: moc, pasmo przenoszenia, efektywnością oraz kształtem.

Prosty montaż

Głośniki sufitowe, jak sama nazwa wskazuje to urządzenia przeznaczone wyłącznie do instalacji w pomieszczeniach wyposażonych w sufity podwieszane np. z płyt regipsowych. Nie potrzebują dodatkowej zabudowy tak jak kolumny, gdyż cały sufit pełni funkcję dużego pudła rezonansowego, co znacznie wpływa na skuteczność oraz brzmienie głośników. Jedynym wymogiem jaki musi być spełniony, to powinien on dokładnie przylegać do powierzchni. Dodatkowym dużym atutem głośników sufitowych jest ich prostota montażu. Myśląc o przyszłościowym użyciu takiego rodzaju głośników powinniśmy wcześniej zadbać o dociągnięcie okablowania oraz sprawdzenie, czy głębokość w suficie podwieszanym pozwoli na montaż.

Rozmieszczenie głośników

Przed przystąpieniem do instalacji każdego systemu nagłośnienia należy rozplanować ile będziemy potrzebowali urządzeń i jak je rozmieścić. Dokładne rozstawienie głośników pozwala zapobiec występowaniu niepożądanych zjawisk wpływających na końcową jakość ich brzmienia. W przypadku głośników sufitowych duże znaczenie ma kilka czynników: zaczynając od poziomu tła w pomieszczeniu, a kończąc na wysokości pomieszczenia. Przyjmijmy, że słuchacz siedząc odbiera dźwięk na wysokości około 1,3 metra i nie występują nie korzystne zjawiska.

Można odległość miedzy głośnikami określić ze wzoru:

2 x (h - 1,3) = odległość, gdzie h to wysokość pomieszczenia

Odległość pomiędzy głośnikami zależy także od poziomu tła w pomieszczeniu. W przypadku pomieszczeń o niskim poziomie tła, odległość można zwiększyć nawet o 50%.

Estetyka wystroju

Głośniki sufitowe stanowią doskonałe rozwiązanie przy zapewnieniu w pomieszczeniach najlepszej jakości dźwięku przy minimalnej ingerencji w estetykę wyglądu. Montowane w podwieszanych sufitach, często stają się niezauważalne przez inne osoby. Dzięki tej zdolności głośniki sufitowe mają wielką przewagą nad innymi rodzajami głośników. Dodatkową zaletą jest również zdolność do absorpcji zwykłych farb emulsyjnych, dając przez to jeszcze lepszą możliwość dopasowania urządzenia do zamontowanej powierzchni.

Poprawa brzmienia głośnika

Do polepszenia efektywności brzmienia głośników w ofercie sklepów można spotkać głośniki wyposażone w osłonę akustyczną. Wykonane zazwyczaj z wysokiej jakości tworzywa ABS pozwalają na zapobieganie rozpraszaniu się dźwięku w niepożądanym kierunku (np. w stronę stropu). Dodatkową zaletą zastosowania osłony akustycznej jest również ochrona głośnika przed wszelkimi zanieczyszczeniami oraz insektami.

To najbardziej popularne głośniki wykorzystywane w systemach nagłośnienia. Głośniki naścienne praktycznie nadają się do zastosowania w każdym obiekcie. Cechują się prostym i szybkim montażem. Dużą zaletą w głośnikach naściennych jest możliwość swobodnej regulacji położenia. Dzięki tej zdolności zminimalizujemy zjawisko pogłosu oraz z łatwością urządzimy wnętrze według naszych upodobań, a nie według ograniczeń narzucanych przez konieczność odpowiedniego ustawienia sprzętu.

To urządzenia przeznaczone głównie do realizacji systemów nagłośnienia w przestrzeniach otwartych:

  • w ogrodach,
  • w parkach,
  • ekspozycjach plenerowych.

Zaletą stosowania głośników zewnętrznych jest możliwość wkomponowania ich w otoczenie oraz prostota i niski koszt montażu.

Klasa szczelności

Jedną z najważniejszych cech wyróżniającą głośniki zewnętrzne od innych jest powiększona klasa szczelności (IP). Parametr oznaczony dwoma liczbami odpowiada za stopień ochrony urządzenia przed ciałami stałymi oraz ciekłymi. Poprzez zwiększoną klasę szczelności głośniki zewnętrzne doskonale sprawdzają się w wszelkich miejscach otwartych (np.: w ogrodach).

W systemach PA stosuje się zdecentralizowany system rozmieszania głośników. Zasada układu polega na równomiernym rozmieszczeniu głośników w przestrzeni nagłaśnianej. Pozwala uniknąć większych wahań natężenia dźwięku w różnych miejscach. Duża część głośników montowana zostaje zwykle w sufitach. Układ decentralny doskonale sprawdza się w pomieszczeniach niskich i długich oraz w salach o złej akustyce i dużym pogłosie (np. dworce kolejowe, hale sportowe, domy towarowe itp.).

Zjawisko pogłosu to odbieranie przez ucho kilkukrotnego tego samego, odbitego sygnału dźwiękowego, w różnych odstępach czasu i o różnym natężeniu. Sygnał dźwiękowy odbijany jest wtedy od podłogi, sufitu, ściany, przeszkód, znajdujących się w różnej odległości od co najmniej kilku pracujących w tym samym pomieszczeniu głośników.

Występują dwa główne powody powstawiania pogłosu. Pierwszy z nich jest to architektura pomieszczenia, w którym człowiek ma minimalny wpływ na rozchodzenie się dźwięku. Zaś drugim powodem powodujący zjawisko pogłosu jest złe rozmieszczenie, ukierunkowanie głośników i kolumn głośnikowych.  Nie jesteśmy w stanie rozpatrzeć wszystkich możliwych konstrukcji budowli i pomieszczeń i dla każdego z nich przedstawić dobór i sposób rozmieszczenia urządzeń nagłaśniających. Jednak istnieje kilka prostych reguł i jeśli się tylko do nich zastosujemy, niezależnie od pomieszczenia i przeznaczenia można uzyskać przyzwoity efekt.

  1. Jeżeli mamy do czynienia z pomieszczeniem o kształcie prostokątnym nie powinniśmy kierować osi głośnika prosto w przeciwległą ścianę, lecz w miejsca, gdzie dźwięk ulegnie największemu rozproszeniu.
  2. W miejscach, gdzie słuchacz może znaleźć się blisko ściany powinno zastosować się głośniki sufitowe lub wiszące. Wysokość montażu nie może być większa niż 2,5 metra. Pozwala to dodatkowo zapobiec ogłuszeniu słuchacza.
  3. Do zmniejszenia ilości niepożądanych odbić oraz zniwelowania powstawania niechcianego pogłosu można również zastosować opcję zwiększenia ilości głośników o mniejszej mocy, zamiast kilku o dużej, tak aby każdy z nich emitował mniejszą energię, a jednocześnie głośność w każdym miejscu tego obiektu była podobna. Dotyczy to w szczególności pomieszczeń o skomplikowanej strukturze.
  4. Często się zdarza, iż system nagłośnienia montowany jest w pustym pomieszczeniu. W przypadku wypełnienia go ludźmi, ich ciała będą tłumić dźwięk, zmniejszając przez to również natężenie. Dlatego dobrze jest dokonać dodatkowego ustawienia poziomu głośności przy wypełnionej sali.

W systemach PA stosuję się równoległe połączenie głośników. Niezależnie od impedancji głośników do obydwu będzie przyłożone takie samo napięcie, równe napięciu wyjściowemu wzmacniacza. Prąd wypływający ze wzmacniacza będzie sumą prądów płynących przez oba głośniki.