Ozvučavanje zatvorenih prostorija

Zatvorene prostorije se ozvučavaju iz dva razloga Prvi razlog je pojačavanje željenog zvučnog izvora kao što je glas, orkestar…Prostorije koje ozvučavamo mogu biti različitih dimenzija, od manjih govornih sala do koncertnih hala. Samo pojačavanje intenziteta zvučnog izvora nije jedini razlog zbog koga ozvučavamo prostorije. Koristi se i radi promene akustičkih karakteristika prostorije, npr. ukoliko želimo da veštački povećamo vreme reverberacije ili ukoliko želimo da zvučni izvor izmenimo nekim efektom. Zajedničko za oba slučaja je to da se i mikrofoni i zvučnici nalaze u istoj prostoriji, pa se stoga ovakav način ozvučavanja naziva dopunsko ozvučavanje.Drugi razlog je potreba reprodukcije određenog zvučnog izvora uz dodatno pojačavanje nivoa zvuka. Tu ubrajamo bioskopske sale, čekaonice…U ovom slučaju izvor zvuka se ne nalazi u ozvučenoj prostoriji.Da bi zvučni izvor bio što vernije reprodukovan, potrebno je da akustičke osobine prostorije budu što bolje.Da bi subjektivno neka prostorija imala dobre akustičke osobine, potrebno je da po objektivnom kriterijumu ima:

1) pogodno vreme reverberacije2) dobru difuznost, tj. približno jednaku jačinu zvuka u svim delovima

prostorije3) povoljan odnos direktnog i reflektovanog zvuka na svim mestima

slušanja4) dobru izolaciju od spoljne buke

Najbolju ocenu akustičkih karakteristika prostorije daje sam slušalac i ona je uvek subjektivna.

Vreme reverberacije

Vreme reverberacije je vreme koje je potrebno da se nivo zvuka smanji za 60 dB po isključenju izvora. Ono predstavlja najvažniju akustičku osobinu.Ukoliko u jednoj prostoriji imamo veliko vreme reverberacije, dobićemo veći intenzitet zvuka, ali smanjenu razumljivost.

Na osnovu intenziteta i kvaliteta reprodukovanog zvuka nađene su vrednosti optimalnog vremena reverberacije za pojedine vrste zvučnog programa prostorija u kojima se izvode. Jedan od takvih dijagrama je dat na slici 1.1.

sl.1.1

Po pravilu, akustički neobrađene prostorije imaju preveliko vreme reverberacije, prvenstveno zbog toga što su materijali kao što su beton, malter, staklo i sl. loši apsorberi. To je razlog zbog koga se prostorije akustički obrađuju.

Apsorpcioni materijali

Apsorpcione materijale možemo podeliti u tri grupe:

1) Porozni materijali - apsorbuju visoke frekvencije2) Akustički rezonatori - apsorbuju srednje frekvencije3) Mehanički rezonatori – apsorbuju niske frekevencije

Kod poroznih materijala zvuk prodire u njihove pore i tada se zvučna energija pretvara u toplotnu. (sl. 1.2)

sl. 1.2

Akustički materijali su najčešće simetrično perforirane ploče od tvrdog materijala (najčešće drveta) koje su krutom vezom odvojene od zida. (sl.1.3)

sl.1.3

Mehanički rezonatori su ploče koje zvučnu energiju niskih frekvencija pretvaraju u mehaničku usled čega dolazi do vibriranja ploča (sl. 1.4)

sl. 1.4

Na sledećoj tabeli mogu se videti koeficijenti apsorpcije za različite materijale.

Difuznost prostorije

U svakoj prostoriji postoji direktan i reflektovani zvuk. Direktan je onaj koji od samog izvora direktno dolazi ka slušaocu ( ili mikrofonu). Reflektovani zvuk predstavljaju brojni zvučni talasi koji su posle više odbijanja različito oslabljeni i dolaze do slušaoca iz svih mogućih pravaca. Difuznom prostorijom nazivamo onu u kojoj je zbir reflektovanih talasa približno jednak prosečnoj vrednosti.

Na difuznost utiče:

1) Raspored apsorpcionih materijala2) Oblici zidnih površina3) Oblik i veličina prostorije

Raspored apsorpcionih materijala treba da je što nepravilniji i sa što manje simetrije da bi zvuk koji nailazi naišao na što više različitih apsorpcionih materijala. Poželjno je da su površine zidova konveksne. One mogu imati različite oblike, a da bi im dejstvo bilo što efikasnije, zapremina treba da im je λ³/4 (λ - talasna dužina).Za niske frekvencije su vrlo pogodne postojeće neravnine u prostoriji kao što su stubovi, galerije, lože, nameštaj… U studijskim uslovima poželjno je koristiti konveksne ploče koje služe za “razbijanje” srednjih i niskih frekvencija i njih nazivamo difuzorima. Mogu biti različitih oblika i veličina u zavisnosti od veličine same prostorije(sl. 1.5).

sl. 1.5

Prostorije koje imaju dimenzije veće od talasne dužine niskih frekvencija nisu zavisne od oblika zbog toga što zvučni talas za isto vreme napravi manje refleksija pa je mešanje slabije. Kod ovakvih prostorija kod kojih nema pojave rezonancije imamo druga dva nedostatka: smanjena difuznost i pojava eha.U ovakvim slučajevima rešenje su apsorpcioni materijali (u prvom redu na zidu naspram pozornice, katedre…).

Postavljanje zvučnika u prostorijama

Sistem ozvučavanja je elektromehanički sistem za precizno pojačavanje, reprodukovanje i ponekad snimanje zvuka tako da pojedinac koji stoji udaljen od zvučnog izvora može da ga čuje kao da je u njegovoj neposrednoj blizini. Osnovni sistem za ozvučavanje u sebi sadrži mikrofone, pojačavače, zvučnike i miksetu za kontrolu celokupnog sistema.Osnovni zadatak sistema za ozvučavanje je obezbeđivanje potrebnog nivoa zvuka u svim tačkama prostorije.

Teorijski obrazac kojim se dobija prosečan intenzitet zvuka za sve tačke prostorije glasi:

J = 4Pa A

gde je Pa akustička snaga zvučnog izvora, a A apsorpcija prostorije.Smatra se da je za normalno slušanje dovoljan nivo od 74dB. Sledećim obrascem se izračunava potrebna akustička snaga zvučnog izvora.

Pa = p²V T p predstavlja zvučni pritisak, a V zapreminu prostorije, dok je T vreme reverberacije.( T se može izračunati preko sledećeg obrasca T = 0,16V ). A

Pri ozvučavanju različitih manifestacija potrebni su sledeći nivoi:

1) 86 dB za prenos govora u realtivno mirnim prostorijama (učionice, slušaonice, čekaonice, kancelarije….)

2) 92 dB za prenos govora pri jačem nivou buke (javne prostorije, radionice) i za prenos muzike umerenom jačinom (restorani, kafići…)

3) 98 dB za prenos govora i veran prenos koncertne muzike pri još jačem nivou buke (sportske dvorane, sportske hale…)

Najbitnije je da nivo korisnog zvuka treba da premašuje normalni nivo buke za 20 do 30 dB. Aplauz i slični trenutni pojačani nivoi buke se ne uzimaju u obzir.

Kada računamo potrebnu električnu snagu za ozvučavanje određene zatvorene prostorije, moramo uzeti u obzir i stepen iskorišćenja zvučnika η koji u većini slučajeva nije poznat ali retko kad ide preko 1 %.

Ukoliko želimo da izračunamo kolika je električna snaga potrebna za ozvučavanje određene prostorije korsitićemo obrazac:

P = p² V η T

Kada se u istoj prostoriji nalaze i mikrofoni i zvučnici treba biti oprezan sa nivoom reprodukovanog zvuka sa zvučnika pošto može doći do neželjenih posledica u vidu akustičke povratne sprege (poznatije pod nazivom mikrofonija)

Akustička povratna sprega

Za razliku od otvorenih prostora, u zatvorenim prostorijama nije dovoljno odmaći mikrofon od zvučnika pošto je prisutan i reflektovani zvuk od površina u prostoriji.Intenzitet reflektovanog zvuka u prostorijama koje nisu izuzetno prigušene možemo izračunati pomoću obrasca:

Jr ≈ 4Pa A

Jr je prosečna vrednost za celu prostoriju, ali u difuznim prostorijama to je prosečan intenzitet i za mnogo manje zone ( prosečan intenzitet reflektovanog zvuka je manje-više jednak u celoj prostoriji).Intenzitet direktnog zvuka opada sa kvadratom rastojanja od izvora. Za neusmereni zvučni izvor dat je izrazom:

Jd = Pa 4π r²

(4π r²) – pun prostorni ugao

Akustička povratna sprega se javlja kada se zvuk iz zvučnika vrati u mikrofon, i to samo u slučaju kada je u zoni mikrofona intenzitet zvuka koji emituje zvučnik veći od intenziteta zvučnog izvora. U praksi sam intenzitet reflektovanog zvuka nije potpuno merodavan pošto zvučno polje varira u zavisnosti od položaja i frekvencije.To znači da će mikrofon u svakom položaju imati određenu frekvenciju koja će biti intenziteta većeg od prosečnog. Na toj frekvenciji može doći do akustičke povratne sprege. Da bi se to sa sigurnošću izbeglo, prosečni intenzitet reflektovanog zvuka ( Jr ) treba da bude oko deset puta manji od intenziteta izvora.Ukoliko mikrofon ima usmerenu karakteristiku reflektovani zvuk dolazi sa svih strana, a direktan samo u pravcu ose. Tada će mikrofon najvećim delom primiti željeni direktan zvuk.

Postavljanje zvučnika

Postavljanje zvučnika u zatvorenim prostorijama je po pravilu komplikovanije i zahtevnije. Problem je postizanje dovoljnog nivoa zvuka bez pojave akustičke povratne sprege. Takođe, zahtevi u pogledu kvaliteta su strožiji u zatvorenom prostoru (publika očekuje što prirodniji zvuk).

Ozvučavanje se može izvesti ili pojedinačnim zvučnicima ili zvučničkim grupama (zvučnim stubovima).Jedan od uslova za dobro ozvučavanje je poklapanje zvučne i vidne ose. Zato se prednost daje centralnom ozvučavanju u odnosu na sektorsko. Ukoliko je prostorija akustički dobro obrađena onda se može koristiti pojedinačni zvučnik relativno kružne karakteristike, a ako prostorija ima veliko vreme reverberacije onda se koriste zvučni stubovi.Ove dve metode su danas prevazidjene i zamenio ih je novi sistem ozvučavanja nazvan “line array”.

Line array

Ideja o ovom sistemu datira od polovine prošlog veka. Line array se sastoji od više zvučnika postavljenih vertikalno (sl.2.1), tako da vise sa plafona ili sa konstrukcije posebno napravljene za njih. Zvučni talasi svih zvučnika u sistemu su koherentni, za razliku od zvučnih stubova. Što se slušalac više odaljava od sistema, to je zvuk koherentniji. Osnovna prednost im je daleko bolja usmerenost na većim distancama od ostalih zvučničkih sistema. Takođe je omogućena bolja kontrola direktivnosti niskih frekvencija. Dužina (broj zvučnika) sistema je obrnuto srazmerna sa talasnom dužinom/frekvencijom. Na većim daljinama je veće slabljenje niskih frekvencija i obrnuto. Prosečni nivo ovih sistema iznosi oko 130dB.Na slici 2.2 se vidi polje zračenja jednog od sistema.

sl. 2.1

sl. 2.2John Meyer, osnivač “Meyer Sound Labs” analizom line array sistema je utvrdio da ovaj sistem na malim distancama (3 do 6 m) pravi fazne poremećaje i tada je zvuk objektivno lošiji - ako slušalac ustane ili sedne,a da je na istom mestu, dobija različite zvučne slike. Postavkom line array sistema na binu i preslušavanjem na razdaljini preko 30m mogle su se uočiti prave karakteristike ovog sistema. Ovaj sistem se može veoma lako postaviti tako da može da zrači u bilo kom željenom pravcu. To znači da zvuk može da se usmeri samo ka publici koja deluje kao apsorber i da se tako spreči nepovoljan uticaj velikog vremena reverberacije i eha.Drugi primer su tribine na velikim stadionima koje su postavljene po nivoima i kada sistem treba da zrači ka jednom od viših nivoa. Tada je postavljen 15°-20° na gore.

Da bi publika u prvim redovima mogla podjednako dobro da čuje kao ostatak publike, sistem se uglavnom postavlja tako da mu je donji deo blago zakrivljen u obliku slova J. U tom slučaju zvučnici na donjem delu se ponašaju kao svojevrstan sistem za monitorisanje. Da bi se postigao najbolji efekat zračenja često se sistem deli na dve sekcije. Jedna je usmerena tako da zrači samo ka udaljenim delovima hale, a druga samo ka prednjim, najbližim delovima hale. Opciono se može dodati subwoofer uz sistem radi bolje reprodukcije niskih frekvencija. Takođe je moguće da se na zvučničkoj skretnici podesi odredjena frekvencija koju će filter propuštati jer 15” membrane mogu reprodukovati dosta niske frekvencije.Još jedan od bitnih faktora koji utiču na kvalitet reprodukcije je razmak između zvučničkih kutija koji ne bi trebao da prelazi polovinu talasne dužine frekvencije koju reprodukuje.Kod ovog sistema postoje i određene mane.Pošto su sistemi postavljeni vertikalno zahtevaju određenu visinu prostorije. Takođe imaju problem sa osom zračenja koja je vertikalna, te stoga u horizontalnoj osi može doći do neželjenih posledica kao što je opadanje nivoa i promena određenih frekvencija. U širokim prostorijama može doći do lošijeg kvaliteta zvuka na obodima prostorije. Ovakav sistem zahteva više pozadinskih uređaja i samim tim je skuplji.

Iako se danas najčešće koriste line array sistemi, i dalje su u upotrebi i druge metode ozvučavanja.

Centralno ozvučavanje

Zvučnici se pri centralnom ozvučavanju postavljaju tako da se zona dobrog prijema zvuka što bolje poklapa sa površinom koju treba ozvučiti. Pri tome se istovremeno vodi računa da se mikrofoni nalaze izvan zone zvučnika (zbog akustičke povratne sprege) i da se održi pravac vidne ose. Primer jedne dvorane dat je na slici 2.3

sl.2.3 sl.2.4

sl.2.5

Nekad je, međutim, nemoguće pokriti celu površinu sa jednim zvučnikom (ili zvučnim stubom) i tada se postupa kao na slici 2.4 ili 2.5 gde su upotrebljena po dva zvučna stuba. Za postavljanje zvučnih stubova pri centralnom ozvučavanju važe u principu ista pravila kao za ozvučavanje otvorenog prostora. Zvučne stubove je najbolje postaviti iznad mikrofona, kao na slikama 2.3 2.4 2.5 i to što je moguće niže. Obično je donja ivica zvučnog stuba oko 2m iznad nivoa poda. Tada je i površina dvorane koju zvučni zid “pokriva” najveća. Na višem položaju zvučni stub ozvučava manji deo korisne površine a veći deo energije odlazi u prostor iznad slušalaca. Ispod tavanice se zvučni izvori postavljaju samo onda kad ne postoji druga mogućnost (osim za neke specijalne efekte kao što su glasovi duhova u pozorištu i sl.). Zvučnici postavljeni levo i desno od mikrofona na većem razmaku imaju taj nedostatak što samo slušaoci koji stoje na bočnim stranama sale imaju utisak da zvuk dolazi iz zvučnika a ne sa bine, što je veliki nedostatak ukoliko se radi, recimo, o pevaču.

Sektorsko ozvučavanje

Sektorsko ozvučavanje je izgubilo mnogo od svog značaja otkako se primenjuju zvučni stubovi za centralno ozvučavanje. Ipak može biti korisno u par slučajeva:

1) kada prostorija ima veliko vreme reverberacije2) kada je visok nivo buke u prostoriji3) kada su neki delovi prostorije nepristupačni centralno postavljenim

zvučnicima4) kada se teži vrlo ujednačenom i relativno niskom nivou zvuka.

Vreme reverberacije možemo smanjiti upotrebom usmerenih grupa zvučnika. Treba naglasiti da one mogu imati nedostatak ukoliko su postavljene u velikim prostorijama sa velikom reverberacijom. U takvim prostorijama obično nema zidova koji dovoljno apsorbuju zvuk. Kada usmeren “snop” zvuka udari u takvu površinu a oblik zida nije takav da “razbija” zvuk, sigurno će doći do pojave odjeka. Dobrim postavljanjem zvučnika to se može izbeći. Treba ih usmeriti ka površinama vrlo nepravilnog oblika ili ka jako apsorbujućim površinama (ukoliko ih ima). U slučajevima kada ovakvo rešenje ne pomaže prelazimo na sektorsko ozvučavanje. Nedostatak usmerenosti pojedinačnih zvučnika ovde je nadoknađen malim dometom koji otpada na svaki zvučnik.Celu prostoriju treba podeliti na jednake delove i za svaki predvideti po jedan zvučnik. U tom slučaju svi zvučnici rade jednakom snagom, a to je najpovoljnije kako bi se izbegao eventualni dvostruki zvuk. Ne postoji opšte pravilo po kome možemo odrediti broj sektora. Uvek treba održavati pravilnost raspodele zvučnika i simetriju. Takođe, treba nastojati da se zvučnici približe utoliko više slušaocima ukoliko je veća reverberacija prostorije.Sektorskom ozvučavanju pribegavamo i kada je jaka buka u prostoriji. Uzmimo za primer galeriju u pozorištu koja ne predstavlja akustičku celinu sa ostatkom sale. U samoj galeriji ćemo postaviti zvučnike kako bi direktan zvuk bio što bliži slušaocu, i kako ne bi poremetili akustičke karakteristike cele dvorane.Posebna vrsta sektorskog ozvučavanja je tzv. sistem došaptavanja. Ovde želimo da nivo direktnog zvuka bude na svim mestima jednak. Slušalac tada ne oseća udaljavanje jednog i približavanje drugom zvučniku. Da bi tako nešto postigli zvučnici moraju biti vrlo gusto raspoređeni. Takođe, da bi

uticaj direkton zvuka bio presudan, ne smeju biti suviše udaljeni od slušalaca (najčešće postavljamo zvučnike u tavanicama ukoliko nisu previsoke). Ujednačeno zvučno polje i visok nivo direktnog zvuka reprodukuju u proseku niži nivo od korisnog zvuka, a istovremenno stvaraju utisak neposredne blizine zvučnika. Ovaj efekat je naročito primetan za slušaoca koji se kreće. On ima utisak da ga zvučnik prati sve vreme.Najbolji rezultat bi se postigao kada bi zvučnici bili jedan do drugog, ali to nije ekonomično. Pošto se osnovni tonovi muzike i sve komponente zvuka na osnovu kojih čovek određuje pravac zvučnih talasa nalaze na frekvencijama nižim od 4000 Hz, pri proračunima treba voditi računa o ovim frekvencijama.Najpovoljnija visina za ovu vrstu ozvučavanja je 3,5-7 m.

Uređaji za zadržavanje zvuka

Uređaji za zadržavanje zvuka treba da doprinesu što boljem poklapanju vidne i zvučne ose. Takođe, trebalo bi i da onemoguće pojavu dvostrukog zvuka. Ovi uređaji se primenjuju i kod centralnog i kod sektorskog ozvučavanja.Kod sektorskog ozvučavanja je upotreba uređaja za zadržavanje obavezna ukoliko se teži za višim kvalitetom prenosa (koncertne dvorane i pozorišne sale). Bez toga se u maloj dvorani zvuk premešta na najbliži zvučnik. U velikim dvoranama dolazi i do pojave dvostrukog zvuka pošto imamo više grupa zvučnika slušalac sluša i zvuk iz bližeg zvučnika a takođe sluša zvuk iz daljeg kome je trebalo vreme da stigne do samog slušaoca pa stiže sa zakašnjenjem. Osnovna stvar o kojoj treba voditi računa je da zvuk iz zvučnika u celoj zoni jednog zvučnika treba da stigne sa zakašnjenjem od maksimalno 30 ms posle direktnog zvuka.

Uređaji za veštačku reverberaciju

Govorili smo o tome kako je moguće pojačati direktan zvuk i time smanjiti nepoželjan uticaj velike reverberacije. Moguće je, međutim, ostvariti i suprotan efekat.Danas postoje brojni digitalni uređaji na kojima prilično lako možemo podesiti vrednosti i postići željeno vreme reverberacije.

Ovi uređaji su zgodni iz razloga što se jedna dvorana bez velikih preuređenja može koristiti za razne prilike koje zahtevaju različito vreme reverberacije.Ovi uređaji mogu dočarati zvučne utiske različitih ambijenata i zato ih nazivamo ambiofonski.

Primeri ozvučavanja prostorija

Pozorište

U pozorištu elektroakustički uređaji služe prvenstveno za postizanje specijalnih efekata, za scensku muziku, šumove… Ređe ih koristimo za popravljanje uslova slušanja pošto se od pozorišta očekuje da budu dobro akustički obrađene. Jedino velika gledališta sa oko 10000 m³, kao i neka mesta gde se pretežno izvode mjuzikli, moraju imati uređaj za pojačanje glasa jer se glumci u njima slabo čuju. S obzirom da su, kao što smo rekli, pozorišne dvorane obično akustički dobre, ozvučavanje bi se moglo izvesti i pomoću pojedinačnih zvučnika. Ipak se sa više uspeha primenjuju zvučni stubovi koje postavljamo levo i desno od pozornice. Ako postoji i galerija moraju se zbog jake usmerenosti na višim frekvencijama upotrebiti posebni zvučni stubovi za parter a posebni za galeriju.Postavljane mikrofona ima neke olakšice u pozorištu. Mogu se nalaziti sa strane u prostoru pozornice, do pregradnog zida gde su sakriveni od očiju gledalaca, a i od neposrednog zracenja zvučnika. Drugo rešenje je da mikrofoni budu na ivici proscenijuma, ispred glumaca. Ovde je opasnost od akustične povratne sprege veća, ali za scene koje su jako isturene u gledalište to je jedina mogućnost. Napretkom tehnologije dobijena je i još jedna mogućnost. Postoje jako kvalitetni minijaturni mikrofoni koje zovemo bubice i koje možemo sakriti negde na samom glumcu.Kako je put zvuka od glumca do mikrofona, a zatim od zvučnika do gledaoca obično duži od direktnog puta, glas glumca će stići pre do skoro svih mesta u sali nego glas iz zvučnika. Shodno tome, vecina slušalaca neće uopšte zapaziti postojanje zvučnika. Naravno, to je slučaj samo kada (direktan) zvuk iz zvučnika nije viši od 10 dB od nivoa prirodnog direktnog zvuka. Ako to nije slučaj, ili ako su zvučnici akustički bliži gledaocima nego glumci, moramo odabrati jedno od dva rešenja:Ili se mora malo zadržati zvuk koji reprodukuju zvučnici (najbolje 10 – 20 ms za prirodnim zvukom), ili se mora preći na stereofonski prenos. Tada je,

radi dvokanalnog sistema, simetrično postavljanje i zvučnika i mikrofona sa obe strane pozornice obavezno.Za glasove i zvukove koji dolaze odozgo (grmljavina) u gledalištu se obično nalazi još jedan zvučnik iznad pozornice na posebnom kanalu.U pozorištima se preporučuje korišćenje usmerenih mikrofona (kao i inače kod dopunskog ozvučavanja). U pozorištima često nije potrebno pojačavati ravnomerno sve frekvencije. Obično su više frekvencije jače apsorbovane nego niske, pogotovo na udaljenim mestima. Zato je dovoljno da zvučni stubovi koji pojačavaju direktan zvuk prenose samo frekvencijski opseg iznad, približno, 250 hz. To dopušta da se upotrebe manji zvučnici koji ne bi mogli da posluže za reprodukciju dubokih tonova. Za duboke tonove koji se, kad se prenosi scenska muzika, ne mogu izostaviti, koriste se posebni dubokotonski zvučnici.Njihov položaj I usmerenost nemaju naročitog značaja jer uho praktično nije osetljivo na pravac zvuka nižih frekvencija. Da bi moglo da se odgovori većini zahteva trebalo bi da postoji i mogućnost regulacije boje zvuka celog uređaja za ozvučavanje.Trebalo bi napomenuti da u pozorištu postoji i sistem ozvučavanja koji pripada ozvučavanju javnih i kancelarijskih prostora (Praćenje programa po svlačionicama, sistem za obaveštavanje publike…)

Opera

Pri ozvučavanju opere postoje mnoge sličnosti sa ozvučavanjem pozorišta, jedina je razlika što u operi, umesto glasa slumaca, pojačavamo glas pevača.U tu svrhu služe zvučni stubovi sa oba kraja pozornice, od kojih su jedni postavljeni vertikalno, a drugi horizontalno.U samim zvučnim stubovima zvučnici su različito orjentisani sa ciljem da se više frekvencije usmere ka svim delovima dvorane. Za reprodukciju niskih frekvencija služe posebni zvučnici. Snaga svih ovih zvučnika ispred pozornice za veliku opersku salu sa 3000 mesta iznosi oko 1000 W od čega pola otpada na dubokotonske zvučnike.Pojačanje orkestarske muzike u operi po pravilu nije potrebno pošto je položaj orkestra u ukopanom prostoru ispred bine dobar dok orkestar prati pevača. To nije slučaj kada imamo uvertire ili simfonijski intermeco jer je direktan zvuk orkestra koji dopier do slušalaca veoma slab. Tada se zvučnici oko pozornice prebacuju na posebne mikrofone u orkestarskom prostoru i

tako orkestar akustički dovodimo na binu. Naravno, daleko je potpuniji zvuk ukoliko to uradimo stereofonski.Za specijalne zvučne efekte služe zvučnici na pozornici iza kulisa i iznad pozornice. Ovde treba voditi računa o tome da se zvuk mora probiti kroz zavese i kulise koje slabe visoke tonove i stoga trebamo korigovati frekvencijsku karakteristiku.Zbir svih ovih zvučnika rešava problem ne samo zvuka hora i orkestra, koji treba da se čuju iza scene i koji bi se zbog raznih kulisa i zavesa čuo slabije,već i smeštaje ovih ansambala. Umesto guranja oko scene, oni sad mogu izvoditi program iz nekog studija u zgradi.U velikim operama često je zapremina dvorane suviše mala u odnosu na broj gledalaca (u proseku 3,5 m³). Za posledicu imamo relativno veliku apsorpciju gledalaca i, kao proizvod, suviše kratko vreme reverberacije, naročito u zoni srednjih i visokih frekvencija. To je razlog zašto u operama veliku važnost imaju i uređaji za ambiofoniju. Brojni zvučnici (ukupne snage oko 500 W za salu sa 300 gledalaca) postavljeni su na bočnim zidovima iznad najviše galerije i orjentisani tako da što bolje oponašaju prirodni reflektovani zvuk i da povećaju difuznost dvorane. Oni su priključeni na uređaj za veštačku reverberaciju koji na ulaz prima signal sa istih onih mikrofona koji služe za pojačanje direktnog zvuka. Još bolje rezultate dobijamo ako se ovom zvuku paralelno dodaje reflektovani zvuk i sve zajedno vodi na uređaje za ambiofoniju. Ti odvojeni mikrofoni koji hvataju reflektovani zvuke ne smeju se nalaziti u dvorani (zbog akustične povratne sprege) već se nalaze na pozornici iznad otvora kako bi izbegli pravac koji ima direktan zvuk pevača i orkestra.Postoje i posebni zvučnici koji se nalaze na pozornici duboko sa strane koji prenose muziku orkestra izvođačima koji čekaju trenutak da nastupe. To mora biti poseban lanac ozvučavanja sa jakom kompresijom dinamike kako bi izvođači koji čekaju jasno čuli pianissimo a da prilikom fortissima ne preopteretimo zvučnike.Zbog što manje izobličenja najbolje je da ni zvučnici ni pojačala ne budu pod punim opterećenjem.

Koncertne dvorane

Poteba ozvučavanja akustički dobro izgrađene koncertne dvorane sastoji se u tome da često moramo podići nivo zvuka solista (kako vokalnih tako i instrumentalnih) iznad nivoa zvuka orkestra.Pošto ovde nema pozornice koja bi donekle odvojila mikrofone od zvučnika mora se voditi računa da mikrofoni budu izvan zone zvučnika. Kada su koncerti u pitanju, moramo više nego igde voditi računa da sačuvamo nepromenjen akustički utisak položaja izvora. Kada se radi o solisti, najpovoljnije je postaviti zvučni stub centralno iznad podijuma. Ako to nije moguće, onda se mora ići sa strane. Ose zvučnika nisu na istoj visini kako bi i parter i galerija bili jednako pokriveni direktnim zvukom. Zvučnici su uvek malo povučeni u odnosu na mikrofon da bi zvuk iz prirodnog izvora dolazio prvi do slušalaca. U slučajevima “gluvih” koncertnih dvorana direktan zvuk orkestra u celini mora se pojačati. Tada se ozvučavanje, radi prostornosti direktnog zvuka, mora sprovesti stereofonski. Najbolje rešenje je ako je postavljanje zvučnih stubova levo i desno od podijuma izvedeno sa potpunom simetrijom.Pored stereofonskog centralnog ozvučavanja moramo dodati i ambiofonsko ozvučavanje kao što je opisano za operu.

Crkva

Zbog izuzetno nepovoljnih akustičkih uslova ozvučavanje crkve je jedan od najtežih akustičkih zadataka. Pri tome se ne misli na crkvenu muziku, koja je kao takva i pisana za ovaj ambijent, već na razumljivost govora. Uslovi prijema direktnog zvuka u crkvama vrlo su nepovoljni. Razlog su brojni stubovi i nepodesan oblik u osnovi – ili jako izdužen, ili u vidu krsta, tako da se slušaoci nalaze sa tri strane govornika. Tu jos moramo dodati i razna udubljenja (lađe, oltari, kapele) koji često izazivaju nepoželjne fokusacije zvuka i druge akustičke defekte. Velike površine zidova u crkvama povećavaju apsorpciju ali pošto su to isključivo tvrdi materijali vreme reverberacije je i pored toga veoma veliko i iznosi više sekundi. To, naravno, veoma utiče na razumljivost, čak i ako je intenzitet direktnog zvuka dovoljan. Ispitivanja su pokazala da je u uslovima vrlo velike reverberacije najbolje izostaviti kako najviše tako i najniže frekvencije. Najviše frekvencije, zračene u koncentrisanom snopu, imaju veliki domet i mogu

izazvati nepozeljan odjek. One doduše doprinose boljoj razumljivosti, ali ne toliko da bi mogle biti žrtvovane. Najniže frekvencije niti doprinose razumljivosti, niti nose mnogo zvučne energije. Stoga u crkvama pojačavamo samo suženi opseg između 250 i 4000 Hz (ukupno 4 oktave).

Svečana sala

Većina svečanih sala koje služe za akademije i druge slične svečane skupove obično ima nepovoljne akustičke uslove. Zapremina im je često suviše velika za predviđen broj mesta, oblik suviše pravilan – često i polukružan što je najnezgodnije, a vreme reverberacije suviše je veliko. Ovakvo stanje moglo bi se popraviti pomoću zvučnih stubova, da nije druge smetnje.U svim prethodnim slučajevima polazilo se od pretpostavke da je snaga prirodnog zvučnog izvora mala u odnosu na zvučnu snagu zvučnika. U srednjim i malim salama to nije tako i onda su odnosi nešto dugačiji. Reflektovanom zvuku doprinose i govornik i zvučnik a direktnom, praktično, samo zvučnik. Potrebno pojačanje koje koje bi trebalo ostvariti u manjim salama iznosi oko 2 dB. Pošto u ovakvim salama računamo na veću reverberaciju (do 3.5 s) mikrofon se mora držati blizu usta jer pri tolikoj reverberaciji nema ni velikog pojačanja. Ukoliko bi postojali apsorpcioni materijali na zidovima prostorije sve bi bilo mnogo lakše. U suprotnom zaključak je da se u sali u kojoj nema potrebe za pojačanjem zvuka uslovi slušanja ne mogu popraviti elektroakustičkim putem.

Hala

Ozvučavanje velike hale koja služi za sportske priredbe, kongrese, koncerte i izložbe moguće je samo sa centralno postavljenim zvučnicima. Dve od pomenutih vrsta priredaba diktiraju ovaj zahtev. Kongresi (radi poklapanja zvučne i vidne ose) i koncerti (poklapanje zvučne i vidne ose, i pojava dvostrukog zvuka pošto se orkestar direktno čuje u celoj hali).Ukoliko ozvučavamo sportsku priredbu najbolje rešenje predstavljaju centralno obešeni zvučni stubovi. Na tavanici iznad centra postavimo zvučne stubove okrenute ka tribinama tako da obrazuju viseću ( “zvučnu “) korpu. Ako bi uzeli standardne zvučne stubove morali bi da ih usmerimo između

partera i galerije što bi zbog usmerenosti dovelo do slabije razumljivosti u zadnjim redovima galerije a posebno u prvim redovima partera. Zato je poželjno zvučni stub prelomiti tako da jedan deo zrači prema galeriji, a drugi prema parteru. Zvučna korpa se postavlja što je moguće niže, tek toliko da ne smeta gledaocima iz gornjih redova da vide ceo teren. Faktički, jedini neozvučen deo jeste onaj ispod zvučne korpe što je dobro u slučajevima kada halu koristimo za kongrese pošto se ispod mogu postaviti mikrofoni. Ukoliko je potrebno da se zvuk čuje i na parketu postavićemo posebne zvučnike na dno zvučne korpe. Hale obično imaju veće vreme reverberacije nego što je poželjno i ono se može ublažiti postavljanjem apsorpcionog materijala. Najbitnije je obložiti bočne zidove u koje udara direktan zvuk zvučnih zidova, ali je dobro pokriti i centralni deo kupole. Ako je iz bilo kog razloga nemoguće postaviti zvučnu korpu mora se pribeći centralnom ozvučavanju sa strane. Pri tome moramo voditi računa da što manji broj gledalaca dobije direktan zvuk s leđa, i da se zvučna i vidna osa poklapa pri kongresima i koncertima. Ovo uveliko zavisi i od mesta gde će se bina postaviti.

Sala za sednice

Pod salom za sednice podrazumevamo salu koja ima veliki sto za kojim sede učesnici konferencije i u kojoj se nalaze i drugi stolovi gde sede stenografi i novinari. Veličina sale i radnog stola je tolika da se diskutanti međusobno ne čuju dobro. Zato je potrebno dodatno ozvučenje. Istraživanja nam govore da bi potrebno pojačanje trebalo biti 17 dB. Da bi to bilo moguće bez pojave akustičke povratne sprege govornik ne bi trebao da bude udaljen od mikrofona više od 20 cm. U dobrim salama za sednice svaki učesnik će imati usmereni mikrofon ispred sebe. Ako smo prinuđeni da zbog manjka mikrofona hvatamo grupe govornika moraćemo raditi sa mnogo manjim pojačanjem i nižim nivoom zvuka.

Fabrička hala U fabričkoj hali ne govorimo više o dopunskom ozvučavanju. Ovde je potrebna samo reprodukcija zvuka. U takvim okolnostima najbolji rezultat

dobijamo sektorskim ozvučavanjem. Pri tome se ne isključuje upotreba zvučnih stubova.Pri ozvučavanju fabičke hale na prvom mestu moramo voditi računa o nivou buke koji u prostoriji neminovno postoji. Nivo korisnog zvuka mora biti bar za 4 do 5 dB viši od nivoa buke da bi se postigla razumljivost od 85 % koja je neophodna za praćenje teksta. Ako je ikako moguće ovu vrednost bi trebalo podići na 6 do 10 dB da bi imali minimalnu dinamiku govora. Pošto nam direktan zvuk daje najveću razmljivost, i zvučnike bi trebalo postaviti tako da mesta gde stoje radnici budu u zoni direktnog zvuka. Takođe je blizina zvučnika bitan faktor, naročito u uslovima visokog nivoa buke (preko 95 fona) pošto, u tom slučaju, i potrebna snaga zvučnika postaje preterano velika.Nivo zvuka potreban kad mašine rade može biti veoma jak i neprijatan za uho za vreme pauze. To je razlog zašto kod fabričkih uređaja za ozvučavanje treba da postoji regulator nivoa zvuka.

Restoran

Cilj ozvučavanja restorana je da se gostima na nenametljiv način emituje muzika za razonodu i da se povremeno prenese neko saopštenje. Bez obzira gde gost sedi ili se kreće, ni intenzitet zvuka ni razumljivost ne treba da se menjaju. Za tu svrhu najbolje može da posluži sistem došaptavanja sa zvučnicima postavljenim u tavanici. Kad je raspored zvučnika dobro napravljen, slušalac čak neće moći ni da odredi tačno mesto zvučnika. Ukoliko zvučnike ugradimo u tavanicu pola korisne snage otpada jer zvučnici jednom stranom zrače u proctor iza tavanice.Ukoliko zvučnike koji su na tavanici sakrijemo perforiranom pločom (procenat perforacije treba da je bar 12.5 %) zvučnike možemo postaviti na najzgodnija mesta pošto se ne vide. Obično su postavljeni u obliku više kvadrata na tavanici. Ako ne postoji mogućnost da se zvučnici sakriju moraju se uklopiti u enterijer. Vrlo često ta mreža zvučnika dobije oblik pravougaonika. U tom slučaju je zgodno upotrebiti eliptične zvučnike koji su dužom stranom okrenuti u pravcu u kojem su razmaci zvučnika manji. Na način na koji je ozvučen restoran u ovom primeru ozvučavaju se i čekaonice, prolazi za putnike i sl. Kada je tavanica visoka uticaj reflektovanog zvuka raste, ali to se može ublažiti gušćim rasporedom zvučnika.

Radne prostorije

U ovu grupu spadaju kancelarije, radionice i slične prostorije. Kvalitet ozvučavanja ovde nije na prvom mestu pošto je osnovni zadatak dovoljna razumljivost teksta. Uticaj reverberacije na razumljivost naročito dolazi preko niskih frekvencija, koje su u ovakvim prostorijama slabo prigušene. To je razlog zašto je poželjno pri reprodukciji oslabiti što više opseg najnižih frekvencija. Time imamo još prednosti. Prvo, mogu se koristiti manji, a samim tim i jeftiniji zvučnici. Drugo, radeći samo sa višim frekvencijama mogu se lakše ostvariti dovoljno velike zone direktnog zvuka.Izbor između običnih zvučnika, i onih sa levkom, vrši se na osnovu veličine prostorija. Za veće prostorije bolje je koristiti zvučnike sa levkom zbog njihovog većeg stepena iskorišćenja. Za male prostorije (kancelarije) više se isplati koristiti male zvučnike, od kojih je po jedan dovoljan za svaku prostoriju, a koristiti pojačavač nešto veće snage.Kad god je moguće, nivo korisnog zvuka treba da je za 20 do 30 dB jači od nivoa buke.

Automobili

U automobilima se zvučnici obično postavljaju u prednja vrata. Ovakav položaj je dobar za prednja sedišta, ali se na zadnjim sedištima oseća nedostatak visokih frekvencija kao i niži nivo zvuka. Vrlo je česta pojava da se iz tog razloga stavljaju i dodatni zvučnici iza zadnjeg sedišta.Takođe, pogodno mesto za postavljanje zvučnika bilo bi iznad šoferskog stakla da nema jednu manu, a to je nedostatak mesta za zvučničku kutiju. Pored teškoća oko postavljanja zvučnika u automobile, javljaju se neki problemi i zbog visokog nivoa buke. Nivo korisnog zvuka treba da bude visok a zvučničke kutije su male pa treba voditi računa da ne dođe do izobličenja. Napretkom automobilske industrije ovaj problem je znatno umanjen. Motori su znatno tiši, a izolacija od spoljne buke daleko bolja.