Мониторинг. Урок 13. Звучание микшерных консолей

Филип Ньюэлл
Перевод и техническое редактирование
Александра Кравченко,
компания Sound Consulting
vita46@yandex.ru

Прочитав название данной главы, большинство читателей могут предположить, что основной темой ее будет сравнение трактов прохождения сигнала в популярных микшерных консолях. Но это не так. Мы рассмотрим, какое влияние оказывает размещение микшерной консоли на акустические свойства контрольной комнаты.

В этом плане существуют два потенциально проблемных фактора, и многие проектировщики студий несколько обескуражены их недооценкой производителями микшерных консолей.
Первой и, вероятно, самой очевидной является сама форма корпуса микшера и ее способность отражать звук мониторов, что сказывается на условиях мониторинга в контрольной комнате.
Вторая проблема заключается в том, что панели микшера в той или иной степени могут резонировать при работе мониторов и добавлять нежелательную окраску звучанию.
Эти проблемы нельзя считать несущественными. Так как производители не могут в каждом конкретном случае подгонять форму и размеры микшера под конкретное помещение, существуют определенные базовые универсальные принципы, что предпринимать в таких случаях. И как мне кажется, всем нам следовало бы ожидать более внимательного отношения производителей к этим проблемам.

1. Устройство и размещение микшерной консоли

Наиболее существенной проблемой при установке микшера может стать наличие у микшерной консоли высокой вертикальной плоской резонансной задней панели. В большинстве случаев именно задняя панель микшера принимает на себя весь фронтальный импульс излучения мониторов, и практически всегда она является достаточно твердой, а значит, обладает большой звукоотражающей способностью. Звуки, которые попадают на заднюю панель, отражаются от нее обратно к фронтальной стене, которая часто бывает твердой и отражающей звук; в большинстве случаев в фронтальной стене может быть установлено большое внутристудийное окно, также отражающее звук. Отраженный от фронтальной стены звук вновь отразится от задней панели микшера к фронтальной стене, а часть его пройдет дальше в комнату и т.д. Многократное переотражение звука между этими двумя твердыми поверхностями способствует настройке резонансов, которые будут окрашивать звук на тех частотах, где фаза и амплитуда нарушены.
При скорости распространения звука около 1000 футов в секунду каждый фут, который должна пройти отраженная волна, прежде чем она достигнет уха звукоинженера, создает задержку ее прибытия в 1 мс. Поэтому, если расстояние от микшера до фронтальной стены составляет около двух метров, отраженный звук – сначала от задней панели микшера, а затем и от фронтальной стены – достигнет ушей звукоинженера с задержкой около 12 мс по отношению к прямому звуку. В результате мы получаем искажение временной характеристики – вдобавок к окрашиванию звука резонансами самой задней панели и вызванными переотражениями звука между ней и фронтальной стеной.
Более того, резонансы задней панели будут, как правило, достигать уха по непрямому пути из-за отражений их от других поверхностей. Таким образом, они будут восприниматься как отсроченные резонансы. А отсроченные резонансы еще менее желательны, чем неотсроченные, поскольку временное разделение увеличивает способность уха к их обнаружению, что хорошо продемонстрировано на прошлом уроке в отношении рупорных отражений. Но и это не все. Эти отраженные резонансы будут отражаться от поверхности, расположение которой не соотносится с источником прямого сигнала, а это значит, что они разделены не только во времени, но и в пространстве.
Из-за всего этого достаточно трудно даже в больших контрольных комнатах поддерживать устойчивую, ясную, прозрачную стереокартину. Когда существует такая составная проблема из задержек, пространственного разделения, частотной зависимости, амплитудных и фазовых изменений, нетрудно понять ее потенциал в ухудшении условий и ясности мониторинга. И это во многом из-за того, что производители микшерных консолей не осознают того простого факта, что их продукция предназначена прежде всего для установки в реальных контрольных комнатах, а не только для того, чтобы красиво выглядеть на выставочных стендах.
В большинстве контрольных комнат можно добиться улучшения ситуации с помощью передвижного звукопоглощающего щита толщиной около шести дюймов, установленного перед задней панелью микшера, который мог бы поглощать излучение звука со стороны мониторов. В зависимости от потребности микшера в вентиляции/охлаждении звукопоглощающий щит можно прикрепить непосредственно к микшеру, а можно сделать в виде отдельного щита и установить на расстоянии около 20 см от его задней панели.
Микшерные консоли с высокими задними панелями, особенно с такими, которые упираются в пол, в акустическом плане создают зоны бедствия. Производители таких микшеров должны стыдиться своего невежества в непонимании тех задач, для решения которых предназначена их продукция. Микшеры с полноразмерными задними панелями способны формировать резонансные всплески и провалы между полом и фронтальной стеной контрольной комнаты. Они также блокируют путь распространения низкочастотных волн, для чего должно быть освобождено пространство под микшером.
Когда мониторы устанавливаются в верхней части фронтальной стены и направляются вниз под довольно-таки крутым углом, существует вероятность того, что звук отразится от пола к нижней панели микшера, затем снова к полу, и лишь затем достигнет ушей звукоинженера. Такой маршрут распространения приведет к значительной задержке отраженного звука по отношению к прямому. Я не говорю о том, что подобная проблема возникает именно из-за микшерной консоли. Тем не менее это одно из возможных последствий ее размещения в контрольной комнате. Я знаком с одним из проектировщиков, который для решения этой проблемы размещает звукопоглощающий материал под микшерной консолью.

2. Эффект установки

(a) Кумулятивная спектральная характеристика пустой комнаты (позиция 1). (b) Добавления от микшерной консоли (позиция 1)"> Рис. 1. (a) Кумулятивная спектральная характеристика пустой комнаты (позиция 1). (b) Добавления от микшерной консоли (позиция 1)

Многие микшерные консоли имеют в своих конструкциях своеобразные «крылья» для установки в них приборов. Эти «крылья» чаще всего являются инженерными изысками с механической или электронной точки зрения, но не с акустической. И нужно приложить немалые усилия, чтобы расположить их таким образом, чтобы гарантировано избежать образования резонансных мод как между самими смежными «крыльями», так и между ними и фронтальной стеной. При этом нужно помнить, чтобы отраженный от «крыльев» звук мониторов не приходил в критически важную область прослушивания. Другими словами, «крылья» нужно развернуть так, чтобы звук мониторов от них отражался в противоположную сторону от позиции прослушивания, желательно в направлении одной из звукопоглощающих поверхностей. Кроме того, верхние и нижние панели приборов должны быть проверены на наличие вибраций на определенных музыкальных нотах.
Хотя в акустическом плане «крылья» являются потенциально проблемными, тем не менее, при выверенном подходе большинство возможных проблем можно нейтрализовать. Установка оборудования в таких «крыльях» все-таки намного предпочтительнее установки в длинных рэковых стойках, расположенных за спиной звукоинженера,  тем более что в подобных стойках оборудование несколько развернуто вверх – для удобства управления и маркировки. Подобные стойки – это прекрасное акустическое зеркало с большой площадью, расположенное за позицией прослушивания. И если провести условную линию от мониторов до этого «зеркала», то можно заметить, что звук от него будет отражаться в направлении ушей звукоинженера с задержкой 8-12 мс. Во многих подобных контрольных комнатах люди жалуются на недостаточную детализацию в звучании основных мониторов и поэтому больше полагаются на мониторы ближнего поля. Удивительно, ведь такие стойки как будто специально кто-то придумал для того, чтобы из-за отражений от них разрушить стереообраз, создаваемый основной мониторной системой. Я прекрасно понимаю, что всегда хочется разместить звуковые процессоры поудобнее, но если они расположены за позицией звукоинженера таким образом, как описано выше, то вывод здесь один: персоналу таких студий важнее подчеркнуть эргономичные достоинства своей контрольной комнаты, чем добиться приемлемых условий мониторинга и акустики в ней. И если они сделали такой выбор, то не могут рассчитывать на нейтральный мониторинг в своей студии и не имеют права говорить, что точный мониторинг в подобных помещениях невозможен.

3. Беспорядочность характеристик

Характеристика мониторов ближнего поля (a) Влияние на импульсную характеристику мониторов ближнего поля отражений от поверхности микшерной консоли, мониторы установлены на метербридже (b) Направленность громкоговорителя является слишком узкой, чтобы производить отражения в позиции А. Отражения очевидны в позициях В и С – с разным отношением прямого и задержанного сигналов, следовательно, они производят различные композитные импульсы, как на рис. (а). Позиции А, В и С соответствуют одному, двум и четырем футам рис. (b)"> Рис. 2. Характеристика мониторов ближнего поля (a) Влияние на импульсную характеристику мониторов ближнего поля отражений от поверхности микшерной консоли, мониторы установлены на метербридже (b) Направленность громкоговорителя является слишком узкой, чтобы производить отражения в позиции А. Отражения очевидны в позициях В и С – с разным отношением прямого и задержанного сигналов, следовательно, они производят различные композитные импульсы, как на рис. (а). Позиции А, В и С соответствуют одному, двум и четырем футам рис. (b)

На рис. 1 показаны характеристики контрольной комнаты до и после размещения в ней микшерной консоли. Эффект от размещения микшера явно виден на этом графике; кроме того, в большинстве случаев он еще и хорошо слышен. Я уже упоминал, что из-за таких случаев, как размещение стоек с оборудованием за позицией прослушивания, многие звукоинженеры начинают больше полагаться на мониторы ближнего поля. Но и тут не все так просто. Да, конечно, в большинстве случаев вышеописанных проблем при работе с этими мониторами удается избежать, но вместо них проявляются другие проблемы, которые тоже связаны с влиянием на их характеристики микшерной консоли. Наиболее очевидной проблемой является резонирование или дребезжание верхней панели микшера, а особенно бланк-панелей (металлических заглушек) в «крыльях» микшера, вместо которых со временем устанавливаются звуковые процессоры.
На рис. 2 показана характеристика небольшого монитора, который установлен на метербридже микшерной консоли, верхняя панель которой имеет большую площадь, небольшой угол наклона, достаточное расстояние между потенциометрами и кнопками, а также значительное количество бланк-панелей. Практически идеальное отражение – с задержкой около одной миллисекунды – вполне заметно на графиках рисунка 2. К счастью, наши уши намного меньше восприимчивы к отражениям в вертикальной плоскости, чем в горизонтальной, но тем не менее таких отражений нужно избегать настолько, насколько это возможно. Приведенный в качестве примера на рис. 2 микшер является весьма любимым и популярным за его чисто звучащий электронный тракт, но все же его акустическим свойствам, как кажется, особого внимания разработчики не уделили. Кроме того, ясно слышен звон на частоте около 2 кГц при возбуждении звуком малого барабана или другим переходным сигналом – и непосредственно, и при воспроизведении этих звуков через мониторы.
Вполне очевидно, что предсказуемость заключительной характеристики контрольной комнаты намного точнее, когда размеры микшера небольшие, особенно по сравнению с размерами самой комнаты. Если микшер является непропорционально большим и занимает значительную часть объема комнаты, то ее уже нельзя рассматривать как отдельное акустическое пространство. Я не скажу, что большая микшерная консоль может сделать неприемлемым звучание в небольшой контрольной комнате. Есть и удачные примеры, и многие этого добиваются. Но в общем и целом – при прочих равных условиях – акустический эффект от размещения микшера в значительной степени зависит от пропорции между его объемом и объемом контрольной комнаты; от этого зависит и предсказуемость финальных характеристик. С акустической точки зрения наилучшая консоль – это отсутствующая консоль.

4. Общие заботы и внимание

Я вполне осознаю, что производители микшеров существуют в конкурентном и практичном мире. Но я действительно желал бы, чтобы большинство из них признало, что микшер является именно частью студийной системы, а не «центром вселенной», под который должны подстраиваться другие аспекты студии. А для этого нужно немного. Некоторая предусмотрительность и внимательность к советам акустиков позволили бы производить эргономичные, удобные, акустически обтекаемые микшеры, себестоимость которых возросла бы незначительно, но которые были бы очень привлекательными в коммерческом плане. При равных характеристиках электрического тракта намного предпочтительнее окажется та консоль, чье влияние на акустику контрольной комнаты меньшее.
Когда хорошо спроектированная контрольная комната только-только построена и в ней еще ничего не установлено, кроме мониторной системы, ее характеристики будут наилучшими. Но как только в комнате начинает устанавливаться оборудование, ее акустическая нейтральность начинает ухудшаться. Если установку оборудования не продумать со всей серьезностью, то в итоге такая комната может потерять любое сходство с той, которая была задумана и спроектирована. В самом деле, много хорошо спроектированных контрольных комнат в акустическом плане разрушены установкой огромного количества отражающего звук и резонирующего оборудования. Поэтому внимательный подход при проектировании и размещении студийного оборудования приведет к лучшим акустическим результатам и к лучшей среде окружения для всех заинтересованных сторон.
К сожалению, те самые заинтересованные стороны не всегда находятся в близком контакте. Примечательно, что как только студия начинает свою работу, ее персонал часто забывает о всех высказанных предосторожностях в отношении внимания ко всем деталям студийной системы. Оборудование начинает бездумно перемещаться с места на место, бланк-панели устанавливаются в зияющие дыры вместо отсутствующих приборов и т.п. Перемещение оборудования является проблемой, грозящей потерей акустической симметрии и созданием разных характеристик отражений по правую и левую сторону от звукоинженера. Вышеупомянутые бланк-панели также могут создавать проблемы, особенно если они имеют большие размеры. Они могут звенеть и создавать неестественное окрашивание звука, если их не заглушить. Где бы такие панели ни были установлены, есть возможность их заглушить с помощью материала, применяемого для демпфирования и звукоизоляции автомобилей. Приобрести такой материал можно в большинстве крупных магазинов автозапчастей. Альтернативой ему может быть материал Revac, который представляет собой вариант «мертвого» слоя, который нужно наклеить на внутреннюю сторону бланк-панели.
В случае установки большого количества бланк-панелей в нижней или задней панели микшера подобное демпфирование заметно улучшит ситуацию с отражениями звука и будет содействовать нейтральности мониторинга. Если специально не прислушиваться, то такие резонансы не всегда очевидны. Они коварно добавляют свой собственный характер звучания к выходу мониторной системы, что проявляется даже не столько в искажениях частотной характеристики системы, сколько в виде размазывания временной и пространственной характеристик звучания последней. Чтобы услышать это, достаточно один раз попробовать просто удалить все бланк-панели и послушать.
Большинство персонала студий никогда не имели возможности сравнить акустику пустой контрольной комнаты (только лишь с мониторной системой) с акустикой укомплектованной контрольной комнаты. А если бы такая возможность была, то, я думаю, что большинство звукоинженеров были бы удивлены степенью акустической деградации. В каждой студии должен быть человек, который со всей ответственностью занимался бы установкой нового оборудования и старался бы обеспечить акустическую нейтральность контрольной комнаты. И хотя умы многих звукоинженеров сосредоточены на электронной «начинке» студии, акустические взаимодействия в готовой студии настолько сложны, что избавиться от их последствий электронными приборами уже не получится. Акустические проблемы должны решаться акустическими методами.
Рыболовецкие и иные корабли регулярно ставят в сухие доки для очистки корпусов от моллюсков. Так же, как нарост из моллюсков снижает эффективность судов, нагромождение ненужного оборудования вокруг микшерной консоли ухудшает характеристики контрольной комнаты. Регулярное «соскабливание моллюсков» может чудесным образом сказываться на эффективности контрольной комнаты, впрочем, как и на эффективности судов. Захламленные контрольные комнаты не могут иметь хороших условий мониторинга.

5. Проблемы метербриджей

Когда консоли спроектированы с большими ровными верхними панелями метербриджей, это представляет собой еще одну угрозу акустической нейтральности. С акустической точки зрения они определенно не нужны не только из-за их способности отражать скользящие звуковые волны в направлении ушей звукоинженера, но также и из-за того, что в действительности метербриджи становятся местом для установки на них всего и вся, что только можно на них поставить. Это не только электрические светильники в виде подпрыгивающих цветочков, но и чашки, банки из-под пива, всякий хлам, только что принесенные звуковые процессоры и, конечно, несколько пар мониторов ближнего поля. Зачастую количество мониторов ближнего поля разрастается, и персонал мотивирует это тем, что их клиенты, мол, могут «не преуспеть» при работе лишь с основными мониторами. Могут «не преуспеть»? Мне приходилось видеть случаи, когда клиенты не то что могли «не преуспеть» в работе с основными мониторами, а вообще не могли их видеть! Однажды я посетил одну известную студию в Лондоне, где была установлена мониторная система стоимостью около 30 тыс. долларов. Так вот, с позиции звукоинженера не было видно четырех из пяти громкоговорителей в каждом мониторе! Они были полностью перекрыты кучей из мониторов ближнего поля и всякой всячиной, валявшейся на метербридже.

6. Резюме

Я понимаю дилемму, перед которой оказываются производители микшерных консолей. Многим людям нравится гладкая верхняя панель метербриджей; это удобно. Должны ли производители микшеров таким образом спасать персонал студий от самих себя? В принципе нет. Но следует отметить два момента. Во-первых, наклонная поверхность не только более приемлема из-за соображений акустики, а во-вторых, что важнее: если это поможет избежать нагромождений на метербриджах, то ирония в том, что это положительно отразится на нейтральности условий мониторинга, что многими будет воспринято как улучшение звучания и повышение репутации самой консоли, многие припишут такое улучшение электронному тракту данной консоли.
Получается, что внимание производителей к акустическому эффекту присутствия микшеров в контрольных комнатах в интересах самих производителей. Если уделять внимание акустическим аспектам еще на стадии проектирования микшеров, то увеличение их стоимости может оказаться весьма незначительным. В значительной степени это вопрос выбора геометрии корпуса микшера и внимание к размещению его панелей и их демпфированию. К сожалению, не все контрольные комнаты обязательно продемонстрировали бы акустическую нейтральность и ту деталировку, при которой можно было бы ощутить и более тонкие аспекты звучания. Однако в той акустической среде, которая предполагает такой нейтралитет, зачастую сам факт присутствия любого из производимых сегодня микшеров склонен ограничивать реализацию истинного звучания связки «контрольная комната/мониторная система». С другой стороны, панельные резонансы могут производить ясно слышимую деградацию условий мониторинга даже в самых рудиментарных контрольных комнатах. Так что проблема акустического дизайна микшерных консолей требует к себе намного больше внимания, чем это было до сих пор.

7. Электроника в мониторном тракте

Для меня уже стало традиционным по завершении строительства каждой контрольной комнаты и инсталляции в ней мониторной системы подолгу прослушивать хорошо известные мне компакт-диски и DAT-кассеты еще до того, как в эту комнату установят оборудование. Это значит, что я, как и многие другие, был готов к последующей деградации акустики контрольной комнаты после установки в ней микшера. Когда в контрольной комнате еще не было микшерной консоли, CD-плейеры и DAT-магнитофоны подключались напрямую к мониторной системе через простой регулятор громкости. Само собой, что после установки микшера сигнал к мониторной системе поступал бы с его мониторного выхода.
И поскольку данная перекоммутация совпадала по времени с установкой микшера, то во многих случаях не была достаточно очевидной физическая составляющая этой проблемы. Но однажды в одной из студий из-за проблем с электропитанием нового микшера пришлось снова подключить CD-плейер напрямую к мониторной системе, так как персонал студии хотел продемонстрировать ее своим гостям. За несколько предыдущих дней звукоинженеры и техники студии, работая с микшером, уже успели привыкнуть к звучанию мониторной системы, но во время этого прослушивания они все услышали улучшение звучания системы. Как только проблемы с электропитанием консоли были решены, мы провели ряд тестов, прослушивая компакт-диски то при прямом подключении к мониторной системе, то при подключении через мониторные выходы микшера. При подключении через микшер пространственность звучания ухудшалась, звуковая прозрачность пропадала, точность мониторинга по сравнению с прямым подключением уменьшалась.
Мы решили продолжить эксперименты и протестировать еще несколько микшерных консолей. Увы, звучание мониторных выходов в большинстве микшеров весьма уважаемых производителей с точки зрения звуковой нейтральности оставляло желать лучшего. Тем не менее в большинстве случаев различий в звучании не было заметно, если прослушивание проводилось на мониторах ближнего поля наподобие Yamaha NS10. Заметны они были лишь при прослушивании на мониторах с высокой разрешающей способностью. Поэтому мне не раз приходилось сталкиваться с разочарованием людей в своих микшерных консолях.
В одном из таких случаев я был вынужден связаться напрямую с производителем консоли и был несколько удивлен прямотой их ответа. Выяснилось, что для решения нашей проблемы нужно в каждом канале микшера установить дополнительные компоненты стоимостью в 6 долларов каждый. На мой вопрос, почему же они не делают этого в серийной стандартной комплектации, мне ответили, что, во-первых, дополнительные 6 долларов на канал приведут к удорожанию микшера и, во-вторых, ни один их клиент на такую проблему не жаловался. Заметьте, речь шла о консоли стоимостью 75 тыс. долларов!
Удивительно, но вы не застрахованы от отсутствия этой проблемы даже в микшерах стоимостью 375 тыс. долларов! В действительности мониторная система начинается с мониторной секции микшера, поэтому если в этой секции есть определенные качественные ограничения, то они отразятся на нейтральности звучания всей мониторной системы. Если учесть то, что при хороших условиях мониторинга различия в звучании мониторных секций микшеров слышны очень хорошо, то кажется несколько странным то, что об этой проблеме как-то не приходилось слышать раньше. Но я обязан подчеркнуть: эта проблема существует, а степень прозрачности и ясности звучания является важнейшей функцией мониторинга.

8. Бывает и так...

Не так давно один из проектировщиков студий, который перед этим построил три более-менее идентичных контрольных комнаты, сказал, что акустическая и электронная звуковые деградации не всегда идут рука об руку. В одной из этих контрольных комнат была установлена микшерная консоль Focusrite, в другой – Neve, а в третьей – SSL. При выборочном опросе звукоинженеров – хотя все три консоли имели хороший электрический тракт и были превосходными в своей звуковой нейтральности – они получили предпочтения в том порядке, в котором перечислены выше. Однако с позиции субъективного восприятия акустической нейтральности в полностью законченных и укомплектованных контрольных комнатах общие предпочтения выстроились в обратном порядке. Контрольная комната, в которой был установлен микшер SSL, получила наилучшие отзывы. Несмотря на то, что микшерная консоль Focusrite получила лучшие отзывы за звуковую нейтральность электронного тракта, ее огромные размеры создавали в контрольной комнате такие акустические проблемы, что тут, как говорится, «без комментариев». Именно баланс электронной и акустической нейтральности позволил контрольной комнате с консолью SSL обойти две другие комнаты. Согласитесь, что когда потрачены огромные усилия на проектирование прецизионной электронной схемы микшера, пихать все это в чудовищный с акустической точки зрения корпус абсолютное безумие. Это то же самое, что сделать великолепный гоночный автомобиль, который способен обставлять всех своих конкурентов, а потом выпустить его на гоночный трэк с грязным лобовым стеклом. Его истинный скоростной потенциал никогда не будет раскрыт, поскольку водителю трудно разобрать, что он делает и куда едет.
Боюсь, что в настоящее время производители микшеров придают недостаточное значение сопрягаемости их продукции с остальной частью рабочей системы студии. Возможно, что большее количество людей должны предъявлять им свои рекламации.

Редакция благодарит автора
за любезно предоставленные материалы