Как получить наилучшие результаты работы потолочного микрофонного массива

4 Июня 2018

Технология потолочных микрофонных массивов может помочь решить ряд проблем со звуком в конференц-залах и пространствах для проведения презентаций. Микрофонные массивы помогают людям в переговорной комнате общаться без необходимости говорить прямо в микрофон. Участники могут слышать друг друга вне зависимости от рассадки. Потолочные массивы, такие как Shure MXA910, также достаточно эффективны в ситуациях, когда докладчики передвигаются по комнате или, например, стоят около доски.

Так называемая «система голосового подъема» предназначена для восстановления естественного уровня речи говорящего таким образом, чтобы слушатели на удалении могли отчетливо слышать докладчика. Узкая характеристика направленности MXA910 позволяет получить более высокие уровни сигналов без проявления негативного эффекта обратной связи в системах голосового подъема по сравнению с другими микрофонами.

Shure Microflex Advance – это линейка микрофонных массивов

Чтобы получить максимально качественный результат с использованием возможностей этого микрофона, критически важно выполнить настройку микрофонного массива под конкретную комнату. Существует ряд факторов, которые следует принять во внимание при проектировании и установке системы с потолочным микрофонным массивом. Далее вы найдете несколько рекомендаций, которые помогут вам достичь наилучших результатов при использовании корректно настроенного микрофонного массива.

Потратьте ваше время

Во-первых, чтобы получить максимум от подобного продукта, вам действительно необходимо потратить время и приложить усилия на подготовительном этапе. Изучите пространство и его назначение – это поможет вам разработать наиболее подходящую конфигурацию. Вне зависимости от сложности инсталляции, программное обеспечение Shure Designer поможет сэкономить огромное количество времени и предоставит вам возможность создать конфигурацию системы даже без наличия микрофона MXA910. Затем вы сможете просто импортировать настройки покрытия в ваш микрофон, который будет установлен на объекте. Приложение для ПК создано для интеграторов и проектировщиков и упрощает процесс визуализации при проектировании и дальнейшей инсталляции на объекте. Этот инструмент позволит вам более точно рассчитать количество микрофонов, необходимых для покрытия требуемой площади, и точнее расположить лучи, чтобы получить наилучшие показатели ясности и разборчивости речи.

Программное обеспечение Shure Designer

Слушайте внимательно

В руководстве пользователя MXA910 есть несколько рекомендованных «отправных точек» для настройки потолочных массивов. Как бы то ни было, очень важно слушать звук в конкретной комнате и настраивать каждую систему. Кроме того, MXA910 предлагает заранее настроенные шаблоны для позиционирования лучей, но не стоит полностью полагаться на них. Шаблоны предоставляют вам отличные стартовые значения для начала вашей работы, но расположение лучей необходимо отредактировать под расположение докладчиков в вашей комнате. Все пространства разные, поэтому каждую систему необходимо адаптировать.

Настройте расположение лучей

Лучи необходимо направить на месторасположение докладчиков. Микрофонный массив может захватывать речь нескольких докладчиков одновременно, поэтому порой нет необходимости использовать отдельный луч для одного человека. Используйте лучи для покрытия требуемой области с минимальным пересечением. Используйте характеристики направленности Medium и Wide при необходимости. Не бойтесь более широких зон охвата – более узкие лучи могут позволить спикеру “выскочить” из рабочей зоны микрофона. Более широкая характеристика направленности не повлияет негативно на качество звука. Используйте наушники для проверки позиционирования лучей – послушайте говорящих в зоне действия и вне рабочей зоны микрофона. Во время установки системы вам могут потребоваться усилитель для наушников, работающий по протоколу Dante (например, встроенный в устройства Shure MXWANI) или виртуальная звуковая карта Dante DVS. Очень важно, чтобы позиционирование лучей микрофона было корректно настроено до того, как вы перейдете к настройке других элементов системы.

Знайте свой лимит NOM

Большинство автоматических микшеров позволяют вам ограничить количество открытых, одновременно работающих микрофонов. За это отвечает параметр NOM (Number of Open Microphones). В некоторых режимах использования, уменьшение параметра NOM до одного или двух микрофонов в результате дает более разборчивый звук. По моему опыту хорошим началом является установка максимум 2-х открытых микрофонов. Когда вы слушаете беседу, то двух человек можно легко понять. Если к разговору присоединяется третий участник, вам становится сложнее уловить то, о чем идет речь. А если четвертый человек заговорит вместе со всеми, то беседа станет слишком хаотичной. Во многих ситуациях, когда три человека говорят одновременно, кто-то один из них скорее всего замолкнет, и поэтому иметь больше чем два открытых микрофона не всегда имеет смысл. Больше открытых микрофонов – больше дополнительных шумов. Если же настройки с двумя открытыми микрофонами не позволяют достичь хороших результатов, то попробуйте увеличить их количество, чтобы больше лучей было активно в один момент времени. По умолчанию процессор Intellimix в микрофонном массиве MXA910 имеет установку параметра NOM 8.

Ослабьте низкие частоты

Внешний шум может существенно снизить разборчивость речи в комнате. Используйте эквалайзер для уменьшения уровня низкочастотного шума. Чем больше активных лучей, тем больше вы будете слышать низких частот. Чтобы снизить данный эффект, используйте полочный фильтр низких частот, который встроен на каждом канале микрофона MXA910, или воспользуйтесь внешним DSP-процессором. При этом важно помнить, что уменьшение низких частот будет зависеть от количества открытых микрофонов. Чем больше открытых лучей, шире зона охвата и больше зон с перекрытием в направленности лучей, тем больше будет прирост в низких частотах, и поэтому вам придется больше ослаблять эту область спектра эквалайзером. Удивительно, но установка полочного фильтра низких частот на частоте 960 Гц с ослаблением -10дБ на каждом луче рекомендуется в качестве отправной точки при настройке потолочного микрофонного массива. Но не забывайте слушать результат – так вы найдете баланс между ослаблением низкочастотного шума и потери «веса» в звучании голоса. Когда вы используете микрофон Shure MXA910 с процессором Intellimix P300, не используйте эквализацию в самом микрофоне. В этом случае активируйте режим «910 Optimization Mode» в самом P300.

Используйте внешний DSP-процессор

Для настройки потолочного микрофонного массива рекомендуется использовать внешний цифровой процессор обработки сигналов, такой как Shure IntelliMix P300. Использование процессора позволит вам воспользоваться алгоритмами подавления акустического эха (AEC) и шумоподавления (NR) на каждом выходном канале MXA910.

IntelliMix P300 Аудио процессор для конференци

Несмотря на то, что массив оснащен алгоритмами микширования IntelliMix, блок AEC в P300 будет постоянно анализировать то, что происходит в переговорной комнате. Каждый раз, когда гейтирующий автомикшер выбирает какой луч микрофона использовать, воспринимаемая микрофоном акустическая обстановка в целом изменяется и спикеры на удаленной стороне могут услышать эхо. При использовании алгоритмов AEC на каждом канале микрофона, процессор анализирует происходящее в комнате и знает, как звучит комната через каждый отдельный луч. Такой подход позволяет исключить акустическое эхо для удаленной стороны. Мы рекомендуем использовать алгоритмы AEC перед любимыми другими блоками обработки сигналов, такими как, например, EQ или компрессия.

Усиление при появлении сигнала

Когда лучи настроены должным образом, микрофон MXA910 обеспечивает равномерный охват на всей требуемой рабочей зоне. Использование алгоритмов автоматической регулировки уровня (AGC) или регулировки уровня речи обычно не требуется. Но при необходимости вы можете использовать блоки AGC на каждом канале микрофона в процессоре P300. У вас есть регулятор уровня усиления на каждом луче внутри массива и соблазн компенсировать уровень сигнала в ситуациях, когда кто-то сидит дальше от микрофона. Вы, конечно, можете увеличить уровень усиления на выбранном луче, но это может привести к ложному срабатыванию данного канала в гейтирующем автомикшере. Так происходит потому что луч стал более чувствителен в отличие от других без дополнительного гейна. Способ разрешить данную ситуацию - добавить больше усиления на канале при помощи AGC уже после того, как в нем появился сигнал.

Работайте с небольшими уровнями

Большинство кодеков или приложений, такие как Skype или Hangout, оснащены порогом срабатывания, при котором низкие уровни сигналов считаются шумом. Важно помнить, что вы должны отправлять качественный сигнал, в котором отличное соотношение полезного сигнала к нежелательным призвукам и шуму. Для этого нужно отрегулировать уровень передаваемого сигнала до самого оптимально-низкого.

Вначале необходимо услышать сигнал на удаленной стороне, в котором появится шум или искажения. Процесс настройки выглядит следующим образом: отметьте текущий входной уровень сигнала, при котором срабатывает канал автоматического микшера. Пусть кто-нибудь поговорит в комнате, пока вы слушаете сигнал на удаленной стороне. Медленно регулируйте уровень входного сигнала выбранного канала на автомикшере до тех пор, пока не почувствуете, что уровень речи перестал изменяться. Вернитесь на значение входного уровня сигнала на канале автомикшера, при котором прекратилось изменение громкости речи и зафиксируйте это значение. Переключитесь между новым и изначальным уровнем входного сигнала. Часто вы сможете обнаружить, что новый входной уровень на канале автомикшера может оказаться от 10 до 15 дБ ниже вашей отправной точки, при этом уровень окружающего шума и других нежелательных призвуков был существенно снижен, а уровень речи остался одинаковым.

Различные системы голосового подъема

Микрофонный массив Shure MXA910 можно использовать в AV конференц-системах, где необходима система голосового подъема. Это решение отличается от обычных систем для проведения конференций. Стоит отметить, что не все комнаты подходят для системы голосового подъема, особенно небольшие комнаты. Чтобы понять, подойдет ли комната для системы голосового подъема рекомендуется выполнить несколько расчетов. Компания Shure создала специальный калькулятор «допустимого акустического усиления/необходимого акустического усиления» (PAG/NAG), который поможет определить сможет ли система обеспечить достаточный уровень усиления и оптимальные условия прослушивания до возникновения акустической обратной связи. Калькулятор, который использует в качестве референсных источников всенаправленные микрофоны, поможет вам рассчитать количество микрофонов и расстояния между различными элементами системы. По сравнению со всенаправленными или кардиоидными микрофонами, микрофонный массив MXA910 может обеспечить от 7 до 11 дБ дополнительного усиления в системе голосового подъема до возникновения обратной связи в типичной переговорной комнате. Поэтому MXA910 станет идеальным выбором для решений с системами голосового подъема.

Потолочный микрофон точно устанавливается в подвесной потолок Армстронг

И последнее: зонирование громкоговорителей является залогом успешного внедрения системы при использовании массива MXA910 в решении для голосового подъема. Чтобы получить существенный уровень голосового подъема в комнате, следует как минимум использовать две зоны для озвучивания громкоговорителями. Это предполагает размещение громкоговорителей в различных частях комнаты, которые подключены к отдельным каналам усилителя. Такое решение позволяет сигналу с микрофонов, размещенных в одной части комнаты, быть усиленными акустическими системами на противоположной стороне.

При внедрении и настройке системы голосового подъема вам, скорее всего, потребуется только усиление небольшой области частот, которые содержатся в пиках большинства согласных – где-то между 1,5 кГц и 6 кГц. Вам не потребуется усиливать низкочастотный сигнал или нижнюю середину, потому что в ином случае комната будет «бубнящей» и вы рискуете появлением обратной связи. Поэтому, несмотря на то, что вы получаете широкополосный сигнал с микрофона, вам потребуется усилить только определенные частотные области из него. Обратите внимание, что если вы отправите этот же сигнал на удаленную сторону через систему видеоконференц-связи, то слушатели на другой стороне могут услышать звук плохого качества, который будет звучать неестественно и без “веса’. Сигналы для системы голосового подъема необходимо обрабатывать независимо от тех, которые используются для систем конференцсвязи.

Может показаться, что так много нужно знать. Но если вы будете помнить об основных принципах и корректно подготовите вашу систему перед работой, технология потолочных микрофонных массивов поможет существенно улучшить качество проведения конференций и презентаций в вашей компании.

Автор статьи: Эндрю Францис (Andrew Francis), главный инженер по внедрению систем в компании Shure UK Systems Group

Оригинал статьи: http://blog.shure.com/how-to-get-the-best-performance-from-ceiling-array-microphones/

Оставляя свои личные данные, вы принимаете Соглашение о конфиденциальности
Информация, представленная на сайте, не является публичной офертой и носит исключительно ознакомительный характер.