62
Akustyka i nagłośnienie kościołów
Nowoczesne, miniaturowe wzmacniacze impulsowe, w połącze-
niu ze sterowaniem za pomocą cyfrowych procesorów dźwięku
(DSP), znalazły zastosowanie w konstrukcji kolumn głośniko-
wych, które emitują kierunkową wiązkę dźwięku skierowaną
w dół, gwarantując również możliwość zdalnego ustawiania jej
nachylenia. Dzięki temu długa kolumna może być zamocowana
odpowiednio wyżej i płasko przy ścianie, a jej „zasięg” regulo-
wany nawet do kilkudziesięciu metrów.
Stosując bardzo długie kolumny LineArray o nachylanej wiązce
ukierunkowanego dźwięku, można uzyskać nawet 10-krotnie
większy zasięg zrozumiałości niż przy użyciu popularnego głoś-
nika naściennego.
x x x
Rozmieszczenie mikrofonów
Sprzężenia i przesłuchy sygnałowe to zagadnienia głównie doty-
czące rozmieszczenia mikrofonów. Sprzężenie pojawia się, gdy
dźwięk pochodzący z głośnika zostaje wychwycony przez mikro-
fon i ponownie wzmocniony przez głośnik. Rezultatem tego jest
szybko wzmacniający się ton, który nie tylko może zniszczyć
nasz słuch, ale również i cały system nagłośnieniowy.
W każdym pomieszczeniu, w którym znajdują się mikrofony
i głośniki, system nagłośnieniowy ulegnie sprzężeniu.
Ryzyko wystąpienia tego zjawiska można znacznie zminima-
lizować, izolując akustycznie mikrofony od głośników i pre-
cyzyjnie regulując system za pomocą korektora graficznego,
zwanego EQualizerem. Trzeba pamiętać, że jest on proceso-
rem w torze sygnału, którego zadaniem jest wstępne odkształ-
cenie sygnału kierowanego do urządzeń głośnikowych, aby
poprawić zniekształcenie dźwięku wywołane przez wnętrze
kościoła. Po wyemitowaniu fala dźwiękowa nie może już
zostać skorygowana żadnym urządzeniem elektronicznym
w torze elektroakustycznym.
Inny problem związany jest z zajęciem przestrzeni kościoła przez
ludzi, którzy stanowią naturalny element absorbujący dźwięk.
Akustyka obiektu w połowie wypełnionego różni się mocno od
tej, jaka tworzy się przy całkowitym wypełnieniu wiernymi.
Zmiana charakteru słyszalnych dźwięków może być korygowana
automatycznie przez cały czas trwania mszy za pomocą urządze-
nia REAL-Q.
Pamiętajmy, że korektory graficzne są mocnymi narzędziami
i powinny być stosowane jedynie tam, gdzie system dźwiękowy
został wdrożony poprawnie.
Zapas wzmocnienia – bez pojawiających się sprzężeń – należy
wziąć pod uwagę już w trakcie projektowania nagłośnienia.
Czystość sygnału w torze audio zależy przede wszystkim od
rodzaju i rozmieszczenia użytych mikrofonów. W mocno pogło-
sowych kościołach kierunkowość mikrofonów staje się relatywnie
bezużyteczna. Ponadto w celu uniknięcia sprzężeń każde podwo-
jenie liczby „otwartych” mikrofonów wymusza przyciszenie głoś-
ników o 3 dB. Jednoczesne „otwarcie” 4 mikrofonów powoduje
niepotrzebne przyciszenie głośników o połowę. Należy bowiem
zadbać, aby te „otwarte” nie zbierały niepożądanych głosów
i dźwięków.
Nowoczesne cyfrowe miksery automatyczne potrafią rozróż-
nić dźwięki niepożądane i odpowiednio sterować włączaniem
jedynie potrzebnych urządzeń, jednocześnie tłumiąc sygnały
z tych czasowo nieużywanych. Ponadto są w stanie bezbłędnie
sterować mikrofonami, nawet podczas głośnego grania kościel-
nych organów.
Znakomite wyniki w walce ze sprzężeniami daje stosowanie
w obwodzie miksera samoadaptowalnych filtrów antysprzężenio-
wych typu FBX (Sabine). Specjalny algorytm obsługujący DSP
analizuje wzmacniany sygnał, wykrywając częstotliwości inicjo-
wania sprzężeń i błyskawicznie umieszcza tam szpilkowe filtry
FBX, które je usuwają.
x x x
Młodzieżowe zespoły muzyczne
Systemy nagłośnieniowe projektowane z myślą o spokojniej-
szych miejscach wyznaniowych nie zaspokajają potrzeb multi-
medialnych młodego pokolenia. Aktualnie modlitewne zespoły
muzyczne oczekują nagłośnienia na wysokim poziomie. Zwięk-
szenie jakości dźwięku i obniżenie cen głośników sprawia, że
coraz więcej kościołów może pozwolić sobie na unowocześnienie
lub wymianę starych systemów audio.
Współczesne szybkie tempo muzyki wymaga mało pogłosowych
przestrzeni. Pogłos bowiem nakłada na siebie nuty, rozmazuje
rytm i słowa. Jednocześnie nie można go całkowicie wykluczyć –
pewna jego ilość jest pożądana, gdyż wzbogaca śpiew chóru
i wiernych.
Zła akustyka może uczynić wspólny śpiew niezdarnym i przymu-
sowym, a zbyt duży pogłos – w przypadku lekkomyślnego zasto-
sowania zestawu perkusyjnego i gitar elektrycznych – generuje
ogromny hałas (np. we Włoszech istnieją przepisy prawne, które
regulują stosowanie aparatury muzycznej w kościołach katoli-
ckich w zakresie głośności dźwięku).
x x x
Aplikacje wspomagające projektowanie nagłośnienia
Jednym z najbardziej zaawansowanych programów do kompu-
terowego projektowania systemów nagłośniających jest EASE.
Umożliwia on np. podgląd w bryle symulowanego obiektu, kolo-
rowych obszarów pokrycia i zrozumiałości mowy, a także prze-
widuje stosunek dźwięku bezpośredniego do rozproszonego.
Ponadto pozwala na dwuuszną auralizację, czyli „wirtualny”
odsłuch wprowadzonych próbek głosu w projektowanej prze-
strzeni kościoła.
rys. B. Leszko
Rys. 7. Matematyczne modele brył obiektów przewidują kształt pola dźwiękowego oraz umożliwiają
wizualizację mapy dobrej zrozumiałości mowy i poziomów dźwięku
