Suy nghĩ về quá trình tối ưu hóa hệ thống âm thanh

Những điều cần được cân nhắc trước khi tham gia vào một công việc liên quan nhằm nâng cao mục tiêu đi từ mức “có thể vượt qua” đến trải nghiệm âm thanh tuyệt vời.

Chủ đề “điều chỉnh phòng” thường xuất hiện trong quá trình thực hành âm thanh chuyên nghiệp, nhưng điều chúng ta thực sự đang nói đến là “tối ưu hóa hệ thống”. Và trong suốt nhiều năm, chúng tôi đã sử dụng nhiều công cụ dường như—hoặc thực sự đã—góp phần mang lại kết quả mong muốn.

Nhưng tối ưu hóa hệ thống không chỉ là xoay các nút bấm (ảo hoặc cách khác) cho đến khi mọi thứ nghe ổn. Chắc chắn, bạn có thể làm điều đó và có thể đó là tất cả thời gian bạn có trong một số trường hợp nhất định, nhưng nó không có khả năng tạo thành cấp độ công việc cao nhất có thể.

Tôi đã cân nhắc chủ đề này trong nhiều năm, đồng thời cũng ghi nhận rất nhiều nguồn tham khảo hiện có (bài báo và sách) đi sâu vào nhiều khía cạnh khác nhau trong việc cung cấp thông tin chắc chắn và hữu ích về nghề thủ công.

Trong bối cảnh đó, tôi nhận ra rằng không có nhiều sự tập trung vào các phương pháp thực hành cơ bản—những điều cần được xem xét trước khi chúng ta bắt tay vào một quy trình tối ưu hóa hệ thống liên quan. Ý tưởng đó đã thúc đẩy cuộc thảo luận này.

Câu hỏi chính

Có những buổi biểu diễn và sau đó có những buổi biểu diễn. Nhiều loại rất đơn giản, chỉ sử dụng loa trái và loa phải ở sân khấu được gắn trên giá đỡ, xếp chồng lên mặt đất hoặc treo trên mặt đất. Đây là những cách dễ dàng hơn, vì nói chung, thời gian cần thiết để cân bằng và điều chỉnh phạm vi phủ sóng của nguồn trái-phải không phải là thứ khiến bạn phải tham khảo lịch.

Tuy nhiên, đôi khi nó không đơn giản và dễ hiểu như vậy. Nếu sự kiện này là một buổi thuyết trình của công ty, hoặc có lẽ là một buổi biểu diễn sân khấu với ban nhạc trong dàn nhạc, thì sự bổ sung loa tối ưu sẽ là gì? Mục tiêu của chúng tôi là đảm bảo rằng mọi khán giả đều có trải nghiệm thú vị như nhau và đó hiếm khi là một nhiệm vụ dễ dàng.
Sẽ mất bao lâu để thiết kế hệ thống, lập kế hoạch, cài đặt và sau đó tối ưu hóa nó? Bây giờ là lúc lấy lịch ra và thương lượng khung thời gian hợp lý với người tổ chức sự kiện. Thời gian là tiền bạc, đặc biệt là khi thuê những địa điểm nổi tiếng và tuyển dụng nhiều người hỗ trợ, do đó, bạn có thể thực hiện công việc hiệu quả càng nhanh thì khách hàng càng có nhiều khả năng ấn tượng và yêu cầu gặp lại bạn trong các sự kiện trong tương lai.

Loa phía trước có cần thiết không? Họ hoàn toàn có thể đạt được phạm vi phủ sóng thích hợp ở các hàng ghế phía trước, nơi mà nguồn điện khó tiếp cận.

Hoặc nó có thể là thứ gì đó cụ thể hơn như nhạc sống từ dàn nhạc làm át giọng ca sĩ ở một vài hàng đầu tiên, bạn có thể giảm thiểu điều này bằng cách thêm phần tăng cường chỉ dành cho giọng hát từ một loạt loa nhỏ gọn, cấu hình thấp. (Mẹo: sử dụng đầu ra ma trận của bảng điều khiển để chỉ định tuyến giọng hát đến các loa này).

Còn ban công thì sao? Có chỗ ngồi bên dưới và trên (trên) nó không? Cả hai không gian thường thể hiện các đặc tính âm thanh khác với chỗ ngồi của dàn nhạc. Và có lẽ còn có một logia, một vòng tròn trang phục, hoặc một tầng ban công mà mỗi thứ đều cần được chú ý. Cuối cùng, những khu vực này có thể sẽ cần được tăng cường bằng các loa bổ sung.

Bây giờ, mẹo là tất cả các loa này, có lẽ được bố trí thành nhiều vùng, cần được kết hợp với nhau để năng lượng âm thanh ở một khu vực không gây ra vấn đề ở khu vực khác. Nếu căn phòng có độ phản chiếu khá cao thì hiện tượng “hư hỏng” các khu vực chảy sang các khu vực khác là phổ biến và có thể là một trong những khía cạnh khó khăn hơn trong việc tối ưu hóa hệ thống. Nếu căn phòng có độ phản chiếu cao thì thách thức sẽ lớn hơn đáng kể và lịch sẽ phản ánh nhu cầu có đủ thời gian để thực hiện công việc một cách hiệu quả.

Chính xác & Không màu

Điều này khiến tôi phải xem xét khái niệm tạo ra một hệ thống “phẳng” so với việc cân bằng với đường cong mục tiêu. Hãy suy nghĩ về điều đó – bạn có muốn một bảng điều khiển có thể thay đổi tần số và phản hồi pha trên mỗi kênh theo một kiểu tùy ý nào đó không? Dĩ nhiên là không.

Bạn có thể muốn thay đổi một kênh nhất định liên quan đến EQ, độ động, thời gian, hiệu ứng, nhưng bạn sẽ đi được bao xa nếu có sai lệch ẩn so với phản hồi tương đối bằng phẳng, đồng đều trong đường dẫn tín hiệu không thể loại bỏ được? Bạn sẽ dành toàn bộ thời gian để giải quyết chướng ngại vật đó thay vì tối ưu hóa khả năng âm nhạc và khả năng hiểu của người biểu diễn.

Điều này cũng đúng với loa phóng thanh. Cái gì vào thì cái gì phải ra. Không nhiều không ít. Bạn có thể áp dụng các đường cong “ngôi nhà” nếu muốn, nhưng nền tảng cơ bản của hệ thống phải là phản hồi phẳng nhất có thể mà bạn có thể thực hiện một cách hợp lý trong thời gian cho phép.

Thật đơn giản để phóng đại âm trầm hoặc tần số cao (hoặc cả hai) cho nhạc hip-hop, dance, metal (hoặc bất cứ thứ gì) để gây choáng ngợp cho người nghe. Nhưng việc triển khai những sự phóng đại như vậy (và tôi không nói rằng chúng có vấn đề gì) với một hệ thống chính xác và không màu mè lại là một câu chuyện hoàn toàn khác.

Khi đã đạt được phản ứng đồng đều hợp lý ở điểm khởi đầu, thì quá trình “điều chỉnh theo sở thích bằng tai” sẽ trở nên nhanh chóng, đơn giản hơn và hiệu quả hơn nhiều. Thay vì một núi âm trầm, bạn sẽ có âm thanh rõ nét. Âm sắc của trống kick sẽ không bị lấn át bởi guitar bass và ngược lại.

Một số học viên nhìn vào đường cong Fletcher-Munson và đi đến kết luận rằng một hệ thống âm thanh tốt sẽ có phản hồi khác nhau ở các mức áp suất âm thanh khác nhau, nhưng điều đó sẽ gây nhầm lẫn cho mục đích của những nhà nghiên cứu đáng ngưỡng mộ này. Những gì Fletcher và Munson đã làm là xác định rằng thính giác của con người có độ nhạy khác nhau, ở các tần số khác nhau, khi SPL tổng thể tăng hoặc giảm.

Đồ thị đường cong Fletcher-Munson điển hình.

Điều này không giống như nói rằng hệ thống âm thanh sẽ thay đổi đặc tính phản hồi khi mức độ hoạt động bị thay đổi. Ngược lại, nó thường được giữ cân bằng theo cùng một cách, bất kể mức độ hoạt động.

Luôn trung thành

Tất nhiên, có những trường hợp ngoại lệ. Nếu hệ thống ở mức thấp, chẳng hạn như nhạc nền trong môi trường ồn ào, thì mức độ phóng đại nào đó của LF và HF sẽ khiến nó hiện diện nhiều hơn. Nhưng nếu đó là một hệ thống biểu diễn nhằm thu hút sự chú ý của khán giả thì nó phải được cung cấp phản hồi đồng đều và nhất quán nhất có thể.

Điều này có vẻ khó hiểu vì nhiều hệ thống âm thanh trở nên giòn, chói tai và bị méo hoàn toàn khi chúng được điều khiển mạnh và đặc biệt là khi chúng đạt đến công suất tối đa. Điều này chính đáng khiến người điều khiển ý thức muốn giảm hàm lượng HF để giúp bảo vệ đôi tai của mọi người—ít nhất là của chính họ. Nhưng nó không liên quan gì đến đường cong Fletcher-Munson.

Sự biến dạng có hại cho thính giác của con người hơn nhiều so với âm thanh rõ ràng, chính xác được trình bày ở một SPL giống hệt nhau. Điều này là do nội dung hài hòa quá mức diễn ra khi các trình điều khiển LF, MF và HF chuyển sang “chế độ chia tách”, nghĩa là chúng không còn tái tạo một cách trung thực tín hiệu đầu vào mà đang thêm các hài âm của chính chúng không có trong nguồn chương trình.

Nó cũng áp dụng cho các bộ khuếch đại được đưa vào chế độ cắt, cũng như tiền khuếch đại, micrô và bất kỳ thứ gì khác trong chuỗi tín hiệu. Nói một cách dễ hiểu, âm thanh không hay khi xảy ra hiện tượng méo tiếng.

Thật không may, một số người thực hành đã đẩy một hệ thống nhất định vào tình trạng méo mó nghiêm trọng vì họ tin rằng đó là âm thanh dày và phong phú. Nó có thể béo, nhưng không giống âm nhạc chút nào.

Trừ EQ

Giả sử rằng bạn có năm vùng cần cân bằng: trái, phải, lấp phía trước, dưới ban công và trên ban công. Chúng ta đã nói về việc lấp đầy mặt trước; nói chung, nó cần được cân bằng để làm cho giọng hát—hoặc nội dung chương trình khác—nghe tự nhiên và đầy đủ.

Nhưng chờ đã! Còn nữa. Luôn bắt đầu bằng cách cân bằng, lắng nghe và nói chung là đảm bảo rằng bạn đã đạt được chất lượng âm thanh cân bằng, đồng đều từ các loa hoặc cụm/mảng lớn nhất và mạnh mẽ nhất.

Chúng hầu như luôn cung cấp nhiều âm trầm hơn mức cần thiết ở hầu hết các khu vực trong phòng và do đó, những loa lấp đầy phía trước đó, có lẽ khá nhỏ, sẽ không cần tái tạo nhiều LF vì nó đã được hệ thống chính phân phối.

Do đó, âm thanh lấp đầy phía trước có thể to hơn nhiều, bất cứ khi nào cần thiết, nếu chúng được thông qua ở mức cao để không dự kiến ​​sẽ cung cấp nhiều nội dung LF. Vì vậy, hãy EQ chúng trong khi hệ thống chính đang vận hành và sử dụng chúng để “lấp đầy” phần phổ âm thanh (hoặc nội dung chương trình) không lọt vào khu vực chỗ ngồi mà chúng đang che phủ. Việc này cần một chút thời gian để thành thạo và được hỗ trợ rất nhiều bằng cách sử dụng hệ thống đo lường chính xác, đáng tin cậy.

Nhân tiện, tôi khuyên bạn không bao giờ nên làm việc này chỉ bằng tai—nếu có thì rất ít tai tốt như vậy. Thính giác của chúng ta không hướng tới việc đủ tinh tế để thay thế máy phân tích phổ có độ phân giải cao.

Phương pháp tương tự, phương pháp cân bằng trừ, có thể được sử dụng rất hiệu quả để cân bằng các loa bị trễ, cho dù chúng ở dưới ban công, trên ban công, trên cần hộp hay bất kỳ nơi nào khác trong phòng. Trước khi bận tâm lắng nghe những chiếc loa này (tất nhiên là phải chắc chắn rằng chúng đang hoạt động bình thường), hãy đánh giá năng lượng phát ra từ nguồn điện. Bạn đã điều chỉnh nội dung quang phổ của chúng ở khu vực chỗ ngồi mà chúng dự định che phủ. (Phải?)

Năng lượng đến bên dưới và/hoặc trên ban công có giống nhau không? Hay là nó bị lệch khá nặng? Rất có thể đó là cái sau. Nhiệm vụ là sử dụng loa ở những vùng này để “lấp đầy” những phần quang phổ không đến từ nguồn điện lưới. Và đừng quên cần phải tính toán thời gian để chúng hỗ trợ—thay vì xung đột với—hệ thống chính, nếu không kết quả sẽ là tất cả các kiểu lọc lược khó chịu.

Hơn nữa, bằng cách cân bằng các loa trễ để cung cấp năng lượng quang phổ không được cung cấp bởi các loa chính, bạn sẽ giảm được đáng kể sự kích thích của trường vang dội trong phòng. Bạn luôn có thể thêm hồi âm sau; lấy nó ra khó hơn rất nhiều.

Như đã lưu ý ngay từ đầu, đây chỉ là bước khởi đầu để bắt đầu quá trình suy nghĩ. Có nhiều quy trình bổ sung nhằm nâng cao mục tiêu của bạn là đi từ “có thể vượt qua” đến trải nghiệm âm thanh tuyệt vời!

Ken DeLoria – Prosoundweb