Dlaczego dobór systemu bezprzewodowego zaczyna się od zastosowania?

Najpierw trzeba określić, kto będzie korzystał z mikrofonu, w jaki sposób będzie się poruszał i jak krytyczna jest niezawodność transmisji. Dopiero później można wybierać konkretną serię urządzeń.

Przy doborze znaczenie mają między innymi:

• wokal czy mowa,
• liczba nadajników,
• wielkość sceny,
• odległość od anten,
• możliwość prowadzenia przewodu,
• wymagania dotyczące wyglądu mikrofonu,
• obecność IEM,
• liczba innych systemów RF.

Prezenter stojący przy mównicy ma inne potrzeby niż frontman poruszający się po całej scenie. Z kolei konferencja z ośmioma mikrofonami nie jest po prostu ośmiokrotnością systemu jednokanałowego – wraz ze wzrostem liczby urządzeń coraz większego znaczenia nabierają częstotliwości, intermodulacja, anteny i monitoring RF.

Dlatego profesjonalny dobór powinien zaczynać się od scenariusza wydarzenia. 

Mikrofon ręczny, bodypack czy headset?

 Rodzaj nadajnika powinien wynikać z tego, jak użytkownik pracuje podczas wydarzenia. Mikrofon ręczny zapewnia bezpośrednią kontrolę nad odległością od ust, bodypack pozwala podłączyć lavalier, headset lub instrument, a headset utrzymuje kapsułę w stałej pozycji względem głosu.

Wokal

Dla wokalisty najczęściej naturalnym wyborem jest nadajnik ręczny z odpowiednio dobraną kapsułą.

Zaletą jest:

• znany sposób pracy,
• kontrola odległości od ust,
• możliwość świadomego wykorzystania efektu zbliżeniowego zależnie od kapsuły,
• brak bodypacka i przewodu przy ciele.

Przy głośnej scenie szczególne znaczenie mają charakterystyka kierunkowa kapsuły, sposób trzymania mikrofonu i monitoring.

System powinien również wytrzymać dynamikę wokalisty bez przeciążenia toru wejściowego.

Prezenter

Prezenter często potrzebuje wolnych rąk, dlatego stosuje się bodypack z mikrofonem nagłownym albo krawatowym.

Headset utrzymuje kapsułę blisko ust i w stosunkowo stałej pozycji. Dzięki temu poziom głosu mniej zależy od tego, czy prelegent obraca głowę albo porusza się po scenie.

Lavalier jest bardziej dyskretny wizualnie, ale znajduje się dalej od ust i może zbierać większą ilość dźwięku otoczenia oraz pogłosu.

Dlatego wybór pomiędzy mikrofonem krawatowym i nagłownym powinien uwzględniać nie tylko wygląd, lecz także akustykę sali i wymagany gain before feedback.

Panel dyskusyjny

Przy panelu dyskusyjnym problemem staje się liczba jednocześnie otwartych mikrofonów.

Można zastosować:

• mikrofony ręczne,
• lavaliery,
• headsety,
• rozwiązania stołowe, zależnie od formatu.

Jeżeli paneliści mają swobodnie rozmawiać bez przekazywania sobie mikrofonu, każdy może potrzebować własnego kanału.

Wtedy poza wyborem samych kapsuł trzeba uwzględnić zarządzanie wieloma mikrofonami. Większa liczba otwartych kanałów oznacza więcej zbieranego pogłosu i dźwięku sali, dlatego duże znaczenie może mieć sposób miksowania oraz wykorzystanie automiksera.

Instrument

Bodypack może służyć także do bezprzewodowego przesyłania sygnału z instrumentu, np. gitary lub basu.

Nie należy jednak zakładać, że każdy bodypack mikrofonowy automatycznie nadaje się do każdego instrumentu.

Trzeba sprawdzić:

• typ wejścia,
• poziom sygnału,
• impedancję,
• odpowiedni przewód,
• zakres regulacji gainu.

Instrumentalista otrzymuje dużą swobodę ruchu, ale system nadal trzeba uwzględnić w całej koordynacji RF.

Ile kanałów bezprzewodowych potrzebujemy?

 Liczba kanałów powinna odpowiadać maksymalnej liczbie nadajników, które mogą być potrzebne jednocześnie, wraz z sensownym zapasem wynikającym ze scenariusza wydarzenia.

Nie wystarczy policzyć osób.

Przykładowo konferencja może obejmować:

• dwóch prowadzących,
• czterech panelistów,
• dwa mikrofony do pytań z widowni,
• jeden zapasowy handheld.

To już dziewięć potencjalnych kanałów, mimo że nie wszystkie będą stale aktywne w miksie.

Przy koncercie trzeba policzyć:

• wokale,
• instrumenty bezprzewodowe,
• gości,
• talkback, jeśli wykorzystuje RF,
• ewentualne zapasowe nadajniki.

Im większy system, tym ważniejsze staje się sprawdzenie, ile kompatybilnych kanałów może rzeczywiście pracować jednocześnie w dostępnej części widma. Nie należy kupować lub wynajmować kilku niezależnych zestawów bez sprawdzenia, czy ich zakresy i częstotliwości pozwalają stworzyć wspólną konfigurację.

Analogowy czy cyfrowy system bezprzewodowy?

System analogowy i cyfrowy mogą być używane profesjonalnie, ale różnią się sposobem przesyłania audio i zachowaniem toru. Nie należy wybierać wyłącznie na podstawie hasła „cyfrowy = lepszy”.

W klasycznych systemach analogowych wykorzystuje się companding, czyli kompresję dynamiki przed transmisją i jej odtworzenie po stronie odbiornika. Systemy cyfrowe nie wymagają takiego procesu i mogą oferować szerokie pasmo audio oraz dużą dynamikę. Z drugiej strony transmisja cyfrowa wprowadza określoną latencję, której wartość zależy od konkretnej konstrukcji.

Przy wyborze warto analizować:

• jakość audio,
• latencję,
• odporność RF,
• efektywność wykorzystania widma,
• liczbę kompatybilnych kanałów,
• szyfrowanie, jeśli jest potrzebne,
• możliwości monitoringu i zarządzania.

Cyfrowy system wysokiej klasy może obsługiwać rozbudowane produkcje wielokanałowe, ale prosty system cyfrowy pracujący np. w paśmie współdzielonym z innymi urządzeniami nie musi być najlepszym rozwiązaniem dla dużego koncertu.

Liczy się konkretna architektura systemu, nie samo słowo „digital”.

Dlaczego zakres częstotliwości urządzenia ma znaczenie?

Zakres częstotliwości określa, w jakiej części widma RF dany nadajnik i odbiornik mogą pracować. To bezpośrednio wpływa na możliwość znalezienia wolnych i wzajemnie kompatybilnych częstotliwości.

Dwa odbiorniki tej samej serii mogą występować w różnych wariantach pasma. Jeśli ich zakresy się nie pokrywają, nie można dowolnie zamieniać nadajników ani planować całego systemu jako jednej wspólnej puli.

Przy większych produkcjach szeroki zakres przestrajania daje więcej możliwości omijania:

• lokalnych emisji,
• innych systemów bezprzewodowych,
• zakłóceń,
• niekorzystnych części pasma.

Trzeba również pamiętać, że dostępność konkretnych częstotliwości zależy od miejsca i lokalnych przepisów. Dlatego nie należy wybierać systemu wyłącznie na podstawie tego, że „pracuje w UHF”.

W praktyce przed wydarzeniem trzeba sprawdzić, gdzie dokładnie system będzie używany i jakie urządzenia RF będą pracowały obok niego.

Jak środowisko RF wpływa na dobór systemu?

Środowisko RF to wszystkie sygnały radiowe obecne w miejscu wydarzenia. Im bardziej zatłoczone widmo, tym większego znaczenia nabierają możliwości przestrajania, skanowania i koordynacji częstotliwości.

Zakłócenia mogą pochodzić m.in. od:

• innych mikrofonów bezprzewodowych,
• systemów IEM,
• lokalnych emisji radiowych i telewizyjnych,
• urządzeń pracujących w innych współdzielonych pasmach,
• sprzętu technicznego znajdującego się w obiekcie.

W dużym systemie nie wystarczy znaleźć częstotliwości, na których „nic obecnie nie słychać”. Trzeba również dobrać kanały tak, aby same urządzenia bezprzewodowe nie generowały problematycznych produktów intermodulacyjnych.

Dlatego większe produkcje wykorzystują skanowanie widma i oprogramowanie do koordynacji częstotliwości.

Shure wskazuje, że właściwe planowanie RF jest potrzebne zarówno w systemach analogowych, jak i cyfrowych, ponieważ oba mogą być narażone na interferencje.

Czym różni się diversity od true diversity?

Diversity to ogólna metoda zwiększania niezawodności odbioru przez wykorzystanie dwóch lub większej liczby anten albo torów odbiorczych. Chodzi o zmniejszenie ryzyka dropoutu spowodowanego wielodrogowością, czyli sytuacją, w której fale docierają do anten różnymi drogami i mogą się wzajemnie wygaszać.

Określenie „diversity” nie mówi jednak dokładnie, jak system jest zbudowany.

W rozwiązaniach określanych jako true diversity klasycznie stosuje się dwie anteny i dwie niezależne sekcje odbiorcze, a system wybiera lub łączy korzystniejszy sygnał. Shure rozróżnia takie rozwiązanie od prostszych technik wykorzystujących jedną sekcję odbiorczą i przełączanie anten.

W praktyce oznacza to, że przy porównywaniu systemów nie wystarczy przeczytać na obudowie słowa „diversity”. Warto sprawdzić, jak dokładnie producent realizuje odbiór różnicowy.

Przy krytycznych zastosowaniach koncertowych i eventowych architektura odbiornika może mieć realne znaczenie dla odporności na zaniki sygnału.

Kiedy potrzebna jest dystrybucja antenowa?

Dystrybucja antenowa jest potrzebna przede wszystkim wtedy, gdy wiele odbiorników ma korzystać ze wspólnej pary prawidłowo rozmieszczonych anten.

Bez dystrybucji każdy odbiornik może wymagać własnych anten. W dużym racku tworzy to wiele elementów RF umieszczonych blisko siebie, często w niekorzystnym miejscu względem sceny.

System dystrybucyjny pozwala:

• zastosować wspólną parę anten,
• umieścić je w lepszym miejscu,
• rozdzielić sygnał do wielu odbiorników,
• ograniczyć liczbę anten przy racku.

Aktywne urządzenia dystrybucyjne mogą także kompensować straty wynikające z podziału sygnału. Shure opisuje dystrybucję jako sposób przekazania dwóch torów antenowych do wielu kanałów odbiorczych; przykładowe systemy producenta rozdzielają jedną parę anten do kilku odbiorników.

Nie oznacza to, że przy dwóch prostych kanałach zawsze trzeba stosować rozbudowany aktywny system. Im większa liczba odbiorników i bardziej wymagająca infrastruktura, tym większy sens ma jednak scentralizowana dystrybucja.

Jak dobrać i rozmieścić anteny?

Antena musi być zgodna z zakresem częstotliwości systemu i znajdować się w miejscu zapewniającym możliwie dobry tor radiowy pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem.

Jedną z podstawowych zasad jest zachowanie możliwie dobrej line-of-sight, czyli widoczności radiowej. Nie chodzi o to, że nadajnik musi być dosłownie widoczny dla realizatora, ale że pomiędzy nim i anteną powinno znajdować się możliwie mało przeszkód tłumiących lub odbijających RF.

Shure zaleca m.in. unikanie ścian, dużych metalowych obiektów i dużej liczby ludzi między nadajnikiem a anteną oraz – gdy to możliwe – podnoszenie anten ponad publiczność i inne przeszkody.

W praktyce anteny często ustawia się:

• przy scenie,
• z boku sceny,
• na podwyższeniu,
• w miejscu zapewniającym dobre pokrycie całego obszaru ruchu wykonawców.

Nie zawsze najlepszym rozwiązaniem jest pozostawienie ich z tyłu odbiorników w racku stojącym pod sceną.

Trzeba również pamiętać o przewodach RF. Przewód koncentryczny tłumi sygnał, a strata rośnie wraz z długością i częstotliwością. Dlatego bardzo długa trasa antenowa może zniwelować korzyść z dobrego położenia anteny. Shure zaleca stosowanie odpowiednich przewodów niskostratnych i uwzględnianie ich tłumienia przy projektowaniu toru.

Wzmocnienie aktywnej anteny lub boostera również nie powinno być ustawiane „na maksimum”. Celem jest skompensowanie rzeczywistych strat, a nie doprowadzenie do przeciążenia wejścia RF odbiornika.

Jak zaplanować większy system wielokanałowy?

Duży system bezprzewodowy trzeba planować jako jedną całość obejmującą częstotliwości, odbiorniki, anteny, dystrybucję, zasilanie i monitoring.

Praktyczny workflow może wyglądać następująco:

1. policzyć wszystkie kanały mikrofonowe i instrumentalne;
2. dodać IEM i pozostałe urządzenia RF;
3. sprawdzić zakresy przestrajania wszystkich urządzeń;
4. wykonać skan środowiska RF;
5. przygotować koordynację częstotliwości;
6. skonfigurować odbiorniki i nadajniki;
7. zaplanować anteny i dystrybucję;
8. sprawdzić poziomy RF w całym obszarze pracy;
9. przeprowadzić próbę ruchową z nadajnikami.

Przy wielu kanałach duże znaczenie ma również networking. Nowoczesne odbiorniki mogą udostępniać informacje o:

• jakości RF,
• stanie baterii,
• poziomie audio,
• częstotliwościach,
• alertach.

Dzięki temu realizator RF może obserwować cały system z jednego stanowiska zamiast kontrolować pojedynczo każdy odbiornik.

Im większa liczba kanałów, tym bardziej system bezprzewodowy staje się infrastrukturą RF, a mniej zbiorem pojedynczych mikrofonów.

Mikrofony i IEM pracujące podczas jednego wydarzenia

Mikrofony bezprzewodowe i IEM powinny być planowane wspólnie, ponieważ oba systemy wykorzystują RF i mogą pracować w tej samej przestrzeni fizycznej.

W mikrofonie bezprzewodowym nadajnik znajduje się przy wykonawcy, a odbiornik zwykle w racku. W klasycznym IEM sytuacja jest odwrotna: nadajnik jest przy monitor world lub racku, a odbiornik znajduje się przy muzyku.

To powoduje inną geometrię RF.

Nadajniki IEM mogą pracować ze stosunkowo dużą energią w pobliżu odbiorników mikrofonowych, jeśli cała infrastruktura została źle rozmieszczona. Dlatego anteny nadawcze IEM i odbiorcze mikrofonów nie powinny być traktowane jako przypadkowe elementy stojące obok siebie.

Przy wielu systemach IEM stosuje się również combinery antenowe. Shure wskazuje, że przy łączeniu wielu nadajników IEM aktywne combinery pomagają ograniczać poziom niepożądanych produktów intermodulacyjnych w porównaniu z prostym łączeniem nadajników.

Temat odsłuchów szerzej opisuje artykuł Monitory podłogowe czy system douszny IEM – co wybrać na scenę?

Najważniejsza zasada brzmi: mikrofony i IEM powinny znaleźć się w jednej koordynacji RF.

Jak dobrać system do koncertu, konferencji i eventu firmowego?

Ten sam system bezprzewodowy może sprawdzić się w kilku zastosowaniach, ale priorytety są różne.

Przy koncercie najważniejsza jest odporność na dynamiczne warunki sceniczne. Wokalista lub instrumentalista może poruszać się na dużej przestrzeni, a obok pracują IEM, systemy komunikacyjne i inne urządzenia radiowe. System musi mieć odpowiednią stabilność RF i dobrze zaplanowane anteny.

Przy konferencji często większe znaczenie ma liczba kanałów oraz możliwość szybkiego zarządzania mikrofonami kilku prelegentów i panelistów. Headset może zapewnić bardziej stabilny poziom mowy niż lavalier, ale ostateczny wybór zależy od formatu wydarzenia.

Przy evencie firmowym system powinien być elastyczny. W ciągu jednego wieczoru może być potrzebny mikrofon dla prowadzącego, kilka bodypacków podczas prezentacji, handheldy do Q&A, a później mikrofon dla wokalisty.

Dlatego systemu nie warto dobierać wyłącznie do jednego punktu programu. Dobór i wynajem systemów bezprzewodowych powinny uwzględniać największą konfigurację RF, która wystąpi podczas całego wydarzenia.

Podsumowanie

Dobór mikrofonu bezprzewodowego zaczyna się od zastosowania, ale na kapsule i rodzaju nadajnika się nie kończy. Trzeba określić liczbę kanałów, środowisko RF, dostępny zakres częstotliwości, sposób odbioru diversity, pozycje anten, dystrybucję oraz współpracę z IEM.

Przy prostym wydarzeniu z jednym lub dwoma kanałami konfiguracja może być bardzo nieskomplikowana. Przy kilkunastu lub kilkudziesięciu systemach potrzebny jest już wspólny projekt RF, obejmujący skanowanie widma, koordynację częstotliwości, anteny i monitoring pracy urządzeń.

Najważniejszy praktyczny wniosek jest prosty: niezawodność systemu bezprzewodowego zależy od całego toru RF, nie tylko od jakości nadajnika i odbiornika. Dobrze dobrana kapsuła nie pomoże, jeśli antena znajduje się w złym miejscu albo system pracuje na źle skoordynowanych częstotliwościach.

Najczęściej zadawane pytania