Co je to zpětná vazba mikrofonu a jak ji nadobro odstranit – Můj nový mikrofon

Všichni jsme to slyšeli. Nepříjemné pištění zpětné vazby mikrofonu, které se promítá z reproduktorů během živé akce. Promluvme si o zpětné vazbě mikrofonu; o tom, co ji způsobuje, a o strategiích, jak ji nadobro odstranit!

Co je to zpětná vazba mikrofonu? Mikrofonní zpětná vazba je smyčka kladného zesílení mezi mikrofonem a reproduktorem. Reproduktory zesilují signál z mikrofonu a následně mikrofon zachycuje zvuk z reproduktorů. Tato smyčka kladného zesílení pokračuje a systém se přetěžuje, což má za následek příšerný jekot mikrofonní zpětné vazby.

Pochopení mikrofonní zpětné vazby a její eliminace přichází se zkušenostmi. Tento článek pomůže zjednodušit mikrofonní zpětnou vazbu a nabídne strategie, které pomohou interpretům a zvukovým technikům ji eliminovat.

Co je mikrofonní zpětná vazba?

Jak již bylo řečeno, mikrofonní zpětná vazba je smyčka kladné zpětné vazby, která způsobuje, že mikrofon a reproduktor si navzájem rychle dodávají další a další signál, dokud se systém nepřetíží. Taková smyčka způsobuje zkreslení signálu z mikrofonu a promítání hrubého pisklavého, bzučivého nebo pískavého zvuku z reproduktoru.

Zpětná vazba nastává pouze tehdy, když mikrofon zachytí kritickou úroveň zvuku z reproduktoru, který promítá signál mikrofonu.

• Mikrofon zachytí zvuk a přemění jej na zvukový signál
• Zvukový signál je odeslán do reproduktoru a je zesílen jako zvuk
• Mikrofon zachytí zvuk z reproduktoru
• Větší signál je odeslán do reproduktoru a je hlasitější
• Tím se vytvoří ještě větší zvuk, který se zachytí z mikrofonu
• Cyklus pokračuje a mění se ve zpětnou vazbu

Proč se tedy zpětná vazba mikrofonu neděje neustále? No, existuje jakýsi práh zpětné vazby. Zesilte reproduktory dostatečně nahlas nebo příliš zesilte signál z mikrofonu a určitě vytvoříte smyčku zpětné vazby. Tento práh se často označuje jako zesílení před zpětnou vazbou.

Naneštěstí je v mnoha situacích „ideální“ hlasitost vystoupení nad prahem zpětné vazby. Co tedy uděláme? Příliš často jedeme na úrovních těsně pod prahem a doufáme, že úrovně tento práh nepřekročí. To je nebezpečné, protože zvýšení úrovně nebo dokonce změna polohy mikrofonu může poslat signál do oblasti zpětné vazby.

Faktory ovlivňující zpětnou vazbu

Víme tedy, co je to zpětná vazba a základy toho, co ji způsobuje, ale existují i další nepřímé faktory, které ovlivňují zpětnou vazbu mikrofonu.

Faktory, které ovlivňují zpětnou vazbu mikrofonu, jsou následující:

• Zesílení mikrofonního signálu
• Objem mikrofonního kanálu
• Objem reproduktorů
• Vzdálenost mezi mikrofonem a reproduktorem
• Směrovost. a citlivost mikrofonu
• Frekvenční odezva neboli „tón“ mikrofonu
• Velikost a tvar fyzického prostoru

Podívejme se na každý z těchto bodů podrobněji:

Zesílení mikrofonního signálu

Zvýšení zesílení (gain) mikrofonního předzesilovače posílá do reproduktorů větší úroveň signálu a zároveň zvyšuje citlivost a úroveň šumu mikrofonu. Zvyšuje se riziko zpětné vazby.

Chcete-li se o zesílení/zesílení mikrofonu dozvědět více, přečtěte si můj článek Co je zesílení mikrofonu a jak ovlivňuje mikrofonní signál?

Zesílení mikrofonního kanálu

Po použití zesílení mají mixážní pulty pro živý zvuk také hlasitost kanálů, která upravuje množství signálu, které se posílá do reproduktorů a monitorů. Příliš vysoké posunutí hlasitosti mikrofonu má také za následek zpětnou vazbu mikrofonu, pokud si nedáme pozor.

Volume Of The Loudspeakers

Zvýšení hlasitosti reproduktorů vytváří ve vzduchu větší intenzitu zvuku. To následně způsobí, že mikrofon bude produkovat více signálu. Zvýšíte-li hlasitost reproduktorů příliš, snímač mikrofonu překročí práh zpětné vazby a způsobí zpětnou vazbu.

Vzdálenost mezi mikrofonem a reproduktorem

Zákon obráceného čtverce říká, že (ve volném poli) intenzita hladiny zvuku klesá o neuvěřitelných 75 % na každé zdvojnásobení vzdálenosti. Podmínky samozřejmě nikdy nejsou ideální, ale tento zákon je užitečný pro odhad intenzity zvuku při jeho šíření vzduchem. Čím dále je tedy mikrofon od reproduktoru, tím menší je riziko zpětné vazby.

S rostoucí vzdáleností mezi mikrofonem a reproduktorem lze zvýšit zesílení mikrofonu i hlasitost reproduktorů!

Další informace o mikrofonech a reproduktorech najdete v mém článku Potřebují mikrofony ke své funkci reproduktory nebo sluchátka?

Směrovost a citlivost mikrofonu

Směrovost neboli „směrová citlivost“ mikrofonu hraje při zvládání zpětné vazby zásadní roli. Typické mikrofony pro ozvučení mají kardioidní polární vzor. Jsou nejcitlivější v místě, kam směřují, méně citlivé do stran a sotva citlivé dozadu.

Tady je pro srovnání polární graf kardioidního vzoru se standardním živým vokálním mikrofonem:

For more information on directional cardioid microphones, check out my article What Is A Cardioid Microphone? (Polar Pattern + Mic Examples).

Pointing a directional microphone at a loudspeaker is a surefire way to get microphone feedback. The directional microphone is most sensitive where it points and the loudspeaker passes the greatest amount of sound where it „points.“

For this reason, foldback monitors can be placed in front of singers. The directional microphone should point away from the monitor speakers. V tomto případě je práh zpětné vazby poměrně vysoký.

Pokud by však zpěvák namířil horní nebo přední část svého mikrofonu na monitor foldback, nastala by zpětná vazba!

Chcete-li si o směrových mikrofonech a citlivosti mikrofonu přečíst něco do hloubky, podívejte se na následující články Můj nový mikrofon:
– Kompletní průvodce směrovými mikrofony (s obrázky)
– Co je to citlivost mikrofonu? Podrobný popis
– Jaké je dobré hodnocení citlivosti mikrofonu?

Frekvenční odezva neboli „tón“ mikrofonu

Frekvenční odezva a tón v podstatě znamenají frekvenčně specifickou citlivost mikrofonu.

• Mikrofon se špatnou frekvenční odezvou je méně citlivý na zvuky vysokých frekvencí a efektivně zpracuje více vysokofrekvenčních zvuků, než se vrátí zpět.
• Mikrofon se špatnou nízkofrekvenční charakteristikou je méně citlivý na nízkofrekvenční zvuky, účinně zvládne více nízkofrekvenčních zvuků před zpětným podáním.

Dynamické mikrofony mají obvykle vysokofrekvenční roll-off hluboko ve slyšitelném rozsahu lidského sluchu. Možná i to je další důvod, proč se dynamické mikrofony hodí pro ozvučování živých vystoupení!

Podrobné informace o dynamických mikrofonech a frekvenční odezvě najdete v mých článcích Kompletní průvodce dynamickými mikrofony s pohyblivou cívkou, respektive Kompletní průvodce frekvenční odezvou mikrofonů (s příklady mikrofonů).

Velikost a tvar fyzického prostoru

Velikost a tvar fyzického prostoru vytvářejí určité akustické vlastnosti. Stojaté vlny a odrazy v akustickém prostoru mají potenciál vytvářet zpětnou vazbu mikrofonu.

Stojaté vlny jsou vlnové délky zvuku, které se dokonale vejdou mezi dvě rovnoběžné plochy. Protože se vlnová délka dokonale vejde, budou její odrazy, pokud jsou kolmé k povrchu, ve fázi a zvýší se jejich intenzita prostřednictvím konstruktivní interference.

Každá vlnová délka zvuku má odpovídající frekvenci a frekvence stojatých vln se přirozeně zesilují. Jedná se o „problémové frekvence, které obvykle způsobují zpětnou vazbu při nižších hladinách (před ostatními frekvencemi ve zvukovém spektru).

Problémy mohou způsobovat také odrazy. Jsou to v podstatě zvukové vlny odrážející se od povrchů v akustickém prostoru. V malých prostorech jsou odrazy silnější, protože počáteční zvuková vlna nedoletí tak daleko (a neztratí tolik intenzity), než dosáhne povrchu. Proto je v menších prostorech větší možnost, že se tyto odrazy dostanou do mikrofonu na úrovni, která může způsobit zpětnou vazbu.

Jak nadobro eliminovat zpětnou vazbu mikrofonu

Při společném použití mikrofonů a reproduktorů ve stejném prostoru vždy existuje riziko zpětné vazby. Probrali jsme faktory, které zpětnou vazbu ovlivňují, ale jaké jsou metody eliminace zpětné vazby?“

Jak zvukař, tak i účinkující hrají rozhodující roli v tom, aby se zpětná vazba mikrofonů nedostala do reproduktorů. Každá strategie pro eliminaci zpětné vazby zahrnuje jednu nebo obě tyto strany.

Nejdůležitější strategie pro eliminaci mikrofonní zpětné vazby jsou následující:

• Ztlumit
• Nasměrovat směrové mikrofony dál od reproduktorů a monitorů
• Umístit mikrofony blízko k jejich vyhrazeným zdrojům zvuku
• Překročit práh zpětné vazby
• Vyladit rezonanční frekvence místnosti

Probuďme si každou z těchto strategií trochu podrobněji, ano?

Ztlumit

To je vždy první linie obrany. Pokud se někdy objeví zpětná vazba, rychle ztlumte mikrofon (obvykle prostřednictvím hlasitosti kanálu). Všimněte si, že můžete také snížit zesílení mikrofonu nebo případně ztlumit reproduktor.

Zpětná vazba se stává a toto je nejrychlejší a nejúčinnější způsob, jak ji eliminovat.

Nasměrujte směrové mikrofony dál od reproduktorů a monitorů

Kardioidní mikrofony jsou nejběžnějšími mikrofony při ozvučování z nějakého důvodu. Jsou citlivé na zvuk ve směru, kterým míří, a odmítají zvuk zpoza nich.

Namíření směrových mikrofonů směrem od reproduktorů snižuje pravděpodobnost vzniku smyček pozitivního zesílení, což umožňuje větší zesílení před zpětnou vazbou!

Umístěte mikrofony blízko k určeným zdrojům zvuku

Umístění směrových mikrofonů blízko zvuků, které mají za úkol snímat, velmi pomáhá při kontrole zpětné vazby.

Čím blíže je zdroj zvuku k mikrofonu, tím čistší bude signál z mikrofonu. K tomu, aby byl zdroj zvuku/hlas/nástroj slyšet, je tedy zapotřebí méně zesílení. To znamená lepší odstup signálu od šumu a má další výhodu v podobě omezení zvuku z reproduktoru v mikrofonu!

Další informace o odstupu signálu od šumu najdete v mém článku Jaký je dobrý odstup signálu od šumu pro mikrofon?

Umístění mikrofonů blízko k vyhrazeným nástrojům má někdy další výhodu v tom, že se vzdálenost mezi mikrofonem a jeho nejbližším reproduktorem ještě zvětší, což také sníží množství zvuku z reproduktoru v mikrofonu.

Chcete-li se dozvědět více o umístění mikrofonu, přečtěte si můj článek 23 nejlepších tipů pro lepší umístění mikrofonu.

Stay Of The Feedback Threshold

Z nějakého důvodu lidé rádi věří, že hlasitější je lepší. A tak máme při živém mixování tendenci tlačit systém co nejhlasitěji, těsně pod práh zpětné vazby.

To je nebezpečná strategie, protože náhlé zvýšení hlasitosti výkonu by mohlo systém potenciálně posunout nad práh zpětné vazby. Nikdo nechce, aby silné vyvrcholení skladby znělo jako ječivá zvuková noční můra zpětné vazby.

Z tohoto důvodu je často nejlepší míchat hluboko pod prahem zpětné vazby. Při míchání živého zvuku postupujte podle vlastního uvážení. Ani my nechceme, aby bylo vystoupení příliš tiché!

Vyladěte rezonanční frekvence v místnosti

Toto je pro zvukové techniky „live sound 101“, i když se může zdát, že je to v rozporu s intuicí při vytváření hlasitého živého mixu. Vzpomínám si, jak jsem se to učil na vysoké škole a byl jsem velmi ohromen tím, že snížení frekvencí může ve skutečnosti zvýšit potenciální hlasitost živého vystoupení.

Jak již bylo zmíněno, tvar a velikost místnosti způsobí určité stojaté vlny. Stojaté vlny, nebo ještě lépe „rezonanční frekvence místnosti“, jsou přirozeně zesilovány akustickými vlastnostmi místnosti. Nalezením a odříznutím těchto frekvencí se místnost účinně „vyladí“, což pomůže zlepšit mix a snížit riziko zpětné vazby v těchto citlivých frekvencích.

K vyladění místnosti se často používají grafické ekvalizéry. Ačkoli díky digitálním mixážním pultům mají zvukoví technici možnost vyladit místnost bez grafické ekvalizační jednotky.

Další informace o grafickém ekvalizéru najdete v mém článku Kompletní průvodce grafickou ekvalizací/EQ.
Chcete-li se dozvědět více o ekvalizéru obecně, přečtěte si můj článek Kompletní průvodce ekvalizací zvuku & EQ Hardware/Software.

Na trhu jsou nyní k dispozici automatické potlačovače zpětné vazby. Ty se účinně zaměřují na problematické frekvence a reagují snížením zisku/hlasitosti těchto konkrétních frekvencí v reálném čase. Tyto jednotky v podstatě vyladí místnost za vás. Hlavní stížností na automatické potlačovače zpětné vazby je jejich tendence reagovat přehnaně a vytvářet řídce znějící mix.

Související otázky

Jaké jsou nejlepší mikrofony pro živá vystoupení na pódiu? Nejlepší mikrofony pro živé vystupování do značné míry závisí na tom, které nástroje jsou mikrofonovány. Směrové mikrofony jsou ideální pro minimalizaci zpětné vazby a zachycení čistých signálů jednotlivých nástrojů. Dynamické mikrofony s kardioidním polárním obrazcem se staly mikrofonem pro živé ozvučování na pódiu.

Chcete-li se seznámit s mými doporučeními mikrofonů pro všechny praktické aplikace, podívejte se na mou stránku Doporučené mikrofony a příslušenství.

Jaké nástroje je nejdůležitější mikrofonovat, když jsou možnosti omezené? Při určování strategie ozvučení mají některé nástroje přednost před jinými. To je patrné při práci s malými mixážními pulty nebo při omezeném výběru mikrofonů. Mělo by se myslet na to, aby se mikrofonovaly ty nástroje, které to nejvíce potřebují. „Nejdůležitější“ nástroje samozřejmě závisí na hudebním žánru a na skupině účinkujících.

Níže uvádíme několik obecných otázek, které je třeba si položit při určování, které nástroje je třeba ozvučit.

• Vokály je třeba vždy zvážit jako první.
• Příště se zamyslete nad mikrofonováním měkkých akustických nástrojů.
• Poté se podívejte na mikrofonování tvrdých akustických nástrojů, jako jsou bicí nástroje.
• Pro větší čistotu v monitoru a v mixech přední části domu zesilujte kytarové/basové zesilovače.

Pokud je třeba posílit velký ansámbl, zvažte následující:

• Přemýšlejte o mikrování jednotlivých sekcí hudebníků.
• Zkuste bodově mikrovat sólisty, ale ne příliš blízko, aby nevzniklo podivné zachycení „sólového“ nástroje.

Chcete-li se o bodovém mikrování dozvědět více, přečtěte si můj článek Co je bodové/akcentové mikrování? (Proč a jak se provádí).

Pro další čtení o mikrofonech a mikrofonní zpětné vazbě se podívejte na můj článek 12 metod, jak zabránit & eliminaci mikrofonní/zvukové zpětné vazby.

Tento článek byl schválen v souladu s redakční politikou My New Microphone.