Mikro-problemy czyli kłopoty z mikrofonami

Marek Witkowski\

Tak jak każdy z elementów składających się na system PA również i mikrofony posiadają swój własny, indywidualny wachlarz stwarzanych problemów. Na szczęście większość z tych problemów jest łatwa do zlokalizowania i rozwiązania bez większego wysiłku. Po prostu wystarczy tylko problem właściwie zidentyfikować i podjąć odpowiednie działanie. Oto przykłady.

Różne typy mikrofonów posiadają od jednej do kilku śrubek w okolicy przyłącza. W wielu typach mikrofonów te właśnie śrubki wykorzystywane są do połączenia obudowy mikrofonu z ziemią. Jeżeli więc mikrofon reaguje na dotyk w sposób taki, że pojawiają się słyszalne wyraźnie w głośnikach zakłócenia najlepiej od razu owe śrubki dokręcić do oporu.

We wnętrzu złącza XLR kabli mikrofonowych znajduje się punkt lutowniczy, dający możliwość połączenia styku nr "1" z obudową złącza. Jeżeli punkt ten zo­stanie połączony z pinem "1", to tym samym obudowa zostanie uziemiona i jeśli dotknie ona innego metalowego - również uziemionego elementu - może tworzyć tzw. pętlę masową, powodując wprowadzanie do układu zakłóceń. Tak więc korzystniej jest pozostawić obudowy złączy XLR "w powietrzu".

Kolejny problem do rozwiązania to oddziaływanie silnego pola magnetycznego. Wszystkie kable oświetleniowe oraz zasilające generują silnie zakłócające pole, które odbierane jest przez kable mikrofonowe. Najprostszym rozwiązaniem jest układanie wszystkich kabli mikrofonowych z daleka od kabli oświetleniowych oraz pionów zasilających. Jeżeli zachodzi konieczność, że muszą się one w jakimś punkcie krzyżować, to najlepiej ułożyć je tak by się przecinały pod kątem prostym, co pozwoli na zredukowanie oddziaływania pola magnetycznego na kable mikrofonowe.

Częsta praca na wolnym powietrzu wiąże się z niebezpieczeństwem utleniania wszelkich styków i kontaktów. Złącza pokryte rosą, kable leżące na wilgotnym podłożu - to sytuacje normalne. W takich wypadkach czas przeznaczony na konserwację kabli z pewnością nie jest czasem straconym.

Jeżeli w jakiejś sytuacji podczas korzystania z mikrofonów dynamicznych pojawiają się zbierane przez ich cewki - trudne do wyeliminowania zakłócenia, to warto spróbować zastosowania mikrofonów dynamicznych, które posiadają cewki o specjalnej konstrukcji (tzw. humbucking coil), która jest mniej podatna na zakłócenia zewnętrzne. Najbardziej rozpowszechnionym mikrofonem o takiej właśnie konstrukcji jest Shure Beta 58; cewkę ekranującą mają również wszystkie mikrofony dynamiczne Sennheiser Evolution.

Jakość używanych kabli mikrofonowych ma znaczenie zasadnicze. Nie ma chyba potrzeby mówić o tym, że należy stosować kable symetryczne o dobrze wykonanym ekranie. Najprościej rzecz ujmując - im dokładniej wykonane ekranowanie - tym mniejsza podatność na działanie zewnętrznych źródeł zakłóceń. Bezspornie najlepiej chroniącym i wytrzymałym mechanicznie jest gęsty oplot w postaci koszyka lub - jak kto woli - warkocza. Inny skutecznie wykonany ekran to podwójna, zawijana naprzemiennie spirala; zdecydowanie najgorszym jest wiązka owinięta wokół przewodów prowadzących sygnał w postaci pojedynczej, luźnej spirali. Rutynowo należy sprawdzać czy ekran kabli mikrofonowych jest połączony na obu końcach, a podczas pracy w plenerze warto zabezpieczyć kawałkiem taśmy Gaffa lub zwykłą taśmą izolacyjną złącza kolejno przedłużanych kabli, aby nie dostała się tam woda i piasek.

Mikrofony wyposażone w dodatkową cewkę ekranującą (tzw. humbucker) charakteryzują się znacznie większą odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne niż mikrofony bez takich cewek.

Porażająca prawda...
Na szczęście zdarza się to już coraz rzadziej, ale bywało, że od czasu do czasu dochodziły z różnych miejsc informacje o śpiewających gitarzystach porażonych prądem w momencie, gdy usiłowali poprawić sobie mikrofon - dotykając jednocześnie drugą ręką strun gitary. Dlaczego tak się dzieje?

Przyczyną tego typu zdarzeń jest zwykle podłączenie wzmacniacza gitarowego (poprzez który uziemione są struny gitary) do gniazdka na scenie, a konsolety (poprzez którą uziemiony jest mikrofon) do innego gniazdka w przeciwległej części sali - zasilanego z innej fazy, niż gniazdko na scenie. Wartość napięcia mierzonego pomiędzy bolcami przewodów ochronnych tej samej instalacji powinna teoretycznie wynosić 0V. Praktyka pokazuje jednak, że rzadko kiedy tak się dzieje. W niektórych sytuacjach różnica potencjałów sięgała nawet 100V. Prostym sposobem uniknięcia tego typu niebezpiecznych zdarzeń jest zasilanie wszystkich elementów systemu PA z tej samej rozdzielni, kablami posiadającymi przewody ochronne. Taki sposób zasilania ma oprócz zabezpieczenia przed porażeniem prądem także znaczenie dla zminimalizowanie ryzyka wpływu zewnętrznych zakłóceń. Dodatkowym zabezpieczeniem może być nakładana na mikrofon gąbka - taka, której używa się do ochrony przed wiatrem, jednak nie należy tego sposobu traktować jako głównego i bezpośredniego zabezpieczenia przed porażeniem! Ostrożności nigdy zbyt wiele, zawsze dobrze jest sprawdzić próbnikiem neonowym czy pomiędzy strunami instrumentu, a siatką mikrofonu nie występuje napięcie.

We wtykach XLR znajduje się wyprowadzenie lutownicze połączone bezpośrednio z obudową mikrofonu. Aby uniknąć wystąpienia pętli mas nie powinno się łączyć tego wyprowadzenia z wyprowadzeniem ekranu (pin 1).

Przywiązanie do mikrofonów
Postęp nauki i galopujący rozwój techniki oraz pojawianie się wciąż nowych technologii sprawiły, że prawie wszystkie firmy produkujące mikrofony mają w ofercie produktów kilka modeli maluchów. Miniaturowe mikrofony produkowane obecnie dorównują jakością brzmienia swoim większym, studyjnym krewniakom, a choć wątłe z wyglądu, dają równie potężny dźwięk. Takie mikrofony przyczepione bezpośrednio do instrumentu, ubrania albo elementu scenografii teatralnej pozwalają na zredukowanie rozmiarów scenicznego "śmietnika" i wyeliminowanie lasu statywów mikrofonowych. Dają też wykonawcy nieco większą swobodę ruchu. Zainstalowany bezpośrednio do instrumentu mikrofon dostaje silniejszy sygnał ze źródła, a także jest on w stałej bliskości instrumentu. To pozwala na używanie mikrofonów o charakterystyce dookólnej - bez obaw, że będą one powodem częstych sprzężeń. Mikrofony takie mają szerszą i bardziej równomierną charakterystykę, a także w mniejszym stopniu od swoich odpowiedników kierunkowych reagują na mechaniczne wstrząsy.

Widoczny na zdjęciu wkręt znajdujący się przy wyprowadzeniu mikrofonu jest jedynym punktem, który łączy masę elektryczną z obudową mikrofonu. Od czasu do czasu warto ten wkręt wykręcić i wkręcić dla poprawienia styku. Należy pamiętać, że większość wkrętów w tym miejscu wyposażona jest w tzw. lewy gwint, czyli wkręca się przy kręceniu w lewo.

Problem stary jak mikrofon
Jeśli zbyt mocno zbliżymy mikrofon do głośnika, który z dużym poziomem odtwarza zbierany przez tenże mikrofon głos, to nastąpi sprzężenie akustyczne. Opisane zjawisko jest stare jak historia mikrofonu, ale urosło do rangi problemu z chwilą, gdy zaczęto stosować odsłuchy na scenie. Emitowany przez głośno grający monitor dźwięk przenika ponownie do mikrofonu i na powrót do monitora. Dlatego monitor stał się najczęstszym powodem występowania sprzężeń i jakby tego było mało - głośno grające monitory podbarwiają dźwięk głównego systemu. Walka z tym zjawiskiem zaowocowała powstaniem wielu sposobów korygowania pracy odsłuchów, aby dało się z nich wycisnąć ostatnie soki, minimalizując jednocześnie ryzyko sprzężenia i nie masakrując jakości reprodukowanego przez główny system dźwięku.

Od tradycyjnych, manualnych metod korekcji, sięgnięto z czasem po urządzenia wykorzystujące procesor jako detektor sprzężenia, który ustala jego częstotliwość, a następnie uaktywnia wąski filtr wycinający, blokujący sprzężenie, po czym wszystko zaczyna się od początku - aż do uaktywnienia od 6 do 10 filtrów w zależności od typu urządzenia. Wprowadzenie automatycznych "łowców sprzężeń" nie rozwiązało jednak do końca problemu sprzężeń. Problem został rozwiązany prawie całkowicie po wprowadzeniu do użycia osobistych monitorów dousznych.

Mikrofony nagłowne nie tylko dają wykonawcy większą swobodę ruchu, ale jednocześnie pozwalają zrezygnować z nie zawsze pożądanych na scenie statywów mikrofonowych

Z kablem czy bez kabla?
Zaletą mikrofonów bezprzewodowych jest bez wątpienia pełna swoboda ruchu wykonawców, zminimalizowanie liczby statywów mikrofonowych na scenie do niezbędnej ilości oraz pozbycie się kabli mikrofonowych - tworzących w nie­których sytuacjach istne spaghetti.

Trzeba też powiedzieć, że mikrofony bezprzewodowe (odnosi się to do wszystkich systemów bezprzewodowych) potrafią dostarczyć niemałej porcji problemów. Typ i częstotliwość występowania tych problemów zależy od rodzaju (pomijam tu urządzenia starego typu pracujące w zakresie VHF), jakości i stanu technicznego, a także warunków w jakich systemy są eksploatowane. Z pewnością mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia problemów będzie w sytuacji zastosowania profesjonalnych urządzeń - pracujących pojedynczo, a większe, gdy do dyspozycji są proste urządzenia budżetowe albo rozbudowane systemy wielokanałowe - używane w godzinach szczytu, w dużych aglomeracjach. Niestety nasz "eter" jest ciągle sporym śmietniskiem, w którym panuje nadmierna swoboda - żeby nie powiedzieć chaos. Miałem okazję przyglądać się działaniom kolegi zajmującego się podczas pewnej produkcji systemem złożonym z 26 kanałów Shure'a i wiem, że "ogarnięcie" takiego systemu może być czasem dużym wyzwaniem. Działanie systemów bezprzewodowych jest zbyt obszernym tematem aby zamknąć go w kilku zdaniach.

Najczęściej występującym mankamentem jest zanikanie głosu lub nagłe i niekontrolowane wzrosty poziomu. Objawy te wskazują na słaby sygnał docierający do odbiornika. Jeżeli odbiornik został umiejscowiony przy głównej konsolecie (taka lokalizacja pojawia się czasem w klubach), to być może odległość od nadajnika jest zbyt duża. Należy więc przenieść odbiornik jak najbliżej nadajnika, pamiętając jednocześnie, aby przestrzeń pomiędzy ich antenami była wolna od przeszkód takich jak metalowe elementy z siatki, kratownice i przegrody, a nawet brokatowe tkaniny, które mogą uniemożliwiać przesyłanie fal radiowych lub powodować ich odbicia i interferencje.

Prawie wszystkie nadajniki mikrofonów bezprzewodowych posiadają wewnątrz pojemnika na baterie potencjometr (Gain) służący do dopasowania sygnału wysyłanego z kapsuły do nadajnika. Jeżeli jest on zbyt mocno otwarty, to poziom kierowanego do nadajnika sygnału jest bardzo wysoki i w momencie gdy artysta krzyknie do mikrofonu zostaje przesterowany modulator, powodując nieprzyjemne dla ucha zniekształcenia. W sytuacji odwrotnej, gdy poziom dostarczanego z kapsuły sygnału jest zbyt niski, to podczas wykonywania cichych fragmentów, wraz z podnoszeniem suwaków na konsolecie, będzie słyszalny szum. Przygotowując do pracy mikrofon bezprzewodowy najlepiej jest ustawić potencjometr w takiej pozycji, aby przedwzmacniacz dostawał wysoki poziom sygnału z kapsuły, a następnie zmniejszać poziom sygnału do mo­mentu zaniku zniekształceń. Idealnie by było, gdyby podczas ustawiania mogła do mikrofonu zaśpiewać osoba, która będzie go używała w czasie koncertu.

Na koniec ciekawostka - tak zupełnie dla rozluźnienia. W 1999 roku miałem przyjemność pracować z pewną firmą nagłośnieniową podczas wystawiania we Wrocławiu opery Nabucco. Do realizacji przedsięwzięcia wykorzystany był profesjonalny, wielokanałowy system UHF z miniaturowymi mikrofonami, obsługiwany przez kompetentnych techników o bogatym doświadczeniu zawodowym. Od chwili uruchomienia systemu wszystko przebiegało bezawaryjnie i bezproblemowo, aż nastał "sądny dzień" próby w kostiumach, gdy nagle część nadajników zupełnie "oszalała". Jak się okazało powodem zamieszania był brokat. Metalizowana nitka, utkana gęsto w części strojów skutecznie utrudniła emisję fal radiowych z nadajników zawieszonych pod strojami. Z historii tej płynie następujący morał: pamiętać warto o tym, że nikt nie ma monopolu na rację i nikt nie wie wszystkiego o wszystkim. Zawsze jest coś nowego - czasem drobna, ale szalenie istotna w określonej sytuacji rzecz, której można się nauczyć. I to każdego dnia...

---