Suuntakuvion vaikutus mikrofonien ja lavamonitorien väliseen akustiseen kiertoon

Abstract

Akustinen kierto on riskinä aina, kun kaiuttimesta toistetaan samassa tilassa olevan mikrofonin tuottamaa signaalia. Tämä on epätoivottua, sillä se häiritsee työskentelyä tai esitystä ja pahimmassa tapauksessa vahingoittaa sekä käytössä olevia laitteita, että samassa tilassa olevien ihmisten kuuloa pysyvästi. Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, kuinka akustisen kierron riskiä voi minimoida käyttämällä suuntaavia mikrofoneja.

Opinnäyte pohjustetaan teoriaosuudella, jossa tutkitaan mikrofonien ja kaiuttimien tärkeitä ominaisuuksia, sekä ääntä fysikaalisena ilmiönä. Teoriapohja on koottu ala suomenkielisestä sekä englanninkielisestä kirjallisuudesta. Äänijärjestelmät ja niissä käytettävät laitteet voivat olla monimutkaisia, joten on hyvä tuntea äänen perusteet ja käytettävien laitteiden toimintaperiaatteet ja ominaisuudet hyvin, jotta järjestelmän saa toimimaan halutusti.

Työn case-esimerkissä tehdään mittauksia, joilla tutkitaan mikrofonin kolmen eri suuntakuvion vaikutusta äänijärjestelmän kiertoherkkyyteen live-esitystä simuloivassa tilanteessa. Hertta ja superhertta ovat yleisesti käytettyjä suuntaavia mikrofonien suuntakuvioita, joten on hyvä tietää millä suuntakuvion ja mikrofonin asennon yhdistelmällä on mahdollista minimoida akustisen kierron riski parhaiten. Näitä suuntakuvioita verrataan pallokuvioiseen mikrofoniin, jotta suuntakuvion tuomia hyötyjä voidaan arvioida paremmin.

Mittausten tuloksista voidaan nähdä, että käyttämällä suuntaavaa mikrofonia yhdistettynä oikean mikrofoniasennon kanssa, voidaan järjestelmässä saavuttaa noin seitsemästä (7) yhteentoista (11) desibeliä korkeampi taso ennen akustista kiertoa, verrattuna pallokuvioiseen mikrofoniin. Saavutettu hyöty on huomattava ja se voi olla ratkaiseva tekijä onnistuneen tapahtuman luomisessa. Tulosten perusteella voidaan todeta, että suuntaavien mikrofonien käyttö on suositeltavaa esitystilanteessa.

Acoustic feedback is a risk every time a speaker plays sound produced by a microphone in the same space. Acoustic feedback is an unwanted phenomenon, since it is distracting for work and for performance. Also, in its worst cases, acoustic feedback can damage the equipment being used and cause permanent hearing loss for the people in the same space. This thesis examines ways of minimizing the risk of acoustic feedback using directional microphones in a stage performance setting.

The thesis is built on a foundation of literature from the audio field, and examines the principles and specifications of sound, microphones and speakers in detail.

The study measured two directional microphone polar patterns with an omnidirectional one in three different microphone positions to see what combination is best suited for reducing the risk of acoustic feedback. The experiment was conducted in a way to simulate a live performer on stage.

The results of the experiment show that it is possible to gain up to eleven (11) decibels of gain before feedback using directional microphones compared to omnidirectional ones. The advantage gained varied between the different polar patterns and microphone positions, but in all circumstances the directional microphones still performed better.