miksete
DESCRIPTION
obrada zvuka, audio sistemiTRANSCRIPT
SADRŽAJ
UVOD ......................................................................................................................................... 1
OSNOVNA FUNKCIJA MIKSETE .......................................................................................... 2
REALIZACIJA SABIRAČKOG KOLA U ANALOGNOM DOMENU .................................. 3
ULAZNI MODUL MIKSETE ................................................................................................... 5
KOMUTACIJA SIGNALA U ULAZNOM MODULU ............................................................ 8
FADER START ....................................................................................................................... 10
IZLAZNI MODUL MIKSETE ................................................................................................ 10
VRSTE MIKSETA ................................................................................................................... 12
DIGITALNE MIKSETE .......................................................................................................... 13
Degradacije signala u digitalnom domenu ............................................................................ 14
Osnovni procesi u diskretizaciji signala ............................................................................... 15
Razlike u značaju A/D i D/A konverzije .............................................................................. 16
ZAKLJUČAK ........................................................................................................................... 19
LITERATURA ......................................................................................................................... 20
1
UVOD
Mikseta je centralni ureĎaj u svakom audio sistemu zato što se bilo koji audio sistem
uvek zasniva na mikseti i pratećim ureĎajima povezanim na nju. Svi izvori signala, mikrofoni
i generatori elektronskih signala, povezuju se na odgovarajuće ulaze miksete. U mikseti se
obavljaju osnovne funkcije podešavanja, kontrole i komutacije signala, ali i niz drugih
operacija, koje se u audio sistemu obavljaju nad audio signalom. Najzad, glavni izlaz iz audio
sistema sa koga signal ide ka slušaocu takoĎe izlazi iz miksete. U mnogim jednostavnim
audio sistemima mikseta je i jedini ureĎaj koji se nalazi u njegovom električnom delu.
Iako u principu imaju istu osnovnu funkciju, audio miksete se meĎusobno razlikuju po
konceptu, odnosno po specifičnosti konkretne namene. Za razliku od svih drugih audio
ureĎaja, miksete se prave u veoma širokom rasponu unutrašnjeg koncepta, složenosti i cene.
Mogu se kretati od najjednostavnijih malih prenosnih ureĎaja, sa svega nekoliko ulaza do
ekstremno velikih i složnih modela koji se koriste za najviši nivo muzičke produkcije ili
produkcije zvuka za filmove, sa širokom gamom različitih oblika izmeĎu te dve krajnosti.
Raspon izmeĎu najmanjih i najvećih mikseta koje se mogu naći na tržištu, odnosno koje se
koriste u praksi, zaista je ogroman.
Na slici 1 prikazana su dva, može se reći, ekstremna modela, jedna mala mikseta za
terensko snimanje i jedna relativno velika studijska mikseta.
Slika 1 - Dva modela miksete: levo – veoma mali model za terenska snimanja, sa samo tri
ulaza i jednim izlazom, desno – jedan veći model miksete za studijsku primenu
2
OSNOVNA FUNKCIJA MIKSETE
Najvažnija funkcija miksete, koja postoji bez obzira na analognu ili digitalnu
realizaciju ili na nivo složenosti modela, jeste sabiranje više ulaznih signala u jedan izlazni
signal. Ova funkcija je šematski opisana na slici 2. Osim sabiranja, u okviru svoje osnovne
funkcije mikseta mora imati mogućnost nezavisnog podešavanja svih ulaznih signala
pojedinačno, kao i sabranog izlaznog signala.
Podešavanje ulaznih signala ima za cilj postizanje njihovog meĎusobnog balansa u
zvučnoj slici.
Podešavanje izlaznog signala vrši se radi prilagoĎavanja potrebama korisnika signala
ili, eventualno, iz nekih kreativnih razloga.
Slika 2 - Šematski prikaz osnovne funkcije audio
miksete.
Najjednostavnije miksete mogu imati samo 2-3 ulaza i jedan izlaz. Povećavanje
složenosti miksete u prvom redu znači povećavanje broja ulaza, odnosno broja signala koje
može da prihvati. Najsloženije miksete su verovatno one koje se koriste za koncertna, dakle
živa izvoĎenja i u filmskoj industriji. Broj ulaznih signala koji se sabiraju u takvim
slučajevima može biti veoma veliki. Postoje miksete u koje može istovremeno da ulazi preko
100 nezavisnih signala. Za takvim miksetama mora da radi nekoliko ljudi istovremeno da bi
opslužili kontrole na svim ulazima istovremeno. U najjednostavnijoj verziji miksete postoji
samo jedan izlaz (kao što to mala mikseta sa slike 1), ali ih može biti i više. Osim toga, u
zavisnosti od namene, može se naći relativno složena struktura sabiranja signala iz koje se
izvodi nekoliko meĎusobno različitih izlaznih signala.
U složenijim audio sistemima od miksete se zahteva proširivanje njene osnovne
funkcije sabiranja signala. Ono se uglavnom ostvaruje u dva osnovna pravca: dodaju se
odreĎene funkcije komutacije, odnosno distribucije signala, i dodaju se mogućnosti obrade
signala. Pod obradom signala u mikseti se u prvom redu podrazumevaju manje ili više složena
filtarska kola za frekvencijske korekcije. Naziv "osnovna obrada" potiče od toga što se za
zahtevnije postupke na signalu koriste eksterni procesori koji se pojavljuju kao posebni
3
ureĎaji povezani sa miksetom. U njih se iz miksete prosleĎuju signali radi obrade, i zatim
vraćaju nazad u miksetu. Kako razvoj tehnologije čini da su elektronski sklopovi sve jeftiniji i
fizički kompaktniji, danas se u velike modele mikseta, kao njihov sastavni deo, sve češće
ugraĎuju sklopovi koji obavljaju ono što inače rade jednostavniji eksterni ureĎaji za
procesiranje.
REALIZACIJA SABIRAČKOG KOLA U ANALOGNOM DOMENU
Osnovna realizacija kola sabirača signala prikazana je na slici 3. Ovo kolo se izvodi na
poznati način sa operacionim pojačavačem. Broj ulaznih signala koji se na njemu sabiraju
može varirati u širokim granicama. Karakteristična osobina ovakve konfiguracije kola je da se
centralna tačka sabirača, u kojoj se stiču svi ulazni otpornici i otpornik povratne sprege
operacionog pojačavača, nalazi na nultom potencijalu. To proizilazi iz prirode ulaza
operacionog pojačavača, što je činjenica od velikog značaja za hardversku realizaciju miksete.
Slika 3 - Osnovna šema
sabiračkog kola.
Bez obzira na veličinu i složenost miksete, njen centralni deo čini jedan ili više
ovakvih sabirača. Specifičnost realizacije sabiračkog kola u miksetama je u tome što
komponente analognog sabiračkog kola prikazane na šemi sa slike 3 nisu fizički
koncentrisane na jednom mestu u okviru miksete, kako je uobičajeno za elektronske sklopove,
već su na specifičan način distribuirane u njoj. Način na kako se u mikseti organizuje kolo
sabirača detaljnije je objašnjen blok šemom miksete koja je prikazana na slici 4.
4
Slika 4 - Osnovna blok šema audio miksete.
Svaki od signala koji dolazi na neki od ulaza sabiračkog kola mora da pretrpi izvesne
korekcije i podešavanja koji mogu proizilaziti iz kreativnih razloga koje nameće dizajn
zvučne slike, fizičkog prilagoĎavanja i meĎusobnog ujednačavanja svih ulaznih signala, zbog
kontrole nad svakim ulaznim signalom pojedinačno, kao i drugih sličnih potreba. Sve te
operacije nad signalom u miksetama odvijaju se u sklopu koji se nalazi izmeĎu ulaznog
priključka i ulaznog otpornika sabiračkog kola. Ovaj sklop se naziva ulazni modul.
Sadržaj ulaznih modula i njihova složenost može biti u veoma širokim granicama, što
zavisi od namene i funkcionalnih potreba audio sistema. Ulaznih modula u jednoj mikseti ima
koliko i ulaza njenog sabiračkog kola. Ulazne otpornike sabirača sa šeme prikazane na slici 3
fizički predstavljaju izlazne otpornosti ulaznih modula, kao što je to naznačeno na slici 4.
U audio miksetama ulazi, odnosno ulazni moduli, nazivaju se kanali. Uobičajeno je da
se broj kanala (broj N sa slike 4) formira sa modulom 8. Otuda se miksete pojavljuju kao
osmo-kanalne, šesnaesto-kanalne, dvadesetčetvoro-kanalne, itd. To istovremeno znači da kolo
sabirača miksete ima 8, 16, 24 ulaza. U manjim miksetama koje po definiciji imaju manji broj
ulaza takoĎe se koristi isti koncept, ali se češće uzima modul 4 (takav je slučaj, na primer, u
miksetama koje su namenjene radio stanicama).
5
Centralna tačka sabirača u kojoj se stiču svi otpornici i ulaz operacionog pojačavača
predstavlja u logičkom smislu centralnu tačku miksete. U fizičkom smislu to je jedan
provodnik koji se naziva sabirnica. Na njega je povezan i ostatak sabiračkog kola, odnosno
ulaz operacionog pojačavača sa otpornikom povratne sprege.
Posmatrajući sa aspekta fizičke realizacije miksete može se reći da se sabiranje ulaznih
signala vrši tako što se svi signali sa izlaza ulaznih modula dovode na jedan zajednički
provodnik, odnosno sabirnicu, za koju se takoĎe povezuje i ulaz izlaznog modula.
Kao i na ulazima sabirača, i nad izlaznim signalom se uobičajeno moraju obaviti
izvesne operacije da bi bio prihvatljiv za nastavak svog puta kroz audio sistem ili za slanje
slušaocu. To su, pre svega, kontrola veličine signala pomoću nekog modulometra i
podešavanje njegovog nivoa. Ove operacije se obavljaju u sklopu koji se naziva izlazni
modul. U sastavu izlaznog modula je i ostatak sabiračkog kola, kao što je to naznačeno na
slici 4.
Povećavanje složenosti miksete i broja njenih ulaznih kanala, odnosno njenih
kreativnih mogućnosti, ne dovodi u pitanje osnovnu strukturu sa slike 4. Menja se samo
složenost ulaznih i izlaznih modula i, eventualno, broj sabirnica u mikseti. U stereo sistemima
moraju da postoje dve sabirnice - za levi i desni kanal.
ULAZNI MODUL MIKSETE
Ulazni moduli po unutrašnjoj složenosti predstavljaju najsloženiji deo svake miksete
jer se najveći deo obrade signala obavlja u njima, a u analognim realizacijama mikseta oni su i
po svojoj fizičkoj veličini najveći. Sve opcije obrade i manipulacije sa signalom koje nudi
mikseta nalaze se gotovo u potpunosti u ulaznim modulima. Izlazni moduli su u najvećem
broju mikseta mnogo skromniji po unutrašnjoj složenosti.
U ulaznim modulima se realizuju sledeće osnovne funkcije nad signalom:
- osnovno prilagoĎenje nivoa,
- osnovna obrada,
- regulacija nivoa,
- podela ulaznog signala na kanale izlaznog formata (stereo i surround),
- daljinski start reproduktora, (opciono - u miksetama za radio stanice),
- kontrola ulaza modulometrom i slušanjem (opciono).
6
Kasnije je pokazano kako se broj funkcija koje se nad signalom obavljaju pre
dovoĎenja na sabiračko kolo može dalje proširivati. Principijelna blok šema jednog ulaznog
modula u kome se ostvaruju navedene funkcije prikazna je na slici 5.
Slika 5 - Principijelna blok šema
ulaznog modula stereo miksete.
Svaki modul, sem u slučaju nekih specijalizovanih mikseta, ima mogućnost da se na
njegov ulaz, po izboru, dovodi signal linijskog ili mikrofonskog nivoa. Tako se na ulazu
pojavljuju dva odvojena priključka označena široko prihvaćenim skraćenicama "MIC"
(mikrofonski ulaz) i "LIN" (linijski ulaz). Prihvatanje signala mikrofonskog nivoa
podrazumeva da na samom ulazu mora postojati poseban predpojačavač koji će ovaj signal
niskog nivoa pojačati do reda veličine koji imaju linijski signali. Na početku ulaznog modula
nalazi se preklopnik za izbor signala. S obzirom da kod linijskih signala uobičajeno postoje
izvesne razlike u nivoima, postoji potreba da se na samom početku ulaznog modula izvrši
grubo podešavanje nivoa. Time se ostvaruje osnovno usaglašavanje signala koji iz različitih
izvora istovremeno dolaze na ulaze miksete.
Signal u ulaznom modulu prolazi dalje kroz deo za osnovnu obradu. U praksi se pod
tim podrazumeva sklop filtara za amplitudske korekcije. U zavisnosti od složenosti miksete i
njene namene to kolo može biti manje ili više komplikovano. Najjednostavnija varijanta
podrazumeva samo kontrolu niskih i visokih frekvencija, poput regulatora uobičajenih na
starijim kućnim ureĎajima za reprodukciju zvuka. Na drugom kraju skale složenosti nalaze se
vrlo sofisticirani filtarski sistemi sastavljeni od većeg broja filtara kod kojih se mogu menjati
razni parametri i pomoću kojih se može fino oblikovati spektar signala. Pri tome se uvek
ostavlja mogućnost da se ova obrada signala isključi, odnosno da se kolo za osnovnu obradu
signala premosti, kao što je označeno na šemi.
Koncepcija osnovne obrade signala u ulaznom modulu dominantno zavisi od njene
namene. Na primer, miksete za primenu u radiodifuziji, gde se kao ulazni signali javljaju
samo signali iz raznih reproduktora i iz mikrofona spikera, imaju u tom pogledu specifične
zahteve, jer signali koji se dovode iz reproduktora ne zahtevaju nikakvu dodatnu obradu. U
njihovim ulaznim modulima ovaj deo se može sasvim izostaviti. Sa druge strane, u velikim
miksetama za živa koncertna izvoĎenja neophodno je omogućiti raznovrsne intervencije na
7
signalu. Koncept filtara u delu za osnovnu obradu direktno odreĎuje kreativne mogućnosti pri
radu sa audio sistemom. Zbog toga se vrednovanje kvaliteta mikseta za namene kao što je
studijska produkcija i slično vrši izmeĎu ostalog, i na osnovu kvaliteta i osobina ovih kola.
Iza osnovne obrade nalazi se glavni regulator nivoa signala koji se naziva regler. To je,
po pravilu, klizni regulator postavljen na način koji omogućava jednostavnu i preciznu
manipulaciju. Oni zauzimaju mesto na mikseti uz samu ivicu, koje je najdostupnije osobi koja
manipuliše sa njom. Njihov položaj se vidi na velikoj mikseti sa slike 1. Dugmad reglera su
uobičajeno oblikovana na način koji olakšava pokretanje jednim prstom. Sa obe strane
proreza ovog regulatora baždareno je slabljenje signala u decibelima.
Regleri ulaznih modula predstavljaju osnovne regulatore na mikseti, jer se njima
odreĎuje kojim nivoom će signal iz kanala ući u kolo sabirača, odnosno u ukupnu zvučnu
sliku.
Za razliku od prvog regulatora u ulaznom modulu, kojim se vrši tehničko podešavanje
ulaznog signala i njegovo usaglašavanje sa ostalim nivoima, sa reglerima se vrši kreativna
intervencija na nivoima signala. Klizni potenciometar reglera je dužeg hoda od standardnih
kliznih potenciometara kakvi se sreću na ostalim audio ureĎajima. Jedan standard definiše
njihovu radnu dužinu na 10 cm. Kod njih je posebno značajan kvalitet otpornog sloja, što se
meri mogućim brojem pokretanja klizača napred-nazad, pre nego što se pojavi karakteristično
šuštanje kontakta. U najkvalitetnijim reglerima koji se mogu naći na tržištu garantovani broj
pokretanja je reda veličine miliona. Danas je u složenijim miksetama uobičajeno da se
funkcija reglera vrši sa naponski kontrolisanim pojačavačem (VCA - voltage control
amplifier). Fizičkim reglerima koji postoje na mikseti tada se vrši podešavanje kontrolnih
napona ovih regulatora, pa kroz njihov kontakt i otporni sloj ne ide audio signal.
U ulaznim modulima se opciono mogu pojaviti i neki dodatni elementi. U većim
miksetama u svakom ulaznom modulu nalazi se modulometar za merenje nivoa signala. Zbog
veličine instrumenta takva mogućnost se javlja samo u modelima čija veličina to dozvoljava.
TakoĎe postoji mogućnost da se signal iz ulaznog modula prosledi na izlaz za monitorske
zvučnike, eventualno na neki poseban zvučnik za tu namenu, čime se uz modulometar uvodi
mogućnost i subjektivne kontrole pojedinačnih ulaznih signala. Neke miksete imaju na sebi
mali zvučnik koji služi samo za tu namenu. Ovo ne treba mešati sa glavnim monitorskim
zvučnicima kojim se vrši kontrola izlaznog signala miksete.
8
Na kraju ulaznog modula nalazi se regulator kojim se vrši raspodjeljivanje signala po
kanalima višekanalnog formata reprodukcije. U stereo miksetama se tu nalazi panorama
regulator. U miksetama za složenije izlazne formate ovaj deo je složeniji i podrazumeva
odgovarajuće matrično kolo. U nekim konfiguracijama mikseta za specifične namene
distribucija signala iz ulaznog modula može biti složena.
KOMUTACIJA SIGNALA U ULAZNOM MODULU
U zavisnosti od veličine i namene miksete ulazni moduli mogu se usložnjavati ne
samo komplikovanjem njegovih elektronskih sklopova, već i sa aspekta komutacije signala.
Postoje izvesni standardizovani koncepti prosleĎivanja signala iz ulaznog modula u ostale
elemente audio sistema i nazad u isti ili neki drugi ulazni modul. Dva su koncepta koji se
najšire primenjuju za realizaciju izlazaka signala iz ulaznog modula: takozvani "sendovi" i
"insert tačke" (oba termina su žargonska, ali ne žalost u toj oblasti ne postoje bolji,
standardizovani izrazi).
Send - Uobičajeno je da postoji mogućnost uzimanje signala iz nekih karakterističnih
tačaka ulaznog modula i njegovo slanje van modula preko posebnih priključaka, odnosno
konektora na priključnoj ploči miksete. Takve tačke se u žargonu nazivaju "sendovi". Njihova
funkcija je jasna sa blok šeme prikazane na slici 6.
Slika 6 - Mesto "sendova "u okviru strukture ulaznog modula miksete.
Mogućnost koju unose sendovi u praksi se koriste na različite načine. Na primer, da se
ulazni signal pošalje u neki spoljašnji procesor radi dodatne, složenije obrade i posle vratii
nazad u miksetu preko nekog drugog ulaznog modula kao novi ulazni signal. TakoĎe je
uobičajeno da se signal sa takvog izlaza šalje na ulaz nekog višekanalnog snimača, što se kao
mogućnost koristi pri koncertnim izvoĎenjima radi kasnije postprodukcije (takozvani "živi
snimci").
9
Sa slike 6 vidi se da se slanje signala može ostvariti sa nekoliko karakterističnih tačaka
ulaznog modula: pre intervencija osnovne obrade ("send 1" na šemi), pre reglera ("send 2") ili
posle reglera ("send 3"). Pri uzimanju signala pre reglera njegove promene ne utiču na signal
koji se šalje, što je značajno pri višekanalnom snimanju.
Insert - Specifična vrsta prosleĎivanja signala u okviru ulaznog modula u žargonu se
naziva "insert tačka". Pod tim se podrazumeva da se signal u nekoj karakterističnoj tački
modula provodi kroz poseban konektor izveden na priključnoj ploči miksete.
U normalnim okolnostima taj konektor predstavlja kratak spoj i ne utiče na tok signala
kroz ulazni modul. MeĎutim, ako se u ovaj konektor priključi odgovarajući kablovski
konektor, dolazi do rastavljanja kontakta i signal se preko jednog od njih prosleĎuje van
miksete, a preko drugog se prima nazad u istu tačku ulaznog modula. Princip insert tačaka
prikazan je na slici 7. Insert tačke se takoĎe mogu izvoditi sa raznih karakterističnih mesta u
ulaznom modulu. Na slici su prikazana dva moguća priključka ("insert 1" i "insert 2").
Osnovna funkcija insert tačaka u praksi je da omogući uključivanje u ulazni modul
dodatnih spoljašnjih procesora koji, za razliku od njihovog povezivanja preko sendova, tada
postaje sastavni deo lanca ulaznog modula. Sa takvom mogućnošću neograničeno se povećaju
potencijali obrade ulaznog signala, daleko preko nivoa elementarnih funkcija koje su
ugraĎene u okviru ulaznog modula. Broj insert tačaka odreĎuje i broj eksternih procesora koji
se mogu primeniti za obradu u okviru jednog ulaznog modula. S obzirom da su postupci
dodatne obrade signala stvar umetničkog delovanja, shvatanje potreba u tom domenu stalno
se menja. Zato insert tačke omogućavaju fleksibilnost u korišćenju miksete.
Slika 7 - Insert tačke u ulaznom modulu miksete.
10
FADER START
U nekim miksetama regler kao glavni regulator nivoa signala ima u svom sklopu i
jedan mikro-prekidač na koji deluje klizač kada je u krajnjem donjem položaju (maksimalno
slabljenje, odnosno nula signala). Čim se klizač reglera pomeri unapred (što se u žargonu
naziva ''dizanje reglera'') prekidač menja svoje stanje. Kontakti ovog prekidača izvedeni su na
poseban konektor na priključnoj ploči miksete. Namena ovog prekidača je da se promena
stanja reglera izvede kao informacija van miksete, što se dalje koristi za startovanje raznih
reproduktora u sistemu. Podrazumeva se da prekidač na regleru kontroliše rad reproduktora
čiji se signal dovodi na njegov ulazni modul. Ugradnjom fader starta ulazni modul dobija
dodatnu funkciju kontrola rada spoljašnjih ureĎaja.
Fader start je u praksi značajan u miksetama koje su namenjene radio i TV stanicama.
Ova funkcija omogućava startovanje numere sa reproduktora samo jednim potezom reglera,
bez potrebe da se istovremeno vrši manipulacija na reproduktoru drugom rukom. Taj
reproduktor treba da prethodno bude namešten na odgovarajuću numeru koja se želi
reprodukovati i postavljen na "pauzu". Dizanje reglera preko prekidača vrši otpuštanje pauze i
startovanje reprodukcije. Svi reroduktori koji su po svom konceptu namenjeni radiodifuznim
stanicama imaju posebne ulaze za takav daljinski start, pa opcija fader starta čini osnovnu
razliku izmeĎu reproduktora za kućnu upotrebu i onih koji su namenjeni radiodifuznim
sistemima. Čak su svojevremeno i klasični gramofoni imali tu mogućnost. Funkcija fader
starta se koristi i u pozorištima, jer se i tamo javlja potreba za startovanjem reprodukcije u
zadatim trenucima predstave.
IZLAZNI MODUL MIKSETE
Izlazni modul miksete treba da omogući tri osnovne funkcije:
- regulaciju izlaznog nivoa,
- električno prilagoĎenje izlaza i formiranje adekvatnog izlaznog signala,
- kontrolu izlaznog signala modulometrima i slušanjem (monitoring).
Principijelna blok šema izlaznog modula prikazana je na slici 8. Na njegovom ulazu
je pojačavač sabiračkog kola sa slike 3. Iza njega se nalazi glavni regler, koji se uobičajeno
naziva "master", i kojim se vrši kontrola izlaznog signala miksete.
11
Iza master reglera nalazi se kolo za prilagoĎenje izlaza, koje najčešće omogućava simetričan
izlazni signal normiranog nivoa.
Slika 8 - Principijelna blok šema izlaznog modula miksete.
Izlazni signal se u okviru izlaznog modula kontroliše na oba standardna načina:
slušanjem i modulometrom. To znači da u okviru ovog modula mora postojati odgovarajući
merni instrument, VU metar ili PPM, u zavisnosti od namene miksete. Na primer miksete
koje služe za emitovanje radiodifuznog programa moraju imati pik metar zbog sprečavanja
premodulacije predajnika. Ako je mikseta namenjena ozvučavanju onda se u izlaznom
modulu standardno postavlja VU metar.
U izlaznom modulu takoĎe treba da postoji poseban monitorski izlaz odakle se signal
vodi na pojačavač i zvučnik, koji se uobičajeno naziva monitorski izlaz. U toj grani potrebno
je da se nalazi i regulator za kontrolu jačine slušanja. Monitorskih izlaza može na jednoj
mikseti da bude više od jednog, što omogućava istovremeno povezivanje različitih
monitorskih zvučnika sa pripadajućim pojačavačima (glavni monitorski zvučnici, zvučnici za
bliski monitoring, itd).
Zbog usložnjavanja sistema kontrole signala, sa mogućnostima izbora "šta se sluša" i
"preko čega se sluša", u velikim studijskim miksetama često su te funkcije izvedene u
posebnom modulu. On se u kućištu miksete postavlja neposredno pored izlaznog modula i
naziva se "kontrolni modul" ili "monitorski modul". U njega ulaze svi signali kojima se daje
mogućnost kontrole slušanjem preko monitorskih zvučnika, kao i njihova distribucija u
nezavisne zvučničke sisteme. Uobičajeno je da na mikseti postoji priključak i za slušalice, što
omogućava dodatnu opciju monitoring-a signala sa takvim načinom reprodukcije. Ova
mogućnost je posebno značajna u koncertnim uslovima, kada je u okolnostima visokih nivoa
zvuka u sali potrebno proveriti slušanjem, na primer, neki od ulaznih signala.
12
VRSTE MIKSETA
Svaka konkretna namena audio sistema ima posebne detaljnije zahteve u pogledu
njegove konfiguracije i funkcionalnih osobina, što se neposredno odražava i na koncept
miksete kao njegovog centralnog ureĎaja. Zbog toga se danas na tržištu može naći više
standardnih kategorija mikseta prilagoĎenih raznim specifičnim funkcijama.
Osnovne kategorije u toj podeli su:
- emisione miksete (za radio i TV stanice),
- produkcione miksete (za primenu u produkcionim muzičkim studijima),
- koncertne miksete (za ozvučavanje muzičkih "živih" izvoĎenja),
- pozorišne miksete (za dizajn zvuka u dramskim predstavama),
- miksete za monitoring na bini,
- automatske miksete (za jednostavne primene i rad bez operatera),
- male prenosne miksete (za terenski rad), itd.
Navedena podela je zasnovana na njihovom koncepcijskim razlikama. U tom smislu,
osnovne razlike su u konceptu i sadržaju ulaznih i izlaznih modula, u broju izlaza, broju
grupa, nekim specifičnim detaljima kao što je fader start, itd. U svakoj od navedenih
kategorija dalje postoji širok dijapazon razlika prema složenosti u okviru zadatog koncepta i,
naravno, u ceni.
Slika 9 - Jedan model emisione miksete na kojoj se vidi koncept postavljanja ulaznih modula s
leva na desno, a grupnih i izlaznih modula na krajnjoj desnoj strani.
13
DIGITALNE MIKSETE
U profesionalnim audio sistemima koriste se digitalne miksete. One kombinuju,
trasiraju i prevode digitalne audio uzorke.
Povoljnosti ovakvog sistema su te da nema pojave šuma izmeĎu ulaza na analogno-
digitalnom konvertoru (ADC) i izlaza na digitalno-analognom konvertoru (DAC).
Podešavanja ureĎaja se mogu sačuvati i učitavati po želji. Ovo je naročito korisno u živim
nastupima, gdje svako od izvoĎača može sačuvati svoja podešavanja ureĎaja. TakoĎe ovakve
miksete imaju mogućnost obrade signala i dodavanja raznih efekata što isključuje potrebu za
dodatnim ureĎajima.
Ne povoljnosti su te signal gubi na kvalitetu jer na svom putu prolazi kroz analogno-
digitalni konvertor, zatim se vrši njegova obrada i na izlazu se podvrgava digitalno-analognoj
konverziji. MeĎutim, kako su ova slabljenja kvaliteta signala ne primjetna, svako
diskutovanje je subjektivno.
Slika 10 – Izgled jedne digitalne miksete
14
Degradacije signala u digitalnom domenu
Prebacivanje nekih funkcija audio sistema iz analognog u digitalni domen razrešio je
mnoge imanentne probleme kojim je analogna tehnologija bremenita, ali je sa druge strane
sam doneo nove sasvim specifične probleme. Načelno govoreći, čujne degradacije u signalu,
odnosno promene u informacionom sadržaju diskretnih audio signala, mogu se podeliti u tri
osnovne grupe. To su:
- konačnost rezolucije kao imanentne osobine diskretnog signala,
- tehnološki nedostaci (nesavršenosti) u sklopovima za A/D i D/A pretvaranje i
- neke specifične operacije nad digitalnim signalima koje generišu parazitske promene.
Ovde treba podsetiti na činjenicu da zahtevi slušalaca u pogledu informacionog sadržaja koji
im se dostavlja audio sistemima nisu uvek isti. Zbog toga odnos prema navedenim
problemima i standardi u radu sa diskretnim signalima nisu jedinstveni, odnosno prilagoĎeni
su različito postavljenim nivoima zahteva slušalaca.
U vreme početka uvoĎenja digitalnih ureĎaja u audio sisteme, što je bilo krajem
sedamdesetih i početkom osamdesetih godina dvadesetog veka, neki problemi su bili sasvim
neočekivani, i tek su tokom godina bili objašnjeni i na neki način prevaziĎeni. U to vreme to
je sve stvorilo odreĎenu atmosferu nezadovoljstva kod mnogih korisnika novih tehnologija.
Trebalo je mnogo vremena da se kontinualnim istraživanjem i nizom poboljšanja osnovni
nedostaci procesa konverzije minimiziraju. Eho tog nezadovoljstva digitalizacijom iz onog
vremena još je po negde prisutan, iako su poboljšanja kvaliteta konverzije, pa time i
poboljšanja kvaliteta signala u digitalnom domenu, od tada do danas ogromna. Naravno da
najkvalitetniji digitalni ureĎaji zbog svoje cene nisu najšire dostupni. Digitalizacija signala je
opšta tema elektrotehnike koja se pojavljuje u raznim njenim disciplinama, pa i u
audiotehnici. Činjenica je da su audio sistemi uneli mnogo novih i specifinih zahteve koji se
postavljaju prema digitalizovanom signalu u odnosu na ostale oblasti telekomunikacija, a koji
su posledica izuzetnih svojstava ljudskog čula sluha kao krajnjeg korisnika zvučnih
informacija. Specifičnosti su posledica velikog informacionog polja koje je odreĎeno
rasponom dinamičkog opsega reda veličine 100 dB i više, uz istovremeni frekvencijski opseg
širok tri dekade (20 Hz - 20 kHz). Tome treba dodati i činjenicu da čulo sluha ima veliku
osetljivost u percepciji raznih vrsta izobličenja signala. Zato u prirodi diskretnih signala koji
se javljaju u audio sistemima postoje mnogi aspekti koji u drugim oblastima elektrotehnike
nisu bili predmet razmatranja. Interesantno je da su neke pojave u telekomunikacijama
15
teorijski postavljene veoma davno (na primer, principi PCM su teorijski definisani 1937.
godine) ali su bile irelevantne sa aspekta zahteva koji postoje u digitalnim
telekomunikacijama. Tek kada se pojavila potreba rada sa audio signalima i kada se
tehnologija susrela sa zahtevima prenosa velikih informacionih polja i strogim kriterijumima
kvaliteta prenosa koji se postavljaju u savremeni audio sistemima, neke specifične pojave u
procesu konverzije postale su značajne. Tako su pojedini fenomeni u procesu opšte teorije
digitalizacije signala detaljnije analizirani tek u audiotehnici.
Osnovni procesi u diskretizaciji signala
Proces pretvaranja analognog audio signala u digitalni oblik sastoji se od nekoliko
faza. Svaka od njih podrazumeva jednu operaciju nad signalom, ali i jedan potencijalni izvor
njegove degradacije. Te faze su:
- spektralno ograničavanje,
- diskretizacija u vremenu (sample and hold),
- kvantizer i
- kodovanje.
Ove faze su prikazane i šematski na slici 11.
Slika 11. – Blok šema procesa pretvaranja analognog signala u digitalni
Interesantan je značaj svake od faza konverzije sa aspekta kvaliteta audio signala i
izobličenja koje svaka od njih unosi. Teoretski posmatrano, samo kvantizacija unosi trajne
promene u signalu, što kao posledicu uvodi aditivni signal greške. Ova pojava je opisana u
trećem poglavlju. MeĎutim, konačnost rezolucije diskretnih signala je predvidiva i njihova
čulnost se teorijski može otkloniti adekvatnim izborom broja kvantizacionih nivoa koji se
primenjuju, odnosno broja bita sa kojim se signal koduje. Taj aspekt je samo pitanje
mogućnosti tehnologije, odnosno nivoa složenosti konvertora koji se na tržištu mogu nabaviti
16
za prihvatljivu cenu. U tom pogledu danas se u studijskoj opremi koriste konvertori koji rade i
sa 24 bita.
Razlike u značaju A/D i D/A konverzije
U A/D i D/A konvertorima dešavaju se simetrični procesi diskretizacije i rekonstrukcije. Ipak,
uticaj ulazne A/D konverzije na degradacije signala mnogo je veći od izlazne konverzije u
D/A konvertorima. Dva su momenta u tome značajna: fiksne granice informacionog polja
koje unosi A/D konverzija i aliasiranje spektralnih komponenti iznad Nikvistove granične
frekvencije.
Prvo, kvantizacijom se trajno odreĎuju gabariti signala koji se prenose do izlaza audio
sistema. Na slici 12. označene su fizičke ″tvrde″ granice informacionog polja koje unosi A/D
konverzija i koje ″važe″ nadalje u ostatku audio sistema. Kvantizacija generiše aditivni signal
greške, što nema ekvivalentni proces u izlaznoj konverziji, i tako nepovratno odreĎuje donju
naponsku granicu diskretnog signala. Sa gornje strane konvertor je tvrdi limiter. Iznad
maksimalnog napona kvantizera ne postoji ništa, pa konvertor vrši odsecanje svih delova
signala koji prelaze tu granicu. Svaka neprilagoĎenost dinamike analognog signala ovim
granicama unosi trajnu degradaciju koja se manifestuje utapanjem u šum ili harmonijskim
izobličenjima zbog odsecanja vrhova.
Slika 12. – ’’Tvrde’’ granice informacionog polja koje unosi A/D konverzija.
17
Drugo, promene koje nastaju u A/D konverziji prati jedna važna fizička odlika koja
čini problematičnost tog procesa sa aspekta kvaliteta audio signala. Naime, sva izobličenja
koja nastaju u nekom od procesa u A/D konvertoru dešavaju se iza ulaznog filtra, što znači
bez mogućnosti ograničavanja spektra eventualno novonastalih komponenti. Zato sve
komponente koje su produkt nelinearnih izobličenja, a koje bi nastale u digitalnom domenu,
pa i u samom A/D konvertoru, ne mogu biti odsečene iznad Nikvistove frekvencije. Sve
spektralne komponente nastale iza ulaznog filtra, a koje se na frekvencijskoj osi nalaze iznad
granične frekvencije fo/2, biće preslikane u korisni audio opseg bez mogućnosti popravke.
U tom pogledu postoji razlika izmeĎu pojave harmonijskih izobličenja u analognom i
digitalnom domenu, bez obzira na razloge i mesto nastanka. Ova pojava je ilustrovana na slici
13. Kada harmonijska izobličenja nastanu u analognom domenu, novonastale komponente su
u nekom harmonijskom nizu koji se teorijski proteže do gornje granične frekvencije sistema.
Harmonijska izobličenja su za uvo relativno benigna pojava ako su amplitude harmonika u
nekim granicama. Potrebno je da stepen izobličenja dostigne relativno visok nivo da bi pojava
harmonika postala apsolutno neprijatna. Na primer, u muzičkim zvukovima harmonici
predstavljaju sastavni deo svakog tona, pa su harmonijske komponente nastale izobličenjem
muzičkog signala delimično maskirane komponentama osnovnog signala. Ako je izobličenje
nastalo negde pre A/D konverzije, ulazni filtar će izvršiti odsecanje komponenti koje se
nalaze iznad granične frekvencije, a ako je ono nastalo u završnom delu audio sistema, posle
dela sa digitalnim ureĎajima, odsecanje će izvršiti izlazni pretvarač ili samo uvo slušaoca.
Kad izobličenje na neki način nastane u digitalnom domenu, sve nastale spektralne
komponente preslikavaju se oko granice fo/2 na frekvencijskoj osi i pojavljuju se na novim
pozicijama koje više nisu u harmonijskom odnosu sa osnovnim signalom, kao što je prikazano
na slici 13. Subjektivni doživljaj takvog izobličenja perceptivno je mnogo neprijatniji od
običnog harmonijskog izobličenja bez promena koje unosin efekat preslikavanja, kao što se to
dešava u analognom domenu. Posledica toga je činjenica da je A/D konverzija, sa
eventualnim promenama koje unosi u realnosti, odgovorna za veće perceptivne degradacije
signala nego D/A konverzija. Zbog toga je u nastavku ulaznoj konverziji posvećena veća
pažnja.
18
Slika 13. – Spektar jednog prostoperiodičnog signala pri pojavi harmonijskog izobličenja u
analognom (gore) i digitalnom domenu (dole).
19
ZAKLJUČAK
Kao što smo videli, miksete su ne zaobilazan ureĎaj u svakom audio sistemu. One se
po svom izgledu razlikuju od svih ostalih audio ureĎaja zbog toga što imaju najveći broj
raznih regulatora kojim operater mora da na jednostavan način pristupi rukom i vrši
podešavanja. U najvećim modelima mikseta, kakve se koriste u produkcionim ili filmskim
studijima, broj raznih regulatora može biti reda veličine hiljada.
Vrste mikseta koje se mogu naći na tržištu je veoma velik, ali najveći modeli se
uglavnom ne prave serijski, već za unapred definisane potrebe i korisnika.
20
LITERATURA
- Miomir Mijić; Audio tehnika – Audio sistemi http://telekomunikacije.etf.bg.ac.yu
- Miomir Mijić; Audio tehnika – Audio ureĎaji I http://telekomunikacije.etf.bg.ac.yu
- Wikipedia; http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_mixing_console