Структура аналогового микшерного пульта

Введение

С течением времени, а также благодаря стремительному развитию аудио индустрии, стало появляться все больше и больше приборов, применяемых для работы со звуком. От микрофонов и звукоснимателей, до кроссоверов и цифровых процессоров. От „железа“ до програмного обеспечения. От реального до виртуального. Однако одним из первых приборов, пришедших на службу звукоинженеру, можно смело назвать микшерный пульт или просто микшер. С его помощью стало возможным преодолеть технологические ограничения, накладываемые записывающим оборудованием того времени и записать, к примеру, сразу несколъко источников на магнитную ленту, которая имела только два или даже один канал. Это подводит нас к определению задач микшеного пульта.

Пассивный микшер

Пассивный микшер имеет одну из самых простых электрических схем, собрать которую по силам даже начинающему радиолюбителю. Она полностью состоит из отечественных деталей (6 резисторов, причем три из них должны быть регулируемыми), купить которые можно на любом радиорынке. Типичная схема представлена на фото ниже.

Устройство, собранное по такой схеме, дает возможность смешивать два сигнала, поступающих от микрофона или магнитного звукоснимателя (несимметричный низкоомный вход Х1) и какого-нибудь внешнего источника звука, например, линейного выхода тюнера, плеера и пр. (вход Х2). При этом их чувствительность составляет:

• вход Х1 — порядка 2-3 мВ;
• вход Х2 — около 150 мВ.

Чтобы получить низкий уровень шумов и минимизировать влияние электромагнитных наводок, все элементы схемы нужно тщательно экранировать. Лучше всего соединять радиоэлементы между собой экранированным проводом, а собранную схему поместить в кожух, сделанный из магнитомягкого материала. Уменьшение величины соотношения «сигнал/шум» обеспечивается также за счет того, что подвижные контакты переменных резисторов R1 и R2, с помощью которых устанавливаются необходимые уровни входных сигналов, соединяются (смешивание каналов) между собой через резисторы R3 и R4.

Микшерные пульты и их задачи

Прежде всего пожалуй следует начать  с четкого определения. Что же такое микшерный пульт?

Микшерный пульт (англ. – Mixer / Console / Desк) это устройство, позволяющее пользователю принимать различного рода аудио сигналы (разного напряжения – микрофонные и линейные, разного сопротивления – микрофонные и инструментальные), производить над ними некоторые манипуляции (усиление, частотная обработка – эквализация, динамическая обработка – компрессоры, гейты и так далее), перенаправлять их (маршрутизация – для объединения в группы, для мониторинга, для обработки внешними эффектами) и смешивать их в определенной пропорции с той или иной целью (запись, сведение, усиление).

Как можно заключить из определения, смешивание сигналов является первопредназначением микшеров. Однако со временем задачи были расширены и современные экземпляры могут включать в себя массу дополнительных устройств, направленных на обработку смешиваемых сигналов, а также комплексную систему маршрутизации (routing) и мониторинга сигналов. К таким дополнительным приборам можно отнести параметрический эквалайзер, присутствующий на каждом канале даже полупрофессионального современного микшера, а также приборы динамической обработки, эффекты и другое экстра оборудование, имеющееся далеко не на всех даже профессиональных моделях. Техническое оснащение микшерных пультов может сильно вариировать в зависимости от предназначения, поставленных задач и конечно же ценовой категории.

Ассортимет представленных на сегодняшний день на рынке моделей очень велик. От именитых производителей, предлагающих технологии будущего на уровне последнего слова инженерной мысли и стоящих, соответсвенно, целое состояние, таких как SSL, Neave, API, Harrison, Digidesign, Studer, DiGiCO, Stagetec, Lawo  и другие, до гораздо более доступных моделей, которые конечно не могут похвастаться передовым оснащением и блестящими техническими характеристиками, но вполне могут справиться с выполнением определенного рода задачи. Среди них можно отметить Allen&Heath, Yamaha, Roland, Mackie, Soundcraft, Midas и другие.

Как же разобраться в этих джунглях?

Прежде всего было бы целесообразно поделить микшерные пульты на подгруппы.

Структура микшерного пульта

В целом, любой микшерный пульт имеет секцию входов и секцию выходов. Секция входов состоит из определённого количества входных каналов (ячеек) — монофонических и стереофонических. Как правило, количество входных каналов на пультах кратно двум. Вход каждого моно канала обычно оформлен двумя гнёздами: для микрофона (тип XLR) или линейного источника сигнала (TRS или RCA).

Каждый входной канал состоит из нескольких блоков обработки и маршрутизации сигнала. Основные из них:

• Предварительный усилитель с регулировкой чувствительности (Gain или Trim), позволяющий оптимально задать рабочий уровень входного сигнала.
• Подавляющее большинство микшерных пультов имеют на входе источник «фантомного» питания, которое необходимо при использовании конденсаторных микрофонов или некоторых ди-боксов.
• Многополосный эквалайзер, позволяющий откорректировать частотную характеристику сигнала. Профессиональные микшерные пульты оснащаются полупараметрической регулировкой полос, количество которых может достигать шести.
• Блок маршрутизации входного сигнала на дополнительные шины (Aux), которые можно использовать для обработки сигнала внешним (или встроенным) процессором эффектов, либо для отправки его на отдельную мониторную линию. В зависимости от конфигурации микшерной консоли, Aux-шин может быть от двух до двенадцати. Любая Aux-шина может работать в двух режимах: Pre и Post — они определяют зависимость уровня сигнала в шине от положения фейдера громкости. Таким образом, в Aux-шине можно создать индивидуальный микс (баланс) входных источников.
• Регулятор панорамирования, с помощью которого определяется положение сигнала в звуковой стерео картине.
• Фейдер громкости входного сигнала, определяющий его уровень в общем балансе всех каналов.

Входы некоторых микшерных пультов оснащаются «точкой разрыва» (Insert), которая находится после предусилителя. Данное гнездо представляет собой одновременно вход и выход данного канала, который можно использовать для индивидуального подключения какого-либо устройства обработки сигнала, например, компрессор.

Секция выходов микшерного пульта представляет собой систему управления и маршрутизации всех присутствующих на пульте выходов. Данная секция может состоять из:

• Фейдеров уровня общего (главного) выхода.
• Ячеек подгрупп, которые представляют собой универсальные шины, позволяющие объединять входные сигналы для определённой цели и управлять такой группой одним фейдером, или даже отправить группу на отдельный выход. Например, можно объединить все сигналы ударной установки в одну подгруппу.
• Регуляторов уровня выхода Aux-шин. Помимо выходов для Aux-шин, многие микшерные пульты имеют Aux-входы (т. н. «возврат»), которые, по сути, являются дополнительными входами. Обычно система «посыл-возврат» используется для обработки сигнала Aux-шины внешним процессором эффектов.
• Дополнительных функций, таких как: общий эквалайзер, сумматор общего стерео-выхода в моно-сигнал, матрица (дополнительный набор универсальных шин), блоки прослушивания отдельных каналов в наушниках без вмешательства в основной баланс и многое другое.

Виды микшеров

На отечественном рынке представлено огромное количество самых разнообразных микшерных устройств: аналоговые и цифровые, концертные и студийные, бюджетные и профессиональные и т. д. Что они собой представляют и как подключаются к соответствующему оборудованию, можно прочитать в также в этом разделе. Однако несложно изготовить простой микшерный пульт и своими руками, о чем и пойдет речь далее.

Для смешивания аудиосигналов можно использовать как пассивный, так и активные микшерные устройства. При этом наиболее простым является пассивный микшер, не имеющий в своем составе ни источника питания, ни выходного усилителя. Другими словами, пассивный микшерный пульт — это прибор, предназначенный для работы с предварительно усиленными аудиосигналами.

Активный микшерный пульт GLAY PMX-6USB

Активные микшерные устройства используются в тех случаях, когда необходимо озвучить конкретное пространство. По своей сути он представляет собой законченное схемотехническое и конструктивное решение, позволяющее справиться с определенной задачей.

Существует достаточно много разновидностей активных микшеров, например:

• звукорежиссерские;
• студийные;
• диджейские и пр.

В зависимости от своего назначения профессиональные микшерные пульты оснащаются различными устройствами для обработки и регулировки звука. К числу стандартных органов управления относятся:

• фейдеры (регуляторы громкости);
• эквалайзеры (темброблоки);
• регуляторы уровня предварительного усиления, компрессии и т.д.

Узкоспециализированные микшерные устройства предоставляют пользователю больше возможностей по обработке звука в каждом канале. Для этого изготовители встраивают в них один или несколько процессоров эффектов, с помощью которых можно наложить на аудио сигнал имитацию эха, реверберации, хоруса (хоровое звучание музыкальных инструментов), фланжера («летящее» звучание) и пр.

Рэковый микшер Behringer pmp1680s