Search:
DU Wiki > Ämnen - Subjects > Ljud- & Musikproduktion > Arkiv > Liveljud och liveinspelning (2013) > Grupp 6 och 7 - startinstruktioner och liveljudsartiklar > PA-högtalare och monitorsystem (Grupp 9, Carolina Karlsson)

PA-högtalare och monitorsystem (Grupp 9, Carolina Karlsson)

    Table of contents
    No headers

    Något av det viktigaste i ett PA-system är högtalarna. Dock finns det en uppsjö olika högtalare att välja mellan och olika högtalaregenskaper som är viktiga att ta hänsyn till, så som vikt, storlek, aktiva eller passiva, antal och kostnad etc. [1].

     

    Högtalarelement

    I en högtalare finns det högtalarelement som omvandlar elektrisk signal till ljud. Dessa högtalarelement görs i olika storlekar som anpassas efter vilket frekvensområde de ska verka i. Det vanligaste verkningssättet är det elektromagnetiska. Det innebär att när en spole, som är omgiven av en magnetkärna får växelström, ger detta upphov till att konen eller membranet i högtalaren sätter sig i rörelse och skapar ljud. Ett verkningssätt som är vanligt för diskanthögtalare är piezoelektrisk. När ström tillförs till membranet, som är gjort av ett särskilt kristallmaterial, ändrar det storlek. Diskanthögtalaren har ett horn, som förstärker diskantfrekvenserna och tillsammans med membranet bildar de ett diskanthorn.

     

    Olika ljudvågor har olika våglängder, vilket gör att högtalarelementen byggs för ett specifikt frekvensområde. Människans hörselområde är från 20Hz till 20kHz. En ljudvåg på 20Hz är 17 meter lång, vilket innebär att högtalarelementen för basområdet oftast är väldigt stora i diameter, cirka 15” eller 18”. Mellanregisterhögtalarnas brukar vara 8” eller 12”, medan diskanthögtalarelementen brukar vara 1” eller 2” i diameter[2]. Eftersträvas det en högtalaranläggning med ett brett frekvensområde krävs det att flera högtalare används. Det är vanligt att det används ett trevägssystem där högtalare med olika uppbyggnad verkar i olika frekvensområden. Ett vanligt exempel är att subhögtalarna behandlar ljudvågor från 200Hz ner till 20Hz, bas/mellanregisterhögtalarna verkar från 200Hz upp till 2kHz och diskanthögtalarna tar hand om området från 2kHz till 20kHz.

     

    Funktioner

    Några faktorer som är viktiga för PA-högtalare är frekvensgång, distorsion och verkningsgrad. Det är viktigt att högtalaren har en linjär frekvensgång, vilket innebär att inga frekvenser bör vara förstärkta, utan att den återger en så rak frekvenskurva som möjligt. Distorsionen ska vara så låg som möjligt och verkningsgraden ska vara så hög som möjligt, då den blir mer lättdriven och behöver inte lika mycket effekt från slutsteg[3]Olika högtalare har också olika effekttålighet. Matas en högtalare på med för hög effekt kan distorsionen bli stark eller i värsta fall kan högtalarelementet gå sönder. Det brukar vara angivet hur mycket effekt en högtalare klarar av i medelvärde, RMS-effekt, och vilken maxeffekt den klarar av kortare stunder, peak power.

     

    Högtalarlåda

    Något som även spelar roll och har en stor betydelse för högtalaren är själva högtalarlådan. Då bas är rundstrålande skulle ett högtalarelement kortsluta sig akustiskt om den inte hade någon högtalarlåda. För bas krävs det stora högtalarlådor för att återge mycket lågbas. En bra och stor högtalarlåda är lika viktigt som ett bra högtalarelement hos bashögtalare, medan det viktigaste i mellan- och diskantregistret är högtalarelementet. Det finns många olika konstruktioner på själva högtalarlådan med olika karaktärer. Tryckkammarhögtalaren är en lufttät låda som är helt sluten. Den ger en tight bas, men dess verkningsgrad är låg, vilket gör att den inte lämpar sig för PA-ljud utan snarare för Hifi. Basreflexhögtalaren är antingen öppen eller har ett rör i fronten, även kallat baffeln. Detta är en av de vanligaste modellerna som ger hög verkningsgrad och kan återge låga frekvenser även i små lådor. En av de vanligaste högtalarna är också hornhögtalaren som har hög verkningsgrad. Dock krävs det att de har stora lådor om de ska kunna återge längre ner i frekvensregistret [4]. Hornhögtalarna är mycket effektiva och används väldigt flitigt i PA-sammanhang. Dock ger den höga verkningsgraden upphov till att frekvensgången blir allt mer ojämn. Hornen i högtalarna sitter placerade framför högtalarelementen och fungerar som en sorts förstärkning, vilket gör att de kan spela starkt, men också att ljudet kan riktas effektivt åt det håll som är önskvärt.

     

    Delningsfilter

    För att dela upp vilka högtalare som ska spela vilka frekvensområden krävs det ett delningsfilter. Det finns passiva och aktiva delningsfilter. Det är vanligast att de passiva delningslisterna finns i hifi-högtalare och är inbyggda i själva högtalarkabinettet. I PA-system används aktiva filter, då slutstegen måste mata ut större kraft för att driva ett passivt än ett aktivt delningsfilter. Detta beror på att de passiva förlorar mer effekt i värmeutvecklingen. Det existerar ingen effektförlust i aktiva delningsfilter och de har också väldigt bra branthet, limiterfunktion-och delningsfrekvensersegenskaper. Dock är de aktiva mycket dyrare än de passiva, då varje delningsfilter måste ha varsitt slutsteg till varje frekvensområde, medan de passiva redan finns i högtalarna [5].

     

    Polaritet och fas

    För att högtalarna ska låta bra och samverka krävs det att polariteten är rätt och att högtalarna placeras rätt, annars kan det uppstå fasfel, vilket innebär att vissa frekvenser släcks ut och ljudet blir både svagare och sämre. Plus och minus måste kopplas korrekt [6] och högtalarna måste placeras på rätt avstånd till varandra. Är det till exempel en ljudvåg som är 30Hz, det vill säga 11 meter lång, och den ena högtalaren står 5,5m bakom den andra på en scen, kommer denna ljudvåg i teorin att släckas ut. En ljudvåg har ett negativt och positivt värde i en period. Detta förlopp är 360 grader. Flyttas ena högtalaren halva värdet av ljudvågens längd innebär det att ljudet från denna högtalare är 180 grader ur fas med den andra högtalaren, de släcker alltså ut varandra [7].

     

    Impedans

    Det vanligaste är att en högtalare har en impedans på 4 eller 8 ohm, vilket står vad växelströmsmotståndet är. Det innebär att en högtalare med 4 ohm har mer motstånd och ger slutsteget högre effekt än vad en högtalare med 8 ohm gör. Är impedansen för låg för slutsteget klarar inte slutsteget av att jobba, vilket gör att det antingen uppstår distorsion eller att det blir kortslutning och slutsteget går sönder. Hög impedans ger mindre effekt, men riskerar inte att överbelasta slutsteget. Ett slutsteg som kan leverera 2x500w vid 4 ohm levererar endast 2x250w vid 8 ohm, och 2x125w vid 16ohm. Detta är ett bra riktvärde att utgå ifrån.

     

    Användningsområde

    En högtalare som kan återge en stor del eller hela delen av ett frekvensområde kallas för fullrange-högtalare. Dessa högtalare har två eller flera högtalarelement som sköter olika frekvensområden. En fullrange-högtalare kan antingen ha ett passivt eller aktivt delningsfilter och kan även kompletteras med en subbas. En Kluster är två eller flera högtalarlådor som är till för att öka spridningsommrådet eller ljudtrycket. Dessa är placerade tillsammans. Spridningen i en högtalare innebär hur pass väl den klarar av att återge frekvensområdet i andra vinklar än on-axis. Är det liten spridningsvinkel innebär det att den ger en bättre frekvenskurva, men då krävs det också fler högtalare för att täcka ett område. Om kluster förekommer övanför och mitten av scenen kallas dessa FOH centerkluster. FOH left/right är de högtalarna som är till för publiken och är placerade på varsin sida på scenen riktade mot publiken. Dessa kan både vara fullrange-högtalare, toppar och subbashögtalare. FOH frontfill är högtalare som är till för de i publiken som befinner sig i mitten långt fram, som inte hör FOH left/right högtalarna. För att skapa en större spridning och jämnare ljud till publiken används Line array vid större evenemang och scener. Det är flera högtalare som är vertikalt staplade på varandra. På ställen där man hissat upp högtalarna är det vanligt att man fördröjer signalen till dem för att uppväga avståndskillnaderna

     

    Monitorsystem

    Monitorhögtalarna fungerar som vilka andra högtalare som helst. Det finns dock olika monitorer, anpassade för olika syften. Den så kallade wedgen har en design som är skapt för att den ska ligga på golvet och vara riktad upp mot till exempel en sångares huvud. Vid trummorna är det vanligt att placera en rejälare monitor som kan återge mer bas och ljudstyrka. De så kallade sidefill-monitorerna brukar vara placerade på scenens sidor riktade mot musikerna. Dessa sänder ut en mix av de instrument som önskas och ger en extra bra monitorlyssning. Det finns också monitorer som kallas för skvaller. Dessa finns placerade backstage och är till de medverkandes förmån, då de kan hänga med i vad som sker på scenen [8]. Något som går att tillämpa är att använda monitorer i stereo. Då delas instrumenten upp i olika monitorer, vilket gör det enklare att urskilja de enskilda instrumenten[9]. Den svåra uppgiften med monitorsystem är att skapa en bra balans mellan scenljudet och utljudet. Det gäller att monitorsystemen spelar tillräckligt starkt så att musikerna eller de medverkande på scenen hör sig själva, men det får inte bli så pass starkt att utljudet blir påverkat negativt [10]. En effektiv lösning är att använda in-ear-system om det finns möjlighet till detta. Det finns både trådlösa och trådbundna system. Musikern bär då en mottagare som får en omvandlad radiosignal från en sändare, som i sin tur fått en audiosignal ifrån en pre aux send från mixerbordet. Mottagaren gör i sin tur om denna radiosignal tillbaka till en audiosignal och skickar ljudet till hörlurarna som musikern bär. In-ear-system har ett flertal fördelar, så som att rundgånsproblem försvinner, det blir förbättrad hörbarhet, scenljudet blir svagare och det blir inte lika mycket utrustning uppe på scenen. Dock finns det nackdelar med in-ear, så som kostnad och risken att förlora tycket i musiken på scenen. Den fysiska känslan går som tur är att väga upp med en shaker. En shaker placeras under scenen eller stolar och avger vibrationer från en lämplig signal som skickas till den[11]. Ytterligare en positiv egenskap hos in-ear-system är att musikerna kan flytta sig över hela scenen och fortfarande höra sin monitormix precis lika tydligt [12].

     

     

     



    [1] Walter Jens. (2011) Boken om liveljud. Göteborg: B Hansens Media, s.32

    [2] Nicklasson Hans. (2006) Jakten på det perfekta pa-ljudet. Ljungskile: HN ljuddesign, s.126-127

    [3] Walter Jens. (2011) Boken om liveljud. Göteborg: B Hansens Media, s.32-34

    [4] Nicklasson Hans. (2006) Jakten på det perfekta pa-ljudet. Ljungskile: HN ljuddesign, s.128, 131

    [5] Walter Jens. (2011) Boken om liveljud. Göteborg: B Hansens Media, s.35-36

    [6] Nicklasson Hans. (2006) Jakten på det perfekta pa-ljudet. Ljungskile: HN ljuddesign, s.131

    [7] Walter Jens. (2011) Boken om liveljud. Göteborg: B Hansens Media, s.38-39

    [8] Nicklasson Hans. (2006) Jakten på det perfekta pa-ljudet. Ljungskile: HN ljuddesign, s.124, 130, 133-136, 139

    [9] Heil, Robert g, Marissa Illinois, Practical Considerations Of Touring Rock Pa Systems, presented at the 51st convention may 13-16, 1975 s.3

    [10] Terrell, Michael J, Reiss, Joshua D, Automatic Monitor Mixing for Live Musical Performance, Queen Mary University of London, London E14NS, UK, s.927

    [11] Nicklasson Hans. (2006) Jakten på det perfekta pa-ljudet. Ljungskile: HN ljuddesign, s.142-143

    [12] Walter Jens. (2011) Boken om liveljud. Göteborg: B Hansens Media, s.175

    Files (0)

     

    Comments (3)

    Viewing 3 of 3 comments: view all
    Synes du har fått med det aller meste her, veldig bra jobbet. Fint oppsett på kildelisten.
    Posted 22:49, 28 Feb 2013
    Mycket bra skrivet! Det syns att du använt referenserna på ett bra och relevant sätt. Vissa partier av brödtexten blir lite långa, där kunde du gjort flera stycken. Annars: riktigt bra!
    Posted 13:20, 3 Mar 2013
    mycket välskrivet. Du har fått med mycket relevant information i en relativt kort text. För någon som inte är så insatt i ämnet skulle all den tekniska informationen eventuellt kunna vara lite svår att ta in. Det är den enda kritiken jag har, bra artikel!
    Posted 19:33, 4 Mar 2013
    Viewing 3 of 3 comments: view all
    You must login to post a comment.