Search:
DU Wiki > Ämnen - Subjects > Ljud- & Musikproduktion > Liveljud och liveinspelning 2015 > Grupp 5 och 6 - startinstruktioner och artikelämnen > Komponenter i ett PA-system (Christine Norin, grupp 5)

Komponenter i ett PA-system (Christine Norin, grupp 5)

    Table of contents
    No headers

    Ett PA-systems komponenter kan variera beroende på syfte och användningsområde. PA-system, som är en förkortning för Public Adress, används för att dels förstärka och i vissa fall förbättra ett live- eller förinspelat ljud för en stor och/eller avlägsen publik (Walther, J. [2011:22]. Boken om liveljud) Denna artikel kommer översiktligt behandla signalflödet i ett PA-system samt dess systemkomponenter.

     

    Systemkomponenter

     

    Mikrofoner och line-boxar

    Som första och en av de viktigaste komponenterna i ett PA-system spelar mikrofoner och line-boxar en stor roll för kvalitén på hela signalkedjan. Mikrofonens uppgift är att omvandla de akustiska ljudvågorna till elektroniska ljudformer för att dessa sedan ska kunna förstärkas. I grova drag brukar man tala om fyra olika mikrofontyper: bandmikrofoner, dynamiska mikrofoner, kondensatormikrofoner och kontaktmikrofoner (Ibid:54).

     

    Dynamiska mikrofoner är vanligt förekommande inom live-sammanhang tack vare dess robusta och tåliga konstruktion. De består av ett membran med en fixerad spole som kan svänga fritt i ett magnetiskt fält. Ljudvågor som träffar membranet orsakar dessa svängningar och rörelserna skapar en så kallad induktionsström. Det faktum att det är både en spole och ett membran som ska svänga begränsar dock hur svaga och högfrekventa ljud mikrofonen kan ta upp (Ibid:55).

     

    Bandmikrofonens konstruktion är i princip densamma som dynamiska mikrofoner, men där membranet är ersatt av ett tunt metallband placerat i ett magnetiskt fält. De har bättre tranientrespons men dock en begränsad diskantåtergivning. En bandmikrofon är mycket känslig för stötar och kraftiga luftpustar samt är rundgångsbenägen. Detta gör bandmikrofonen sällsynt inom live-sammanhang (Ibid:55).

     

    Kondensatormikrofonen består av två plattor, varav den är fixerad och en rörlig. När en ljudvåg träffar mikrofonen sätts den ena plattan i rörelse, vilket gör att en strömskillnad uppstår mellan dem och ger upphov till en elektrisk signal. Membranet kan göras väldigt tunt vilket leder till god diskant- och transientåtergivning. För att fungera behöver kondensatormikrofonen matas med en spänning på 48 volt, så kallat fantommatning. Nackdelarna med kondensatormikrofoner är att de är känsliga och kan lätt överstyras samt enklare ger upphov till rundgång. De är även känsliga för fukt, vilket kan innebära problem vid användning utomhus och i andra fuktiga miljöer (Ibid:56).

     

    Kontaktmikrofonen reagerar, till skillnad från andra mikrofoner, på vibrationer snarare än ljudvågor och omvandlar dessa till elektrisk ström. De är vanligt förekommande på exempelvis gitarrstall som de monteras direkt på. (Ibid:56)

     

    Line-boxar, även kallade DI-boxar, används för att föra signalen från ett elektriskt instrument till mixerbordet istället för att använda sig av en mikrofon på instrumentets förstärkare. Detta medför en signal helt separerad från övriga ljud på scenen. Instrumentet kan kopplas in direkt på mixerbordets line-ingång via en telekabel så länge avståndet är mindre än 10 meter. Vid längre avstånd tar kabeln upp för mycket störningar och i dessa fall är en line-box att föredra. Den kopplas in i mixerbordets mikrofoningång via en XLR-kabel (Nicklasson, N. [2006:35-36]. Jakten på det perfekta PA-ljudet).

     

    Kablar

    Det finns sex huvudtyper av kablar till ett PA-system: elkablar, högtalarkablar, signalkablar, multikablar, digitalkablar och MIDI-kablar.

     

    Elkablar

    I PA-sammanhang används två olika sorters elkablar. Enfaskabel för 230 V och trefaskabel för 400 V. Enfaskablar måste alltid vara jordade av säkerhetsskäl. Undantag för detta är de apparater som är dubbelisolerade och därför inte utgör fara vid överbelastning. Trefaskablar är alltid jordade och består av fem ledare: tre faser, jord och en nolla. Stickproppen, som även kallas för handsken, finns i olika storlekar med olika maximal strömstyrka: 16, 25, 32, 63 och 125 A. De olika storlekarna förhindrar att en trefaskabel kopplas in i fel uttag och att för stark ström går genom den (Ibid:39-40).

     

    Högtalarkablar

    Mellan högtalarkablar och slutsteg samt mellan två eller fler högtalare används högtalarkablar för att leda signalen. De bör vara grova, ha minst två lika tjocka ledare samt inte vara allt för långa för att undvika diskant- och effektförluster. I vanliga fall sitter det två speakon-kontakter i vardera änden av kabeln, men även XLR- och telekontakter förekommer (Ibid:41).

     

    Signalkablar

    Till alla analoga signaler behövs signalkablar innan slutsteget. Dessa kablar har i de flesta utföranden en strumpa av flätad metall, en så kallad skärm, runt en eller två tunna ledare för att reducera elektromagnetiska störningar. De kan tillföra oljud i signalkedjan och försämra ljudkvalitén. Signalkablarna kan antingen vara obalanserade med en ledare och skärm, eller balanserade med två ledare och skärm. De vanligaste kontakterna på signalkablar är XLR-, Tele- och RCA-kontakter (Ibid:42).

     

    Multikablar

    En multikabel är i stort sett flera signalkablar under samma hölje. Vanligtvis skickar multikabeln signalerna i båda riktningarna, alltså både från mikrofonerna/line-boxarna på scenen till mixerbordet samt från mixerbordet till slutstegen och delningsfiltren vid/på scenen. I ena änden sitter en stagebox eller ett anslutningsdon och i andra änden sitter det vanligtvis XLR-kontakter. Det finns även multikablar med en så kallad splitbox som delar upp mikrofonsignalen för att kunna skicka den till exempelvis två olika mixerbord (Ibid:44)

     

    Digitalkablar

    Om AD/DA-omvandlarna placeras med mikrofonförstärkare på scen behöver en digital multikabel användas mellan AD/DA-omvandlaren och mixerbordet. Det finns tre huvudtyper av digitala multikablar: TP-kabel, optisk kabel och koxialkabel. För överföring av digitala stereosignaler är S/PDIF- och AES/EBU-formatet vanligast förekommande. För överföring av fler än två kanaler är ADAT-formatet bland det vanligaste (Iid:45-46)

     

    MIDI-kablar

    MIDI-kablar överför signaler i MIDI-format, exempelvis syntar, datorer, mixerbord m.m. (Ibid:47).

     

     

    Mixerbord

    Kortfattat kan man säga att mixerbordet är PA-anläggningens kärna. Det kan användas på många olika sätt men i stora drag har det tre huvudsakliga uppgifter: förstärka inkommande signaler till en hanterbar elektrisk nivå, bearbeta dessa signaler var för sig samt att mixa ihop dessa signaler till en eller flera mixar som sedan kan skickas ut till olika lämpliga utgångar. Ett mixerbord har in- och utgångar som varierar i antal beroende på modell. Som minst består ett mixerbord av ett antal monokanaler in i bordet samt en master som skickar ut signalen i två masterkanaler, alltså en höger- och en vänsterkanal. Mastern kan ibland innehålla andra utgångar till externa effektenheter och medhörning. Utöver dessa kan det i ett mixerbord även finnas effektreturer, stereokanaler samt subgrupper (Ibid:52-53).

     

    I större PA-anläggningar är det vanligt att två eller fler mixerbord används; dels för FOH (front of house), härifrån sköts det ljud som når publiken. Dels till monitorerna, där sköts det ljud som når musikerna på scenen för att de ska kunna höra varandra och sig själva (Walther, J. 2011:73).                  

     

    Ett digitalt mixerbord är vanligt förekommande i PA-sammanhang då deras kompakta format är mer behändigt vid frakt. Skillnaderna mellan analog och digital mixer är främst gränssnittet, d.v.s. hur man manövrerar bordet, samt att i en digital mixer måste de analoga ingångssignalerna omvandlas till digitala och sedan omvandlas tillbaks till analog signal igen. (Niklasson, N. 2006:87)

     

    Den största skillnaden mellan ett live- och ett studiomixerbord är att en livemixer till skillnad från en studiomixer behöver konstrueras med hänsyn till storlek, vikt och tålighet för att kunna transporteras på ett smidigt sätt (Walther, J. 2011:84).

     

    Signalprocessorer

    Signalprocessorer brukar delas upp i två huvudkategorier: effektprocessorer (till exempel reverb, delay, flanger, chorus m.m.) och dynamikprocessorer (kompressor, gate, limiter, expander m.m.). I mixerbord kan flera av dessa finnas inbyggt och på de större modellerna brukar det finnas en dynamikprocessor på varje kanal. Det är även vanligt att dessa processorer finns som externa enheter i anslutning till mixerbordet (Niklasson, N. 2006:94).

     

    Delningsfilter

    Delningsfilter har till uppgift att dela upp inkommande signal i två till fyra frekvensområden. Detta för att slutstegen och/eller högtalarelementen är konstruerade för att återge ett avgränsat frekvensområde. Det finns aktiva och passiva delningsfilter. De aktiva delar upp signalen innan slutsteget och behöver därför ett slutsteg för varje frekvensområde. De passiva är i de flesta fall inbyggda i högtalarlådan och delar upp signalen efter slutsteget (Ibid:117-118).

     

    Slutsteg

    För att den relativt svaga line-signalen från mixerbordet ska kunna driva högtalarna behöver den förstärkas, vilket är slutstegets uppgift. I PA-anläggningar är slutstegen vanligtvis i stereoutförande, vilket innebär att det är två stycken i en och samma låda. Dessa kan användas på olika sätt, till exempel till två monitorsystem, vänster och höger högtalare m.m. (Ibid:121).

     

    Högtalare

    Högtalarna är den sista länken i signalkedjan och skickar ut ljudet till musikerna och publiken. De omvandlar signalen från elektrisk tillbaks till akustisk energi så att den blir hörbar. I de flesta PA-anläggningar används olika högtalarelement som är konstruerade för att återge olika frekvensområden för att få ett så naturtroget ljud som möjligt. Den vanligaste uppdelningen av högtalarelement är bas, mellanregister och diskant. I stora PA-anläggningar används ofta Line array-högtalare som är vertikalt staplade och upphängda i trossen. Dessa ger bra kontroll över ljudets spridning samt ett jämnare ljudtryck över området.

     

    Monitorhögtalare

    För att musikerna ska kunna höra sig själva och varandra används monitorhögtalare på scenen. Dessa högtalare benämns efter funktion eller placering, alltså är de konstruerade på samma sätt som andra högtalare. Det finns en högtalare som är utformad specifikt för medhörning på scenen, en så kallad Wedge. Den skiljer sig från andra högtalare då den är designad för att ligga ner framför artisten och fokusera ljudet uppåt mot öronen (Ibid:127-137).

     

     

    Signalflöden i ett PA-system

    För att ett PA-system ska fungera behövs för det första något som kan omvandla akustiskt ljud till elektrisk energi. Detta kan vara i form av en mikrofon som tar upp ljudet från sång, instrument och förstärkares högtalare eller en line-box som direkt tar upp signal från elektriska instrument som till exempel synt och elgitarr. Dessa kopplas in i stageboxen och via multikabeln går signalen vidare in i mixerbordet (Ibid:18). Om systemet har separata mixerbord för FoH-mixern och monitormixern går signalen vanligtvis genom en så kallad splitbox som skickar varsin signal till respektive mixerbord (Ibid:44).

    I mixerbordet kan signalen bearbetas med volym, panorering, processorer (equalizer, efterklangsbearbetning samt dynamikprocessorer. Dessa kan även vara externa processorer). Om det inte finns ett separat mixerbord för monitorljudet görs här även en eller fler mixar som skickas till monitorerna på scenen. När signalen bearbetats skickas den tillbaks till scenen via multikabeln. Sedan går den vidare till delningsfiltret eller direkt till slutstegen som förstärker signalen för att kunna spelas upp genom högtalarna och ut till publiken (Ibid:18).

     

    Källor:

     

    Nicklasson, N. (2006). Jakten på det perfekta PA-ljudet. Ljungskile: HN Ljuddesign

     

    Walther, J. (2011). Boken om liveljud. Hansen Media AB

    Files (0)

     

    Comments (3)

    Viewing 3 of 3 comments: view all
    Bra, saklig och grundläggande information. Väl användbart för någon som vill lära sig om liveljudets enheter & komponenters egentliga funktion och specifika tillfällen där de tillämpas. Bra källor. Dock lite väl lång text, upp mot 6 sidor. Skulle tipsa om att "rätta" texten en extra gång för att undvika komplicerade meningsuppbyggnader, sparar plats och missförstånd hos läsaren. (Joel & Jacob).
    Posted 13:33, 9 Mar 2015
    Bra spridning av källor och en informativ artikel. Det som kan behöva ändring är väl formatet och en del stavfel. När det gäller formatet tänker vi mest på rubriker och underrubriker, vid "Mikrofoner och line-boxar" och "Kablar". Det finns ingen distinktion mellan över-och underrubrik vilket skapar en viss förvirring. /Simon Löhf & Karl Björnsson (grupp 6)
    Posted 20:02, 9 Mar 2015
    Din artikel innehåller mycket viktig information för någon som är på väg in i teknikträsket vad gäller ljud.
    Det vore bra om du kunde visa vart du fått informationen till mikrofonerna då allt annat har referenser.
    Det är några stavfel och ord som fattas på vissa ställen men fixar du det så blir detta en bra, utförlig och effektiv liten ljud-bibel.
    /Ludvig Blomgren (Grupp 5) & Andreas Troedsson (Grupp 6). edited 21:36, 9 Mar 2015
    Posted 21:20, 9 Mar 2015
    Viewing 3 of 3 comments: view all
    You must login to post a comment.