Analog versus digitál (mixpult)
Zásadní otázka je použití zařízení. Pro VIP akce, besedy a další kde nezáleží jenom na kvalitě zvuku ale především na nenápadnosti a minimalizaci rozměrů zařízení je jednoznačné řešení digitální. V případě kdy se jedná o akci typu nahrávání, živý koncert, festival a podobně je zcela jistě vhodné použití analogového zpracování signálu.
Je třeba si uvědomit, že jakákoliv hudební produkce neni o kraválu ale o procítění, pocitech! Tedy je nutné navodit dojem, že nehraje aparatura ale sami muzikanti.
Princip činnosti digitálního zařízení:
Jako první krok se musí analogový signál z mikrofonů převést do digitální podoby. To znamená v taktu nejčastěji 44 kHz, 48kHz nebo 96kHz vytovořit „body“ které symbolizují v přesně stanoveném místě na časové ose velikost napětí vzorkovaného signálu. Z těchto vzorků se pomocí výstupního filtru, který zprůměruje vzorky mezi sebou dostane přibližný tvar signálu. Pokud tedy tato data převedeme opět do analogové podoby, tedy DA převodu, dostaneme pouze přibližný tvar původního signálu v analogové podobě. Zde tedy vzniká první problém a to TVAROVÉ ZKRESLENÍ SIGNÁLU. Běžnými metodami měření není měřitelné, avšak při porovnání originálního signálu se signálem AD/DA převedeným, zjistíme že směrem k vyšším frekvencím toto tvarové zkreslení silně roste. Příklad - pokud máme signál 10kHz (výšky) a vzorkovací frekvenci 44kHz, pak na jednu periodu dostaneme při převodu 4,4 vzorku. Tedy prakticky má převodník pouze 4 „body“ ze kterých může rekonstruovat původní tvar signálu. V případě sinusového signálu pomocí matematických funkcí není problém prakticky přesně původní signál opět zrekonstruovat. Ale hudební signál je mnohem složitější a hlavně „náhodný“, tedy neopakuje se přesně. Zde vzniká právě velmi silné zkreslení působící jev „stejnovýšek“ .
Druhý problém vzniká při vzorkování nepřesným násobkem vzorkovaných / vzorkovacích kmitočtů. Například pokud vzorkujeme kmitočtem 44kHz signál o frekvenci 4,4kHz, dostaneme 10 vzorků na periodu, ale pokud budeme vzorkovat tím samým kmitočtem frekvenci 10kHz, dostaneme 4,4 vzorku. Pří další periodě se tedy signál tvarově změní v digitální podobě, ačkoliv se na vstupu zařízení kde je v analogové podobě vůbec nezměnil.
To je asi z těch hlavních principů to hlavní.
Princip činnosti analogového zařízení:
Přivedený signál ,například z mikrofonu, se pouze zesiluje, zeslabuje či frekvenčně upraví v kaskádě obvodů, kde v mixpultu každý dělá operaci pro kterou je navržen a zapojen. Obvykle to bývá vstupní zesilovač kterým srovnáváme úrovně signálů na vhodnou velikost, poté korekce pomocí kterých si upravíme charakter zvuku (bývají vypínatelné). Nakonec to bývá míchací zesilovač a výstupní obvody.
Zásadní konstrukční problémy v moderních analogových zpracováních signálů jsou v konstrukčních chybách, které bývají ve většině zařízení používaných pro zpracování analogových signálů společné. Jsou to především chybně navržené obvodové řešení a použití nevhodných součástek.
Tedy u mixážních pultů (a spousty dalšího vybavení) většiny výrobců nalezneme operační zesilovače řady TL072 a jejich odvozeniny. To je první kámen úrazu. Zapojení s těmito obvody sice na první pohled vykazují solidní rychlost přeběhu, tzv. Slew Rate, ale mají velice dlouhý čas ustálení. Prakticky nejsou schopny „samy sebe uhlídat“ . Výsledkem je velmi vysoké neharmonické zkreslení signálu. To má za následek ztrátu detailů, zvuk se jakoby zavírá, tváří se agresivně, ječí v pásmu vyšších středů. Spousta konstruktérů si patrně myslí že tento projev se tváří jakoby by zařízení „hrálo výšky“ , ale není tomu tak. Toto zkreslení může dosahovat až desítek procent! Jedinou cestou jak se tohoto problému zbavit je použít jiné operační zesilovače.
Druhý nejčastější kámen úrazu je řešení míchacích zesilovačů. Ve školách i v mixpultech vídávám invertující zapojení s operačním zesilovačem. Toto zapojení lze použít s řadou omezení v různých aplikacích. Ale jistě použít nelze v mixpultu, kde invertující vstup je roztažen po celém mixpultu. V momentě kdy se toto stane, operační zesilovač začne sbírat různé rozdíly potenciálů vstupů a desek vůbec, konektorů a tak dále. Navíc taková sběrnice přes celý mixpult funguje jako parádní anténa. Stává se poté „zahlcení elektrobordelem“ a takový zvuk je opět zkreslený a nepříjemný. Cesta jak si pomoci je přepojit míchací zesilovač do neinvertujícího režimu a samozřejmě vybrat vhodný typ.
Pokud se odstraní řada nedostatků, do kterých patří i tyto výše jmenované, pak se zvuk silně změní. Přibude „prostor“ , detaily, reálnost.
Samozřejmě že konstrukcích chyb bývá více a jsou další závažné. V tomto krátkém článku se snažm alespoň co nejjednodušeji a racionálně vysvětlit skutečnost vnímání a zpracování hudebního signálu. Pro další informace doporučuji shlédnout video na odkazu v sekci ODKAZY.
