- 無線話筒測試介紹
- 測試采用了多射頻模式兼容技術(shù)
- 將發(fā)射機(jī)上的話筒輸入電平調(diào)整到合適位置
各廠家的無線話筒原理上沒有本質(zhì)區(qū)別,不少產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)很好,但實際使用起來卻不盡人意。實際中,話筒技術(shù)指標(biāo)測試是個難題,因為很多使用單位都市不具備無線電實驗室的全套測量儀器,根本無法對產(chǎn)品的指標(biāo)進(jìn)行測試。這導(dǎo)致了無線話筒選擇上的“一陣風(fēng)”或一邊倒,你用了,我也用,究竟是否合適自己的應(yīng)用場合,很少有人深究。如果使用條件不那么苛刻或者臨界,一般不會發(fā)生大問題,尤其是在頻道選擇得當(dāng)時。
但是,在實際使用中,特別在非固定安裝場合,例如拍攝電視節(jié)目等流動性很大的情況下,周圍條件很難預(yù)料,而接收距離也往往發(fā)生變化,有時,并沒有超出所用無線話筒技術(shù)指標(biāo)的范圍,可是接收情況已經(jīng)惡化,結(jié)果攝制組被迫停工調(diào)整,或者重新考慮拾音方案,甚至更換器材。
針對這些情況,最近一些影視聲音工作者就日常工作中常用的幾種無線話筒進(jìn)行了詳盡的實用測試。無線話筒的拾音不僅牽涉到距離問題,而且牽涉到聲音質(zhì)量問題,包括失真、噪聲、干擾、穩(wěn)定度等。
測試
整個測試是在一家電視制作單位進(jìn)行的,主要集中在電視聲音工作實際需要,如器材的性能指標(biāo)、模仿實際工作環(huán)境下的工作距離、聲音波形顯示、聲音質(zhì)量的主觀評價等項目。本文僅選取L組和S組無線話筒的距離測試進(jìn)行介紹。
測試方法大致是這樣的:為將上述兩組無線話筒的接收機(jī)放置在同一點上,兩名錄音師分別攜帶兩組不同型號的發(fā)射機(jī)組,即發(fā)射機(jī)領(lǐng)夾話筒頭,或外接插發(fā)射機(jī)手持話筒。兩者按照規(guī)定的相同路線移動,在移動中連續(xù)提供所處位置的描述和其它語音信息。接收機(jī)組分別將各自接收到的信號送入調(diào)音臺的兩路輸入,調(diào)音臺分軌輸出至數(shù)字音頻工作站進(jìn)行實時分軌錄音,以便記錄和現(xiàn)場分析。
第一組測試
所走的線路如圖1所示,起點為放置接收機(jī)的位置,終點是北門洞。
被測產(chǎn)品是:(1)S版xxxx(射頻功率250mW),使用S牌領(lǐng)夾話筒頭,接收機(jī)是Sanken3xxx型,使用該機(jī)的話筒輸出端口。(2)L牌MM4xx(射頻功率100mW,400系列數(shù)字耦合平臺),使用CountrymanBx話筒頭,接收機(jī)為同一品牌機(jī)UCR4xx型,使用該機(jī)話筒輸出端口。
圖1無線話筒實測路線示意圖
在同步過程中,S在170m左右時,在無屏蔽隔阻的情況下出現(xiàn)跑頻現(xiàn)象,再前進(jìn)約5m就完全沒有信號,參見圖2(下):L有212m左右時進(jìn)入北門洞,由于屏蔽很嚴(yán)重而出現(xiàn)跑頻現(xiàn)象,參見圖2(上)。圖2的時間座標(biāo)相同,波形中中斷部分為因跑頻而贊成的無接收信號,可以看出。L的接收情況遠(yuǎn)好于S。
圖2接收機(jī)話筒輸出端波形圖(上為L牌,下為S牌)[page]
第二組測試
所走的線路如圖1所示,起點為放置接收機(jī)的位置,終點是北門洞。被測產(chǎn)品是:(1)L牌UM2xx(射頻功率250mW,200系列模擬射頻平臺),使用CountrymanBx話筒頭,接收機(jī)是L牌的R4xx型,使用200系列兼容接收模式及線路輸出(4dBu)端口。(2)L牌MM4xx(射頻功率100mW,400系列數(shù)字耦合平臺),使用CountrymanBx話筒頭,接收機(jī)是L牌UCR4xx型,使用400系列數(shù)字耦合接收模式及線路輸出(4dBu)端口。
這里要說明的是,第一組測試使用的是調(diào)音臺的話筒輸入端,這是因為在很多情況下,用戶愿意用無線話筒來代替有線話筒。但是我們發(fā)現(xiàn),對于靈敏度高的接收機(jī),必須把增益調(diào)低,才能匹配后面的設(shè)備輸入指標(biāo)。如果匹配不當(dāng),可能會在信號大時出現(xiàn)限幅而造成爆聲。這樣,第二組測試將兩組接收機(jī)的輸出均改為線路輸出。從音頻工作站顯示的波形看,即使在個別說話聲很大的信號時,也沒有發(fā)生限幅現(xiàn)象。
L牌UM2xx和L牌MMxx在進(jìn)入北門洞時,由于嚴(yán)重屏蔽而出現(xiàn)跑頻現(xiàn)象。但穿過北門洞后仍有信號,其間的距離約247m,只是在北門洞內(nèi)才出跑頻。測試表明:L牌MM4xx在出現(xiàn)跑頻前的工作距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第一組測試數(shù)據(jù)。
第三組測試
所走的線路如圖1所示,起點為放置接收機(jī)的位置,終點是北門洞。被測產(chǎn)品是:(1)L牌UH2xx(射頻功率100mW,200系列模擬射頻平臺,外接插式發(fā)射器),使用前端話筒S牌4xx動圈話筒,接收機(jī)為L牌R4xx型,使用200系列兼容接收模式及線路輸出(4dBu)端口。(2)L牌LMxx(射頻功率50mW,400系列數(shù)字耦合平臺),使用CountrymanBx話筒頭,接收機(jī)為L牌UCR4xx型,使用400系列數(shù)字耦合接收模式及線路輸出(4dBu)端口。
L牌UH2xx在由起點到終點的過程中,于247m處開始跑頻,L牌LMxx在199m處開始跑頻,繼續(xù)前進(jìn)越發(fā)嚴(yán)重,直至接收不到信號。
第四組測試
插秧機(jī)信號對無線話筒工作的干擾
被測產(chǎn)品是:(1)S牌xxxx(射頻功率250mW),使用Sanken領(lǐng)夾話筒頭,接收機(jī)是S牌xxxx型,使用話筒輸出口。(2)L牌UMxxx(射頻功率250mW,使用200系列模擬射頻平臺),配CountrymanBx話筒頭,接收機(jī)為LRxxx型,采用200系列兼容接收模式使用線路輸出(4dBu)端口。
測試方法:將兩臺GSM手機(jī)緊貼所用的被測接收機(jī)上。當(dāng)無線話筒工作時候,電話撥號到所用插秧機(jī),觀察手機(jī)信號對被測無線話筒的干擾情況。另一種是把手機(jī)緊貼到被測接收機(jī)上,然后對手機(jī)做開機(jī)-關(guān)機(jī)操作,觀察手機(jī)在開機(jī)后幾秒內(nèi)大功率搜索信號時所發(fā)出的射頻信號是否干擾無線話筒的接收。
兩組被測無線話筒系統(tǒng)對于手機(jī)信號的干擾無反應(yīng),接收機(jī)端輸出的聲音信號正常。臨界跑頻距離測試結(jié)果見附表。
(1)從實測結(jié)果可以看到,名義發(fā)射射頻功率為50mW的L牌發(fā)射機(jī),其跑頻前臨界工作距離大大超過名義發(fā)射射頻功率250mW的S牌。由于各品牌產(chǎn)品的臨界工作距離是與其名義發(fā)射射頻功率成正比的。對于同一品牌產(chǎn)品,可以從功率推導(dǎo)出距離。因此,不同廠家公布的射頻功率,并不一定能反映實際安全工作距離,只有做實際測試,才能真正了解所選產(chǎn)品的性能。
(2)L牌無線話筒所公布的數(shù)字耦合技術(shù)(數(shù)字音頻處理加模擬調(diào)制射頻)。的確能結(jié)合聲音質(zhì)量和工作距離兩方面的優(yōu)勢。這與所謂全數(shù)字無線話筒(數(shù)字音頻處理加上數(shù)字調(diào)制射頻)的技術(shù)不同,其工作距離比明顯增加。
(3)在以上實際測試中,多射頻模式兼容技術(shù)的功能得到了驗證。如在第二組和第三組測試的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的匹配上,L牌200系列發(fā)射機(jī)可以與400系列數(shù)字耦合接收機(jī)良好匹配,在測試中未發(fā)現(xiàn)任何問題。分析原因,應(yīng)該歸因于采用了多射頻模式兼容技術(shù)。
(4)在測試環(huán)境的確,L牌UHxxx外接插式發(fā)射機(jī)(所謂“手雷發(fā)射器”)雖然名義射頻功率為100mW,但在實際工作環(huán)境中,跑頻前臨界工作距離與名義射頻功率為250mW的L牌UMxxxx型腰包發(fā)射機(jī)幾乎相同。主要原因是,由于前者的發(fā)射機(jī)與腰包發(fā)射機(jī)有所不同,即它利用其機(jī)身外殼與人手持時形成的偶極子射頻天線,使得發(fā)射高度高于普通腰包發(fā)射機(jī)的發(fā)射天線高度所致。
(5)在實測中,發(fā)現(xiàn)正確調(diào)整發(fā)射機(jī)端話筒輸入增益十分重要。這對最終接收機(jī)端輸出信號的動態(tài)范圍和信噪比有明顯的影響,所以,無線話筒在實際使用中,一定要首先在發(fā)射機(jī)端根據(jù)話筒使用者聲音的大小,以及話筒頭隱藏程度,將發(fā)射機(jī)上的話筒輸入電平調(diào)整到合適位置。然后再在接收機(jī)端調(diào)整輸出電平,來確保輸出信噪比達(dá)到最佳值。
(6)如上所述,如果用無線話筒接收機(jī)的音頻輸出代替有線話筒插入位置輸入后級設(shè)備的話筒輸入端,則一定要注意大信號輸入過荷造成后級設(shè)備限幅的問題。盡管限幅后聲音并沒有失真,但是動態(tài)明顯受到壓縮。調(diào)音臺或其它設(shè)備的限幅是為防止外部輸入信號電平過載而造成失真,或者在擴(kuò)聲場合可能造成功放過荷以至燒毀揚(yáng)聲器而設(shè)的。這是動態(tài)限幅,不是削波,所以聲音并不失真,只是動態(tài)被壓縮。由于大部分接收機(jī)的音頻輸出端只有一只卡儂(XLR)插座,用戶在使用時,要根據(jù)具體情況,用接收機(jī)上的菜單調(diào)整音頻輸出端的電平范圍為話筒電平輸出(例如-50dBu)或線路電平輸出(例如4dBu)萬不能一概而論。
(7)本報告主要驗證用戶最關(guān)心工作距離和手機(jī)干擾問題。其它指標(biāo)如電池使用壽命等,需在廠家配合下進(jìn)一步的模仿現(xiàn)實測試。
(8)在測試過程中發(fā)現(xiàn),有些品牌的無線話筒接收機(jī)電源適配器之間有互換性,這對于現(xiàn)場用戶在出現(xiàn)緊急情況時有好處,建議廠家對產(chǎn)品盡量統(tǒng)一規(guī)格。