Det moderna undret med ljudförstärkning
BIBELNS historia innehåller redogörelser om många stora sammankomster för Guds folk, där det var nödvändigt för alla att höra. Bibelböckerna Femte Moseboken och Josua berättar om tillfällen då Mose och Josua talade till den israelitiska nationen, som då uppgick till millioner människor. Dessa män kan ha använt sig av ett mänskligt reläsystem, när de talade offentligt. I bästa fall måste detta ha varit ett långsamt och tidsödande sätt att rikta sig till stora folkskaror.
Jesus utnyttjade ibland naturliga akustiska hjälpmedel för att göra det lättare att förmedla livets ord till andra. Han kunde välja en bergig trakt, där ljudvågorna från hans röst kunde flyta fram i en direkt bana antingen uppför eller nedför ett berg, så att de nådde öronen på var och en av hans åhörare. (Matt. 5:1) Vid andra tillfällen, när Jesus trängdes av en folkskara på jämnare mark, nära Galileiska sjön, brukade han stiga i en båt och förflytta sig ett kort stycke ut. Den jämna vattenytan fungerade då som en ljudreflektor, som överförde ljudvågorna från hans röst till åhörarna på stranden. — Matt. 13:1, 2; Luk. 5:3.
När grupper på 50 personer eller mer i dag samlas för att lyssna till en talare, drar de ofta nytta av den förunderliga tekniken med elektronisk ljudförstärkning. Modern utrustning kan förstärka en talares ord många gånger, när det gäller volymen, och ändå bibehålla kvaliteten, tonen och klangfärgen i hans individuellt särpräglade röst. Detta är till hjälp både för talaren och hans åhörare. Det är inte nödvändigt att tala med hjälp av diafragman, eftersom talaren inte behöver använda särskilt mycket kraft för att höras bra. Han behöver inte överanstränga sin röst eller göra onaturliga förändringar i fråga om tonläge, volym eller betoning. Och de som lyssnar behöver inte anstränga sina öron för att uppfatta det som sägs. Utan ansträngning kan de koncentrera sig på att förstå det som de hör. Låt oss undersöka hur en god ljudanläggning för offentliga sammanhang är beskaffad.
Hur förstärks ljud?
Det första steget i modern ljudförstärkning är att förändra ljudsvängningarna, vilka är en form av akustisk eller mekanisk strålningsenergi, till elektrisk energi. Denna uppgift utförs av mikrofonen. Ljudvågor, vilka i själva verket är förändringar i lufttrycket, förvandlas av mikrofonen till en motsvarande elektrisk spänning, som varierar i frekvens och styrka allt efter ljudvibrationernas ”tryck”. Mikrofoner måste därför vara känsliga instrument och bör ges särskild uppmärksamhet.
Eftersom impulsen från mikrofonen utgörs av en mycket svag elektrisk spänning eller signal, måste denna signal förstärkas eller förstoras många tusen gånger för att kunna ”driva” en högtalare. För detta ändamål används en effektförstärkare. Många förstärkare har anordningar för att kunna ta emot signaler från många mikrofoner eller andra källor och kombinera dem. Denna kombination förstärks sedan till den styrka som behövs för att åhörarna lätt skall kunna höra. Ibland används en separat förförstärkare för att förstora lågeffektsignalerna från mikrofonen, kombinera dem och sedan överföra denna kombination till den plats där den behövs, i närheten eller till en avlägsen punkt, där den kan förstärkas ytterligare efter behov. Stora ljudanläggningar kan bestå av många förstärkare, som var och en används för att överföra programmet till en särskild plats, där publiken kan bestå av några få personer eller många tusen.
Slutligen matas den förstärkta elektriska signalen ut i en eller flera högtalare. Högtalaren fungerar som ett slags omvänd mikrofon. En kon eller ett membran sätts i vibration av den förstärkta elektriska strömmen. Elektrisk energi omvandlas därvid till mekanisk energi och åstadkommer på nytt vibrationer i den omgivande luften med ljudvågor som vi kan förnimma med vår hörsel.
Val av komponenter
Eftersom syftet med att förstärka tal är 1) att göra det möjligt för var och en att höra bra och 2) att bevara varje talares naturliga stämma, är det nödvändigt att göra ett noggrant val av de rätta komponenterna för ljudanläggningen. Talesättet att ”man får vad man betalar för” passar bra i detta fall. Så kallade ”fynddelar” passar vanligen inte för ändamålet i fråga om den pålitlighet och kvalitet man behöver. Det är bra att rådgöra med en erfaren ljudtekniker, när man köper en ljudanläggning för offentliga ändamål. Detta kommer att bidra till att man får en anläggning av god kvalitet och med tillräcklig styrka men inte alltför kraftig eller dyr för de behov man har.
Första länken i ljudanläggningen är mikrofonen. Varje slags mikrofon är avsedd för ett speciellt användningsområde. Det finns ingen som är bäst för alla situationer. För att förstärka tal är den dynamiska mikrofonen den som vanligen fyller våra behov. Den har god ljudåtergivning, är robust, ganska problemfri och har ett bra prisläge.
Därefter bör man bestämma sig för vilket slags ljudupptagningsmönster (riktningskarakteristik) som bäst passar de behov man har när det gäller mikrofon. Bör man välja en rundkännande typ, som tar upp ljud från alla håll, eller en ensidigt inriktad typ? Det finns också en typ som kallas åtta med tanke på riktningskarakteristiken.
En ensidigt inriktad mikrofon kallas också kardioidmikrofon, därför att den reagerar på ljud framifrån enligt ett hjärtliknande avgränsat mönster i rummet. Eftersom baksidan av kardioidmikrofonen är ganska okänslig, är den vanligen bra att använda när man vill nedbringa den akustiska ekoverkan (feedback), det tjutande som uppstår när ljud från högtalarna tas upp av mikrofonen. Man offrar emellertid vissa fördelar, när man väljer en kardioidtyp. Om talaren har ett något oriktigt läge i förhållande till mikrofonen, kan det hända att hans röst inte uppfångas så bra. Kardioidtypen är vanligtvis inte heller så robust som andra typer av mikrofoner.
Det finns vissa avgjorda fördelar vid användningen av en rundkännande mikrofon. När talaren inte talar direkt in i mikrofonen, såsom när man låter den gå runt i en grupp av människor, är den rundkännande typen den mest praktiska. Denna mikrofon är vanligtvis inte fullt så dyr och är mer robust. Den är därför till stor nytta inom många användningsområden. Sådana mikrofoner är emellertid oftast mer benägna att ta upp biljud och att orsaka akustisk feedback, särskilt när två eller flera mikrofoner används samtidigt.
Somliga mikrofoner har en benägenhet att frambringa en icke önskvärd knalleffekt, när ord som innehåller ett hårt ”p” eller ”t” uttalas direkt in i dem. Ett lämpligt vindskydd som förhindrar ”andningsstöten” från talaren att komma in i mikrofonen kan vanligen avhjälpa detta.
Man måste också ägna uppmärksamhet åt mikrofonens impedans (växelströmsmotstånd). En mikrofon sägs ha antingen hög eller låg impedans, vilket är en beskrivning av dess elektriska egenskaper och inte behöver ha något att göra med dess kvalitet eller känslighet. Mikrofoner med hög impedans väljs vanligen av ekonomiska skäl. Det är emellertid vissa problem förbundna med detta, vilket återverkar på den skenbara kvaliteten hos anläggningen. Om mikrofonsladden till exempel är mindre än 15 meter lång, går det bra med en typ med hög impedans. Men om sladden är mer än 15 meter, måste man rekommendera en typ med låg impedans för att få högfrekvensförlusterna, som orsakas av sladdens kapacitans, så små som möjligt. En typ med låg impedans bidrar också till att eliminera brum och störningar från närbelägna radiosändare, till exempel kortvågsradio, polisradio och så vidare. Mikrofoner med låg impedans bör anslutas med mikrofonsladdar med låg impedans, och när dessa används kan detta kräva justeringar på förstärkaren, till exempel genom att ansluta ingångstransformatorer, som kan ta emot en lågimpedanssignal och anpassa den till förstärkaren. Vid alla installeringar av ljudanläggningar för yrkesmässigt bruk används balanserade mikrofonkretsar med låg impedans.
Den andra länken i ljudanläggningen omfattar förstärkaren. Man bör välja en förstärkare som har ingångskontroll och individuell kontroll för varje mikrofon som används. Varje mikrofon kan då ställas in för sig.
För åhörarskaror upp till 200 personer är det bra att välja en förstärkare med en utgångseffekt av minst 30 watt. Vid större åhörarskaror behövs det högre effekt. En transistorenhet är vanligen mer pålitlig och bekymmerfri än en rörförstärkare. Man bör naturligtvis välja en typ som är avsedd att användas som förstärkare vid offentliga framställningar.
Högtalarna utgör den slutliga länken, när det gäller att återge det talade ordet. Det finns många typer av högtalare. Man kan välja högtalare av lådpelartyp för små åhörarskaror och placera en låda på ömse sidor om podiet. Dessa är särskilt praktiska för tillfälliga installeringar. För permanenta anläggningar är ett system med högtalarna utspridda och uppmonterade i taket vanligtvis mycket tillfredsställande. Om taket är ganska lågt, kan detta system särskilt rekommenderas, eftersom det ger möjlighet för alla i publiken att sitta på ungefär samma avstånd från en högtalare. Takhögtalare bör placeras i sicksackrader, och deras inbördes avstånd bör vara ungefär en och en halv gånger avståndet mellan golv och tak. De högtalare som befinner sig närmast talarpodiet kan anslutas för lägre effekt, eftersom detta tillåter större volym för hela anläggningen innan akustisk feedback uppstår.
När man ansluter högtalarna till förstärkaren, bör de vara elektriskt anpassade till förstärkaren. Detta kan åstadkommas genom att man väljer det impedansuttag på baksidan av förstärkaren som bäst passar till högtalarens impedans. De flesta moderna förstärkare är försedda med något som kallas ”konstantspänningssystem”, som är avsett att passa till kombinerade högtalare. Ofta används 25-volts eller 70-voltsuttaget på förstärkarens baksida. I somliga länder är ett 100-voltssystem populärt. Vid den lägsta spänningen är det onödigt att lägga in högtalarsladden i ledningsrör. Systemet med konstantspänning kräver att en liten transformator installeras i samband med varje högtalare för att anpassa högtalaren till anläggningen. Nu har man kommit så långt att man kan använda ljudanläggningen.
Råd om ljud
En mikrofon bör vara inställd på ett avstånd av ungefär 15 centimeter från talarens mun, varvid hänsyn tas till att han skall kunna höja och sänka huvudet. Den måste befinna sig så nära att den ger tillräcklig volym utan något spår av akustisk feedback och ändå inte så nära att den besvärar talaren eller att ljudet försvinner vid normala huvudrörelser. En mikrofon som befinner sig för nära talaren är också känslig för den irriterande ”knalleffekten”, som orsakas av explosionsliknande egenskaper i talarens luftström vid uttalet av vissa ord.
Lämplig ljudnivå och god kvalitet är av största vikt. Förstärkarvolymen och tonkontrollerna skall ställas in så att varje talares röst återges med ett klart, förståeligt och naturligt röstljud, som gör det möjligt för alla att höra ordentligt och utan att anstränga sig. Om volymen är otillräcklig eller om kvaliteten är dålig, kommer somliga ord att gå förlorade, och detta tvingar åhöraren att anstränga sig för att kunna förstå. Efter en stund tar den psykiska tröttheten överhanden, därför att den naturliga benägenheten är att sluta lyssna, snarare än att fortsätta att anstränga sig för att förstå det som sägs. Å andra sidan är det så att en ljudstyrka som är alltför hög blir besvärande och distraherande, vilket resulterar i ”lyssnarutmattning”. Även i detta fall ”kopplar” åhöraren ”bort” sin uppmärksamhet och går miste om det som sägs.
Om en mikrofon inte skall användas under flera minuter, bör dess volym sänkas för att undvika att den tar upp ovidkommande tal och ljud. Det säger sig självt att det bör vara till god hjälp att ha en ljudoperatör, som hela tiden sköter anläggningen. Om denne operatör är uppmärksam och om han i förväg blivit informerad om varje talares ljudmässiga behov, kommer alla att dra nytta av programmet.
Bör ”vandrande mikrofoner”, det vill säga rörliga mikrofoner, användas för åhörare som deltar? Detta beror på publikens storlek, åhörarutrymmets akustiska egenskaper och möjligheterna för alla att höra. Om var och en som bidrar med kommentarer uppmuntras att tala med god röststyrka, är detta naturligtvis att föredra, i stället för att man förlorar tid genom att bära de vandrande mikrofonerna till de personer i publiken som vill ge kommentarer.
För många år sedan jämförde Salomo uppbyggande ord, som talades i rätt tid, med ”gyllene äpplen i silverskålar”. (Ords. 25:11) Om publiken är stor, är detta tillämpligt på ord som har med liv att göra, när de lätt kan höras och förstås med hjälp av det moderna undret med ljudförstärkning.
[Bild på sidan 13]
Modern ljudförstärkningsutrustning kan förvandla en flugas surrande till ett dånande som uppfyller ett helt rum