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舞台 PA 系統大小事 - 舞台監聽與混音器

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Author by Cal 2019.01.06

本篇大綱

  • PA 系統配置
  • 設備介紹
    • 內外場喇叭
    • Mixer 混音器
  • 整合連接

 

生活中常常聽到 PA ,但你知道 PA 是什麼的縮寫嗎?PA systems = Public address system,中文是擴音系統。

PA 系統 包含 麥克風、擴大機、喇叭。為控制多軌音源,還要再搭配混音器。主要目的為放大人聲、樂器、音樂背景,或是其他音源的音量,使擁有足夠的音量涵蓋整個大空間。PA 系統注重於擴音的功率,不刻意要求其頻率響應範圍。Pa 系統廣泛願用在生活中,像是學校、商店、機場和船上等等都有。依目的也需做不同的規劃設計 ex.講話語音、舞台表演。

 

最簡單的舞台配置

Mixer 輸入:樂器、麥克風 

Mixer 輸出:主動式喇叭 (被動式喇叭則先連接擴大機)

 

 

Pa 喇叭

Pa 喇叭跟我們平常的喇叭設計不同,主要目的是用於給大家聽,注重擴散。

 

(QSC E Series)

主喇叭 Main Speaker

是用於FOH (Front of House 外場),給觀眾聆聽的。分為主動式喇叭和被動式喇叭(需先連接擴大機)。被動式喇叭對於位置固定是一個很好的選擇,尤其是在天花板上固定的喇叭。因為它們比較輕,而且不需要接電線至天花板。學校、教堂等等大空間也很適合。

主喇叭的擺放高度大概在人的頭和肩膀,1.5-1.8 公尺左右。下方可擺 subwoofer,如果你沒有 ground stack ,喇叭架上也會有桿架讓你去細調高度。

 

 

超低頻喇叭 Subwoofer

加強低音的部分。一顆全音域的主喇叭適合部分風格(不需要特別注重貝斯和大鼓的punch)。但如果是 hip hop 等等風格的話,你就需要再加個 subwoofer。

 

現在要來詳細介紹一下關於 Subwoofer 的配置

 

Subwoofer 主喇叭的相對位置

1. 找到 Subwoofer 和主喇叭聲音的交疊處

2. 將 Subwoofer Delay 調整為 (Main speaker 距離 – Subwoofer 距離) * 1.1 ms

 

(圖片來源:PreSonus)

舉例來說:

  • Sub-pole Mounted : 喇叭在主喇叭正下方 ,不需要調整低音炮的 delay
  • Tripod Mounted 三腳架 : subwoofer 在大概主喇叭的前 3ft ( 一公尺左右 ) ,一個使用三腳架的標準距離,調整 delay 3.3 (3ft x 1.1) ms.
  • Full-range Onstage : 主喇叭在舞台上,sub 在舞台下。距離大約 6 ft ( 1.8公尺左右 ),調整 Delay 6.6ms 

*Delay : 連接至 Processor 時,即可細調 delay 數值。(部分 sub 上可直接調) 

 

 

擺放方式與喇叭指向性

(圖片來源:PreSonus)

Omnidirect 全指向性

多數的 subwoofer 是全指向性:整個喇叭都會放送聲音,因此也會傳送到它的後方舞台上。增加舞台額外的更多 feedback,會讓舞台監聽受到干擾,更難以運作,樂手可能會受到影響。

當有兩個 sub 的時候,擺在舞台的兩側的時候,更多的能量,給觀眾更順暢的聲音,這種情況叫做 “Power Alley”。移走其中一個就沒有了!

 

Cardioid Ground-stacked

心型指向:適合小地方。可以避免傳送到後方舞台,只傳送至前方觀眾。兩個疊在一起,反轉上方的 Subwoofer。

反轉下方的 Subwoofer 則會有另一種效果 (圖片來自merlijn van veen)

 

 

 

Endfire Cardioid Array.  

線性前後擺放。同方位。讓聲音著重於正前方。比起 ground-stacked ,大概會多 20 dB的相消。會讓舞台受到更少的干擾。結構製造起來比較難。

 

 

(JBL EON ONE)

All-in-one 喇叭系統

當你想求一個懶人包, all-in-one speaker 是個很好的選擇。有主喇叭、Subwoofer、Mixer ,還有充足的連接系統,像是有些還有藍芽連接讓你直接播放手機音源,在小空間表演或是只是想要演講的話,都很適用。最近很越來越多廠商都有推出這類型的喇叭,體積不大,攜帶方便,一般車款就可以裝得下。

 

 

 

舞台監聽 Stage Monitor
內場舞台通常會有監聽喇叭和 In-ear 入耳式監聽耳機。而我們此篇先只討論喇叭部分。 舞台監聽喇叭是用來給樂手自己聽的。舞台很吵如果沒有監聽喇叭,樂手會只能聽到透過牆壁反射的聲音,或是來自觀眾、周遭的各種雜音。除此之外,也可以讓樂手保持在調上。

 

監聽喇叭和主喇叭可不可以混用?。通常答案是 NO! 聲音擴散的設計是不一樣的,投射角度和距離不同。舞台監聽喇叭只需供給站在前方樂手聽,即時將聲音擴散出去,且頻率響應應該要平坦!但現今也有很多喇叭是推說可當監聽喇叭,也可當主喇叭。

 

 

Wedge 

形狀設計是適合擺在地上,並且朝向樂手的耳朵。大部分擺放角度位於 40 - 50 度,要根據樂手會離 wedge 多遠而決定。喇叭的垂直擴散要很大 ,給樂手前後上下移動的自由空間(主唱可能喜歡跳來跳去)。水平擴散要很窄,以免影響到隔壁的人。

 

每一台喇叭,擴散角度不同,不同的擴散角度搭配起來,才能讓他們所送的聲音不打架。有時候一個樂手會多於一隻監聽,不同的監聽所分別送的聲音不同,分別是整個樂團的聲音、自己的聲音等等,最好的分配方法是一個樂手一個以上的監聽。

主唱這類型的樂手不需要太多的低頻,建議大概 10-12 吋。在大舞台的時候, stereo 會提供更清晰的聲音,但音量較小。所以樂手會需要更多的貝斯,因此可能 15 寸更適合。

鼓的監聽: Range 所需範圍更廣,大多使用三音路喇叭,或是 Loudspeaker 再加 sub。小舞台的時候,15 吋喇叭橫放 配三腳架。

 

 

(圖片來自 SOS)

Side-Fills

擺在側方。使用情況:有些樂手會走來走去,不會固定在同一個地方,沒辦法使用  wedge。但一個五人樂團至少有超過五個 wedge 監聽,會有一堆的聲音。所以很難專注於某個聲音,還會造成一堆聲音干擾別人。常常有個狀況是,舞台上的聲音太大了,以至於他們沒辦法聽到其他聲音。因此 Side-fills 視情況而定,有需要再加。

 

 

喇叭挑選

主動 vs 被動?當你需要另外加更多的喇叭的時候,使用被動式喇叭則需要多顧慮到擴大機的部分,也要要記得注意瓦特和阻抗。
選喇叭的基準在於尺寸以及場地,也必須顧及到房間的形狀,也得注意聲波對於牆壁、天花板、地板的反射。

PA 喇叭說明書上都會明確標示出垂直和水平擴散的角度。這關係到喇叭的位置擺置,你必須避開角落,防止 boundary bass boast。ex. 在很窄的房間,橫的小於60度效果就會很好。如果大於 60度則是用於寬闊的空間。

 

 

 

Mixer

Mixer 主要分成三種類型

  1. Analog Mixer
  2. Digital Mixer
  3. Powered Mixer

 

(Mackie 1202VLZ4)

Analog Mixer 類比混音器

類比混音器調整及控制輸入訊號的音量和 tone。大部分的控制旋鈕和推桿都設置在面板上,非常簡單瞭解訊號的流動。是最直覺性的處理方式。

 

 

Digital Mixer 數位混音器

用數位處理科技來調整 輸入訊號的音量和 tone。在類比混音器中無法多方式的調整 tone,但用數位處理的方式可以做到多種方式。不管是類比混音器或是數位混音器都有許多數位效果,像是 reverb、delay等等,但在大部分的類 比混音器中,你只能一次調整一個效果至輸出軌。但是在數位混音器你卻可以一次使用多種效果至各軌或是buses。

  • 可以儲存推桿和旋鈕的參數,可立即回復。
  • 推桿和旋鈕可以在螢幕上調整多種功能,需要更多的經驗來使用,但相較於類比混音器可以擁有更多元的操作。
  • 數位輸出:如果你想要錄音的話,你的混音器需要至少兩軌數位輸出,讓你可以錄製 stereo mix 至電腦,而不需要額外的錄音介面。(usb 兼容於你電腦)
  • 數位輸入:usb 孔來讓你播放你的背景音樂
  • 透過網路連接app 使用

其餘的功能還是要看各商品的規格。

 

(Behringer PMP2000D)

Powered Mixer

類比混音器,但內建擴大機,連接喇叭的時候聲音可以直接播放。優點就是快速連接,開啟電源,就可以運行,簡單又方便。

 

 

Input 輸入

先簡單講解 Mic 輸入 和 Line in 輸入軌術。(Aux 輸入、Tape in 等等先不討論)

Mic 的訊號很弱,所以需要藉由使用 Gain 來放大聲音。(電容式麥克風記得開幻象電源)

Line input:樂器

當同時用 MIC 和 LINE 同時連接時,藉有使用 PAD (26dB) 按鈕來減少 level,以免聲音訊號失真。(Line > Mic 訊號)

 

功能

下面來介紹一下 Mixer 一些基本功能

 

(Mackie 802VLZ4)

EQ (equalizers) 均衡器

  • 處理聲音訊號中不同段頻率間的平橫
  • 調整每一軌的 tone
  • 有些只能2個(2-band),調低和高。有些3個,低、中、高,有些包含 MID-sweep,可以調整中頻,可以讓樂器和聲音更有特色。High 、Mid、Low。 
  • 有時候同時錄兩個樂器的時候,聲音打架交疊(masking),讓你聽不清楚的時候,可以藉由調整 eq 來解決 masking 的問題
  • EQ的Q是指什麼?Q quality factor : Q 值 = 頻率線彎曲程度。Q增大,帶寬 band width f2-f1 減少 

 

Hpf (high pass filter)

  • 很多麥克風輸入有此功能。切除不必要的低頻,僅有高於設置點以上的頻率可以通過。

 

Pan

  • 調整左右輸出喇叭之間的比例
  • 用來增加音景,或是調整舞台上的輸入和他們所在地的方位
  • 舉例來說:鼓組中的 hi-hat 要往右 pan,low tom 要往左。

 

Level

  • 調整各軌的音量
  • 簡單給幾個到 SPL 範例值。演講大約在 75-90 dB,經典樂大約在 100 dB,搖滾、電子、R&B 大約在 95 - 100。但這些都只是個參考值。

 

Compressor

  • 動態上的壓縮
  • Threshold 門檻
  • Ratio ex: 3:1 , 4:1
  • Attack
  • Release 

把較大聲的部份做壓縮後,超過 Threshlod 門檻的部分做 Raion 等比例的壓縮。如此一來,才能有空間把整體音量往上提升,也就是 Make-Up Gain 、 Output Gain,來把減少的音量補回來。Attack 會決定 Compressor 多快開始動作,Release則決定壓縮的時間和時結束。像小鼓或是電吉他就會慢一點,當遇到強額有近低音像是大鼓 就會設定短於 50ms。

現在有些 Mixer 上做了簡單的 Compressor 旋鈕,已設定好參數,只要轉一個旋鈕,全部參數皆會變動。或是也可以外接 Compressor。

Insertion (i/o) :可以讓你增加額外的效果至特定軌數 。ex. Compressor

 

 

Mixer 聲音輸出

介紹幾個 Mixer 上常見的輸出孔

  • Mon Send 輸出:傳送至監聽喇叭
  • Fx Send 輸出:搭配外部的效果處理器 (Fx)。連接至效果器的input,output接回效果器的 aux return。打開 aux master,再打開各軌的 mixer。
  • Stereo (Aux) Return L/R : 如上
  • Fx Footswitch : 連接腳踏板。可以簡單mute \ unmute 你的內部效果
  • Tape Out:錄音。而 Tape in 則是播放自己個音源(mp3,手機….)。
  • Cr outputs(control room):讓你可以使用另外一對喇叭,或是耳機分配器。用 Cr 旋鈕控制音量

 

  • Aux (auxiliary)輔助輸出
    • 可以把某軌的聲音同步輸出至其他裝置。Aux send 是一種輸出形式。多用於現場或是錄音。是一種輔助工具,當你想要獨立控制每軌輸入的 level 至你的 AuxSend output,與原本的main out是各自獨立運行。可以僅聽見你想聽見的軌術,排除其他軌。使用 Aux Send 主要分為兩種模式,聲音訊號在傳遞的過程中是否會受到 Fader 的影響。
      • PFL Pre-fader 模式:特定軌的 aux level 僅會受到同軌的 “aux send” 旋鈕的影響。聲音訊號會在 Fader 之前通過,Fader 所控制的音量參數變化是不會影響到 Aux Send Output。適用於獨立控制 Aux 軌的效果器。
      • AFL Post-fader 模式:聲音訊號會在 Fader 後通過,意思就是任何 Fader 所改變的參數,也會影響到送至 aux send 的訊號。

Aux 運用有許多,如下

  • 當監聽
  • 傳送訊號至效果處理器效果器、Processor 的輸出再送回 mixer 上 stereo \ aux return,讓你的mixer 輸出也帶有效果
  • 傳送特定軌數至錄音介面

 

(圖片源自 Yamaha)

 

  • Bus :在 Mixer 上輸出的軌術叫做 bus。輸入的訊號是乘客,上車後公車會帶他們到目的地,因而叫做 bus。要注意 mixer 的 auxiliary/monitor outputs 要多於妳監聽的數量,這樣你的乘客們才可以抵達目的地。
  • Omni 輸出 :在一些大台的數位混音器中,就帶有 Omni 輸出。Omni 輸出可以指定為 aux send outputs, bus out outputs ,  additional stereo outputs 等等,就要看各型號說明書詳情了

Mixer 硬體上還有一些其餘的功能鍵

  • Assignment buttons: Assignment button 指定特定軌的訊號至想要的 output bus 
  • PFL and solo  按下特定軌術的 PFL (pre-fader listen) 或 solo 按鈕,可以僅傳送特定軌的訊號至監聽耳機或是輸出。讓你可以仔細檢查各軌樂器輸出,而不會受到其他聲音的影響。
  • Subgroups :把特定幾軌群組起來,統一使用一個 fader 來控制輸出 level(像是鼓組就會需要)

 

 

其他相關用品

(Fender Micro DI)

DI Box (Direct Injection, Direct Input)

Di box 是用來保護你的聲音訊號受到外部干擾,一些無可避免的討厭吱吱嗡嗡聲。當線很長的時候,可以阻擋一些不想要的聲音,(那些聲音將會嚴重影響到大舞台和大pa系統)。簡單來說就是優化你的樂器與其他系統間的連接。這是因為吉他和貝斯產生的訊號非常的脆弱,又只帶有少量的 power 輸出及高輸出阻抗。連接方式是使用 6.3 非平衡輸入、XLR 平衡輸出至 mixer 或控制台。有些 DI Box 上會有一個 pad 可以切換不同的訊號來源 levels 。而 Pass-through 功能是將 input 訊號傳遞至擴大機並且不被打斷。

 

Di box 也有分成主動和被動

  • 主動的 di box 包含前級,讓比較低音量的樂器得到高音量低噪音的保證、阻抗匹配。但也需要電源(池) 
  • 被動 DI 只有阻抗匹配的轉換功能

 

 

(Hosa Pro-Conex Stage Box Snake)

Stage snake

全部輸入輸出線材都集中在這邊,當你很多線的時候就很實用,就很省時又實用。大部分都是 XLR 頭。可以把它藏在地下之類等。如果你是樂手的話,也相得實用,例如你是一個鍵盤手,有一堆線,用 snake 就可以簡單傳送至 mixer

大部分都只傳送 audio 訊號。但厲害的 snake 可以傳送 midi ,或是帶 ac 電源線讓踏板使用。

 

 

 

參考資料

https://www.bhphotovideo.com/explora/audio/buying-guide/basics-live-sound

http://www.yamahaproaudio.com/global/en/training_support/selftraining/pa_guide_beginner/mixer/

https://www.fender.com/articles/tech-talk/why-you-should-consider-using-a-di-box

https://www.crutchfield.com/Learn/sound-mixers-shopping-guide.html

https://www.presonus.com/learn/technical-articles/Configure-Your-Pa

https://thehub.musiciansfriend.com/live-sound-buying-guides/how-to-choose-the-right-pa-system

https://mackie.com/blog/what-aux-send

https://www.soundonsound.com/techniques/stage-monitoring-monitor-mixing

 

 

 

 

 

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Kim

作者:

簡介:每天都很開心的大學生

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陳星奎

5 個月前

<p>內容關於PA系統的部分,尤其是超低音那裡錯太多啦,效果器參數類也是錯誤百出啊。找專業的校個稿吧。</p>

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