Brezžični kitarski sistemi
Guitar Wireless Systems
1. Uvod
Dobrodošli v našem spletnem vodiču po brezžičnih kitarskih sistemih. Ste naveličani spotikanja ob kable? Ali sovražite tiste nadležne špagete, ki se ovijajo okoli vaših pedalov? Ste siti tega, da stopite na kabel in se odklopite sredi igranja sola? Potem potrebujete brezžično povezavo. Brezžični kitarski sistemi so v zadnjih letih doživeli hiter tehnološki razvoj, in sicer do te mere, da so visoko kakovostne naprave zdaj na voljo tudi v nizkih in srednjih cenovnih razredih. Še pred desetletjem bi resnično praktičen in uporaben sistem predstavljal veliko finančno naložbo. Danes pa je odličen čas za kitariste in, saj omogoča, da sprejmejo to tehnologijo in se osvobodijo okornih kitarskih kablom, ki jim jemljejo pogum na odru. Brezžična povezava seveda zagotavlja tudi popolno električno izolacijo od ojačevalca in druge opreme. Da bi se kitarist lahko informirano odločil o najprimernejšem sistemu, je potreben vpogled v različice izdelkov. Pa poglejmo, kaj ponuja trg.
2. Oddajnik in sprejemnik
Namesto običajnega instrumentalnega kabla brezžični sistemi za prenos zvočnega signala uporabljajo radijske valove. Oddajnik, ki je povezan s kitaro, pretvori izhod kitare v radijski signal FM (frekvenčna modulacija) in ga oddaja s pomočjo vgrajene antene. V nekaterih redkih primerih se uporabljajo druge modulacijske sheme, na primer AM (amplitudna modulacija). Na voljo je tudi digitalni prenos brezžičnega zvoka, kot se uporablja v slušalkah Bluetooth, vendar je ta tehnologija dražja in šele pred kratkim začela veljati za dovolj zrelo, da kitaristu ponudi zanesljivo povezavo. FM je torej daleč najpogostejša metoda v uporabi. Sprejemnik, ki je neposredno povezan z ojačevalskim sistemom, pobere signal preko lastne antene in nato pretvori radijske valove nazaj v originalni kitarski signal s čim manj popačenja ali poslabšanja zvoka. Načeloma mora biti za vsak oddajnik en sam edinstven sprejemnik. Različni oddajniki, ki se uporabljajo hkrati na istem lokalnem območju, morajo delovati na različnih kanalih, da ne motijo drug drugega, in tako kot standardni analogni radijski sprejemnik se lahko sprejemnik uglasi samo na en kanal naenkrat. Uporabiti je torej treba sprejemnike in vsakega nastaviti na kanal ustreznega oddajnika. Nekateri sprejemniki so modularni in se zdi, da sprejemajo več kanalov hkrati, v resnici pa preprosto uporabljajo več sprejemnikov v enem samem ohišju in ne nudijo nobene tehnične prednosti pred skupino ločenih sprejemnikov. Prednost pa je, da lahko prinesejo precej prihranka pri stroških in prostoru.
Brezžični sistemi so običajno dobavljeni kot celoten komplet, tako da se oddajniki in sprejemniki dobro ujemajo. Naprave različnih proizvajalcev je mogoče mešati med seboj, vendar je za optimizacijo delovanja potrebne nekaj spretnosti, sicer je komunikacija med oddajnikom in sprejemnikom lahko izgubljena. Enota oddajnika je zasnovana tako, da se pritrdi na pas za kitaro. V tem primeru je potreben kratek priključek za povezavo izhoda kitare z vhodom oddajnika, ali pa bo oddajnik ena sama enota z vgrajenim vtičem, ki ga lahko vstavite neposredno v kitaro. Ti popolnoma integrirani tipi so običajno na voljo v dveh različicah, da se prilagodijo različnim kotom izhoda v slogu Fenderjeve kitare Stratocaster, ki je diagonalno nastavljena, in v slogu Gibsonovega modela Les Paul, ki ima desno kotno konfiguracijo.
3. Radijske frekvence
FM brezžične sisteme lahko razdelimo v dve skupini, in sicer na tiste, ki delujejo v območju VHF (zelo visoke frekvence) in tiste v območju UHF (ultra visoke frekvence). VHF - 30 MHz do 300 MHz – tradicionalno se uporablja pri prenosu radijskih programov UHF - 300 MHz do 3 GHz - tradicionalno se uporablja pri prenosu televizijskih programov Čeprav je običajno malo dražji, območje UHF vseeno prevladuje na trgu brezžičnih sistemov za kitaro, saj je običajno bolj zanesljivo, zlasti pri uporabi nastavitev z več oddajniki in sprejemniki. Tako je, ker velja, da višja kot je nosilna frekvenca, širša je razpoložljiva pasovna širina. To pomeni bodisi razpoložljivost več posameznih kanalov bodisi večjo frekvenčno ločitev med kanali. V vsakem primeru se zmanjša možnost za trčenje radijskih signalov in poveča zanesljivost. Nosilna frekvenca je rahlo zavajajoč izraz, saj oddajniki in sprejemniki običajno delujejo na frekvencah blizu nosilne frekvence. Nosilno frekvenco si lahko predstavljamo kot povprečje ali središčno frekvenco radijskega sistema. Različni kanali so oblikovani z odstopanji od te frekvence. Nekateri kanali so nastavljeni na edinstveno vrednost nad nosilno frekvenco, drugi pa na edinstveno vrednost pod njo, da se doseže zahtevana izolacija. Zato govorimo o pasovni širini ali frekvenčnem območju, potrebnem za večkanalne povezave.
4. Ali je zakonito?
Ker prenos poteka po radiu in so svetovni zračni valovi precej natrpani, so dodeljene radijske frekvence zakonsko urejene, da bi preprečili nenadzorovane motnje drugega prometa. Naloga regulatornega organa je zagotoviti, da lahko vse vrste oddajnih naprav (TV, radio, walkie-talkie, mobilni telefoni, WiFi, Bluetooth, GPS …) delujejo ena poleg druge na čim bolj nemoten način. Regulator je zato različnim aplikacijam dodelil posebne razpone frekvence in moči, ki jih uveljavlja zakon.
Območja VHF in UHF imata skupine frekvenc, za katere je potrebna licenca za uporabo, in nekatere, ki jih je mogoče brezplačno uporabljati brez licence. Obstajajo globalne regionalne razlike v licenciranih in nelicenciranih pasovih, zato je naloga regulacije prenesena na različne organizacije v različnih delih sveta. Če ste v dvomih, ali so vaši prenosi zakoniti ali ne, se posvetujte s prodajalcem vaše naprave, vodjo produkcije ali vodstvom prizorišča. V najslabšem primeru so začasne licence običajno na voljo po skromnih cenah.
5. Vzpostavitev dobrega sprejema
Najpomembnejši vidik radijskega sistema je njegova sposobnost zagotavljanja visoko kakovostne stabilne povezave brez pokanja, pokanja, popačenja ali hrupa v ozadju. To je tehnično težko doseči, saj obstaja veliko zunanjih vplivov, ki lahko motijo nemoteno delovanje nastavitve. Pa poglejmo, kateri to so.
Slabo vidna linija
To je pot signala od antene do antene, katero prekinja ena ali več ovir. To je bolj problematično pri visokih nosilnih frekvencah, ker višja kot je frekvenca, manj se radijski valovi lahko umaknejo okoli predmetov.
Odboji
Radijski valovi se odbijajo od predmetov na enak način kot svetloba. To lahko povzroči, da sprejemnik pobere signal na dveh ali več zelo malo različnih točkah v času zaradi razlik v poti odbojev. Ker radijski valovi potujejo s svetlobno hitrostjo, ne bo slišne zakasnitve ali odmeva, lahko pa pride do faznega konflikta na sprejemniku, ki povzroči konstruktivne in destruktivne motnje. To se lahko kaže kot mrtve točke na določenih mestih na odru.
Domet
Obstaja omejitev razdalje, ki jo lahko postavite med oddajnikom in sprejemnikom. Če to mejo prekoračite, bo signal prekinjen. Zaznana zakasnitev zvoka zaradi hitrosti zvoka v zraku bo večja težava za glasbenika zaradi njegove oddaljenosti od monitorjev.
Baterije
Moč in s tem obseg prenosa določa napolnjenost baterije. Natančno merjenje življenjske dobe baterije je bistveno za delovanje brez tveganja. Večina enot ima LED ali LCD zaslon za opozorila o nizki bateriji. Za vzdrževanje konstantne izhodne moči, ko se baterija izprazni, se uporabljajo notranji regulatorji napetosti. Pomanjkljivost tega je, da ko je baterija skoraj prazna, lahko enota po opozorilu zelo hitro preneha delovati. Iz tega razloga je pomembno, da zamenjate baterije pred vsakim nastopom. Akumulatorji se morda zdijo dobra ideja, vendar ti običajno nudijo veliko krajšo življenjsko dobo z enim polnjenjem kot običajne baterije. Da bi učinkovito zmanjšali napake pri prenosu, večina proizvajalcev uporablja tako imenovane sprejemnike raznolikosti. Za razumevanje tega načela je potrebnih nekaj osnovnih informacij. Ko imata oddajna in sprejemna antena enako orientacijo, torej sta obe usmerjeni navpično ali vodoravno, je sprejeti radijski signal največji. Po drugi strani pa je, ko sta anteni dejansko pod pravim kotom ena na drugo, moč signala minimalna in takrat so napake pri prenosu najverjetnejše. Tipičen kitarist pa se giblje po vsem odru, s seboj vzame svojo oddajno anteno in verjetno ne bo pokazal velikega zanimanja za maksimiranje njene usmerjenosti na vrhuncu svojega sola. Da bi se izognili težavi, so raznovrstni sprejemniki dejansko sestavljeni iz dveh ločenih sprejemnikov, ki oba poslušata isti kanal prek dveh ločenih anten, postavljenih pravokotno druga na drugo v konfiguraciji V. Ta položaj zagotavlja, da je ena antena vedno napajana z dovolj močnim signalom, ne glede na usmerjenost antene oddajnika. Vgrajena elektronika nenehno meri jakost signala posamezne antene in samodejno neslišno preklopi na dominantni sprejemnik. Običajno je na voljo LED zaslon, ki prikazuje, kateri sprejemnik je aktiven.
Če je še vedno nekaj motenj signala ali vrzel v predvajanju, posreduje nadaljnja pomembna standardna funkcija, ki jo poznamo pod izrazoma "muting" ali "squelch". Ko sprejemnik zazna zelo šibek in kratkotrajen signal, se za trenutek subtilno izklopi in učinkovito zaduši izjemno neprijeten šum, ki bi sicer nastal v teh pogojih. Prag dušilnega zvoka lahko pogosto nadzira uporabnik. Nadaljnja tehnologija, imenovana "pilotska referenca", nudi tretjo linijo obrambe pred napakami pri sprejemu. Tukaj oddajnik zvočnim informacijam doda kodiran signal, ki nadzoruje izklop zvoka na sprejemniku. Vsak kanal oddajnika ima svojo edinstveno kodo, ki je znana sprejemniku, in če te kode ne zazna na koncu sprejemnika, sprejemnik ne bo odprl kanala. Ta metoda zavračanja motenj je predvsem učinkovita pri težavah, ki jih povzroča lokalni radijski promet na isti nosilni frekvenci.
6. Električni basi
Namenski brezžični sistemi za bas kitaro so redki, vendar obstajajo - Samson na primer proizvaja Airline Bass.
Na splošno pa so navadne kitarske enote popolnoma primerne za bas, a kvalificirajmo to. Večina radijskih enot za kitaro ima frekvenčni odziv okoli 50 Hz do 18 kHz. Za 4-strunski bas je to več kot primerno, poglejmo pa, kakšna je situacija v primeru 5-strunske bas kitare, katere spodnja B-struna ima frekvenco približno 32 Hz? Prvič, meje frekvenčnega odziva so določene s padcem ravni za 3 dB od ravni. Glede na to, da je padec gladek, je jasno, da se frekvence precej pod 50 Hz še vedno prenašajo, čeprav na vse manjši ravni. Upoštevajte tudi, da večina basovskih kitar uporablja zvočniške sisteme, ki tako ali tako ne segajo do teh globin, drugi dejavnik pa je človeško dojemanje. Kako lahko nizko fizični sistem, kot je telefon, zdrži pri igranju glasbe, ki vsekakor vključuje slišno bas linijo, čeprav omejena pasovna širina nikakor ne more reproducirati nizkih frekvenc instrumenta? Odgovor je v dejstvu, da slišimo harmonije, ki so v frekvenčnem območju telefona. Naši možgani nato zapolnijo vrzeli, torej dodajo manjkajoče osnove.
7. Delo z več enotami
Če nameravate uporabljati več parov brezžičnih oddajnikov in sprejemnikov hkrati, morate biti popolnoma prepričani, da so izbrane naprave primerne za uporabo v takšni večkanalni nastavitvi. Videli smo že, kako ima vsaka povezava med oddajnikom in sprejemnikom edinstveno frekvenco kanala, vendar je treba te frekvence uskladiti, da bi zagotovili učinkovito delovanje celotnega sklopa. Uporabniški priročnik, ki je priložen vsaki enoti, bi moral pojasnjevati, kako to storiti, in orisati različne strategije za prilagajanje številu naprav v uporabi.
Prilagodljivost nosilne frekvence sistema je običajno povezana z njegovo ceno. Poravnava nosilne frekvence nastavitev oddajnika in sprejemnika na isto frekvenco je lahko ročna ali samodejna. Nekatere enote so tovarniško prednastavljene in niso nastavljive, medtem ko se pri bolj luksuznih izdelkih lahko uporabita dva različna postopka samodejne nastavitve. V nekaterih primerih frekvenco oddajnika nastavi uporabnik, sprejemnik pa nato skenira radijske valove, da zazna oddajnik in prilagodi svojo frekvenco, da se ujemata. V še bolj izpopolnjenih izvedbah sistem izvede samodejno nastavitev tako, da išče naokoli kanal in nato samodejno dodeli to frekvenco oddajniku in sprejemniku. To poravnavo ali sinhronizacijo običajno dosežemo z infrardečo povezavo s pritiskom na gumb, potrebna pa je neposredna bližina oddajnika in sprejemnika.
8. Digitalni sistemi
Brezžični digitalni zvok je zdaj dobro uveljavljen na številnih področjih, od Bluetooth slušalk za mobilne telefone do prenosa avdio-vizualnega materiala v vašem domu. Vendar šele zdaj vidimo, da se brezžična digitalna tehnologija pojavlja tudi kot orodje za glasbenika na odru. Težko je narediti primerjave med FM in digitalnimi sistemi, saj je uporaba digitalne tehnologije na tem področju relativno nova zadeva. Lahko pa trdimo, da na podlagi izkušenj drugih aplikacij – prehoda iz analognega v digitalno, na koncu pričakujemo tehnične izboljšave na področjih, kot so pasovna širina, dinamični razpon, sprejemljiva gostota prometa in zavračanje motenj.
Prilagodljivost nosilne frekvence sistema je običajno povezana z njegovo ceno. Poravnava nosilne frekvence nastavitev oddajnika in sprejemnika na isto frekvenco je lahko ročna ali samodejna. Nekatere enote so tovarniško prednastavljene in niso nastavljive, medtem ko se pri bolj luksuznih izdelkih lahko uporabita dva različna postopka samodejne nastavitve. V nekaterih primerih frekvenco oddajnika nastavi uporabnik, sprejemnik pa nato skenira radijske valove, da zazna oddajnik in prilagodi svojo frekvenco, da se ujemata. V še bolj izpopolnjenih izvedbah sistem izvede samodejno nastavitev tako, da išče naokoli kanal in nato samodejno dodeli to frekvenco oddajniku in sprejemniku. To poravnavo ali sinhronizacijo običajno dosežemo z infrardečo povezavo s pritiskom na gumb, potrebna pa je neposredna bližina oddajnika in sprejemnika.
9. Pogosta vprašanja
Ali bo brezžični sistem spremenil zvok kitare?
Ko je sistem konfiguriran in so morebitne težave z motnjami odpravljene, bi morala brezžična povezava "zveneti" tako kot običajno "ožičena" kitara. Vendar pa obstaja nekaj pomislekov, na primer, ali bo sprejemnik imel nadzor izhodne ravni? Če sprejemnik poganja vhod kitarskega ojačevalca ali kup stomp boxov, bo ta izhodna raven vplivala na ojačanje sistema. In recimo, če je overdrive / distortion uporabljen na ojačevalcu ali s pedali so lahko stopnje izreza različne. Enako bo veljalo za kateri koli učinek, ki je odvisen od stopnje, kot je auto-wah. Nastavite izhod sprejemnika tako, da bo nivo enak nominalnemu kitarskemu izhodu.
Ali je kitara glasnejša, ko se približamo sprejemniku?
Ne. Nosilni val FM bo postal močnejši, ko se boste približali sprejemniku, vendar so dejanske ravni glasnosti kitare kodirane v radijskem signalu kot rahle spremembe frekvence (znotraj kanala). Raven kitare je zato dosledna ne glede na razdaljo oddajnika in sprejemnika - vsaj do točke, ko je še vedno v dosegu.
Kakšen razpon lahko pričakujemo?
Povprečni doseg je običajno približno 100 metrov. Vendar pa poleg elektromagnetnih vplivajo tudi okoljski pogoji. Najbolje je, da opravite test pred nastopom, da se prepričate, da ne boste izgubili stika s sprejemnikom med igranjem sola pred množičnim občinstvom.
10. Zaključek
Vokalisti že leta uporabljajo radijske mikrofone. Vemo, da tehnologija močno napreduje in čas je, da tudi kitaristi izkoristijo svobodo gibanja na odru ob pomoči brezžičnih kitarskih sistemov.