Kỹ thuật căn chỉnh delay giữa các cụm loa array

Trong các hệ thống âm thanh hội trường, sân khấu lớn hay sự kiện ngoài trời, một cụm loa array đôi khi không thể phủ đều toàn bộ khu vực khán giả. Kỹ thuật viên thường phải bổ sung thêm main array, outfill hoặc các cụm delay ở phía sau. Lúc này, nếu các cụm loa phát cùng một tín hiệu nhưng âm thanh đến người nghe không cùng thời điểm, hệ thống có thể xuất hiện tiếng thiếu rõ ràng, âm hình không ổn định hoặc giao thoa khó chịu.

Vì vậy, căn chỉnh delay giữa các cụm loa array là bước quan trọng khi setup hệ thống. Mục tiêu không đơn giản là làm cho các con số delay giống nhau mà là giúp âm thanh từ những nguồn loa khác nhau đến vùng giao nhau vào thời điểm phù hợp.

Vì sao phải căn delay giữa các cụm loa array?​

Âm thanh cần một khoảng thời gian nhất định để truyền từ loa đến vị trí người nghe. Khi hai cụm loa đặt ở những khoảng cách khác nhau cùng phát một tín hiệu, cụm gần hơn thường đưa âm thanh tới trước cụm ở xa.

Nếu độ lệch đủ lớn, người nghe có thể cảm nhận tiếng bị rời rạc hoặc giống như có tiếng lặp. Với những sai lệch nhỏ hơn, vấn đề thường biểu hiện dưới dạng giao thoa pha, làm một số dải tần được cộng lên trong khi những dải khác bị suy giảm.

Trong thiết kế line array, việc kiểm soát quan hệ thời gian và pha đặc biệt quan trọng bởi đặc tính phủ âm của hệ thống được hình thành từ sự tương tác giữa nhiều nguồn âm. Các nghiên cứu của L-Acoustics cũng cho thấy sai lệch thời gian giữa các phần tử có thể làm thay đổi đáp tuyến và tính định hướng của array.

Chọn đúng vị trí để căn chỉnh​

Một sai lầm thường gặp là đứng ngay tại FOH rồi cố căn tất cả các cụm loa sao cho khớp tại vị trí đó. Trên thực tế, điểm căn chỉnh nên được lựa chọn dựa vào khu vực mà hai cụm loa cùng tác động rõ rệt tới người nghe.

Ví dụ, nếu hệ thống có main array và outfill array, hãy tìm vùng chuyển tiếp nơi mức âm của hai cụm tương đối gần nhau. Tài liệu thiết kế line array của d&b cũng khuyến nghị các array đặt theo phương ngang nên được time-align tại một vị trí có ý nghĩa quanh hướng mà hai nguồn tạo ra mức SPL tương đương.

Đối với main array và cụm delay phía cuối hội trường, micro đo nên đặt tại khu vực chuyển tiếp giữa vùng phủ của main và delay. Căn đúng tại đây thường mang lại sự chuyển tiếp tự nhiên hơn khi người nghe di chuyển từ phía trước xuống phía sau.

Tính delay ban đầu theo khoảng cách​

Trước khi sử dụng phần mềm đo, kỹ thuật viên có thể tính một giá trị delay ban đầu dựa trên chênh lệch quãng đường truyền âm.

Ở điều kiện khoảng 20°C, có thể lấy vận tốc âm thanh xấp xỉ 340 m/s. Công thức đơn giản là:

Delay (ms) = Chênh lệch khoảng cách (m) / 340 × 1000

Chẳng hạn tại điểm đo, âm thanh từ main array phải đi 20 m trong khi cụm delay chỉ cách 8 m. Chênh lệch đường truyền là 12 m, tương ứng khoảng 35 ms. Khi đó, về nguyên tắc cần thêm khoảng 35 ms vào cụm loa ở gần hơn để âm thanh của nó tới điểm tham chiếu gần với thời điểm âm thanh từ main array tới.

L-Acoustics cũng sử dụng nguyên tắc lấy chênh lệch đường truyền chia cho vận tốc âm thanh để xác định geometric delay khi kết hợp các hệ thống loa. Tuy nhiên, hãng lưu ý rằng preset và độ trễ nội tại của từng hệ thống cũng cần được tính đến.

Vì vậy, con số tính bằng thước hoặc máy đo laser chỉ nên xem là giá trị khởi đầu, không phải kết quả cuối cùng.

Căn delay bằng phần mềm đo âm thanh​

Để đạt độ chính xác cao hơn, có thể sử dụng các phần mềm như Smaart kết hợp micro measurement, audio interface và tín hiệu tham chiếu.

Đầu tiên, đặt micro tại vị trí đã chọn rồi chỉ bật một cụm loa. Tiến hành đo thời gian tín hiệu truyền từ hệ thống tới micro và lưu kết quả. Sau đó tắt cụm thứ nhất, bật cụm thứ hai và thực hiện phép đo tại chính vị trí đó.

Smaart có Delay Finder để xác định chênh lệch thời gian giữa tín hiệu measurement và tín hiệu reference. Khoảng thời gian đo được bao gồm cả thời gian âm thanh truyền từ loa tới micro cũng như độ trễ phát sinh trong chuỗi xử lý tín hiệu.

Từ hai kết quả, kỹ thuật viên điều chỉnh delay của cụm đến sớm hơn, sau đó đo lại. Khi thời gian đã gần nhau, tiếp tục quan sát đáp tuyến pha ở vùng tần số hai hệ thống cùng hoạt động thay vì chỉ nhìn vào một con số milliseconds.

Các công cụ mô phỏng như MAPP của Meyer Sound cũng cho phép dự đoán tương tác giữa nhiều loa, đáp tuyến pha và thiết lập delay cho các loa fill trước khi tiến hành căn chỉnh thực tế tại công trình.

Kiểm tra lại vùng giao thoa sau khi căn​

Căn delay xong tại một điểm không có nghĩa toàn bộ khán phòng đều hoàn hảo. Hai cụm loa nằm ở các vị trí khác nhau nên khi người nghe di chuyển, khoảng cách tới từng cụm cũng thay đổi.

Sau khi hoàn thành phép đo, kỹ thuật viên nên phát pink noise, nhạc quen thuộc hoặc tín hiệu chương trình thực tế rồi đi qua vùng giao nhau giữa hai cụm. Hãy chú ý đến độ rõ của giọng hát, tiếng snare, vocal và những âm thanh có transient rõ.

Nếu đi qua vùng chuyển tiếp mà cảm giác âm lượng thay đổi bất thường, âm thanh bị mỏng hoặc vị trí nguồn âm đột ngột nhảy từ cụm này sang cụm kia, cần kiểm tra lại delay, mức gain và góc phủ của hai hệ thống.

Không nên cố căn cho hai cụm khớp tại mọi vị trí bởi điều này gần như không thể với các nguồn loa đặt cách xa nhau. Quan trọng hơn là ưu tiên vùng có sự chồng lấn mạnh và ảnh hưởng trực tiếp đến khán giả.

Những lưu ý khi căn delay loa array​

Không nên dùng EQ để cố sửa một vấn đề thực chất xuất phát từ sai lệch thời gian. Trước hết cần kiểm tra vị trí loa, hướng phủ, mức âm và delay, sau đó mới thực hiện những bước EQ cần thiết.

Cũng cần phân biệt rõ căn delay giữa các cụm array với thay đổi delay của từng thùng loa bên trong một array. Các phần tử trong cùng một line array đã được thiết kế kết hợp với góc splay, preset DSP và thuật toán của nhà sản xuất. Tự ý thêm delay cho từng thùng có thể làm thay đổi khả năng cộng hưởng và hướng phủ của cả cụm.

Với hệ thống lớn, nên lưu lại thông số khoảng cách, vị trí micro đo, delay và cấu hình DSP sau khi hoàn thiện. Khi phải dựng lại hệ thống ở cùng địa điểm hoặc kiểm tra sự cố, những dữ liệu này giúp quá trình căn chỉnh nhanh và chính xác hơn đáng kể.

Căn delay giữa các cụm loa array vì thế không chỉ là thao tác nhập một giá trị milliseconds vào DSP. Một hệ thống tốt cần kết hợp giữa tính toán khoảng cách, lựa chọn đúng vùng tham chiếu, đo thời gian và pha bằng thiết bị chuyên dụng, sau đó kiểm tra lại bằng tai trên toàn bộ khu vực khán giả. Khi thực hiện đúng, các cụm loa sẽ phối hợp tự nhiên hơn, tiếng rõ và vùng phủ cũng đồng đều hơn.
Lạc Việt Audio là đơn vị chuyên tư vấn, thiết kế và lắp đặt các giải pháp âm thanh hội trường, âm thanh phòng họp, âm thanh sự kiện, âm thanh thông báo, loa âm trần, âm thanh nhà xưởng, trường học, nhà văn hóa, UBND Xã Phường,...

Với kinh nghiệm 10 năm trong ngành, Lạc Việt Audio cam kết mang đến các sản phẩm chính hãng, giải pháp tối ưu theo nhu cầu thực tế cùng dịch vụ thi công chuyên nghiệp, đảm bảo chất lượng âm thanh rõ ràng, ổn định và bền bỉ trong quá trình sử dụng.

Thông tin liên hệ:
Địa chỉ: Số 4 NV1, KĐT Rose Town, 79 Ngọc Hồi, Yên Sở, Hà Nội
Điện thoại: 0982.655.355
Email: lacvietaudio@gmail.com
Website: https://lacvietaudio.com/
 
Top