Принципы построения и особенности применения средств звукоусиления

Средства усиления предназначены для оперативной передачи речевой информации, оповещения большого скопления людей и подачи сигналов.

Источниками речевой информации могут быть непосредственно сотрудники, так и технические средства, например магнитофоны или радиоприемники.

Предназначены для доведения информации, как сотрудникам органов внутренних дел, так и для передачи информации гражданам, отдельным правонарушителям и т.п.

Структурная схема средств усиления речи представлена на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Структурная схема средств усиления речи
СУ – сигнальное устройство; М – магнитофон; Пр – приемник

Любое средство усиления звука состоит из микрофона, усилителя, запитанного от источника питания и громкоговорителя. Усилитель может содержать линейный вход, к которому подключаются внешние источники речевой информации, например устройства записи или хранения речевой информации (магнитофоны, MP3-проигрыватели, диктофоны, проигрыватели компакт-дисков и др.) или радиоприемники.

Микрофон преобразует акустические колебания в пропорциональные им электрические, т.е. является акустоэлектрическими преобразователем. Однако полученные электрические колебания очень маломощны, небольшие по уровню и составляют примерно 1-100 мВ. Для того, чтобы с требуемым уровнем мощности воспроизводить звук, необходимо увеличить мощность слабых электрических колебаний и увеличить уровень до 10 В.

Эту задачу выполняет усилитель мощности, который представляет собой электронную (полупроводниковую) схему. В усилителях используют способность активных элементов (транзисторов, микросхем) к изменению некоторых своих параметров и в конечном счете к усилению сигналов.

Усилитель это электронное устройство, увеличивающее мощность электрических сигналов за счет потребления энергии постоянного тока. источник питания. В качестве источника питания может выступать батарея (аккумуляторная батарея) или вторичный источник питания, преобразующий напряжение питающей сети (переменное напряжение 220 В) в постоянное требуемого номинала.

Характеристики усилителей:

диапазон усиливаемых частот;

коэффициент усиления;

напряжение питания;

мощность.

Классификация средств усиления речи показана на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Классификация средств усиления речи

Стационарные средства усиления устанавливаются в залах, помещениях, открытых пространствах и не подлежат перемещению. Они используются для обеспечения повседневной деятельности, для информирования соответствующих подразделений и отдельных сотрудников органов внутренних дел, при проведении построений, собраний, совещаний. Конструктивно состоят из стационарно установленных колонок, микрофонов, усилителя разнесенных в пространстве. Существуют определенные особенности при организации озвучивания открытых пространств и помещений.

Озвучивание помещений относится к одной из наиболее сложных в практическом плане задач. Качество озвучивания определяется громкостью и разборчивостью речи. Громкость зависит от степени превышения уровня полезного звукового сигнала над уровнем действующего фонового шума, разборчивость речи зависит от многих факторов, включая качество звуковоспроизводящей аппаратуры, акустические свойства помещения, расположение звуковоспроизводящих устройств и многое другое.

Громкость и разборчивость связаны между собой в силу следующих обстоятельств: звуковое поле в помещении складывается из двух составляющих - звука, излучённого звуковоспроизводящей аппаратурой (прямой звук) и отражённого от ограждающих поверхностей (диффузный звук). Отношение диффузного звука к прямому называют акустическим отношением помещения. Для нормальной разборчивости акустическое отношение должно иметь некоторое оптимальное значение: при низком акустическом отношении, когда величина прямого звука превышает уровень диффузного, речь приобретает отрывистый характер, при высоком - речь или музыка становятся неразборчивыми, превращаясь в какафонию. Таким образом, для каждого помещения существует своя оптимальная мощность и схема расположения звуковоспроизводящих устройств.

Специфика звукофикации открытых пространств заключается в том, что озвучивать приходится большие площади, да и расстояния между источниками звука значительны: при неправильно выбранном размещении громкоговорителей может возникнуть эхо (как на открытых пространствах, так и в помещениях большого объема). Во-вторых, распространение звуковых волн на открытых пространствах зависит от климатических факторов и состояния атмосферы (запыленности, наличия тумана и т.д.). В-третьих, на открытых пространствах всегда присутствуют акустические помехи

Также при проектировании систем звукофикации открытых пространств важно учитывать уровень звукового давления, который создают громкоговорители на границе зоны озвучивания и за ее пределами. Если неподалеку есть жилые помещения, больницы и т. п., то людям, находящимся там, может помешать звуковая передача, рассчитанная на основную зону. Поэтому уровень звукового поля за пределами озвучиваемой зоны должен быть не выше заданных санитарных норм при условии подведения к системе озвучивания номинальной мощности.

Пример стационарной системы усиления показан на рис. 6.3.

Система громкой связи «ГРОМ» предназначена для оснащения помещений и открытых площадок, где необходимо наличие громкой связи. Система обеспечивает трансляцию речи, возможность подачи звуковых сигналов в экстренных случаях («Тревога»), обратную связь. Питание осуществляется от сети в 220В.

Отличие переносных средств усиления речи от стационарных заключается в том, что элементы системы, которые могут совпадать со стационарными, однако они стационарно не устанавливаются, а могут переноситься или перевозиться и разворачиваться в новом месте.

 

Рис. 6.3. Система громкой связи «Гром»

Возимые средства усиления речи устанавливаются на автомобильной базе с помощью специальных креплений. Как правило такие системы питаются от бортовой сети автомобиля. Конструктивно Громкоговоритель усилитель и микрофон разнесены в пространстве. Громкоговоритель с помощью специальных креплений устанавливается на крыше автомобиля. Усилитель размещается в салоне и имеет выносной микрофон, совмещенный в одном корпусе с блоком управления. Представителем этой группы являются различные сигнально-громкоговорящие устройства (СГУ).

СГУ должны оснащаться все специальные автомобили органов внутренних дел. Отличительной особенностью СГУ является наличие световых сигнальных маяков, позволяющих подавать помимо звуковых («сирена»), световые сигналы. Звуковые сигналы подаются с движущегося автомобиля при обеспечении приоритетного проезда, преследовании другого автомобиля, сопровождении колонн автотранспорта и т. п.

Помимо специальных звуковых сигналов СГУ позволяет транслировать информацию через микрофон, например, различные команды и указания водителям движущегося транспорта и пешеходам. Машины, оборудованные СГУ, можно также использовать при проведении мероприятий по обеспечению общественного порядка в местах большого скопления людей, так как их выходная мощность на порядок выше электромегафонов. Используя автомобильные радиостанции (подключив их к СГУ) и образовав радиоканал, можно, например, из штабного автомобиля одновременно транслировать необходимую информацию в несколько точек в пределах устойчивой радиосвязи. Так же можно действовать и во время операций по захвату вооруженных преступников, находящихся в каком-либо укрытии, для проведения переговоров с ними или отвлечения их внимания.

СГУ «Ермак» представлен на рис. 6.4.

Рис. 6.4. СГУ «Ермак»
а) светоакустический блок; б) светодиоды; в) Силовой блок БАРС и 4х-кнопочный микрофон с функцией управления

Для подачи световых сигналов в СГУ «Ермак» используется светодиодная установка: 2 блока по 16 светодиодов. Отличительной особенностью использования светодиодов является низкое энергопотребление и высокая яркость проблеска, хорошо различимого под разными углами зрения благодаря особому расположению светодиодов. Система усиления обеспечивает звуковое давление 120 дб. Управление звуковыми и световыми режимами работы СГУ «ЕРМАК» осуществляется полностью с четырехкнопочного микрофона. Световая индикация позволяет информировать экипаж патрульного автомобиля о выбранном режиме. Громкоговоритель конструктивно размещен в светоакустическом блоке. Такое размещение, по сравнению с аналогичным громкоговорящим устройством подкапотного типа, дает больше возможностей при работе с микрофоном и увеличивает восприятие участниками дорожного движения требуемой информации.

Носимые средства питаются от батарей или аккумуляторов, имеют небольшие габариты, усилитель, как правило совмещен с рупором громкоговорителя. Микрофон или выносной, соединенной с усилителем небольшим по длине проводником, или расположен в одном корпусе с усилителем. Представителем этой группы являются электромегафоны.

Электромегафон состоит из малочувствительного к акустическим помехам микрофона, усилителя низкочастотных электрических колебаний и рупорного громкоговорителя с рукояткой, позволяющей держать его в руке.

Мощные электромегафоны комплектуются ремнем для переноски. Микрофон (обычно находящийся в торце электромегафона) располагают так, чтобы со стороны громкоговорителя (в направлении излучения звука) он обладал наименьшей чувствительностью, для исключения возникновения положительной обратной связи, приводящей к самовозбуждению усилителя и изданию пронзительного характерного писка. С помощью удлинительного кабеля, микрофон может быть отнесён от громкоговорителя на некоторое расстояние (например, когда громкоговоритель переносится на плечевом ремне или устанавливается на крыше автомобиля). Как правило, электромегафоны имеют возможность записываться как от батарей, так и от внешнего источника питания, например бортовой сети автомобиля. В некоторых предусмотрена возможность подачи звуковых сигналов, например «свисток» или «сирена».

Электромегафон ЭМ-15 представлен на рис. 6.5.

Рис. 6.5. Электромегафон ЭМ-15

Электромегафон ЭМ-15 предназначен для подачи голосовых сообщений и сигнала «Сирена» на открытом пространстве и в больших закрытых помещениях. Применяется на открытом пространстве (стадионе, площади и т. д.) на расстоянии до 1000 м по направлению ветра и при боковом ветре до 5 м/сек и в больших закрытых помещениях. Является функциональным аналогом электромегафона ЭМ-12. Его характеризуют высокая разборчивость речи и низкое энергопотребление. Продолжительность непрерывной работы составляет не менее 10 часов. На корпусе электромегафона расположены кнопка включения “Сирены”, а также гнезда, предназначенные для подключения к электромегафону микрофона и внешнего источника питания. Для удобства при эксплуатации микрофон выполнен выносным, что позволяет пользоваться им на расстоянии до 1,5 м от электромегафона, либо жестко крепить его на крышке.

Средства звукоусиления сотрудниками органов внутренних дел применяются:

- при обеспечение общественного порядка во время проведения массовых мероприятий;

- при осуществлении надзора за дорожным движением, обеспечения приоритетного проезда специальных автомобилей, пропаганды правил дорожного движения;

- при возникновении массовых беспорядков;

- при задержании вооруженных преступников, борьбе с терроризмом.

Требования к речевым сообщениям, передаваемым с помощью средств усиления речи:

- четкое соблюдение правил артикуляции, обеспечивающее отчетливое, неторопливое произношение каждого слова, средним по громкости голосом;

- при необходимости многократного повторения донного и того же текста целесообразно произвести его запись, а затем воспроизведение с помощью звукозаписывающей аппаратуры;

- недопустимость произвольной редакции произносимых текстов. Для конкретных типовых ситуаций должны быть заготовлены стандартные тексты.

Содержание текста должно быть понятно тем, кому оно адресовано, основываться только на действующих законах, не оскорблять достоинство граждан, соответствовать литературным нормам языка, на котором передается сообщение.

При обращении к водителю, нарушающему правила дорожного движения, следует четко назвать вид и государственный номер транспортного средства, которым он управляет, его последующие действия и т. п.

Необходимо тщательно готовить тексты, которые могли бы быть использованы при задержании преступников, особенно вооруженных. Часть текстов должна быть предназначена для обеспечения безопасности граждан, которые случайно оказались в опасной зоне, другая часть — для пресечения действий преступников. При задержании вооруженного преступника иногда приходится приглашать родных или близких для их обращения к нему. В таких случаях целесообразно им помочь в составлении текста обращения, ориентируясь при этом на подготовленные варианты. Еще больше вариантов следует готовить для охраны общественного порядка при массовых мероприятиях.

При использовании средств усиления речи необходимо принимать во внимание погодные условия (ветер, дождь, снегопад, туман), которые влияют на качество и дальность распространения звука. Для обеспечения наилучшей эффективности работы звукоусилительного устройства на наземном транспортном средстве рупорный громкоговоритель должен быть установлен на поворотной платформе, так как само транспортное средство не всегда удается сориентировать так, чтобы продольная ось громкоговорителя совпадала с желательным направлением распространения звука. Следует также помнить, что чем выше будет установлен громкоговоритель, тем дальше и более разборчиво будет слышна транслируемая информация.