長距離送信での減衰対策

Question

私たちは学校の体育祭の放送を担当します。運動場でマイクから出た音は、ミキサーを通して、レピーターBOXに入ります（ここまでが運動場の設備です）。そこから、校舎内の放送室にあるアンプまでを、５０～６０ｍの線でつないでいます。放送室からでた信号は、また長い線を伝って運動場のスピーカーに行き着きます。ところが、スピーカーから出る音の音量がやや不足気味なのです。ミキサーのボリュームを最大にしても、小さめの音量しかえられません。業者の話では、運動場と放送室との間には、レピーターをもう1台入れてあるとのことですが、でもスピーカーからでる音量は不足気味です。この音量を満足のいく大きさに増やすには、どういう方法があるのでしょうか。長距離の電線を伝わる間の信号の減衰を回復させるような対策をこうじれば良いのでしょうが、具体的な方法を教えていただければ、ありがたいです。ミキサーアンプをアンプとレピーターの間に入れたらよいのだろうか、とか、素人考えで対策を考えるのですが……。お分かりの方がおられましたら、教えてください。お願いします。

himiko_1947 · Accepted Answer

１）１００ｍのケーブルで、解るほどの減衰があれば異常です。間違いありません。
２）これぐらいの距離になると６００Ω平衡型の伝送回路を使用します。

実験２の場合ＭＤデッキの出力レベルが問題です。
ミキサーと呼ばれるものの出力と演奏機器単体の出力とでは、１０ｄＢ～２０ｄＢぐらいの出力差があります。
（ミキサーの方が高い）
次にミキサーにＭＤを接続される場合は、ＡＵＸ等に接続されるでしょうから、ミキサー自体に増幅度があるので、音量を更に上げる事が可能です。
ミキサーが変わると出力レベルだけの問題ではなくて、入力回路の感度も絡んできます。
又、出力レベルも、最大なのか、標準（フェーダーの０の位置）なのかでも変わります。
次に当初の質問の音量の件ですが、
常識的にはレピーターはデスクアンプの、ミキサーという所に接続します。
どうしても音量が小さくて、なおかつ音が割れていないのであれば、ご使用のデスクアンプには内部に半固定ボリュームが付いている様に仕様書に書かれているので、調整してみてはどうでしょうか。
多分デスクアンプの手前の手を置く所の内部にあると思われます。
中を開けてレピータのケーブルが接続されている端子を確認してみてください。（違う端子に接続されてはいない様な気がします）
開け方は忘れました。
（多分、ボリュームが付いているパネルを上にあげて、しかる後手前のパネルをはずした様な記憶が…）

takkey-T · Answer

７です。補足説明ですが、信号のレベルの確認はこの場合系統が出来上がっているので「グランドのミキサで０VUを振ったときに、放送室のミキサのメータがどこまで振るか」ということです。正確に測るにはオシロでやるのやればいいですが、音響の世界は「dB」で計算して話が済んでしまう(要するに絶対レベルに関しては、1割以下の誤差は感知しなくていい)世界ですので、そこまでも細かいことは必要ないでしょう。

himiko_1947 · Answer

横槍は無視して。
最後にこれだけ。
ちょっと気になるので私の覚え書きを。
１．本当の出力インピーダンスと、設計負荷インピーダンスは違う。
出力インピーダンス４～８Ωと言う表記のオーディオ・音響用パワーアンプの出力インピーダンスは．００××Ωのはず。
ダンピングファクターという数値。
詳細は調べていないのでこの呼称に関しての実情は（表記上の常識表記）は調べてません。まっ、どっちゃでも良いのですが。
２．インピーダンスの受け渡しでは、ロー出力、ハイ受けが効率の良いやり方です。（事実、機器の内部の回路設計はこうします。）
長距離伝送系では伝送系インピーダンスが問題になるのは、ご存じですよね。
ハイインピーダンス（数十ｋΩ以上？）の入力回路は長距離伝送の入力回路としては不利です。ましてや１ＭΩ以上ぐらいになると距離に関係なく高域がどんどん減衰します。
３．いまどきのアンプは安定した動作をするのでかなりラフな状況でも大丈夫みたいです。
ローランドのミキサーの入力インピーダンスが高いのは電気楽器を接続する事を意識しているのではないかというのは私の予断です。マイクも数ｍであれば問題ないでしょう。
４．プロ用マイクには２５０Ωという出力インピーダンスの製品がふつうにあります。

yoakenohoshi · Answer

皆さんのいろいろなやりとりを見ておりましたが、結局問題は解決したのでしょうか。
ミキサーアンプをＹＡＭＡＨＡ製に変えればいいというのでしょうか。

そこで、私にも一言口を挟まさせてください。

himiko 1947 さんの言われるように、ミキサーアンプを使用するのですから、この程度の距離では何ら問題になることはないはずです。

まず、デスクアンプから普通にマイク放送を行なったとき、校庭の音量は十分でしょうね。
十分であれば、パワーアンプとスピーカー系は問題ありません。これが大前提です。

次に、校庭で使うミキサーアンプは可搬型でしょうから、放送室で直接デスクアンプに接続して、そのミキサーにマイクをつないで放送してみます。

音量が十分であれば、
　　＊校庭と放送室間のミキサー回路の配線に問題がある。
　　＊デスクアンプの入力端子への接続間違い。
　　＊中間にあるというもう１台のミキサーアンプが怪しい。
　　　　　電源はどうなっているか。
　　　　　入出力回路は合っているか。

音量が不足であれば、
　　＊ミキサーアンプの故障。
　　＊デスクアンプの入力回路に対してミキサーアンプの出力とのミスマッチ。
　　＊デスクアンプの入力端子の接続間違い。

などが考えられます。
特に問題にしたいのは、
　　＊デスクアンプの入力回路（端子）の取り方が正しいか。
　　＊校庭のミキサーの出力が不平衡であるのに対して、送りの配線が平衡であるため配線が正常であるか。
　　＊もう１台あるというミキサーの役割は。
　　　その入出力回路が特に怪しい。

このような考え方とチェックの仕方があると思いますがいかがでしょう。

himiko_1947 · Answer

さて次にローランドとＹＡＭＡＨＡのミキサーの違いですが、
スペックがなんか変ですが、
ちょっと疑問点を３っ程。
１．ＹＡＭＡＨＡの出力インピーダンスは７５ｋΩって本当ですか？（Ｌｉｎｅ　ＯＵＴの表示？）
→ずっと低いはず。
２．ＭＤはこの入力レベル表示のコネクタに接続されたのでしょうか？
→ここにＭＤを接続すると、ボリュームはかなり絞っても割れますが。それともＰＡＤがあるのか、ヘッドアンプが可変増幅なのか。
３．ローランドの入力インピーダンスが規定入力レベルに対してえらい高いのですが。でもって不平衡？
ー６０ｄＢｍの入力の場合６００Ωが多い。
どちらにしろこのスペックの比較だけで判断すると、ＹＡＭＡＨＡの方が上級に思えます。
また、出力がローランドでは推奨負荷インピーダンス２０ｋΩ、つまり２０ｋΩ以上の入力インピーダンスを持つ所に接続してくださいと書いてあり、ＹＡＭＡＨＡの場合は６００Ωを保証しています。
ローランドでは、６００Ωの入力回路接続した場合規定出力レベルが出いないはずです。
ごめんなさい。
色々専門的になって来ましたね。
これ以上は個々の事柄が、多岐に渡るので全てに答えようとすると、何時間もの講義になりそうです。
僕の能力にも限界が…！
左枠のどんな人もだんだん下がって来ます。
あとは専門書で……　ＵＲＬも示せないし。
でも頑張ってください。

himiko_1947 · Answer

すんません。
補足に気がつきませんでした。
まず、回答の簡単な方から答えさせて下さい。
伝送回路の手法の件です。
平衡回路はホール、スタジオ、中規模以上の音響設備では普通に行われています。
但し、限度と使用状態との兼ね合いで結果オーライと云うのもありです。
高度な再生を必要としない場合、極端なノイズが出なければ良とします。
学校の放送設備であれば、全体の設備としてこれぐらいで良いという程度があるでしょう。
デスクアンプのどこかの選択スイッチ（１階教室とか）を押されて、何も音を出されない状態で、該当の区域のスピーカのそばで耳を傾けてください。
きっと、シャーとか悪い時はブーン、ジーッとか云う音が出ていると思います。
シャーと云うのは殆どが機器から出るノイズですが、プロ用ではこれが小さい。
伝送系での不良はブーンとか、ジーッてやつです。
レピータやミキサーの出力は比較的電圧が高い（最大４ｄＢｍ：んっ？２Ｖぐらいやったかなぁ？学校用で１Ｖ近辺）ので不平衡でも大丈夫の場合が多いようです。
マイクの場合（-60dB：１ｍＶ）でも３０ｍぐらいでも不平衡でいける時があります。
平衡型というのは２本の線に音声信号を流し、更に撚ってあるので同相のでのったノイズを打ち消しあう作用があります。
と云うわけで、この辺を話し出すと数時間の講義になり、勘弁してください。

takkey-T · Answer

本質的な問題として「どこでレベルが足りていないのか」を調べる必要があると思います。

音声機器には「規定のレベル」というのが必ずあり、前の機器は、後の機器に「規定のレベル」を渡すことで動作します。規定より低いレベルで動作している場合にはノイズが出ますし、規定より大幅に大きい信号はひずみます(とはいっても、学校の放送機器って施工がいい加減なので、スタジオ機器のように規定レベルがきちっと合っていることは珍しいですけど)

今回の場合、系統としては「グランドのミキサー」→長いケーブル→「放送室のミキサー」→「PAアンプ」→長いケーブル→「グランドのスピーカー」になっているので、放送室のミキサーで規定の出力を出したときに、グランドのスピーカーの出力が足りなければ、グランドと放送室の間でどうこうできる問題ではありません。

体育祭のPAなどは、普通の状況よりかなり音量を必要としますから、常設の設備では対応できないかもしれません。

まずはグランドでミキサーのレベルを規定で送り出したときに、放送室のミキサーのレベルがどうなっているかみてください。このとき放送室のミキサーでレベルが規定に達していないならグランドと放送室の間にアンプを突っ込めば問題解決できます。

もしも放送室のミキサーでレベルが適正ならば、グラウンドに送っているアンプを探してそこでの音量調節が必要になります。

多分アンプはハイインピーダンスタイプですから、アンプの後ろに音量切り替えスイッチ(具体的にはスピーカーのタップ切り替えスイッチ)がついているはずです。そこで調整してもどうにもならないばあいには、アンプを追加するしかないと思います。

himiko_1947 · Answer

根気強いmatelinさんの対応には頭が下がります。
またＰＭＮさんとのやりとりの中で解決に導かれたことや、自らホームページなどを検索されて、設置説明書を手に入れられた事にはびっくりしました。
設置説明書を手に入れるサイトは、プロ用のサイトです。
ひつこいようですが、電気関係は単純なオームの法則で説明できることが多分にあります。
でも、そんな貴方の姿勢が解決に至ると道を見つけたのだと云う、感慨を抱いて…。
私は今回は逆に勉強させて頂きました。
ありがとうございました。
こんな回答は削除されるのかな。

PMN · Answer

ＤＡ－１０１－３０について、調べてみました。メーカーのブロックダイヤグラムを見た感じでは、演奏機器入力のところに切り替えスイッチが付いていて、そこで入力感度を切り替えられるようになっています。レピーターから入れた信号がＤＡ－１０１－３０調整卓のどの端子に入っているかわかるでしょうか。（実際に運動場から信号を入れて、調整卓のボリュームを上げ下げするとすぐわかります）

調整卓のミキサー入力が0db、演奏機器入力が-20dbと-5dbの切り替えなので、もし、ミキサー入力に信号が入っているようなら、それを演奏機器入力に信号を入れて、スイッチを-20dbにするだけで、相当音が大きくなるはずです。

himiko_1947 · Answer

ちなみにこの様な回線に使われる電線の抵抗値は１ｋｍ辺り２０～３０Ωの様です。
電線は２本なので、４０～６０Ω。
電力が半分になるのは１０ｋｍ！
MVVS0.75-2Cと云う電線が一般的です。
ちょっと専門的すぎましたか。
どちらにしろ距離減衰はあんまり問題ではないと考えますので、強いて書いておきます。

長距離送信での減衰対策

１）１００ｍのケーブルで、解るほどの減衰があれば異常です。

この回答への補足

７です。

横槍は無視して。

皆さんのいろいろなやりとりを見ておりましたが、結局問題は解決したのでしょうか。

さて次にローランドとＹＡＭＡＨＡのミキサーの違いですが、

この回答への補足

すんません。

本質的な問題として「どこでレベルが足りていないのか」を調べる必要があると思います。

根気強いmatelinさんの対応には頭が下がります。

ＤＡ－１０１－３０について、調べてみました。

この回答への補足

ちなみにこの様な回線に使われる電線の抵抗値は１ｋｍ辺り２０～３０Ωの様です。

この回答への補足

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