Прибор нивелир: How to Use a Dumpy Level: 14 Steps (with Pictures)

alexxlab | 15.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

что это такое и каким бывает такое устройство, классификация и принцип работы

Геодезисты и другие специалисты строительного дела часто для работы используют нивелиры. Что это такое и как работает? Так называется специальный прибор, который используется при проведении крупных масштабных измерений на открытой местности, при выполнении ремонтных работ или возведении сложных объектов.

Определение и классификация
Подробные характеристики
- Описание оптико-механических устройств
- Лазерные приборы, их применение и виды
- Проекционные приборы
- Нивелиры ротационного типа
- Цифровые нивелиры

Определение и классификация

Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.

Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.

Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.

По точности снятия параметров существует три группы приборов:

высокоточные — допускается квадратичная ошибка при измерениях на квадратный метр двойного хода в размере 0,2−0,5 мм;
точные — допустимая квадратичная ошибка составляет 0,5−1 мм на квадратный метр двойного хода соответственно;
технические — показатель ошибки составляет 2−10 мм соответственно.

Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.

Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:

Геометрические. Такие устройства излучают визирующий луч и приводят его в горизонтальное положение. С их помощью устанавливается разница в положении точек на той или иной местности. Данные точки нужно отмечать с помощью специальных реек. Геометрическое нивелирование бывает простым или сложным. В первом случае оно проводится из одной точки, во втором — из нескольких, которые поступательно меняются;
Тригонометрические. По-другому их еще называют теодолитами, и используются они для установления между отметками превышений посредством наклонного луча. Между прибором и контрольной точкой измеряют угол наклона и расстояние, а потом, согласно формуле, определяется нужная величина. Это достаточно сложно, на больших расстояниях или пересеченных поверхностях результат может быть неточным;

Гидростатические. Данные устройства состоят из двух сосудов с жидкостью, соединенных друг с другом. По уровню жидкости и определяется разница высот в различных точках. Полные сосуды соединяются друг с другом посредством рукава и шланга и ставятся в контрольных точках. Величина превышения одной точки над другой определяется по разнице между высотой столба жидкости в каждом из сосудов. Такой способ хоть и высокоточный, но ограничивается расстоянием длины шланга или рукава;
Оптико-механические. С помощью таких устройств параметры точек определяются посредством светового луча и реек, размеченных специальным способом. Приборы имеют оптическую трубу для наблюдений, а также приспособление для выравнивания строго горизонтально. Но чтобы проводить с их помощью измерения, нужно обладать рядом специализированных навыков и знаний;

Лазерные. Это высокоточные приборы, в которых посредством лазера на поверхность проецируется узконаправленный луч. Они очень просты в применении, с их помощью можно работать не только с точками, но еще и с плоскостями;
Цифровые. Нивелиры оптического или лазерного типа, отображающие информацию в цифровом виде, способны ее запоминать, а в некоторых случаях даже частично анализировать. Эти устройства точные, ими можно управлять одному человеку, но они отличаются высокой стоимостью и чувствительностью к повреждениям механического типа.

Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:

радиолокаторы;
барометры;
эхолокаторы;
стереоскопы и т. д.

Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.

Подробные характеристики

Среди новичков и профессионалов больше всего популярны нивелиры оптического, лазерного или цифрового типа. Ниже они будут рассмотрены более подробно.

Описание оптико-механических устройств

До недавнего времени такие приборы считались наиболее используемыми во всех сферах, где они были нужны. Они отличаются доступной ценой, с их помощью измерения производятся с максимальной точностью, также они надежно показывают себя в применении независимо от условий.

Ключевой элемент подобного прибора — это зрительная труба с увеличением в 20−34 раза. Она стоит на трегере, высоту можно регулировать. Также на устройстве имеется цилиндрический уровень, предназначенный для горизонтального выравнивания, а еще элевационный винт — чтобы было легче ориентироваться в пространстве.

Перед началом работ нивелир нужно поставить на штатив, а затем строго выровнять горизонтально с помощью подъемных винтов. Определить данное положение можно посредством встроенного пузырькового уровня. Затем с помощью визира труба наводится на поставленную рейку, а потом вращением окулярного кольца настраивается на резкость.

Точная фиксация на рейку выполняется за счет наводящего и фокусировочного винтов, все показания будут сняты и записаны, после чего можно приступать ко второй точке.

Лазерные приборы, их применение и виды

Лазерные нивелиры в последнее время стали пользоваться большой популярностью и уверенно отодвигают старые оптические приборы на второй план. По сравнению с ними они обладают такими преимуществами, как:

удобство и простота применения;
компактный размер;
универсальность.

С помощью современных лазерных устройств можно не только в традиционной форме точно выполнить измерения, но также одновременно по нескольким плоскостям выстроить идеально прямые линии. В основе работы данного устройства лежит поток света. Он фокусируется на местности как четкая линия или яркая точка с помощью системы линз. А свет излучается посредством специального светодиода, находящегося в пластиковом корпусе вместе с линзами. Корпус помогает защитить систему от ударов, повреждений и загрязнений, а еще в нем находится вмонтированный уровень, с помощью которого устройства выравниваются горизонтально.

Работать с такими приборами очень легко и просто. Лазер ставят на ровную поверхность или же штатив и выравнивают. С помощью направленного луча на поверхности отмечается точка или линия, которая нужна для работы. При геодезической работе на открытых участках лучи направляют на рейки, а данные фиксируются в журнале. Лазерные приборы больше предназначены для внутренних строительных или ремонтных работ, поскольку при ярком свете и на большом расстоянии луч может потерять яркость и будет плохо виден. Помимо этого, «рабочая» дальность, как правило, не превышает 30 метров.

В числе других недостатков лазерных приборов — высокая стоимость, а также зависимость от электропитания, без которого они долго не смогут проработать.

Лазерные нивелиры подразделяются на проекционные и ротационные.

Проекционные приборы

Такие устройства способны строить плоскость посредством призмы. Сектор построения составляет от 120 и в некоторых случаях до 180 градусов. Лазерный луч попадает на призму и рассеивается. Без специального детектора дальность построения равна 10−50 метрам, а точность — около 0,3 мм/м. Каждый метр дистанции от устройства до стены может создавать ошибку линии вверх-вниз на указанную величину.

Проекционные нивелиры, в свою очередь, бывают точечными, линейными или комбинированными. Точечные строят от 3 до 5 разнонаправленных точек, линейные способны проецировать линии как по вертикали, так и по горизонтали, а комбинированные могут рисовать как точки, так и линии.

Нивелиры ротационного типа

В этом случае плоскость строится за счет вращения лазерного луча. Вращение происходит с регулируемой частотой до 600 оборов в минуту, в итоге вокруг устройства появляется замкнутая линия. Для получения вертикальной плоскости его нужно повернуть на 90 градусов.

Данные нивелиры подходят для работы на больших расстояниях. И если проекционные устройства при наличии приемника излучения имеют дальность до 100 метров, то у ротационных данный показатель будет выше. С их помощью можно работать в больших помещениях или на улице, но и стоимость их, по сравнению с проекционными, выше.

А еще они работают не только в ротационном режиме. Отдельные модели могут в ограниченном секторе строить линии или проецировать точки. Работа облегчается благодаря наличию дистанционного направления, если вы находитесь на расстоянии от прибора.

Цифровые нивелиры

Под цифровыми нивелирами понимают устройства оптического или лазерного типа, дополнительно оснащенные высокотехнологической электроникой. При получении сигнала они автоматически отражают требуемые показатели.

Сначала нивелир устанавливают в нужном месте и в правильном положении, затем он наводится на установленную штрих-кодовую рейку. Далее, снимается отчет путем нажатия кнопки. Все полученные сведения тут же отобразятся на мониторе, а некоторые модели позволяют на месте произвести требуемые для работы расчеты. Вся информация может сохраняться в памяти прибора и переноситься на другой носитель.

Такой вариант для работы идеален, но его стоимость слишком высока. Такие нивелиры применяются преимущественно на крупных и сложных объектах, в частности, при возведении дамб, мостов, тоннелей и т. д.

Выше вы узнали, что представляют собой нивелиры, и какими они бывают. Но прежде чем приступить к работе с данными устройствами, нужно тщательно ознакомиться с их инструкциями и строго соблюдать все приведенные там рекомендации. Помните, что точные данные можно получить лишь при правильном применении данного прибора.

История создания и современное производство нивелира

Автор: Давлетшина Айгуль Димовна

Рубрика: География

Опубликовано в Молодой учёный №3 (137) январь 2017 г.

Дата публикации: 18. 01.2017 2017-01-18

Статья просмотрена: 6979 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 2 (pdf)

Библиографическое описание:

Давлетшина, А. Д. История создания и современное производство нивелира / А. Д. Давлетшина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 3 (137). — С. 193-197. — URL: https://moluch.ru/archive/137/38287/ (дата обращения: 25.02.2023).

Данная статья посвящена анализу истории создания нивелира в мире. Особое внимание уделяется на развитие, производство нивелиров в России, также путем результатов исследований определился рынок продаж нивелиров в России.

Ключевые слова: нивелир, высокоточный геодезический прибор, современное производство

Нивелир — геодезический инструмент для нивелирования, т.

е. определения разности высот между несколькими точками земной поверхности. Работа его основана на прямолинейности световых лучей, а основная задача — построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.

В основном нивелиры используют геодезисты, строители, топографы, проектировщики, а также мастера-ремонтники. Также нивелир может обеспечить горизонтальную плоскость в любом направлении. Без таких замеров практически невозможно ни правильно спроектировать, ни построить серьезную инженерную конструкцию или здание так, чтобы они оказались надежными и безопасными.

Принцип работы нивелира остается неизменным со времен его изобретения.

Одним из первых геодезических инструментов можно считать нивелир. История существования этого устройства насчитывает тысячи лет. Первая модель современного нивелира появилась еще в древнем Египте. Уже в те времена, египтяне занимали лидирующие позиции в строительстве. Для строительства таких сложных сооружений, как храмы, водохранилища, им требовались соответствующие вспомогательные приспособления.

Изложение первого простейшего нивелира, устроенного в виде сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, приведено в работах Герона Александрийского во II веке до н. э. В простейшем виде нивелир просуществовал вплоть до XVII века, в XVII веке произошли существенные доработки нивелира. В 1609г. Галилей дополнил его измерительной трубкой. Через некоторый промежуток времени Иоганн Кеплер в 1611г. улучшил нивелир, добавив к нему сетку нитей. А в 1674 году Монтенари сменил обычные нити на дальномерные. Стоит заметить, что оптические нивелиры появились только в середине XIX века после того как в 1857 г. в мастерской Амслера Лаффона построен нивелир с перекладным уровнем. Привычный для нас внешний вид этот измерительный прибор приобрел только в конце XIX века, когда российский ученый-геодезист Д. Д. Гедеонов в 1890г. изобрел высокоточный оптический нивелир, именно он стал предком современной высокоточной оптики. Инструмент довольно быстро нашел практическое применение. Нивелир начали использовать в строительстве, инженерных изысканиях и топографо-геодезических работах.

Ученые и специалисты разных стран мира усовершенствовали нивелир. Швейцарский геодезист Г.Вильд предложил внутреннюю фокусировку в зрительной трубе, контактный уровень, оптический микрометр и инварные рейки. Немецкие разработчики фирмы «Оптон» в 1950г. создали нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования. Благодаря тому, что российские ученые Г. Ю. Стодолкевич и Н. А. Гусев модернизировали нивелир, у него появились автоматические компенсаторы [2].

В XIX веке в России разработками занимались мастерские при Пулковской обсерватории и Генеральном штабе. Производство отечественных геодезических инструментов было начато накануне Великой Отечественной войны. Разработка и выпуск отечественных нивелиров связаны с деятельностью институтов ГОИ им. С. И. Вавилова, МИИГАиК, ЦНИИГАиК, ВНИМИ. Совершенствование геодезического прибора происходит, и на сегодняшний день. В XX веке наряду с оптическими нивелирами появились две новые группы этого устройства: электронные и лазерные. Методика работы с этими геодезическими приборами, а так же принцип устройства и работы отличаются, но выполняют одну и ту же цель [3].

В современном мире нивелиры производят и продают практически все страны мира. Особое место на этом рынке занимает Китай, где работают представители почти всех крупнейших брендов, например SETL (Китай), которые занимаются изготовлением измерительной техники. Также основная доля рынка занята нивелирами зарубежных производителей и торговых марок:Zeiss (Германия), geo-Fennel (Германия),Leica Geosystems (Швейцария), Chicago Steel Corp./Berger (США), Robotoolz (США), Trimble/Spectra precision (США) Тopcon Corp., Sokkia, Nikon (Япония), и др.

Современные нивелиры подразделяются на оптические, цифровые и лазерные.

Оптические нивелиры (рис. 1). В России массовым производством оптических нивелиров занимается Уральский оптико-механический завод (УОМЗ, Екатеринбург). Широкое распространение среди российских потребителей приобрели инструменты Экспериментального оптико-механического завода (ЭОМЗ, Москва). Также в России известна и продукция Украинского Изюмского приборостроительного завода (ИПЗ).

Оптические нивелиры характеризуются невысокой ценой, простотой эксплуатацией, достаточно точными результатами. Такими нивелирами можно пользоваться даже в среде с повышенной влажностью воздуха или в местах скопления строительной пыли, так как устройство защищено от нежелательного влияния среды надежным корпусом. Работа с оптическим нивелиром становится намного проще и быстрее благодаря автоматическому компенсатору, установленному на большинстве моделей. Компенсатор позволяет уменьшить колебания и получить максимально верные данные, а это важное качество для любого измерительного инструмента.

Рис. 1. Оптический нивелир Leica Runner 20

Цифровые нивелиры (рис. 2). На рынке в настоящее время также широко представлены цифровые нивелиры зарубежных стран Trimble, Leica, Topcon, Sokkia, BOIF, KOLIDA. Марка Пекинского оптико-механического завода BOIF стала очень популярной в России за последние 5 лет.

Рис. 2. Цифровой нивелир Sokkia SDL50–33

Цифровой нивелир снабжен электронным модулем, упрощающим снятие показаний. Все полученные данные выводятся на дисплей, могут запоминаться и даже сбрасываться на персональный компьютер. При использовании цифрового нивелира вероятность погрешности сводится к нулю, так как влияние человеческого фактора практически исключается. В недостаток входит использование только на ограниченную дальность.

Лазерные нивелиры (рис. 3). Высокую популярность в России завоевали лазерные нивелиры Германской компании geo-Fennel, французской Agatec, японских компаний Topcon и Sokkia, американской Trimble/Spectra precision и CST Berger, швейцарской Leica Geosystems и других [1].

Рис. 3. Линейный лазерный нивелир Bosch PLL 360

Лазерный нивелир во многом отличается от описанных выше моделей. В нем отсутствует окуляр, а показания прибора пользователь снимает, глядя непосредственно на рейку вокруг устройства. Главная техническая особенность лазерного нивелира — наличие излучателей, формирующих лазерный луч, который образует на поверхности линию или точку. За счет этой линии или точки между рейкой и нивелиром образуется плоскость — горизонтальная или вертикальная. Лазерный нивелир оснащается ручным или автоматическим компенсатором, который может быть магнитным или электронным.

К достоинствам лазерных нивелиров следует отнести наглядность и расширенные возможности для работы: например, одновременное построение вертикальных и горизонтальных плоскостей и работа с основной плоскостью не в одной точке, а в нескольких. Но по точности эти устройства немного уступают оптическим. Они так же, как и цифровые, не могут работать на слишком больших расстояниях: максимум дальности определяется мощностью излучателей.

Таким образом, область применения нивелира постоянно расширяется, а технический прогресс позволяет нам рассчитывать на появление усовершенствованных моделей и, даже, новых групп нивелиров.

Литература:

Дементьев В. Е. Современная геодезическая техника и ее применение. Издательство «Академический проект». 2008. 591 с.
Кисилев М. И. Геодезия. Издательство «Академия». 2014. 496 с.
Литвинов В. А., Лобачев В. М., Воронков Н. М. Геодезическое инструментоведение. Издательство «Недра». 1971. 328 с.

Основные термины (генерируются автоматически): нивелир, Россия, BOIF, лазерный нивелир, США, цифровой нивелир, CST, KOLIDA, автоматический компенсатор, оптический нивелир.

Ключевые слова

нивелир, высокоточный геодезический прибор, современное производство

Уровни аудиосигналов Объяснены: MIC, инструмент, линия и динамик

Home

Блог

Советы и учебные пособия

Home

Блог

Учебные пособия

9 мая 2022 г.

Charles Hoffman

Изучите разницу между сигналом микрофонного уровня, сигналом инструментального уровня, сигналом линейного уровня и сигналом уровня динамика.

Уведомление: этот пост может содержать «партнерские ссылки». Если вы нажмете на ссылку и совершите покупку, Black Ghost Audio получит комиссию.

Сигналы микрофонного, инструментального, линейного и громкоговорителя различаются по уровню напряжения. От самого слабого до самого сильного уровня напряжения идет сигнал уровня микрофона, сигнал уровня инструмента, сигнал линейного уровня, а затем сигнал уровня динамика.

Загрузить сейчас: 8 шагов к созданию песен радиокачества [Бесплатный контрольный список]

Точный уровень сигнала зависит от таких вещей, как громкость источника звука, поэтому имеет смысл просто подумать об этих различных уровнях сигнала. как слабее или сильнее друг друга, в отличие от попыток определить конкретные уровни напряжения для каждого типа сигнала.

Рисунок 1: Сравнение мощностей сигналов микрофонного, инструментального, линейного и громкоговорящего уровней.

Сигнал линейного уровня

Если подать сигнал микрофонного или инструментального уровня на линейный вход аппаратного обеспечения, вы получите очень слабый, а в некоторых случаях почти неслышимый звук. Это невероятно проблематично, когда вы пропускаете сигнал через устройство, зависящее от входного уровня, например компрессор. Если входной сигнал недостаточно силен, чтобы управлять линейным входом, сигнал не превысит пороговый уровень компрессора, поэтому он не будет применять компрессию.

Сигнал линейного уровня часто называют «стандартным» уровнем сигнала профессионального аудио, поскольку большинство внешних аппаратных средств, таких как эквалайзеры, ревербераторы и задержки, рассчитаны на прием сигналов линейного уровня. Другие устройства, которые могут принимать сигналы линейного уровня, включают микшерные пульты и аудиоинтерфейсы.

Точно так же, как на устройство можно подать слишком слабый сигнал, так же легко подать на устройство слишком сильный сигнал. Например, если устройство предназначено для приема сигнала уровня микрофона или сигнала уровня инструмента, но вы подаете на него сигнал линейного уровня, вы перегружаете устройство, что может привести к сильным искажениям.

На самом деле существует два распространенных типа уровней линейного напряжения, включая -10 дБВ и +4 дБн. Входы и выходы бытовой электроники обычно рассчитаны на оптимальную работу с линейными сигналами -10 дБВ, в то время как входы и выходы профессионального аудиооборудования часто рассчитаны на оптимальную работу с сигналами линейного уровня +4 дБн, которые немного сильнее, чем – 10 дБВ сигналов.

Рисунок 2: линейный уровень -10 дБВ для потребительского оборудования по сравнению с линейным уровнем +4 дБн для профессионального звукового оборудования.

Если вы работаете исключительно с профессиональным звуковым оборудованием, для большинства из них, скорее всего, требуется сигнал линейного уровня +4 dBu, но некоторые профессиональные звуковые устройства могут иметь переключатель, позволяющий переключать входы между режимами -10 dBV и +4 dBu. . Это позволяет использовать аудиооборудование как потребительского, так и профессионального уровня.

Подключение выхода -10 дБВ к входу +4 дБн всегда увеличивает уровень шума. Тем не менее, вы, как правило, получаете более чистый сигнал, если увеличиваете усиление в своем профессиональном звуковом оборудовании, а не перегружаете выходы вашего потребительского оборудования.

Направление сигнала в обратном направлении, с выхода +4 dBu на вход -10 dBV, может привести к перегрузке входов потребительского оборудования. В этом случае вам нужно уменьшить выход вашего устройства +4 dBu.

Устройства, использующие эти два варианта сигнала линейного уровня, могут быть соединены друг с другом, но убедитесь, что вы усиливаете или ослабляете сигнал в своем профессиональном звуковом оборудовании, чтобы он соответствовал потребительскому оборудованию. В общем, вы должны всегда использовать оборудование с линейными входами и выходами +4 dBu, поскольку оно обеспечивает больший запас по уровню, чем оборудование -10 dBV.

Сигнал уровня микрофона

Понятно, что вам часто нужно каким-то образом повысить уровень микрофонного и инструментального сигналов до линейного уровня, но как вы это делаете?

Итак, микрофонный предусилитель предназначен для повышения уровня сигналов микрофонного уровня, которые обычно воспроизводятся микрофонами. Если у вас есть аудиоинтерфейс, есть большая вероятность, что в него встроен хотя бы один микрофонный предусилитель, но есть и автономные микрофонные предусилители.

Рисунок 3: Ручка уровня предусилителя на аудиоинтерфейсе Apollo x8.

По сути, все микрофонные предусилители делают одно и то же, а именно повышают уровень сигнала микрофона до линейного уровня, но некоторые микрофонные предусилители придают определенный желаемый характер, в то время как другие пытаются обеспечить чистоту. Различные автономные предусилители также включают встроенные эквалайзеры или компрессоры, которые обеспечивают дополнительную функциональность.

В некоторых студиях вы увидите шасси предусилителя, которые предназначены для размещения микрофонных предусилителей серии 500. Инженеры звукозаписи часто владеют парой таких маленьких предусилителей, что дает им возможность применять к своим записям различные тональные качества в зависимости от того, какой предусилитель они решат использовать.

Рис. 4. Микрофонные предусилители серии 500, включающие Shadow Hills Mono Gama, API 512c, Solid State Logic VHD и Chandler Limited TG2.

Когда вы записываете с предусилителями, встроенными в ваш аудиоинтерфейс, вы застряли с одним вариантом. Хотя большинство аудиоинтерфейсов включают в себя предусилители, которые звучат чертовски хорошо. Даже предусилители, используемые в аудиоинтерфейсах начального уровня, могут обеспечить результаты профессионального качества.

Вряд ли вы услышите, как многие обвиняют свои предусилители в плохой записи, но ассортимент автономных микрофонных предусилителей обеспечивает немного большую универсальность и может немного облегчить поиск нужного звука. .

Сигналы инструментального уровня

Электрогитары и бас-гитары производят высокоимпедансные несбалансированные сигналы инструментального уровня.

Первая проблема заключается в том, что звукосниматели этих инструментов производят сигнал с относительно высоким импедансом, поэтому вам необходимо подключить их к входу с чрезвычайно высоким импедансом. К сожалению, не все аудиоустройства имеют входы с высоким импедансом. Когда вы пропускаете сигнал с высоким импедансом на вход с низким импедансом, происходит потеря высокочастотного содержимого, чего вы, вероятно, не хотите.

БЕСПЛАТНЫЙ КОНТРОЛЬНЫЙ СПИСОК

8 шагов к созданию песен радиокачества

Получите контрольный список, отправленный на ваш почтовый ящик.

Вторая проблема заключается в том, что сигнал, производимый гитарами и басами, несбалансирован; это означает, что если вы попытаетесь пропустить сигнал по кабелям длиной примерно 25 футов, вы внесете в сигнал нежелательный шум. Такие факторы, как то, насколько хорошо экранированы ваши кабели, определяют серьезность шума. Однако в определенный момент сильно экранированные кабели перестают работать.

Вам нужно устройство, которое будет обеспечивать вход с высоким импедансом и преобразовывать входящий несимметричный сигнал с высоким импедансом в симметричный сигнал с низким импедансом. К счастью, это именно то, что делает коробка прямого впрыска — их также обычно называют коробками DI. Вы подключаете электрогитару или бас-гитару к входному разъему DI, и он выдает микрофонный сигнал с низким импедансом.

Рис. 5: Высокоимпедансный несимметричный инструментальный сигнал преобразуется в низкоимпедансный сбалансированный сигнал микрофонного уровня.

Затем вы можете использовать симметричный кабель XLR для передачи сигнала на значительное расстояние, не беспокоясь о шуме, и обрабатывать его так же, как и любой другой сигнал уровня микрофона. Если вы хотите запустить его в домашний микшер или акустическую систему, теперь вы сможете это сделать.

Существуют как пассивные, так и активные цифровые входы. Пассивные дискретные входы изолируют напряжения на уровне земли и устраняют контуры заземления; они отлично подходят для мощных инструментов, а также недороги и долговечны. Из-за этого они являются чрезвычайно популярным выбором.

Рис. 6: Пассивный директ-бокс Radial ProDI.

Активные цифровые входы содержат предусилитель, а пассивные цифровые входы — нет. Они могут помочь в прокладке длинных кабелей и повысить усиление слабых сигналов. Поскольку они, как правило, обеспечивают больший запас по перегрузке, чем пассивные DI, они также хорошо подходят для инструментов с активными звукоснимателями. Недостатком активных дискретных входов является то, что им требуется источник питания, что может доставлять некоторые неудобства, и, кроме того, они часто немного дороже, чем пассивные дискретные входы, поскольку они внутренне более сложные устройства.

Рис. 7: Активный директ-бокс Rupert Neve Designs RNDI.

Многие DI-блоки включают пропускную способность в дополнение к микрофонному выходу с низким импедансом. Пропускная способность пропускает входной сигнал с высоким импедансом непосредственно через устройство на отдельный выход, что позволяет направить сигнал на сценический усилитель. Усилители имеют входы с высоким импедансом, поэтому неудивительно, что они принимают сигналы инструментального уровня с высоким импедансом.

Вы можете направить сигнал уровня микрофона с низким импедансом, который производит DI-блок, на PA, используя симметричные кабели XLR, одновременно пропуская сигнал с высоким импедансом на усилитель.

Когда дело доходит до записи, эта установка позволяет вам записывать гитарный сигнал без эффектов, одновременно записывая гитарный сигнал, проходящий через эффекты педали и усилитель. Для записи усилителя достаточно установить перед ним микрофон. Затем у вас есть возможность применить обработку к незатронутому гитарному сигналу, используя встроенные плагины, или, если хотите, вы можете смешать необработанный гитарный сигнал с записанным вами обработанным гитарным сигналом.

Рис. 8: Блок DI используется для преобразования сигнала инструментального уровня в сигнал микрофонного уровня с низким импедансом при передаче версии входного сигнала с высоким импедансом на педаль — через пропускную способность блока DI.

Для записи гитары дома вам, вероятно, не понадобится DI-бокс, если только вы не хотите разделить сигнал так, как я только что упомянул. Большинство аудиоинтерфейсов имеют вход с высоким импедансом, который часто обозначается текстом «HI-Z». Если вы подключаете электрогитару или бас-гитару непосредственно к входу Hi-Z на аудиоинтерфейсе, блок DI вам не нужен. Вы можете записать свою гитару непосредственно на цифровую звуковую рабочую станцию, используя вход HI-Z на аудиоинтерфейсе.

Рис. 9: Два входа Hi-Z на передней панели аудиоинтерфейса Apollo x8.

Сигналы уровня динамика

Сигнал уровня динамика — это сигнал, усиленный с помощью усилителя. Когда вы подаете сигнал линейного уровня на студийные мониторы, усилители, встроенные в динамики, усиливают сигнал до уровня динамиков. Меньшим динамикам требуется меньше вольт для создания звуковых волн, тогда как большим динамикам требуется больше вольт.

Рис. 10: Сигнал линейного уровня, усиленный до уровня динамика с помощью усилителя.

Если вы обнаружите, что на аппаратном обеспечении, таком как усилитель мощности, есть выход уровня динамика, будьте очень осторожны. Подключение этого выхода к микрофонному, инструментальному или линейному входу на устройстве может привести к его повреждению. Убедитесь, что вы подключаете выходы уровня динамиков только к входам уровня динамиков.

Вы также должны убедиться, что вы формируете эти соединения с помощью акустических кабелей. Кабели динамиков неэкранированы и используют толстые провода. Если вы используете неправильный тип кабеля, например, инструментальный кабель, который экранирован и содержит тонкие провода, вы можете расплавить кабель и повредить усилитель.

Большинство компаний маркируют свои кабели, поэтому легко определить, с каким типом кабеля вы имеете дело. Однако, если вы обнаружите, что смотрите на кабель без маркировки и не уверены на 100%, какой это тип кабеля, просто отвинтите конец кабеля и загляните внутрь.

Аудиоинтерфейс начального уровня, такой как Focusrite Scarlett 2i2, позволит вам записывать микрофонные, инструментальные и линейные сигналы. Если вы ищете более надежное решение для записи, обратите внимание на аудиоинтерфейс Apollo x8 от Universal Audio.

Чтобы проверить свои знания концепций, изложенных в этой статье, и научиться создавать быстро настраиваемые аппаратные цепочки обработки, посмотрите наше видео «Как настроить и использовать патч-бэй».

Не забудьте поделиться этим постом!

Чем занимается музыкальный продюсер?

Как настроить и использовать патч-бэй

6 марта 2019 г.

Советы и руководства

Чарльз Хоффман

Как создавать более пронзительные песни с помощью фазового выравнивания

Узнайте о концепции фазы

можно использовать фазовое выравнивание для создания песен, которые воспроизводятся более энергично.

Читать статью

20 мая 2019 г.

Советы и руководства

Чарльз Хоффман

Причина, по которой вы всегда микшируете бас слишком тихо/громко

Узнайте, как режимы комнаты, стоячие волны, узлы и антиузлы заставляют вас микшировать бас слишком тихо/громко.

Прочитать статью

22 июля 2019 г.

Советы и руководства

Чарльз Хоффман

4 способа использования насыщенности в миксе

Узнайте, как использовать насыщенность, чтобы сделать ваши басовые партии слышимыми, а ударные — агрессивными.

Читать статью

Есть вопрос по созданию музыки?

Найдите лучший ответ на свой вопрос и помогите другим ответить на их вопросы на форуме Black Ghost Audio.

Задайте вопрос

или выполните поиск по содержимому

Микрофонный, линейный и инструментальный уровни – в чем разница?

Микрофонный, линейный и инструментальный уровни — в чем разница?

Уровень микрофона

Когда звук попадает на диафрагму микрофона, создаются сигналы очень низкого напряжения. На динамическом микрофоне эти сигналы обычно составляют около 1,5 мВ. Для более чувствительного микрофона напряжение будет около 70 милливольт.

Эти сигналы слабы, и на них легко могут повлиять электрические помехи. Например, если вы подключите микрофон непосредственно к активному динамику, вы, вероятно, не услышите звука. Поскольку этот сигнал очень слабый, требуется предварительный усилитель, чтобы усилить сигнал до линейного уровня. Затем выходы предварительного усилителя можно подключить, например, к входам микшерного пульта или аудиоинтерфейса.

Сопротивление микрофона влияет на эффективность передачи сигнала на вход предварительного усилителя. Уровень микрофона от -56 до -40 дБм. Высококачественные микрофоны имеют низкий импеданс и лучше всего подходят для входов с низким импедансом. Низкий импеданс означает, что ток сильнее, что обеспечивает лучшее соотношение сигнал/шум. Бытовые микрофоны часто имеют высокое сопротивление (Hi-Z) и должны подключаться к входам с высоким сопротивлением. Сигналы с высоким импедансом более подвержены помехам и шумам.

Некоторые современные конденсаторные микрофоны имеют довольно высокую выходную мощность. При использовании их с громким источником звука, таким как барабаны или вокал с включенным фантомным питанием (+48 В), их можно подключить непосредственно к компрессору или микшерному пульту без необходимости в предварительном усилителе.

Линейный уровень

Сигналы линейного уровня имеют гораздо более высокое выходное напряжение, чем микрофонный или инструментальный уровень, обычно где-то около 750 милливольт. Поскольку этот сигнал сильнее, он может передаваться на большее расстояние. 750 милливольт является отраслевым стандартом и позволяет соединять различные устройства от разных производителей.

Существует два типа линейного уровня:

потребительский линейный уровень составляет -10 дБВ
профессиональный линейный уровень составляет +4dBu (или dBm)

Разъемы RCA (фоно) обычно имеют -10 дБВ. Разъемы XLR обычно +4 dBu (уровень микрофона). TRS Четвертьдюймовые штекерные разъемы могут быть либо -10dBV, либо +4dBu

Instrument Level

Несмотря на то, что клавишные и гитары не имеют одинакового уровня выходного сигнала, они обычно находятся где-то между микрофонным и линейным уровнями. Чтобы перевести сигнал прибора на линейный уровень, требуется активный блок DI (Direct Injection или Direct Input). Чтобы перевести сигнал инструмента на микрофонный уровень, можно использовать активный или пассивный DI Box.

Блок DI (Direct Injection или Direct Input)

Блоки DI преобразуют несбалансированные сигналы с высоким импедансом от гитарных звукоснимателей и контактных микрофонов в сбалансированные сигналы с низким импедансом, необходимые для микшерных пультов.

Активные блоки ввода-вывода используют электрические схемы для преобразования сигнала и требуют для работы источника питания, которым обычно является батарея 9В pp3 или адаптер питания. Некоторые, такие как DBX D12 (на фото ниже) , могут работать от фантомного питания, позволяют менять полярность для решения проблем с фазой и имеют переключатель заземления или заземления, который позволяет пользователю отсоединить кабель заземления в микрофоне или микрофоне. сбалансированный инструментальный провод для устранения гудения и жужжания, вызванных контурами заземления. Подключить DI Box довольно просто. Подключите инструментальный или микрофонный кабель к входу и подключите сбалансированный микрофонный провод от выхода к микшерному пульту.

Активный дибокс dbx db12

Пассивные дибоксы используют трансформатор для преобразования сигнала. Они не требуют источника питания и обычно дешевле активных DI-боксов. Большинство пассивных DI-боксов будут страдать от некоторой потери высоких частот, однако это обычно находится за пределами обычного рабочего диапазона во всех моделях, кроме самых дешевых. Высококачественный пассивный дибокс является более безопасным выбором для живых выступлений, поскольку нет опасности разрядки батареи во время выступления.