Hiệu quả trình diễn của hệ thống âm thanh được quyết định bởi thiết bị nguồn âm thanh và hệ thống tăng cường âm thanh ở các giai đoạn tiếp theo, bao gồm nguồn âm thanh, bộ điều chỉnh âm thanh, thiết bị ngoại vi, thiết bị tăng cường âm thanh và thiết bị kết nối.

1. Hệ thống nguồn âm thanh

Microphone là mắt xích đầu tiên của toàn bộ hệ thống tăng âm hoặc hệ thống ghi âm, và chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của toàn bộ hệ thống. Microphones được chia thành hai loại: có dây và không dây theo hình thức truyền tín hiệu.

Microphone không dây đặc biệt thích hợp để thu âm các nguồn âm thanh di động. Để thuận tiện cho việc thu âm trong nhiều trường hợp khác nhau, mỗi hệ thống microphone không dây có thể được trang bị một microphone cầm tay và một microphone cài áo. Vì phòng thu có hệ thống khuếch đại âm thanh, để tránh hiện tượng phản hồi âm thanh, microphone cầm tay không dây nên sử dụng microphone định hướng cardioid, thu âm giọng nói và giọng hát. Đồng thời, hệ thống microphone không dây nên áp dụng công nghệ thu đa dạng, không chỉ cải thiện độ ổn định của tín hiệu thu được mà còn giúp loại bỏ vùng chết và vùng mù của tín hiệu thu.

Microphone có dây có cấu hình đa chức năng, đa dịp và đa cấp độ. Để thu âm giọng nói hoặc giọng hát, người ta thường sử dụng microphone tụ điện cardioid, và cũng có thể sử dụng microphone điện dung đeo được ở những khu vực có nguồn âm thanh tương đối cố định; microphone tụ điện siêu định hướng có thể được sử dụng để thu âm các hiệu ứng môi trường; nhạc cụ gõ thường sử dụng microphone cuộn dây chuyển động độ nhạy thấp; microphone tụ điện cao cấp dành cho nhạc cụ dây, bàn phím và các nhạc cụ khác; microphone thu âm gần có độ định hướng cao có thể được sử dụng khi yêu cầu về tiếng ồn môi trường cao; microphone tụ điện cần cổ ngỗng một điểm nên được sử dụng để đảm bảo tính linh hoạt cho các diễn viên sân khấu lớn.

Số lượng và loại micro có thể được lựa chọn tùy theo nhu cầu thực tế của địa điểm.

2. Hệ thống điều chỉnh

Phần chính của hệ thống điều chỉnh là bộ trộn, có khả năng khuếch đại, suy giảm và điều chỉnh động các tín hiệu nguồn âm thanh đầu vào ở các mức độ và trở kháng khác nhau; sử dụng bộ cân bằng kèm theo để xử lý từng dải tần của tín hiệu; sau khi điều chỉnh tỷ lệ trộn của tín hiệu từng kênh, mỗi kênh được phân bổ và gửi đến từng đầu thu; điều khiển tín hiệu tăng cường âm thanh trực tiếp và tín hiệu ghi âm.

Có một vài điều cần chú ý khi sử dụng bàn trộn âm thanh. Thứ nhất, hãy chọn các thành phần đầu vào có khả năng chịu tải cổng đầu vào lớn hơn và dải tần đáp ứng rộng nhất có thể. Bạn có thể chọn đầu vào micro hoặc đầu vào đường tín hiệu. Mỗi đầu vào đều có nút điều chỉnh mức liên tục và công tắc nguồn ảo 48V. Bằng cách này, phần đầu vào của mỗi kênh có thể tối ưu hóa mức tín hiệu đầu vào trước khi xử lý. Thứ hai, do các vấn đề về phản hồi và giám sát tín hiệu phản hồi trên sân khấu trong hệ thống âm thanh, càng nhiều bộ cân bằng tín hiệu đầu vào, đầu ra phụ trợ và đầu ra nhóm càng tốt, và việc điều khiển sẽ thuận tiện hơn. Thứ ba, vì sự an toàn và độ tin cậy của chương trình, bàn trộn âm thanh nên được trang bị hai nguồn điện chính và dự phòng, và có thể tự động chuyển đổi (điều chỉnh và kiểm soát pha của tín hiệu âm thanh), các cổng đầu vào và đầu ra tốt nhất nên là ổ cắm XLR.

3. Thiết bị ngoại vi

Hệ thống tăng âm tại chỗ phải đảm bảo mức áp suất âm thanh đủ lớn mà không tạo ra hiện tượng phản hồi âm thanh, để bảo vệ loa và bộ khuếch đại công suất. Đồng thời, để duy trì độ rõ nét của âm thanh, cũng như bù đắp những thiếu sót về cường độ âm thanh, cần phải lắp đặt các thiết bị xử lý âm thanh giữa bàn trộn và bộ khuếch đại công suất, chẳng hạn như bộ cân bằng, bộ triệt phản hồi, bộ nén, bộ kích thích, bộ chia tần số, bộ phân phối âm thanh.

Bộ cân bằng tần số và bộ triệt phản hồi được sử dụng để triệt tiêu phản hồi âm thanh, bù đắp các khuyết điểm âm thanh và đảm bảo độ rõ nét của âm thanh. Bộ nén được sử dụng để đảm bảo rằng bộ khuếch đại công suất sẽ không bị quá tải hoặc méo tiếng khi gặp phải đỉnh lớn của tín hiệu đầu vào, và có thể bảo vệ bộ khuếch đại công suất và loa. Bộ kích thích được sử dụng để làm đẹp hiệu ứng âm thanh, tức là để cải thiện màu sắc âm thanh, độ xuyên thấu và cảm giác âm thanh nổi, độ rõ nét và hiệu ứng âm trầm. Bộ chia tần số được sử dụng để gửi tín hiệu của các dải tần số khác nhau đến các bộ khuếch đại công suất tương ứng, và các bộ khuếch đại công suất sẽ khuếch đại tín hiệu âm thanh và xuất ra loa. Nếu bạn muốn tạo ra một chương trình hiệu ứng nghệ thuật ở mức độ cao, thì việc sử dụng bộ phân tần điện tử 3 phân đoạn trong thiết kế hệ thống tăng cường âm thanh sẽ phù hợp hơn.

Việc lắp đặt hệ thống âm thanh gặp nhiều vấn đề. Việc xem xét không đúng vị trí và trình tự kết nối các thiết bị ngoại vi dẫn đến hiệu suất hoạt động không đủ, thậm chí gây cháy thiết bị. Kết nối các thiết bị ngoại vi nói chung cần tuân theo thứ tự: bộ cân bằng âm thanh (equalizer) được đặt sau bộ trộn âm (mixer); và bộ triệt phản hồi (feedback suppressor) không nên đặt trước bộ cân bằng âm thanh. Nếu đặt bộ triệt phản hồi trước bộ cân bằng âm thanh, sẽ khó loại bỏ hoàn toàn hiện tượng phản hồi âm thanh, điều này không có lợi cho việc điều chỉnh bộ triệt phản hồi; bộ nén âm thanh (compressor) nên được đặt sau bộ cân bằng âm thanh và bộ triệt phản hồi, vì chức năng chính của bộ nén là triệt tiêu các tín hiệu quá mức và bảo vệ bộ khuếch đại công suất và loa; bộ kích thích (exciter) được kết nối trước bộ khuếch đại công suất; bộ phân tần điện tử (electronic crossover) được kết nối trước bộ khuếch đại công suất khi cần thiết.

Để chương trình thu âm đạt được kết quả tốt nhất, các thông số của bộ nén phải được điều chỉnh phù hợp. Một khi bộ nén đi vào trạng thái nén, nó sẽ gây ảnh hưởng xấu đến âm thanh, vì vậy hãy cố gắng tránh để bộ nén ở trạng thái nén trong thời gian dài. Nguyên tắc cơ bản khi kết nối bộ nén vào kênh mở rộng chính là các thiết bị ngoại vi phía sau nó không nên có chức năng khuếch đại tín hiệu càng nhiều càng tốt, nếu không bộ nén sẽ không thể phát huy tác dụng bảo vệ. Đó là lý do tại sao bộ cân bằng nên được đặt trước bộ triệt phản hồi, và bộ nén được đặt sau bộ triệt phản hồi.

Bộ kích thích sử dụng các hiện tượng âm thanh tâm lý của con người để tạo ra các thành phần hài hòa tần số cao dựa trên tần số cơ bản của âm thanh. Đồng thời, chức năng mở rộng tần số thấp có thể tạo ra nhiều thành phần tần số thấp và cải thiện hơn nữa chất âm. Do đó, tín hiệu âm thanh do bộ kích thích tạo ra có dải tần rất rộng. Nếu dải tần của bộ nén cực kỳ rộng, hoàn toàn có thể kết nối bộ kích thích trước bộ nén.

Mạch chia tần số điện tử được mắc phía trước bộ khuếch đại công suất khi cần thiết để bù đắp những khiếm khuyết do môi trường và đáp ứng tần số của các nguồn âm thanh khác nhau gây ra; nhược điểm lớn nhất là việc kết nối và gỡ lỗi phức tạp và dễ xảy ra sự cố. Hiện nay, các bộ xử lý âm thanh kỹ thuật số đã xuất hiện, tích hợp các chức năng trên, có thể hoạt động thông minh, dễ sử dụng và cho hiệu suất vượt trội.

4. Hệ thống tăng cường âm thanh

Hệ thống tăng âm cần chú ý đáp ứng yêu cầu về công suất và độ đồng đều trường âm; việc treo loa đúng cách có thể cải thiện độ rõ nét của âm thanh, giảm tổn thất công suất và hiện tượng phản hồi âm thanh; tổng công suất điện của hệ thống tăng âm cần được dự trữ từ 30% đến 50% công suất dự phòng; sử dụng tai nghe kiểm âm không dây.

5. Kết nối hệ thống

Việc khớp trở kháng và khớp mức tín hiệu cần được xem xét trong vấn đề kết nối thiết bị. Cân bằng và không cân bằng là tương đối so với điểm tham chiếu. Giá trị điện trở (giá trị trở kháng) của cả hai đầu tín hiệu so với đất bằng nhau và cực tính ngược nhau, đó là đầu vào hoặc đầu ra cân bằng. Vì các tín hiệu nhiễu nhận được bởi hai đầu cuối cân bằng về cơ bản có cùng giá trị và cùng cực tính, nên các tín hiệu nhiễu có thể triệt tiêu lẫn nhau trên tải của đường truyền cân bằng. Do đó, mạch cân bằng có khả năng triệt tiêu nhiễu chế độ chung và chống nhiễu tốt hơn. Hầu hết các thiết bị âm thanh chuyên nghiệp đều sử dụng kết nối cân bằng.

Việc kết nối loa nên sử dụng nhiều bộ dây loa ngắn để giảm điện trở đường truyền. Bởi vì điện trở đường truyền và điện trở đầu ra của bộ khuếch đại công suất sẽ ảnh hưởng đến giá trị Q tần số thấp của hệ thống loa, đặc tính chuyển tiếp của tần số thấp sẽ kém hơn, và đường truyền sẽ tạo ra méo tín hiệu trong quá trình truyền tải tín hiệu âm thanh. Do điện dung phân bố và điện cảm phân bố của đường truyền, cả hai đều có đặc tính tần số nhất định. Vì tín hiệu được cấu tạo từ nhiều thành phần tần số, khi một nhóm tín hiệu âm thanh được cấu tạo từ nhiều thành phần tần số đi qua đường truyền, độ trễ và suy giảm do các thành phần tần số khác nhau gây ra là khác nhau, dẫn đến hiện tượng méo biên độ và méo pha. Nói chung, méo tín hiệu luôn tồn tại. Theo điều kiện lý thuyết của đường truyền, điều kiện không tổn hao R=G=0 sẽ không gây ra méo tín hiệu, và sự không tổn hao tuyệt đối cũng là không thể. Trong trường hợp tổn hao có giới hạn, điều kiện truyền tín hiệu không bị méo là L/R=C/G, và đường truyền đồng nhất thực tế luôn là L/R.

6. Gỡ lỗi hệ thống

Trước khi điều chỉnh, trước tiên hãy thiết lập đường cong mức hệ thống sao cho mức tín hiệu của mỗi cấp nằm trong dải động của thiết bị, và sẽ không xảy ra hiện tượng cắt xén phi tuyến tính do mức tín hiệu quá cao hoặc quá thấp gây ra hiện tượng so sánh tín hiệu trên nhiễu kém. Khi thiết lập đường cong mức hệ thống, đường cong mức của bộ trộn rất quan trọng. Sau khi thiết lập mức, đặc tính tần số của hệ thống có thể được gỡ lỗi.

Các thiết bị điện âm chuyên nghiệp hiện đại với chất lượng tốt hơn thường có đặc tính tần số rất phẳng trong dải 20Hz-20KHz. Tuy nhiên, sau khi kết nối đa tầng, đặc biệt là loa, chúng có thể không có đặc tính tần số phẳng như mong muốn. Phương pháp điều chỉnh chính xác hơn là phương pháp nhiễu hồng - máy phân tích phổ. Quá trình điều chỉnh của phương pháp này là đưa nhiễu hồng vào hệ thống âm thanh, phát lại bằng loa, và sử dụng micro thử nghiệm để thu âm thanh tại vị trí nghe tốt nhất trong hội trường. Micro thử nghiệm được kết nối với máy phân tích phổ, máy phân tích phổ có thể hiển thị đặc tính biên độ - tần số của hệ thống âm thanh trong hội trường, sau đó điều chỉnh cẩn thận bộ cân bằng theo kết quả đo phổ để làm cho đặc tính biên độ - tần số tổng thể phẳng. Sau khi điều chỉnh, tốt nhất là kiểm tra dạng sóng của từng mức bằng máy hiện sóng để xem liệu một mức nào đó có bị méo tín hiệu do điều chỉnh bộ cân bằng quá lớn hay không.

Cần chú ý đến các yếu tố gây nhiễu hệ thống như: điện áp nguồn phải ổn định; vỏ của mỗi thiết bị phải được nối đất tốt để tránh nhiễu; tín hiệu đầu vào và đầu ra phải cân bằng; tránh dây dẫn lỏng lẻo và mối hàn không đều.