Предлагаю вниманию радиовещателей статью из журнала "Радиофронт" 1937 года. В этой статье замечательно описаны знаменитые Мьюзик-Холл и Рэйдио-Сити; описаны с точки зрения радиоинженера.
      Удивительно, но практически все вопросы, рассмотренные в этой статье и предлагаемые методы их решения актуальны и в сегодняшнем Российском радиовещании.
      На публикацию этой статьи на www.radiostation.ru получено разрешение правопреемника журнала "Радиофронт" — российского журнала "РАДИО". Мы благодарим редакцию журнала за любезно предоставленную возможность показать современным радиовещателям инженерные и архитектурно-строительные решения, уже имевшиеся в американском радиовещании в тридцатые годы прошлого века.

Сергей Комаров

Техника Американского радиовещания

Журнал "Радиофронт" № 20 за 1937 год, стр. 36-41

Инж. В. С. Ваймбоим

      Американское радиовещание чрезвычайно своеобразно по своему организационному строению. Оно ведется большим количеством радиофирм.
      Из многочисленных вещательных компаний наиболее крупными являются "Нэшионэл Бродкастинг компани", сокращенно — NBC и "Коламбия Бродкастинг систем", сокращенно — CBS. Каждая из них имеет примерно около сотни радиостанций, разбросанных по всей стране. Остальные фирмы имеют по одной или несколько станций самых различных мощностей. Среди них 500-киловаттная станция, построенная в Цинциннати фирмой "Крослей".
      Стандартной мощностью станций, принадлежащих первоклассным фирмам и обслуживающих крупные центры, является 50 KW^*.
      Все передатчики фирм NBC и CBS связаны с Нью-Йорком кабельными линиями. Большинство этих линий и вообще всех телефонных связей Америки принадлежит крупнейшей фирме "Америкэн телеграф энд телефон компани", знакомой нашим читателям по знаменитой лаборатории "Белл систем", являющейся основным исследовательским центром этой фирмы. Линии предоставляются этой компанией вещательным фирмам на условиях аренды.
      Радиодом, принадлежащий NBC, и студии CBS в Нью-Йорке являются теми центрами, откуда идут основные программы, которые затем по кабельным линиям транслируются по всей стране. Таким образом вся Америка имеет возможность слушать столичную программу.
      Сами вещательные программы представляют собой сплошную рекламу, в которой искусно переплетены музыкальные номера с разного рода объявлениями и восхвалениями товаров. Эта реклама является специфической особенностью американского вещания и служит основным источником дохода радиовещательных компаний. Все американские программы делятся на две основные категории: коммерческие и станционные.
      Первые являются чисто рекламными и покупаются разными рода фирмами, как например "Газовой компанией", "Дженерэл-Электрик" и т.п. Как правило, в них выступают первоклассные силы; тем не менее, слушать их советскому человеку неприятно.
      Станционные программы организуются на средства самих вещательных компаний. Исполнители в них обычно средние, но зато отсутствует реклама.
      Чем солиднее вещательная компания, тем меньше процент рекламных передач в ее програмах. Так, за 1936 г. в передачах NBC чисто коммерческие программы составляли 26% и станционные — 74%.
      За то же время в передачах CBS коммерческие программы составили 45%, а станционные — 55%.
      Данные за прошлый год показывают, что 74% всех радиопередач Америки было посвящено легкой музыке и только 26% — классической!
Большинство программ — пятнадцатиминутные передачи, начинающиеся и заканчивающиеся с точностью до секунды. Если почему-либо передаваемая вещь кончается несколько раньше, то остальное время используется диктором с таким расчетом, чтобы точно уложиться в оставшиеся секунды. При этом все зависит от искусства и фантазии диктора.
      С технической стороны качество передач первоклассное. Совершенно отсутствует какой-либо фон передатчика. Все инструменты и оркестр звучат чисто, без каких-либо хрипов и с надлежащим соотношением отдельных групп. Объясняется это, с одной стороны, очень хорошей технической частью радиовещательного канала, а с другой стороны, очень тщательной подготовкой программ. Репетиционный коэфициент в студиях NBC для коммерческих программ равен 10, а для станционных программ — 4,3. Другими словами, на каждый час чистого вещания приходится от 4 до 10 часов репетиций.
      Лет семь назад известный американский миллиардер Рокфеллер купил в самом центре Нью-Йорка за 200 млн. долл. большой участок земли, на котором им было построено несколько небоскребов, получивших название "Рокфеллер-центр".
      В одном из них, высотой в 68 этажей, расположен американский Радиодом, так называемый "Рэйдио-сити".
      Сам "Рэйдио-сити" представляет собой комплекс студий и вспомогательных помещений, занимающих всего лишь 11 этажей гигантского небоскреба. На рисунке приведен его общий вид; место, занимаемое "Рэйдио-сити", обведено белым кругом.
      В Радиодоме имеется 23 студии и 5 комнат прослушивания, используемых часто в качестве студий. Эти комнаты предназначаются для прослушивания исполнителей перед микрофоном.
      Все студии размещены на третьем и восьмом этажах. Большинство студий построено так, что они образуют как бы внутреннюю коробку внутри самого здания. На втором этаже расположены комнаты прослушивания, библиотека, музыкальная дирекция, комнаты для музыкантов, комната для дикторов, приемные и т.д.
      Между первым и вторым этажом находится так называемый мезонин, в котором помещается большое фойе — сборное место для туристов, которые каждый день бродят по Радиодому, сопровождаемые специальными гидами, одетыми в специальную форму. Следует отметить, что целый ряд помещений имеет большие стекла специально для показа оборудования в целях рекламы.
      На третьем этаже расположены основные студии и фойе для артистов.
      На четвертом этаже расположены комнаты, прилегающие к студиям в их верхней части, так называемые "комнаты для клиентов". Эти комнаты предназначаются для показа программ истинным хозяевам американского вещания, т.е. владельцам фирм, покупающим программы для рекламных целей.
      В пятом этаже размещены инженерный департамент, лаборатории, главный усилительный зал, аккумуляторная, центральная аппаратная, агрегатная, звукозапись и т.п.
      На шестом и седьмом этажах студий не имеется. Эти этажи представляют собой резерв для будущих студий.
      На восьмом этаже размещены студии и комнаты для клиентов.
      На девятом этаже расположены такие же помещения, а на десятом этаже находится аппаратура для кондиционирования воздуха.
      Следует сказать, что существующих студий уже не хватает, и все они сильно загружены.
      Каждая студия и комната прослушивания второго этажа имеют контрольную комнату или, по нашей терминологии, комнату фоника. В ней расположен пульт управления с микшерами и коммутацией, стойка с микрофонными усилителями и динамик. Комната фоника отделена от студии большим тройным звуконепроницаемым стеклом.
      За исключением самой большой студии все остальные имеют прямоугольную форму с отношением длины, ширины и высоты как 5:3:2. На рисунке показана типовая студия третьего этажа: верхнее окно отделяет комнату для клиентов от студии; нижнее окно принадлежит комнате фоника, слева от окна пульт диктора.
      Акустика студий близка к оптимальной. Национальная вещательная компания в результате длительных экспериментов установила свою собственную частотную характеристику реверберации студии, под которую подогнаны все студии Радиодома. Эта кривая близка к кривой, найденной нашим советским ученым С. Лившицем. На рисунке приведена кривая оптимальной реверберации, найденная NBC.       Несмотря на наличие большого количества одновременно работающих студий, в одной из которых имеется большой орган, между ними совершенно не наблюдается какой-либо акустической связи.
      Звукоизоляции студии было уделено очень большое внимание. Требовалось устранить акустическую связь между самими студиями, акустически изолировать от студий комнаты клиентов и комнату фоника, а также изолировать студии от коридоров и фойе и свести к минимуму проникновение шума извне.
      Эта задача разрешена:
      1) посредством помещения всех студий в самостоятельную коробку внутри здания;
      2) применением плавающей подвески пола, стен и потолка самой студии;
      3) применением специальных звуконепроницаемых автоматически закрывающихся дверей;
      4) применением тройных стеклянных окон, отделяющих студию от клиентских комнат и комнаты фоника;
      5) помещением на специальные звукопоглощающие фундаменты всех тяжелых моторов и механизмов;
      6) применением специальных акустических фильтров в системе кондиционирования воздуха.
      В результате всех этих мероприятий остаточный шум в студиях всего лишь на 14-24 db выше порога слышимости. Практически он почти отсутствует. Это обстоятельство является наиболее поразительным. Англичанам в Лондонском радиодоме не удалось так совершенно решить проблему звукоизоляции студий между собой, некоторые их студии не могут работать одновременно.
      Необходимо пояснить устройство плавающей подвески студии.
      На пол устанавливается и заделывается в цемент ряд пружинных скоб. Эти скобы внутри выстилаются войлоком, на который кладется несколько тонких двутавровых балок. Пространство между балками заполняется минеральной шерстью. На слой шерсти настилается толстая черная бумага, а сверху - проволочная сетка, на которую кладется цемент, который покрывается линолеумом.
      Пол, потолок и стены друг с другом не связаны и образуют самостоятельные системы.
      Заслуживает быть отмеченным также устройство автоматических дверей. Каждая студия соединяется с фойе и служебным коридором посредством маленьких коридоров, имеющих каждый две автоматически плавно закрывающихся двери. Закрывание производится пневматическим устройством, помещенным в полу в углублении под дверью. Сама дверь, в целях получения большей звуконепроницаемости, составная. Она сделана из нескольких слоев дерева, свинцовых листов и звукопоглощающих материалов. Вес ее превышает полтонны.
      Большие студии, находящиеся в третьем этаже, имеют регулируемое время реверберации. Это осуществляется посредством раздвижных панелей, укрепленных в стенах студии. Панели имеют толщину около двух дюймов и покрыты с оборотной стороны гладким стальным листом, а с лицевой стороны — перфорированным стальным листом. Между листами насыпана минеральная шерсть. Панели приводятся в движением электромотором, установленным над панелями, в нише стены студии. Движение панелям передается гидравлической системой, состоящей из масляного насоса, накачивающего масло в длинную трубу, внутри которой ходит поршень, связанный штоком с панелью. Панель катится на колесиках по железному рельсу, проходящему под потолком. Закрытие панели требует нескольких секунд.
      Управление панелями осуществляется из комнаты фоника со специального пульта, на котором имеется 6 пар кнопок (по числу панелей). Одна из кнопок служит для пуска, другая — для остановки. Панели могут быть остановлены в любом промежуточном положении.
      Несмотря на большие акустические возможности, создаваемые системой раздвижных панелей, американские фоники пользуются ими очень мало; это, по-видимому, объясняется их недостаточной музыкальной квалификацией и незаинтересованностью в дополнительных манипуляциях.
      Из всех студий Радиодома особо нужно отметить студию 8-H. Она имеет объем 11 000 м³ и бесспорно является величайшей студией мира. Она рассчитана на ансамбли до 400 исполнителей и на 1200 мест для зрителей. Студия имеет прямоугольную форму со скошенными двумя углами. Сидения расположены в партере и на балконе. Время реверберации на частоте 512 пер/сек равно 1,6 сек. На рисунке приведен общий вид этой студии.       Расскажем теперь вкратце об электроакустическом оборудовании Радиодома.
      Всюду применяются исключительно ленточные скоростные микрофоны. Только для диктора допускается применение конденсаторных микрофонов. В каждой студии имеется до пяти микрофонов, могущих работать одновременно. Диктор имеет свой пульт, на котором имеется необходимая сигнализация и несколько ключей. Диктор делает последнее соединение, присоединяющее студии к радиовещательному каналу. На пульте имеется пара телефонных трубок, позволяющих диктору слушать передачу. Микрофонами управляет фоник, называемый у американцев "звуковым инженером". Он подбирает уровни звучания, рассаживает ансамбли и производит микширование. Все органы управления фоника сосредоточены в описанной выше комнате фоника.
      Предварительные усилители для микрофонов расположены в комнате фоника и питаются постоянным током. Все прочие усилители сосредоточены в общем усилительном зале, в котором установлено также несколько радиоприемников для контроля передач по эфиру.
      Во всем Радиодоме имеется всего лишь пять типов усилителей, обслуживающих все его надобности.
      Вся коммутация дома и контрольно-измерительная аппаратура сосредоточены в так называемой "главной измерительной комнате". Это наиболее импозантная для непосвященного зрителя комната, и поэтому одна из ее стен стеклянная, чтобы туристы могли созерцать ее внутреннее оборудование. Вдоль всей комнаты, прямо напротив стеклянной стены, тянется колоссальный коммутационный пульт с бесчисленными разноцветными сигнальными лампочками и кнопками для переключений. Вся коммутация Радиодома рассчитана на четырнадцать одновременно работающих каналов. Практически же пользуются не более чем четырьми, и поэтому главный коммутационный пульт используется лишь частично.
      Специалисту сразу становится ясно, что выбранная конструкция пульта рассчитана главным образом на рекламу. На рисунке изображена часть коммутационного пульта.
      В контрольной комнате имеются буквопечатающие аппараты, позволяющие передавать по всей сети компании служебные телеграммы.
      Отдельный угол комнаты занят измерительной панелью, позволяющей испытывать любую линию Радиодома. Система коммутации позволяет также подавать любую студийную линию в исследовательскую лабораторию компании, находящуюся на пятом этаже.
      В кабинетах ответственных работников вещания и во всех комнатах для клиентов установлены громкоговорители с усилителями оригинальной конструкции. На письменном столе установлена вертушка автоматического телефона. Она позволяет набором нужного номера присоединяться к любой студии и слушать все в ней происходящее. Для регулировки громкости служат две кнопки. Одна усиливает громкость, другая ее ослабляет. При нажатии этих кнопок вертится маленький мотор, устроенный по принципу электрического счетчика, который управляет потенциометром, регулирующим силу звука. Усилитель питается от переменного тока. На рисунке показана такая вертушка с громкоговорителем. Усилитель находится в ящике громкоговорителя.
      Отдельно нужно остановиться на часовом хозяйстве Радиодома. Дело в том, что все американские программы даются с точностью до секунды. Большей частью это пятнадцатиминутные передачи, являющиеся типичными для американского вещания. Поэтому в каждой студии на пульте диктора и в комнате фоника имеются часы с секундной стрелкой. Все они синхронного типа и питаются от сети, имеющей в Америке частоту 60 пер/сек. Всего имеется 275 часов, разделенных в целях большей надежности на четыре самостоятельно питающихся группы. Для того чтобы в случае остановки одной из групп устанавливать часы на правильное время, предусмотрен специальный мотор-генератор, дающий ток с частотой 120 пер/сек. Это позволяет удваивать скорость вращения стрелок часов и быстро ставить их на правильное время. Без этого генератора пришлось бы все часы ставить сручную индивидуально.
      Наибольшей достопримечательностью Радиодома является система кондиционирования воздуха в студиях. Наружный воздух засасывается на уровне 11-го этажа (там, где он менее загрязнен), затем он подогревается и поступает в металлическую камеру, снабженную большим количеством труб с соплами, разбрызгивающими холодную воду. Температура воды 4-7°Ц. В этой камере воздух промывается и насыщается водяными парами. Далее воздух, ставший холодным и влажным, поступает в главный трубопровод, к которому присоединены трубопроводы, питающие студии. Каждый студийный трубопровод имеет камеру, снабженную паровыми радиаторами, подогревающими воздух до нужной температуры, и вентилятор, который подает нагретый воздух в студию. В каждой студии имеется термостат, который управляет системой пневматических клапанов, регулирующих, с одной стороны, приток поступающего в студию воздуха, а с другой стороны, регулирующих количество пара, подогревающего этот воздух. Эти же клапаны управляют количеством вытягиваемого из студии воздуха. Термостат устанавливается на желаемую температуру со специального центрального пульта. Таким образом температура внутри студии поддерживается автоматически. На центральном пульте установлены 64 самопишущих терморегулятора, которые, будучи предварительно установлены на нужную температуру, автоматически ее поддерживают и, кроме того, непрерывно ее записывают на специальной разграфленной бумаге, имеющей вид диска. Каждая студия имеет свой терморегулятор.
      Помимо этих приборов дежурный оператор имеет возможность нажимом кнопок узнавать по шкале специального прибора, так называемого резистанстермометра, температуру внутри любой студии в каждый данный момент. На рисунке показана центральная часть контрольного пульта.
      Для охлаждения воды, питающей камеру, в которой промывается воздух, служат 4 холодильных установки с моторами по 300 л.с., установленных в подвале дома. Эти холодильники для своей работы требуют собственную охлаждающую водяную систему, установленную в 11-м этаже Радиодома.
      Вся система кондиционирования воздуха работает безупречно. Внутри студий поддерживается температура в 18-20°.
      Воздух всегда свежий и дышится легко. Особенно это ценно в Нью-Йорке, где в июле жара превышает 40° в тени.
      Особого внимания заслуживает Мюзик-холл, расположенный в Рокфеллер-центре, рядом с Радиодомом.
      Это самый большой театр мира. Он имеет 6200 мест. Общий объем зала составляет свыше 30 000 м³. Естественно, что при таком колоссальном объеме и большом количестве мягких сидений, обладающих большим поглощением звука, невозможно обойтись без электроакустического усиления всего происходящего на сцене.
      Вследствие ряда требований, обусловленных специфическими условиями Мюзик-холла, задача усиления звука превратилась в очень трудную проблему.
      Прежде всего необходимо было создать такую систему, которая пропускала бы полосу частот от 30 до 10 000 пер/сек.
      Далее нужно было обеспечить равномерное распределение звуковой энергии по всему залу. Здесь наибольшую трудность, конечно, представляли высокие частоты — свыше 5000 пер/сек — вследствие направленности громкоговорителей, а также вследствие их большого затухания.
      Затем необходимо было создать иллюзию пространственного расположения исполнителя на сцене, другими словами, нужно, чтобы зритель слышал звук идущим оттуда, где поет артист. Особенно это необходимо для всяких игровых сцен, в которых исполнители бегают по сцене. Размеры сцены весьма внушительные: она имеет 33 м в длину, 25 м — в глубину и 23 м — в высоту.
      Для выполнения этих требований была применена трехканальная система усиления. В этой системе имеется три самостоятельных тракта, состоящих каждый из микрофона, собственной усилительной системы и репродукторов. При надлежащем расположении микрофонов и подборе уровней звучания громкоговорителей достигается полностью эффект направленности звукового источника, находящегося перед микрофонами.
      В Мюзик-холле имеется три группы микрофонов, расположенных на сцене у рампы, работающих на 23 мощных громкоговорителя, разделенных на три группы. Подводимая к ним мощность равна 240 W.
      Для оркестра имеется отдельная группа микрофонов, состоящая из 11 штук. Все микрофоны ленточного типа.
      При сложных постановках, в которых применяются высотные конструкции, применяются добавочные микрофоны. Все они соединяются с микшерами, расположенными в контрольной комнате, выходящей в зал на уровне самых верхних мест. Я наблюдал работу тонмейстера. Микшеров более полусотни, и ему все время не хватало рук.
      Вся система очень тщательно отрегулирована и производит поразительное впечатление. Совершенно невозможно отличить усиленный звук от естественного. Особенно мощно звучит электрический орган. Представьте себе низкие густые звуки сверхестественной мощности, заставляющие дрожать весь гигантский зал театра. При этом, в зависимости от тональности звуков, автоматически меняется цвет освещения зала. Совсем как в "Поэме огня" Скрябина.
      Когда замирает последний низкий аккорд органа, на него набегают тонкие голоса скрипок большого симфонического оркестра.
      Оркестр в 120 человек помещается на специальной платформе, которая плавно поднимается из-под пола. В Мюзик-холле все рассчитано на то, чтобы произвести впечатление на зрителя. После появления оркестра из подполья взвивается гигантский занавес с причудливым узором. У режиссера имеется специальное табло, на котором он рисует желаемую форму занавеса.
      Занавес состоит из нескольких секций, поднимаемых каждая собственным электромотором. Табло режиссера управляет скоростями этих моторов: в результате разности скоростей получается тот или иной рисунок занавеса.
      Особо необходимо отметить систему световых эффектов. Американцы довели ее до пределов совершенства. Широко применена автоматика. Включения производятся системой тиратронов, которых имеется несколько тысяч.
      Мюзик-холл имеет прекрасную систему кондиционирования воздуха, позволяющую посетителям курить во время представления.
      Кондиционированный воздух подается также во все фойе и артистические уборные. Из всех виденных мной в Америке театров Мюзик-Холл является наиболее совершенным. Следует пожелать, чтобы такие же театры были построены у нас.

Наши друзья