بوابة الضجيج

لماذا تسمى بوابة

من جانب آخر، الجهاز يبقى مفتوحاً للإشارة طالما هي أكبر من العتبة، اما عندما تصبح الإشارة اقل من العتبة تعود البوابة إلى الإغلاق.

إضافةً إلى ذلك، مثال: تتخيل أنه يوجد حارس على الباب يمنع دخول أي أحد لا يحقق الشرط المطلوب للدخول، والشرط هو أن تكون أكبر من العتبة اما إذا كنت أكبر من العتبة فإنه يفتح الباب لك ويسمح لك بالدخول.

المفتاح Attack

علاوةً على ذلك، هو عبارة عن مفتاح لتأخير فتح الصوت عندما تتجاوز الإشارة الداخلة مستوى العتبة حتى لا تكون هناك اشارات سريعة عابرة يتم تمريرها.

لمبات  LED

في هذا الإطار، على اليسار وهي تبين الحالة اللتي عليها الجهاز، حسب المفاتيح المبينة اعلاه.

قد تكون مدمجة مع المكسر

أو قد تأتي كبرنامج حاسوب ويكون عبارة عن إضافة.

علاوةً على ذلك، أو قد تأتي جهاز مستقل بحد ذاته ويتم توصيله إلى المدخل أو المداخل عبر إرسال الإشارة واستقبالها من Send و Return في المكسر.

إضافةً إلى ذلك، مثال: لنفرض انه لديك نظام صوت في مسجد مثلا ويوجد عدة ميكرفونات موجودة في نفس المكان متصلة مع النظام، في أي مكان يوجد ما يسمى الضجيج، ولا أحد في المسجد يلفت انتباهه إلى هذا الضجيج، ألان لو قمت بفتح نظام الصوت في المسجد فإن الميكرفونات سوف تلتقط هذا الصوت وتكبره وترسله إلى السماعات، وسوف يسمع هذا الضجيج من السماعات، إما إذا كان مستوى الضجيج في المسجد أكبر من ذلك فإنه سوف يكون ملاحظاً بشكل أكبر وسوف يكون مزعجاً، لأن كل الميكرفونات تكون مفتوحة وتلتقط الضجيج وترسله إلى مكبر الصوت، وسوف يلاحظ هذا الضجيج بشكل أكبر إذا تم تسجيل الصوت في المسجد، حيث يظهر صوت الضجيج بشكل واضح أثناء فترة الصمت للإمام ركوع وسجود، لهذا يتم استخدام جهاز بوابة الضجيج، الذي يقوم بقطع الصوت من الميكرفونات عندما الإمام أو المؤذن لا يتحدث في الميكرفون، وعندما يتحدث الإمام فإن البوابة تفتح وتقوم بتمرير صوت الإمام، ولكن لا يظهر صوت الضجيج مع صوت الإمام عندما تفتح البوابة.

المفتاح Threshold

في هذا الإطار، وهو حد العتبة الذي سيفتح عنده جهاز البوابة لمرور الصوت من المدخل إلى المخرج، طبعاً وضع هذا المفتاح هو حسب كل مكان.

استخدام جهاز بوابة الضجيج

في هذا الإطار، (بالإنجليزية يقال له Background Noise) أي خلفية الضجيج ويقصد به الصوت الموجود في المكان الناتج من أصوات المراوح والمكيفات وصوت أجهزة الإنارة وصوت ضجيج الشارع وصوت الناس ولو أنهم يتحدثون بالهمس، بحيث انك لو أحضرت جهاز لقياس مستوى الصوت إلى المسجد وقمت بقياس مستوى الصوت لوجدت انه يتجاوز 60 ديسبل، وأحيانا أكثر، ولو كان نظام الصوت مغلق، وهذا المستوى من الصوت تتعود عليه الأذن وتجده طبيعياً، بوابة الضجيج تستعمل في أي نظام صوتي وخاصة في الأماكن ذات الضجيج العالي، وهي قد تأتي بعدة أنواع:

المفتاح Hold

من جهة ثانية، هو مفتاح تأخير زمني، لإبقاء البوابة مفتوحة بعد هبوط مستوى الإشارة عن الحد.

المفتاح Release

في هذا الإطار، وهو كذلك مفتاح تأخير زمني وهو لغلق البوابة بشكل تدريجي من المفتوح كلياً إلى مستوى القطع المحدد من Range، حتى لا يحدث قطع للإشارة بشكل فجائي ويمكن للأذن ان تلاحظه كما ذكرنا سابقاُ.

المفتاح Duck

كذلك، في النقطة A وصلت إشارة الدخل إلى مستوى العتبة ولكن الجهاز لا يفتح الا عند النقطة B بسبب وجود تأخير من Attack، تبقى الإشارة تمر حتى النقطة C التي ينزل فيها مستوى إشارة الدخب عن حد العتبة، ولكن يبقى الجهاز مفتوح ويمرر الإشارة كما هي لمدة زمنية يحددها المفتاح Hold أي حتى النقطة D  فيما بعد تنزل الشارة تدريجيا تحت مستوى إشارة الدخل بقيمة يحددها المفتاح Range، كما انه يمكن ان يكون هنا مفتاح مع دعاسة عند الضغط عليها يفتح جهاز البوابة، وبنفس المبدأ يعمل برنامج Noise Gate، وفي الوقت الحالي تستعمل فكرة هذا الجهاز في أجهزة الهاتف الحديثة حيث يتم قطع صوت الشخص الذي لا يتكلم حتى يتكلم، يستعمل هذا الجهاز أو البرنامج كثيرا في البث الحي في المساجد وفي المسارح والحفلات الموسيقية وحتى في استديوهات التسجيل وفي الإذاعة والتلفزيون وفي عمليات تصحيح التسجيلات وغيرها.

وهو لا يحوي الا مفتاحي العتبة وتأخير الاغلاق.

ومن ناحية أخرى، الشكل التالي يبين المخطط البياني لإشارة الدخل باللون الازرق مع إشارة  الخرج باللون الاحمر:

وفي هذا الصدد، ليست كل أجهزة البوابة تحوي كل هذه المفاتيح مثلا الجهاز التالي من نفس الشركة:

وفي هذا السياق، يعكس عمل الجهاز بشكل كامل، أي يفتح الصوت عندما الصوت تحت مستوى العتبة ويغلق عندما يتجاوز الصوت هذا المستوى.

معايرة جهاز بوابة الضجيج

في هذا الإطار، لدى التجربة العملية وبعد ان تم ادخال جهاز البوابة في الانظمة الصوتية، تم ملاحظة ان الاذن تلاحظ ان هناك شيء يفتح ويغلق في نظام الصوت، وقد يكون هذا الفتح والاغلاق للبوابة غير مرغوب ان يكون ملاحظاً، ويبدو الامر غير طبيعي، لذا تم إضافة بعض الميزات لجهاز بوابة الضجيج بحيث تتم عملية الفتح والاغلاق بشكل ناعم، أي ان لا يغلق الباب مباشرة عند انخفاض الصوت إلى مستوى العتبة، بل ان يتم بشكل تدريجي. وبهذا لن تلاحظ الاذن اغلاق البوابة، ونفس الامر عند فتح البوابة ولكن هنا يتم القتح بشكل تدريجي ولكن بشكل سريع حتى لا يتم قطع للصوت قد يكون أو حرف من أول كلمة، وهذا ما يتبين لنا في الشكل التالي:

ومن ناحية أخرى، الشكل مأخوذ من جهاز بوابة الضجيج  من شركة Klark teknik وأغلب اجهزة بوابة الضجيج لها نفس مبدأ العمل على وجه التقريب:

من جهة ثانية، مستوى الضجيج الخلفي هو المستوى الذي يجب ان نضع مفتاح العتبة عليه، ولكن عملياً يوجد لأجهزة البوابة عدة مفاتيح وعيارات، لنتعرف عليها فيما يلي:

المفتاح Bypass

من جهة ثانية، لوضع الجهاز خارج الخدمة، أي ان البوابة تبقى مفتوحه لمرور الإشارة من الدخل إلى الخرج.

المفتاح Range

من جانب آخر، يحدد كمية انقاص مستوى الإشارة الداخلة عندما البوابة مغلقة. بحيث عندما يكون يكون على الوضع 10 فإن مستوى الإشارة الداخل يتم انقاصه بمقدار 10 ديسبل، أي يوجد كمية من الصوت يتم تمريرها إلى المخرج، أي ان الباب مفتوح قليلاً، وعند الوضع صفر 0 الباب مفنوح كلياً كأن الجهاز غير موجود اما عند وضع اقصى اليسار لا نهاية الباب مغلق نهائيا ولا يوجد أي صوت خارج من الجهاز، ولن يفتح الا عندما تتجاوز الإشارة الداخلة للجهاز مستوى العتبة.