Mono - stereo, основи електроакустики

У театрі або в концертному залі легко виділити звуки рояля, скрипок, визначити місце розташування і інтенсивність звучання музичних інструментів. Враження просторового звукового поля створюється тому, що слухає, чи не дуже усвідомлюючи це, весь час визначає різницю у відчуттях одного і того ж звуку правим і лівим вухом.

Зовсім інші відчуття виникають при слуханні звичайного монофонічного (т. Е. Одне-звукового) радіоприймача або магнітофона. Звуки окремих інструментів при цьому зливаються, і здається, що вони виходять з однієї точки - місця, де встановлена ​​динамічна головка гучномовця. Не допомагає тут і збільшення числа мікрофонів на сцені і гучномовців перед слухачем: звуки, що виникають в різних частинах сцени, передаються всі разом по одному каналу (через один і той же канал підсилювача), тому в місці прийому вже неможливо визначити, як розміщені музичні інструменти .

Зберегти просторове відчуття при передачі записі і відтворенні звуку дозволяє стереофонічна система (грецьке слово stereos означає "просторовий"), У простій стереофонічною системі 2 мікрофони, 2 незалежних канали передачі і відповідно 2 гучномовця. Звук, прийнятий лівим мікрофоном, відтворюється динамічної головкою лівого гучномовця, т. Е. Приходить до слухача зліва, а звук, "почутий" правим мікрофоном, потрапляє до слухача від головки правого гучномовця. Крім трансляції стереофонических сигналів через підсилювачі можлива їх передача по радіо, запис на грамплатівки (див. Електрофони) і на магнітну стрічку. Стереофонічний магнітофон відрізняється від монофонічного тим, що в ньому все подвоєно (виключаючи механізм протягування стрічки): число магнітних головок, підсилювачів і виносних гучномовців. Так як потрібно записувати одночасно 2 звукові сигнали, то на одній магнітній стрічці повинно бути 2 доріжки. Надалі звук, відтворений з кожної доріжки, надходить на динамічну головку відповідного гучномовця, завдяки чому і створюється стереоефект.

Ознаками якості, що характеризують стереофонічне звучання, є:

  • -просторове враження, тобто разнесенность компонентів стереофонічною панорами як по фронту вздовж лінії, що з'єднує гучномовці, так і в глибину від неї, причому розташування джерел звуку в цій області простору можуть бути чітко локалізовані;
  • -прозорість звучання, завдяки чому легко виділяються і окремо сприймаються інструменти або їх групи на тлі звучить ансамблю;
  • -правильність передачі тембрів інструментів і голосів, висока природність тембру інструменту як в момент удару молоточком по струнах (нестаціонарний процес), так і під час звучання струн;
  • -передача "басових" звуків оркестру без зайвої "гулкости", властивої монофонічного звучання;
  • -краще, ніж при монофонічною передачі, сприйняття "акустичної атмосфери" первинного приміщення.

Дуже важливою особливістю, властивою Стереомузика, є з'являється можливість впливу на слухача спрямованістю приходу звуків, що дозволяє підкреслити конфліктність різних тем, їх об'єднання, зіставлення, протиставлення і т.д ..

Всю площу прослуховування, де спостерігається перевага стереовідтворення, можна розділити на дві частини, назвавши їх відповідно зонами повного і часткового стереоефекту. Зоною повного стереоефекту називається площа. в межах якої перевагу перевищує 85%, а спотворення локалізації звукових образів стереопанорами не перевищують 0,1 В. У межах зони повного стереоефекту можливі якісно правильна локалізація звукових образів стереопанорами, їх впевнене просторове розділення. Розмір цієї зони досить малий, центром її є точка оптимального слухання Зоною часткового стереоефекту називається площа. в межах якої перевагу стереовідтворення становить 60. 85%, а число окремо сприймаються напрямків не менше трьох. Межі цієї зони прийнято визначати максимально допустимої помилкою локалізації центру бази при рівних рівнях канальних сигналів. Відстань між гучномовцями (розмір бази) значно впливає на величину зони стереоефекту. При зменшенні бази з 3 до 0,8 м площа зони стереоефекту зростає з 0,4 до 1,2. Зменшення розміру бази призводить до більш голосному звучання центральних джерел, що погіршує «прозорість» звучання бічних джерел. «Прозорість» звучання для бічних і центральних джерел стереопанорами збільшується при збільшенні бази. З урахуванням цього розмір бази при відтворенні вибирається відповідно до розміру бази контрольних акустичних систем і дорівнює 2-3 м. Зі збільшенням розміру бази (более3 м) через інтерференційних явищ локалізація центральних джерел стає менш чіткою. При проектуванні стереофонических відтворюють систем передбачалося, що ідеальна стереофонічна система відтворення повинна складатися з двох ідеальних монофонических. Однак ідеальний монофонический гучномовець повинен бути ненаправленим у всьому діапазоні частот. Стереофонічна система, що складається з ненаправленої гучномовців, володіє дуже малою зоною стереоефекту. Взаємозамінність впливу різниці рівнів і зсуву в часі на слухові сприйняття дозволяє розширити зону стереоефекту. Зсув слухача в сторону від осі симетрії призводить до появи тимчасового зсуву, обумовленого зміною відстані до обох гучномовців. Ця зміна, як правило, супроводжується підвищенням рівня випереджаючого сигналу від найближчого гучномовця і зниженням рівня запізнілого сигналу. При цьому здається джерело звуку зміщується з центру бази в тому ж напрямку, що і слухач. Правильну локалізацію центру можна відновити, якщо при зсуві слухача в сторону гучномовця Діаграма спрямованості буде оптимальною, коли розташування окремих звукових образів на лінії бази практично не буде залежати від розташування слухача щодо гучномовців системи відтворення. Для задовільної компенсації ефекту бокового зміщення слухача, досить забезпечити необхідні діаграми спрямованості лише в області середніх частот. Розглянемо два способи зміни рівнів при бічному зміщенні. При першому використовують двосмугові акустичні системи, в кожній з яких ланка, що відтворює середні і високі частоти, замінено двома паралельно включеними групами випромінювачів, одна з них поєднана з низькочастотних ланкою, інша перебуває поблизу від центру бази. Осі двох центральних груп розгорнуті в бік від середньої лінії. Зона допустимих зміщень при стереобазу, що дорівнює 5 м, має ширину 2,4 м на відстані 1 м від бази і розширюється до 5 м при видаленні на 5 м і більше.

При другому способі використовують акустичні лінзи, що повертають діаграму спрямованості среднечастотних ланок трьохполосних гучномовців в сторону осі симетрії системи Для отримання зсуву в часі застосовують пластинчасті акустичні лінзи, які встановлюють перед групою гучномовців. Якщо напрямок випромінювання звуку збігається з напрямком пластин, вони не мають жодного впливу на формування сумарного сигналу в віддаленій точці звукового поля. Для інших напрямків сигнали, що надходять з різних каналів, утворених сусідніми пластинами лінзи, мають зсув у часі

Схожі статті