МЯУ!
МУР-Р-Р...

АКУСТИКА:

СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ ЗВУК

1. Основные понятия и определения

Звук – это продольные волны, распространяющиеся в упругой среде: газе, жидкости или твёрдом теле. В дальнейшем я буду говорить о звуке в воздухе (рис. 1), хотя распространение звука в твёрдых телах также имеет значение для высококачественного звуковоспроизведения. О звуке в жидкостях смысла особого говорить нет, поскольку вряд ли кто-то наслаждается качественным звуком под водой, хотя там и женятся, и Новый год встречают…

Акустика (от греч. ἀκούω (аку́о) — слышу) — наука о звуке, изучающая физическую природу звука и проблемы, связанные с его возникновением, распространением, восприятием и воздействием.

Акустическая система – это электрическое устройство (рис. 2), предназначенное для преобразования тока переменной частоты в звуковые колебания при помощи электро-акустического преобразования.

 

 

 

Громкоговоритель, динамик, динамическая головка (рис. 3) – основной элемент акустической системы, который, собственно, и преобразует ток переменной (звуковой) частоты в звуковые колебания или, просто, в звук.

 

 

 

Звуковой сигналможно представить, как совокупность различных синусоидальных составляющих. Каждая составляющая характеризуется рядом параметров (рис. 4):

 

Звуковой диапазон от 20 до 20000 Гц (примерно) – это звук, который мы слышим. Естественно, это усреднённый интервал, и у каждого человека он индивидуален.

Громкость звука определяется амплитудой сигнала (рис. 5). Чем выше амплитуда звуковой волны, тем больше громкость.

Звуковое давление – это переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны.

Высота звука определяется частотой звуковой волны(или, периодом волны). Чем выше частота, тем выше звучание и, соответственно, наоборот (рис. 6).

 

 

Тембр звука – это «окраска звука». Дело в том, что звуки различных источников (музыкальные инструменты, голоса людей) представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот. Составляющая наибольшего периода (наименьшей частоты) называется основным тоном. Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона. Остальные составляющие сложного звука называют обертонами (у них высота больше, чем у основного) – рис. 7. Набор этих составляющих и создаёт «краску», тембр звука.

 

Динамический диапазон звука – это диапазон между самым тихим уровнем, и самым громким.

Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — упругие волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. За верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16-25 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд.

Ультразвук – это упругие колебания и волны с частотами приблизительно от 1,5— 2 ×104 Гц (15—20 кГц) и до 109Гц(1 ГГц). Ультразвуковую область частот подразделяют на три подобласти: ультразвук низких частот (1,5×104—105 Гц) — УзНЧ, ультразвук средних частот (105 — 107 Гц) УзСЧ, ультразвук высоких частот (107—109 Гц) УзВЧ. Каждая из этих подобластей характеризуется своими специфическими особенностями генерации, приёма, распространения и применения.

Гиперзвук – это упругие волны с частотой от 109 до 1012—1013 Гц. По физической природе гиперзвук ничем не отличается от ультразвука.

2. Воспроизведение звука
Для того, чтобы в воздухе возникла звуковая волна, необходим источник звуковых колебаний – некое тело или система тел, которые совершают механические колебания с частотой от 20 Гц до 20 кГц. Таким источником является, например, динамический громкоговоритель (динамик) – рис.3.

Динамический громкоговоритель (рис. 8) состоит из диффузора 6, дифузородержателя 5, центрирующий шайбы 4, звуковой катушки 3, и магнитной системы 1, 2, 8. Бумажный конус-диффузор 6 приклеен к металлическому или пластмассовому дифузородержателю 5 своим краем (гофром) 7 и центрирующий шайбой 4, назначение которой – центрировать положение звуковой катушки 3 в зазоре магнитной системы. Кольцевой магнит 2 и сердечник 1 (так называемый керн) приклеены к дифузородержателю 5 и шайбе из мягкого железа 8. Между керном 1 и магнитом 2 является зазор 0,5-2,0 мм, в котором создается сильное магнитное поле. На бумажном кольце, приклеенном к узкой части диффузора, намотанная тонким изолированным проводом (40-80 витков), звуковая катушка 3. Концы катушки приклеены к диффузору и соединены гибким проводом с выводами.

Принцип действия громкоговорителя очень прост и основан на явлении движения проводника с током в магнитном поле. На этот проводник действует сила Ампера. Если по звуковой катушке протекает переменный ток звуковой частоты, то соответственно меняется сила Ампера, действующая со стороны магнитного поля постоянного магнита. Катушка совершает колебания и вместе с ней совершает колебания диффузор, который и создаёт звуковую (поперечную) волну в воздухе – рис. 9.


Сам по себе динамик не может качественно воспроизвести звук. Для этого его надо поместить в полый корпус, и тогда динамик, установленный в корпусе будет представлять собой акустическую систему. Параметры корпуса (размеры, толщина стенок, расположение динамика, фазоинвертор и т.д.) должны быть рассчитаны по специальным формулам.
Всем известно, что для воспроизведения определённого диапазона частот используются разные динамики: низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. Есть динамики, которые называют широкополосными, но это – иллюзия. Ни один динамик не может качественно воспроизвести весь звуковой диапазон.

В моём музее есть акустические системы, в которых установлены от одного (широкополосный) до трех (каждый для своего диапазона) динамиков – рис. 10.

 

 

 

 

3. Листая старые журналы…
«Радио», 1957 год, №1, «Акустический агрегат с объёмным звучанием».
В статье рассказывается об изготовлении звуковой колонки для качественного и, как утверждается, объёмного звучания. Конструкция показана на рис. 11:

На передней панели расположен НЧ-динамик, впереди него на одной оси с ним – СЧ-динамик (рис. 12), на боковых – два ВЧ-динамика, внизу передней панели – фазоинвертор, задняя стенка – сплошная, изнутри корпус должен быть оклеен звукопоглощающим материалом. Схема подключения динамиков: рис. 13, а – для одноканального усилителя; рис. 13, б – для двухканального.
Замечу, что:
а) очень не скоро появились промышленные колонки с соосным расположением громкоговорителей; лично мне знакомы только колонки, которые шли в комплекте с радиолой (рис. 14 - фото из моего музея)):

б) идея раздельного воспроизведения низких, высоких и средних частот витала довольно давно. Я даже видел в радиотехнической литературе название системы, с которой сигнал с выхода усилителя поступал на колонку (рис. 15) типа 10МАС-1М 1974 г.в. и позже:

В моём музее имеется 4 аналогичных колонки, которыми комплектовался усилитель "Юпитер-квадро".

Именно в 70-е годы прошлого словосочетание "звуковая колонка" стали заменять словом "ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ", по той причине, что ящик+динамик(и)+элементы фильтров и прочая пасивная электроника+наполнитель+
фазоинвертор представляют собой единую конструкцию, которая и определяет все параметры звуковоспроизведения и элекрические характериски: от резонансной частоты до модуля полного электрического сопротивления.
Тем не менее, мне удобнее называть по-старому - ЗВУКОВАЯ КОЛОНКА.
Громкоговоритель я по-прежнему ассоциирую с динамиком.

в) хотя в данной публикации из «Радио» говорится об объёмном звучании, на самом деле объёмного в смысле «пространственного» звучания такая колонка (сама по себе) создать не может;

г) даже две подобных колонки, разнесённые в пространстве и подключенные к одному выходу усилителя или к выходам разных усилителей также не создадут СТЕРЕОфонического звучания.

Много внимания уделялось именно повышению качества звучания оконечного элемента звуковоспроизводящего тракта – звуковым колонкам.

«Радио», 1957 год, №8, «Акустические линзы для громкоговорителей».
В статье идёт речь о рассеянии звуковых волн, соответствующих разным частотам. В частности, для того, чтобы все слушатели одинаково хорошо слышали высокие частоты, воспроизводимые громкоговорителями, необходимо использовать рупоры (рис. 16), чтобы «расширить» диаграмму направленности звуковой колонки в области ВЧ.

 

 

 

 

«Радио», 1956 год, №2, «Повышение качества звуковоспроизведения».
В статье рассматриваются различные конструкции колонок с точки зрения повышения качества звуковоспроизведения –  рис. 17:

 

 

 

«Радио», 1951 год, №1, «Повышение качества звуковоспроизведения».
В статье речь идёт о раздельном воспроизведении НЧ, СЧ и ВЧ – рис. 18:

 

а) подключение 2-х динамиков к выходу одноканального УНЧ через разделительный фильтр;
б) схема фильтра;
в) усиление НЧ и ВЧ по 2-м каналам с выходом каждого на свой динамик.

«Радио», 1956 год, №10, «Электростатический громкоговоритель».
Рассказывается об основных приёмах изготовления громкоговорителя, в котором диффузор (мембрана) колеблется в электрическом поле высокого напряжения (рис. 19): а), б) – конструкция; в) – схема подключения к УНЧ.

 

 

К идее применения электростатических громкоговорителей вернулись через 20 с лишним лет после этой публикации. Не только радиолюбителиизготавливали самостоятельно, но и отечественная радиопромышленность выпускала в 80-х годах электростатические громкоговорители как отдельно, так и в составе радиокомплексов.

«Радио», 1956 год, №6, «Ионофон».
Новый тип громкоговорителя (рис. 20): «отличительной особенностью ионофона является отсутствие в нём механических деталей, служащих для преобразования электрической энергии в звуковую. В ионофоне с помощью высокочастотного электрического поля осуществляется прямое преобразование электрической энергии в колебания молекул воздуха в ионизированном пространстве». Для создания высокого напряжения частотой около 27 МГц используется трансформатор Тесла.

 

 

«Радио», 1959 год, №12, «Звуковоспроизводящий агрегат с ионофоном».
В статье рассказывается об элекроакустическом агрегате (активная колонка) с ионофоном, который был изготовлен советскими радиолюбителями и продемонстрирован на XVI выставке творчества радиолюбителей-конструкторов.
Рис. 21. «При подаче на коронирующий электрод высокого напряжения у свободного конца электрода создаётся высокая напряжённость электрического поля, вызывающая ионизацию молекул окружающего воздуха, и коронирующий электрод оказывается окружённым облачком ионов. Температура внутри этого облачка достигает 1700°С. Ионизированное облачко занимает объём, зависящий от величины высокочастотного напряжения. Если высокочастотное напряжение промодулировать по амплитуде, то объём ионизированного воздуха будет меняться с частотой модулирующего напряжения. Изменение объёма облачка приводит к изменению давления в окружающей среде с частотой модуляции.
Если генератор модулировать колебаниями звуковой частоты, то, очевидно, в окружающей среде появятся звуковые колебания. Ввиду того, что масса ионного облачка ничтожно мала по сравнению с массой твёрдых колебательных систем даже лучших современных громкоговорителей, ионофон способен воспроизводить без заметных частотных и переходных искажений колебания не только высших звуковых частот, но и ультразвуковые колебания.
Объём ионного облака очень мал, и для более эффективной передачи звуковых колебаний в окружающую среду используется согласующий экспотенциальный рупор».

Рис. 22. Блок-схема звуковоспроизводящего агрегата: высококачественный усилитель НЧ и СЧ; усилитель ВЧ (модулятор), питающий ионофон; генератор ВЧ; выпрямитель.

 

 

 

 

Рис. 23. Расположение динамических громкоговорителей и шасси усилителя с ионофоном.

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно, более полувека назад вопросам качественного воспроизведения звука уделялось весьма серьёзное внимание. И это в те времена, когда царствовали исключительно радиоламы!

А как же СТЕРЕОФОНИЯ?
Первое упоминание о ней в моей библиотеке относится к
«Радио», 1954 год, №7, «Стереозвук в кино и радиовещании».
Человек воспринимает звуки окружающего мира двумя ушами и способен определить направление, откуда исходит звук. Это явление называется бинауральным эффектом.
Дело в том, что звуковые волны приходят к правому и левому уху не одновременно, следовательно, между этими звуковыми волнами имеется сдвиг фаз, разность во времени составляет доли секунды. Мозг, обрабатывая поступающую информацию, создаёт пространственную звуковую картину, в которой источники звука разнесены по фронту и глубине.
Если слушать звуки из одного динамика или звуковой колонки (даже с несколькими динамиками), то никакой пространственной, т.е. объёмной звуковой картины человек не ощущает, каким бы качественным ни был звук сам по себе. Для создания эффекта пространственного звучания нужны, как минимум, два микрофона, два канала записи, две дорожки записи, два усилителя воспроизведения и две звуковых колонки – всё отдельно для ЛЕВОГО и ПРАВОГО канала (рис. 24).
Впервые в СССР опыты по двухканальной записи-воспроизведению звука были поставлены на киностудии «Союздетфильм» в 1936-37 годах. Для этого применялись два отдельных комплекта звукозаписи и специальный кинопроекционный аппарат для воспроизведения звука с двух отдельных киноплёнок (рис. 25).

 

 

В 1947 году была продемонстрирована трёхканальная система записи-воспроизведения с использованием трёхдорожечной магнитной ленты (рис. 26):
М1, М2, М3 – микрофоны; УЗ1, УЗ2, УЗ3 – усилители записи;
ГЗ1, ГЗ2, ГЗ3 – магнитные головки записи; три магнитных дорожки на ленте;
ГВ1, ГВ2, ГВ3 – магнитные головки воспроизведения;
УВ1, УВ2, УВ3 – усилители воспроизведения;
Г1, Г2, Г3 – акустические системы.

 


В процессе экспериментов со стереозвуком в кино было установлено также, что зрители нормального восприятия стереоэффекта необходимо увеличить размеры экрана (особенно его ширину) примерно до размеров нормально театральной сцены с соотношением сторон 2,5:1 (ширина:высота).

4. СТЕРЕОФОНИЯ
С точки зрения физики пространственная звуковая картина, которую воспринимает человек, является следствием интерференции звуковых волн. Причём, повторяю, анализатором звуковой картины является мозг.
Первые эксперименты 30-х годов ХХ века по получению объемного звучания (с помощью трех-семи каналов) дали удивительные результаты. Было установлено, что при воспроизведении даже 2-х раздельных каналов субъективное качество звука резко улучшается. А самое поразительное заключается в том, что эксперты предпочитали стереозвук даже в тех случаях, когда им предъявляли объективно более качественные, но монофонические фонограммы. Решающим преимуществом стала возможность пространственной локализации кажущихся источников звука. См. рис. 27 – распределение кажущихся источников звука на стереопанораме.

 

На начальном этапе разработчики решили ограничиться двумя каналами. Это, конечно, в первую очередь было обусловлено небогатыми возможностями аппаратуры тех времен: грампластинки реально позволяли разместить только два полноценных канала.
Стереозвук дает некоторую прозрачность звучания: партии отдельных инструментов становятся более различимыми на фоне оркестра. Кроме того, стереосистема способна воспроизвести подобие звуковой атмосферы помещения, в котором выполнялась запись. Началась эра 2-канальных стереофонических систем. Постепенно появились стереофонические грампластинки и стереопроигрыватели, стереомагнитофоны, стереофоническое радиовещание.
В свою очередь стереозвучание имеет существенный недостаток. Стереопанорама ограничена углом между направлениями на громкоговорители и получается плоской. Такое звучание лишено естественности реального звукового поля, когда человек способен воспринимать реальные источники практически со всех направлений и оценивать расстояние до источников звука. Создающееся у слушателя ощущение объемного звучания могло бы существенно обогатить тембры музыкальных инструментов и голосов певцов. При этом можно было бы имитировать реверберационный процесс, свойственный помещению, в котором произведена запись.
Одной из первых попыток преодоления недостатков, присущих стереофоническим системам, стала квадрофония. Для воспроизведения квадрофонических фонограмм используются 4 акустические системы: см. рис. 28 – распределение кажущихся источников звука на квадропанораме.
Первые бытовые квадросистемы появились в начале 70-годов прошлого века. Казалось, что их ждет славное будущее. Однако этого не произошло. Причин тому есть несколько. Одна из них традиционна для многих новинок техники и заключается в том, что производители квадрофонической аппаратуры так и не смогли прийти к единому стандарту записи и воспроизведения 4-канального звука. Свою роль сыграли несовершенство и большая стоимость аппаратуры четырехканальной записи-воспроизведения. Но главное заключается в другом: с переходом от «стерео» к «квадро» в те времена новое качество звука не возникло. Квадрофонические системы, так же как и стереофонические, не обеспечивали полной передачи свойств реального звукового поля. Недостатков было только два, но они существенны:

  • при квадрофонии 70-годов прошлого века не получалась круговая стереопанорама; слушатель ощущал обычную стереопанораму перед собой и еще одну стереопанораму сзади себя;
  • все мнимые источники звука располагались в одной плоскости на линиях между динамиками, поэтому объемного трехмерного звучания по-прежнему не было.

Следует заметить, что эти недостатки обусловлены не столько ограниченными возможностями четырехканального воспроизведения звука, сколько трудностями реализации панорамирования кажущихся источников звука при записи. При подготовке фонограмм для современных многоканальных систем этот фактор учитывается. Важную роль при этом играет компьютер, способный справиться с моделированием объемных реверберационных процессов и предоставляющий звукорежиссеру удобные регуляторы для перемещения источников звука по круговой панораме.
Но в те далекие времена квадрофония отступила, а стереофония победила и стала развиваться по линии миниатюризации аппаратуры, улучшения ее технических и потребительских качеств, перехода к новым носителям: компакт-кассетам и компакт-дискам. Перед звукозаписывающими компаниями и производителями аудиоаппаратуры все еще существовал широчайший фронт работ и ёмкий рынок сбыта. В который раз они предлагали слушателям смену фонотек. Накопленный на грампластинках за предшествующие десятилетия музыкальный материал, обновленный и адаптированный сначала под монофонические катушечные магнитофоны, затем реализованный на компакт-кассетах в стереоформате, в очередной раз предлагался меломанам, но теперь уже на лазерных дисках.

5. ПРОЩАЙ, СТЕРЕОФОНИЯ?!
Однако в самом конце XX века стереофония, кажется, все-таки начала сдавать свои позиции. Цифровые технологии записи звука, а также ёмкие, удобные и дешевые носители сняли ранее существовавшую проблему хранения многоканальных фонограмм большой длительности. Кроме того, в звуке, передающем акустические свойства окружающего пространства, появилась острая потребность. Виртуальные графические миры компьютерных игр становятся все более сложными и похожими на реальность, а значит, требуют и адекватного звукового оформления. Кинематограф, переживший кризис в состязании с телевидением, возродился в виде домашних кинотеатров и кинозалов нового формата, основное отличие которых от предшественников кроется не в изображении, а в принципиально новом звуке (хотя и качество изображения тоже улучшилось, благодаря DVD и современным проекционным средствам).
Новая эра в звукозаписи началась в результате исследований, выполненных инженерами Dolby Laboratories. Это был принципиально новый подход к передаче многоканального звука. Отличие от традиционного способа заключалось, прежде всего, в том, что для хранения аудиосигналов двух дополнительных каналов использовалось матричное кодирование, т.е. их подмешивание к основным двум каналам. Изменился и способ размещения акустических систем: дополнительно к традиционному для квадрофонии расположению акустических систем по углам помещения добавлен центральный канал, размещенный между правым и левым фронтальными каналами, чтобы сохранить широкую стереобазу для зрителей, сидящих на боковых местах, а за спинами размещен канал эффектов (Surround). Так появилась система нового кинотеатрального звучания Dolby Stereo. См. рис. 29 – размещение излучателей звука в системе Dolby Stereo.
Как уже было сказано, этот четырехканальный формат является матричным форматом, при котором звук, предназначенный для каждого из четырех каналов, кодируется и записывается на два канала, а при воспроизведении декодируется вновь в четыре канала: левый, центральный, правый и задний. Сигнал заднего канала, как правило, направляется на две тыловые акустические системы одновременно. Впервые формат Dolby Stereo был применен в фильме "Star Wars" в 1975 году.

Системой воспроизведения совершенно нового качества, совместимой со старым стандартом звукозаписи, стала система Dolby Pro Logic. В ней был применен декодер, реализующий пространственную фокусировку звуковых образов: технологию, используемую для снижения взаимного проникновения сигналов одного канала в другой. В Dolby Pro Logic также появилась возможность создавать задержку звукового сигнала в тыловом канале. Тем самым было обеспечено согласование геометрических и акустических характеристик конкретного помещения с характеристиками «эталонного кинозала», под который при производстве сводился мультитрековый звук. Очень важно, что к настоящему времени накоплено огромное количество музыки, фильмов, телепрограмм, записанных на различных современных носителях со звуком в формате Dolby Pro Logic. А потом наступила эпоха цифрового кодирования и цифровой записи многоканального объемного звука, и появилась система Dolby Digital. Для кодирования цифрового звука в ней используется алгоритм, называемый АС-3 (Dolby's third generation audio coding algorithm – алгоритм кодирования звука Dolby третьего поколения). АС-3 представляет собой алгоритм компрессии многоканального звука (количество независимых каналов от 1 до 6) с потерями. Достижения в области психоакустики, учитывающие особенности человеческого слухового аппарата, используются в нём для принятия решения о том, какую часть информации в аудиосигнале можно отбросить, чтобы это было не очень заметно для человеческого уха. При кодировании алгоритмом АС-3 могут использоваться битрейты от 32 Кбит/с (для одного монофонического канала с минимальным качеством) до 640 Кбит/с (для каналов 5.1 с минимальными потерями качества). Типичный битрейт для 5.1 записей составляет 385 Кбит/с.
Используется сжатие данных с потерями, однако качество звука все равно получается выше, чем у предшествующих аналоговых систем.
Dolby Digital может обеспечить кодирование до 6 каналов в формате 5.1, где 5 –  это каналы с полным частотным диапазоном (20 – 20 000 Гц) и .1 – канал низкочастотных (менее 120 Гц) эффектов (LFE).
Объемность акустических сцен, более четкая детализация, естественность перемещений источников звука из фронтальной области в тыловую, стереофоническое звучание в тыловой области – все это обеспечило успех системы.
Обозначение «5.1» указывает на количество каналов, но не несет в себе информации о каком-либо определённом способе кодирования многоканального звука. Используется пять каналов с полным частотным диапазоном (левый передний, центральный, правый передний, левый задний и правый задний), а также один низкочастотный канал (с диапазоном от 3 до 120 Гц), подключаемый к сабвуферу (рис. 30 - размещение излучателей звука в системе 5.1).
В этой системе 5.1 формируется круговая стереопанорама. Поскольку на сверхнизких частотах наш слух практически лишен способности определять направление на источник звука, место расположения сабвуфера не имеет существенного значения.
Сабвуфер применяется и в обычных стереосистемах. В его канал подается низкочастотная часть спектра суммарного сигнала стереоканалов, в результате чего обеспечивается гарантированное воспроизведение басовых звуков. Однако в системе 5.1 канал низкочастотных эффектов играет особую роль. Его стоит рассматривать не как низкочастотную компоненту многополосной акустической системы, а именно как независимый канал низкочастотных эффектов.
По мнению специалистов, формат 5.1 является наиболее перспективным, поскольку поддерживается основными разработчиками. Важно, что имеются подходящие носители (DVD).
И хотя пока не принят единый стандарт и одновременно существует несколько систем кодирования для 5.1, однако фиаско «первобытной» квадрофонии вряд ли повторится, даже если «выживет» не одна, а несколько различных систем кодирования. Принципиальное отличие формата 5.1 от квадрофонии тридцатилетней давности заключается в том, что в данном случае аудиосигнал имеет цифровую форму, поэтому создание универсального декодера, способного работать со звуком, закодированным различными системами, не вызовет особых трудностей и не приведёт к заметному удорожанию аппаратуры.
В успехе формата 5.1 заинтересованы производители аудио-, видеоаппаратуры, компьютеров, компьютерных комплектующих и программ. К нему с интересом относятся потребители: зрители, слушатели, геймеры. Звукорежиссеры и музыканты находят в этом формате новые выразительные средства для реализации творческих замыслов и усиления влияния на наши эмоции. Формат действительно придает воспроизводимому звуку новое качество: слушатель окружен им. Правда, виртуальный звуковой мир и в этом случае не дотягивает до реального. В синтезированном звуковом пространстве источник звука может находиться справа, слева, спереди, сзади, перемещаясь в этих «координатах». А у настоящего звукового пространства, кроме того, есть еще «верх» и «низ».

6. Некоторые выводы

  • «Стереофоническое» и «пространственное» звучание – это совсем не одно и то же, хотя само слово «СТЕРЕО» переводится с греческого как «ПРОСТРАНСТВО». Но, как мы видим, одно дело – назвать эффект или процесс, и совсем другое – реализовать его практически.
  • Почти за 80 лет борьбы за «реальный» звук, системы воспроизведения прошли несколько этапов:
    • МОНО - когда один сигнал воспроизводится одним излучателем без частотного деления.
    • ПСЕВДОстерео – это когда один сигнал в одной (или нескольких) звуковой колонке воспроизводился через разделительные фильтры различными динамиками.
    • КВАЗИстерео – это когда один сигнал искусственно разделялся на два с разными параметрами, затем каждый из них усиливался своим усилителем и воспроизводился своей звуковой колонкой, как в предыдущем случае.
    • СТЕРЕО – когда два сигнала записывались отдельно, воспроизводились отдельно, и каждый из них усиливался своим усилителем и воспроизводился свой звуковой колонкой, как в предыдущем случае;
    • ПСЕВДОквадро – когда стереосигнал каждого канала с ослаблением подавался на соответствующие тыловые колонки, левую и правую.
    • КВАЗИквадро – когда стереосигнал подвергался специальной обработке с помощью приставки и далее подавался на соответствующие тыловые колонки, левую и правую.
    • КВАДРО – когда четыре сигнала записывались отдельно, воспроизводились отдельно, и каждый из них усиливался своим усилителем и воспроизводился свой звуковой колонкой, двумя фронтальными и двумя тыловыми.
  • Ни одна, даже самая современная система, не может воспроизвести реальную звуковую панораму.

 ССЫЛКИ:

Акустика - у этого термина есть и другие значения.

Не совсем правильное, зато довольно простое и понятное определение динамического диапазона.

Диффузор громкоговорителя при движении вперёд сжимает воздух впереди себя и разрежает его сзади. Такие сжатия и разрежения воздуха равномерно распределяются впереди и сзади диффузора. Огибая диффузор, они «накладываются» друг на друга и взаимно уничтожаются. При движении назад получается та же картина. Такой эффект называется акустическим «коротким замыканием». Вместо того, чтобы передавать звуковые колебания диффузор перегоняет воздух с одной стороны на другую.

Математический расчёт акустических систем выходит далеко за пределы данной статьи.

Коронирующий электрод – это электрод, на котором возникает коронный электрический разряд.

Появился так называемый «широкий» или «широкоформатный» экран, который используется сейчас во всех кинотеатрах.

Ухо человека и весь слуховой аппарат служат ТОЛЬКО для передачи звуковых сигналов в мозг. Именно мозг обрабатывает и формирует в человеческом сознании пространственную (объёмную, стереофоническую) звуковую картину.

Звуковая панорама - это область пространства, в которой располагаются источники звука.

Реверберация — это процесс постепенного уменьшения интенсивности звука при его многократных отражениях от различных предметов в помещении. Практически этот эффект легко ощутить в пустом помещении – многократное отражение от стен.

Я лично с этим не согласен. Когда я слышал качественную квадрофоническую запись, я ощущал себя внутри оркестра. Может быть, мне это казалось, потому что я знал, что должен был услышать.

Возможно это и так, но по глубине (дальше-ближе) я различал источники звуки. А вот что выше или ниже – этого действительно не было.

Психоакустика — научная дисциплина, изучающая психологические и физиологические особенности восприятия звука человеком.

Термин битрейт используется в двух основных значениях:
- характеристика канала или устройства — максимальное количество бит, которое можно передать в единицу времени;
- величина потока данных, передаваемого в реальном времени (минимальный размер канала, который сможет пропустить этот поток без задержек). Частный случай — битрейт сжатого звука или видео.

11 декабря 2012г.

НАЗАД на страницу РАДИОзвук