Бинауральный эффект

Одно из основных свойств слуха – возможность определения направления звука в горизонтальной и вертикальной плоскости и оценки расстояния до источника звука. Достигается это благодаря бинауральному эффекту (слушание двумя ушами). Эффект заключается в том, что звуки от одного и того же источника приходят к правому и левому уху не одинаковыми. Они могут отличаться по интенсивности, по времени прихода и по фазе колебаний. По этим различиям центральная нервная система вырабатывает суждение о местонахождении источника звука.

Точность локализации направления звука зависит от частоты колебаний. Например, для звука с частотой ниже 300 Гц определить направление к источнику звука невозможно. Главную роль в процессе локализации играют частоты от 1000 до 3200 Гц.

Виды звучания

Различают звучание монофоническое, стереофоническое, квадрафоническое и псевдоквадрафоническое.

Монофоническое звучание характерно для одноканальной системы передачи звуковой информации через микрофон, усилитель и громкоговоритель. Недостатком ее является то, что записанная микрофоном реальная звуковая панорама, состоящая из нескольких источников звука, воспроизводится как бы из одной точки. Здесь нет ясности о расположении источников звука в пространстве, отсутствует реальная картина звучания.

Стереофоническое звучание предполагает двухканальную систему распространения звуков. Для её реализации нужны два микрофона, сдвоенный (двухканальный) усилитель и две акустические колонки. При этом микрофоны при записи должны располагаться в разных точках звукового пространства. Записанные сигналы поступают раздельно на два входа усилителя и воспроизводятся через две акустические колонки, соединенные каждая с одним из выходов усилителя. Колонки при этом располагаются на некотором расстоянии друг от друга. Это расстояние называется стереобазой.

Стереофоническое звучание создает эффект присутствия. Слушатель может легко определить направление в сторону отдельных источников звука, проследить за их перемещением по "фронту" слева направо и наоборот. Полной звуковой картины стереофоническое звучание передать не в состоянии, так как необходима ещё ориентация в направлении "фронт–тыл".

Квадрафоническое звучание предполагает четырехканальную запись информации через четыре микрофона, расставленных вокруг источников звука, усиление через четырехканальный усилитель и воспроизведение через четыре звуковые колонки, расставленные по углам комнаты. Квадрафоническое звучание создает эффект полного присутствия в центре звуковой картины.

Псевдоквадрафоническое звучание, как и стереофоническое, основано на двухканальной системе звукопередачи. При этом к каждому выходу стереофонического усилителя подключаются по две колонки. Две передние колонки воспроизводят обыкновенный стереофонический сигнал, а две задние воспроизводят фантомные (призрачные) сигналы, искусственно созданные методом фазовой модуляции сигналов правого и левого каналов.

2.1. Основы электроакустики

Преобразователи механических (звуковых) колебаний в электрические подразделяются на электродинамические, электростатические (конденсаторные) и пьезоэлектрические. Важнейшим свойством электроакустических преобразователей является их обратимость, т. е. одно и то же устройство может работать и как приемник акустических колебаний (микрофон), и как их излучатель (громкоговоритель).