11.11 О возможности получения одноканальной фонограммы со стереофонической

Для показа широкоэкранных фильмов на экранах нормальных размеров необходимо иметь фильмокопии с одноканальной фоно- граммой. Если первичная звукозапись была стереофонической по классу АВ, то такую фонограмму можно получить в процессе пере- записи несколькими способами: суммируя сигналы со всех каналов стереофонограммы, или поочередно включая сигналы, передаваемые то одним, то другим из ее каналов, или, наконец, перезаписывая сигнал только с одного, например, центрального канала. Однока- нальная фонограмма может быть получена также и при непосред- ственной записи, выполняемой одновременно со стереофонической.

При первом способе сведения на одну фонограмму всех стерео- сигналов сложение их происходит в электрической цепи. В этом случае энергетическое суммирование, принятое при акустическом сложении, должно быть заменено суммированным с учетом фазо- вых сдвигов между сигналами, что меняет характер и величину по- являющихся при этом искажений. Эти искажения могут быть выяв- лены в результате расчетов. Если исходный сигнал был синусои- дальным, сложение стереосигналов в одном канале приводит к то- му, что развиваемая в канале энергия будет выражаться как

(11.7)

где А\; Л^\ ... Л_п — амплитуды отдельных канальных сигналов; Ad_n = dn— .do — разность расстояний от источника звука до каждо- го из микрофонов (dn) и до линии размещения последних (do). Известно, что при сложении только трех сигналов, амплитуда

225

суммарного сигнала будет выражаться равенством

(11.8)

Подставляя в это равенство амплитуду каждого из сигналов, кото- рые определяются из выражения (10.3) в виде

можно найти уровень суммарного сигнала для этого случая:

(11.9)

(11.10)

, Судя по выражениям (11.8.) и (11.10.) изменения суммарного уровня сигнала будут вызываться как перемещением исполнителя относительно микрофонов в процессе звукозаписи (изменение 0п), так и изменением частоты сигнала (со). Поэтому для определения изменения суммарного уровня, обусловленного только первой из причин, расчеты проводились для фиксированной частоты, равной 1000 Гц. Суммарный уровень определялся при различных значе- ниях Т"» изменяющихся за счет увеличения длины полубазы от 0,2

до Зм.

Если провести расчеты на ряде различных частот исходного сиг- нала, можно определить зависимость изменения суммарного уровня не только от положения источника звука перед микрофонами, но и от частоты сигнала.

относительно линии

Результаты расчетов показывают, что рассматриваемый способ получения одноканальной фонограммы приводит к значительным колебаниям уровня суммарного сигнала даже тогда, когда он дол- жен оставаться постоянным. Эти искажения в передаче уровня до- стигают 10—12 дБ. Помимо этого появляются значительные частот- ные искажения, доходящие до 12—15 дБ, причем форма частотной характеристики резко изменяется в зависимости от расстояния между миктюсЬонами. Такие же изменения сЬоомы появляются и пои

изменении положения исполнителя

микрофонов.

Используя выражения (10.29) и: (10.30), можно получить фор- мулу, показывающую как изменяется акустическое отношение R при рассматриваемом способе создания одноканальной фонограммы. Поделив второе выражение на первое, можно получить следующее оавенство:

(п.и)

226

Расчеты по этой формуле позволяют представить как изменяется акустическое отношение при переходе от обычного способа полу- чения одноканальной фонограммы к получению ее способом сведе- ния. Как следует из этих расчетов, перемещение источника звука в процессе записи приводит к тому, что акустическое отношение все время изменяется, увеличиваясь в 15—20 раз, по сравнению с обычной одноканальной записью. Это должно приводить к заметно- му изменению акустической окраски звучания.

Таким образом, получение одноканальной фонограммы, путем перезаписи со стереофонической неизбежно влечет за собой значи- тельные колебания суммарного уровня сигнала, появления частот- ных искажений и неоправданное увеличение акустического отно- шения, а следовательно, и эквивалентной реверберации. Вот поче- му этот способ не может быть рекомендован в случаях, когда ка- чество звучания должно быть высоким.

Второй способ получения одноканальной фонограммы путем выборочной перезаписи сигналов то с одного, то с другого из кана- лов требует выполнения ряда переключений и регулировок уров- ней сигнала. Из рис. 10.8. видно, что переключение с канала на ка- нал следует производить тогда, когда уровни в соседних каналах становятся одинаковыми. Это для двухканальной системы соответ- ствует моменту, когда исполнитель располагается в центре системы (см. рис. 10.8) и — =0. Для трехканальной системы одинаковость

уровней имеет место при —,. равном +0,5_П—0,5. В первом случае регулировки уровней должны происходить в пределах до 10—15 дБ, а во втором — до 5—10 дБ.

Оценка третьего способа получения одноканальной фонограммы со стереофонической, связанного с перезаписью звука только с од- ного из каналов, может быть сделана по результатам рассмотрения кривых на рис. 10.8.

у

Если запись звука производилась при расстоянии— =0,5 (кри- вая 5) и исполнитель двигался в пределах от —- = —1,0 до — =

i I

= +1,0, то при использовании только левого канала сигнал следует постепенно усиливать по закону обратной кривой 3. При трехканаль- ной фонограмме перезапись на один канал нужно вести с централь- ного канала, а сигнал следует сначала постепенно ослаблять по мере приближения значения — к нулю, а потом также постепенно усили- вать. В этом случае пределы регулировок уменьшаются примерно

в двое.

Очевидно наиболее уверенные результаты дает непосредственная одноканальная запись звука, проводимая параллельно со стерео- фонической в процессе съемки широкоформатного фильма.

Не трудно заметить, что проблемы получения одноканальной фонограммы со стереофонической по системе ХУ или MS не суще-

227

ствует, так как наличие одинакового расстояния от каждого из микрофонов этих систем до исполнителя исключает фазовые сдвиги между сигналами, зафиксированных каждым из каналов. Это суще- ственное преимущество системы ХУ и MS по сравнению с систе- мой АВ.

Таким образом можно утверждать, что:

а) способ сведения стереосигналов, записанных по системе АВ, на одну фонограмму, являясь самым цростым, не может обеспечить хороших результатов;

б) способы поочередной перезаписи с каждого канала этой си- стемы или только с одного из них дают удовлетворительные резуль- таты, однако, они/ требуют тщательного проведения переключений л регулировок;

в) наилучшим решением является одновременное со стереофо- нической проведение одноканалыюй записи звука;

г) при наличии фонограммы, полученной по системам ХУ и MS, юдноканальную фонограмму можно получить способом сведения сте- реосигналов.