10.6. Акустические условия в первичных помещениях, предназначенных для стереофонических передач

' При стереопёредачах звуковое поле во вторичном помещении де- лается более сложным, чем при передачах одноканальных. Такое усложнение связано прежде всего с количественными изменениями, вызываемыми работой группы микрофонов в первичном помеще- нии [17].,

Звуковая энергия Е, излучаемая каждым громкоговорителем си- стемы, во вторичном помещении будет ' пропорциональна величине прямой /?'_Пр и отраженной Я'отр энергий, воздействующих на соответствующий микрофон в первичном поле. При условии диф- фузности звукового поля в нем отраженная энергия, переданная во вторичное помещение, будет пропорциональна числу микрофонов т. Исходя из этого, отраженная звуковая энергия, излучаемая во вторичном помещении при работе одноканальной системы, с учетом равенства (8.8 ) будет выражаться через звуковое давление />о в виде:

(10.21)

а для т — канальной стереофонической системы типа АВ в виде:

(10.22)

Прямая энергия, передаваемая во вторичное помещение стерео- фонической системой, также увеличится по сравнению с однока.- нальной, но менее заметно. Это происходит потому, что прямая энергия для каждого канала будет не одинаковой, а уменьшающейся по мере увеличения расстояния d и угла приема 6 соответствующего микрофона относительно источника звука.

Для одноканальной системы, исходя из равенств (8.7) и (10.2а)-у прямая энергия, передаваемая во вторичное помещение, будет:

199

> или на основании выражения (10.4) в виде:

02(0!) cos² 01. (10.23)

В случае стереофонической системы АВ плотность прямой энер- гии будет выражаться равенством, подобным '(10.23), в котором чис- литель дроби р\ заменен суммарной величиной р\. Эта величина^ согласно правилу энергетического суммирования, выражается в виде:

(10.24)

(10.25>

Следовательно, прямая энергия в случае стереофонической передачи будет представляться равенством

(10.26>

Выражения (10.21) и (10.23) позволяют определить для однока- нальной системы отношение

где Т я Т' — время'реверберации, воспринимаемое в помещении при работе одноканальной и стбреофойической систем, а k — коэф- фвриент изменения этого времени при переходе от одцой системы к другой.

Равенства (10.29) и (10.30) могут быть отнесены и к системам XY и М5, если помнить, что число каналов у них т = 2, а угол 8т

Рис. 10.15. Зависимость коэффициента уменьшения реверберации k от а для ва- рианта II системы А В при числе кана- лов 2, 3, 5

Рис. 10.16. Зависимость коэффициента уменьшения реверберации k от а для вариантов I, II, III при пяти каналах и

1///=0,5 и 1,0 . .

(10.27)

а выражения (10.22) и (10.26) —такое же отношение и для стерео- фонической системы АВ:

(10:28)

Так как оптимальные акустические условия в помещениях уста- навливались для о дноканалъных передач, to появилась необходи- мость определить, какими они должны быть, чтобы при проведении стереофонических передач остаться по-прежнему оптимальными. Это возможно при равенстве отношений, представляемых выраже- ниями (10.27) и (10.28). Следовательно, приравнивая эти выраже- ния, можно найти значения of и Г', соответствующие оптимуму для: стереофонических передач. Первая из этих величин после преобра- зования представится в виде: / ~

a вторая на основании (8.4) определится из выражения

(10.29>

200

(10.30)

определяется через расстояние от микрофона до источника звука. По формулам (10.29), (10.5) можно определить зависимости fc=/(a) для каждого из вариантов системы АВ при разных значениях —-

и т. Такая зависимость для варианта J7 (однонаправленные микро- фоны) приведены на рис. 10Л5. На нем кривые 1,-2, 3 соответству- ют значениям т равным 2* 3 и 5 при -^- = 0,5; кривые же"-!⁷, 2', £⁷-й кривые I⁷⁷, 2⁷⁷,'З⁷⁷, отвечая тем же значениям щ, построены для случаев, когда расстояние — равнялось 1 и 2. -

Кривые k = / (а) для вариантов — / (/, 1'), Я (2, 2') и III (3, З⁷) системы АВ изображены на рис. 10.16. Те из них, кото- рые показаны сплошными линиями, отвечают расстояниям-— = 0,5»

прерывистыми линиями — = 1.

Анализ кривых на рис. 10.15 и 10.16 приводит к'выводам.

1. Коэффициент k при широких изменениях а,*ти—- остаётся

всегда меньше единицы. Следовательно, Т' всегда меньше Т.

2. Этот коэффициент заметно возрастает при их переходе от двух каналов к трем и мало при дальнейшем увеличении их числа. В частности, для квадрафонической системы он достигает величи- ны 0,6-ь ОД

201

202

3. При расстояниях — >2 коэффициент k становится почти

постоянным и все больше приближается к 1. .

4. При прочих равных условиях варианту /// соответствует са- мый малый коэффициент &, а варианту / — самый большой.

5. При переходе от одноканальных к стереофоническим передачам время реверберации в первичном помещении в среднем должно быть снижено для системы АВ на 20^40% и систем XY и MS на 10-20%.