Глава 10.

Звукопередача.

Тракт звукопередачи.

Тракт звукопередачи можно представить в виде схемы:

Микрофон, это устройство для преобразования звукового давления в пропорциональную величину электрического сигнала.

Канал связи, среда по которой передается электрический сигнал, несущий в себе информацию о звуке. Это может быть фотодорожка на киноленте, магнитная дорожка на магнитной ленте, электрическая проводка (например, телефонная связь), электромагнитные колебания, распространяемые в эфире (космическом пространстве), звуковые волны, распространяющиеся в материальной среде: стекле, металле, водной среде (гидроакустика).

Для приема звуковой информации из канала служат приемные устройства, это могут быть фотоэлементы (в киноаппаратах), магнитные читающие головки, антенны радиоприемников, гидроакустические приемники (пьезокристаллы), и др.

Громкоговоритель (или телефон), это преобразователь электрических сигналов в пропорциональные по величине звуковые волны.

Качественные показатели звукового тракта.

Качество звукового тракта определяется его характеристиками:

1. Частотный диапазон определяется по частотной характеристике звукового тракта, т.е., по графику зависимости уровня вторичного звукового давления от частоты.

Частотные диапазоны:

• Ухо человека................................................16 - 20000 Гц

• Звуковой тракт высшего класса..................30 - 15000 Гц

• Звуковой тракт 1-го класса..........................50 - 10000 Гц

• Звуковой тракт 2-го класса........................100 - 6300 Гц

• Звуковой тракт 3-го класса........................200 - 4000 Гц

• Фотограмма, фонограмма...........................40 - 8500 Гц

• Магнитная фонограмма...............................30 - 15000 Гц

2. Частотные искажения, это не пропорциональная передача уровня вторичного звукового давления от частоты. Частотные искажения приводят к изменению тембра звука. Неравномерность частотной характеристики допускается в пределах ΔL = 3дБ - 4дБ.

3. Нелинейные искажения, это изменение формы сигналов на выходе тракта за счет появления новых частотных составляющих γ, которые отсутствовали во входном сигнале. Допустимое значение γ = 3% - 4%. Нелинейные искажения на слух воспринимаются как хрип и дребезжание.

4. Динамический диапазон D (Рис.24), это разность уровней самого громкого и самого тихого звуков:

D = L_max - L_min фон.

В соответствии с кривыми равной громкости динамический диапазон слуха составляет 120 фон.

Это статический параметр. Реальный динамический диапазон слуха человека при прослушивании звуковых программ составляет примерно 40 фон. Эффект маскировки не позволяет слушателю различить два Раздельных звука, если разница уровней громкости более 40 фон.

В кинозалах L_max лежит в пределах от 90 фон до 100 фон, а L_min - в пределах 50 фон, что больше уровня шума в зале на 10 – 15 фон. Следовательно, реализуемый динамический диапазон в кинозале будет:

D = L_max - L_min = 100 - 50 = 50 фон.

Максимальный реализуемый в зрительном зале кинотеатра или концертного зала динамический диапазон достигается в точке зрительного зала, в которой создается предельно допустимый санитарными нормами уровень интенсивности звука L_max = 120 дБ. При уровне интенсивности шума L_шум = 35 дБ динамический диапазон в этой точке может быть равен

D_max = L_max – (L_шум + 10) = 120 – (35+10) = 75 фон.