7.17. Моно и стерео воспроизведение звука
В самом общем виде структурная схема звуковой системы независимо от ее назначения (радиовещание, телевидение, грамзапись, кинематограф и т.д.) изображена на рис. 7.24,а. Здесь: 1, 2, 3, ..., N - входные каналы первичных звуковых сигналов xi(t), получаемых непосредственно от микрофонов, устройств воспроизведения магнитной записи, ревербераторов и т.д.; Ф - совокупность устройств, с помощью которых звукорежиссер формирует из множества первичных исходных сигналов n канальных сигналов (1, 2, 3, ..., n), подлежащих передаче на выходную сторону системы. Ф может включать в себя коммутационные и смесительные устройства, разнообразные по назначению регуляторы уровня (индивидуальные, групповые, общие), панорамно-кодирующие устройства ПКУ, служащие для синтеза стереопанорамы, корректоры формы АЧХ, ревербераторы; обычно N>>n; В - совокупность устройств, посредством которых на приемной стороне системы из n канальных сигналов получают сигналы 1, 2, 3, ..., N1, воспроизводимые громкоговорителями N1 и NГр1, Гр2, ..., Гр N1 системы воспроизведения. Обычно n>>N1. Кроме того, вся совокупность устройств, входящих в состав Ф, исключая ревербераторы, объединена в пульте звукорежиссера. Последний наряду с системой воспроизведения, цифровыми ревербераторами, магнитофонами устанавливается в аппаратной студийного блока. Совокупность же устройств В расположена в жилой комнате (радиовещание, телевидение, грамзапись) или кинозале (кинематограф). В состав электроакустической системы не входят тракты первичного и вторичного распределения программ, а также высокочастотные части радиоприемной и телевизионной аппаратуры.
Рис. 7.24. Структурные схемы электроакустических систем звукопередачи: а) обобщенная б) обычной стереофонической системы.
Электроакустические системы разделяют прежде всего по числу каналов передачи (n) и воспроизведения (N1). Рассмотрим структурные схемы двух систем: монофонической (n=N1=1) и обычной (традиционной) стереофонической (n=N1=2). Монофонической называется система, в которой передающая и приемная стороны связаны одним каналом передачи (n=1). Число каналов воспроизведения (N1) также равно 1, а В представляет собой одноканальный усилитель низкой частоты УНЧ, система воспроизведения содержит только один громкоговоритель (акустическую систему). В отличие от этого в обычной стереофонической системе (рис.7.24 б) из исходного множества {xi(t)}N первичных сигналов xi(t) формируются левый Л и правый П сигналы стереопары. Их передача осуществляется по двум независимым (раздельным) каналам (n=2). На приемной стороне звуковоспроизведение сигналов Л и П может осуществляться с помощью:
разнесенной системы воспроизведения СВ, состоящей из двух одинаковых громкоговорителей Гр1 и Гр2, устанавливаемых перед слушателем на некотором расстоянии друг от друга (рис. 7.25., а);
совмещенной СВ; здесь громкоговорители левого и правого каналов объединены в одном корпусе с телевизионным или радиоприемником, магнитофоном (рис. 7.25, б);
комбинированной системы воспроизведения; при этом возможны два варианта построения: в первом объединены низкочастотные звенья левого и правого громкоговорителей, излучающие сигнал Л+П (Гр3), а среднечастотные и высокочастотные звенья Гр1 и Гр2 выполнены в виде отдельных выносных громкоговорителей Гр1 и Гр2, имеющих малые габариты; во втором варианте объединяются как низкочастотные, так и высокочастотные звенья (также излучают сигнал Л+П), а выносные громкоговорители Гр1 и Гр2 работают в диапазоне частот 300 ... (8000 ... 10000) Гц и воспроизводят соответственно сигналы Л и П.
Признаками качества, характеризующими стереофоническое звучание, являются:
пространственное впечатление, т.е. разнесенность компонентов стереофонической панорамы как по фронту вдоль линии, соединяющей громкоговорители, так и в глубину от нее, причем местоположения источников звука в этой области пространства могут быть четко локализованы;
прозрачность звучания, благодаря чему легко выделяются и раздельно воспринимаются инструменты или их группы на фоне звучащего ансамбля;
правильность передачи тембров инструментов и голосов, высокая естественность тембра инструмента как в момент удара молоточком по струнам (нестационарный процесс), так и во время звучания струн;
передача "басовых" звуков оркестра без излишней "гулкости", свойственной монофоническому звучанию;
лучшее, чем при монофонической передаче, восприятие "акустической атмосферы" первичного помещения.
Рис. 7.25. Варианты построения системы воспроизведения при традиционной стереофонической системе звукопередачи: а) разнесенная; б) совмещенная.
Весьма важной особенностью, свойственной стереовоспроизведению, является появляющаяся возможность воздействия на слушателя направленностью прихода звуков, что позволяет подчеркнуть конфликтность различных тем, их объединение, сопоставление, противопоставление и т.д.
Всю площадь прослушивания, где наблюдается предпочтительность стереовоспроизведения, можно разделить на две части, назвав их соответственно зонами полного и частичного стереоэффекта. Зоной полного стереоэффекта называется площадь (обозначена цифрой 1 на рис. 7.26), в пределах которой предпочтительность превышает 85%, а искажения локализации звуковых образов стереопанорамы не превышают 0,1 В. В пределах зоны полного стереоэффекта возможны качественно правильная локализация звуковых образов стереопанорамы, их уверенное пространственное разделение. Размер этой зоны невелик, центром ее является точка оптимального слушания (точка А). Зоной частичного стереоэффекта называется площадь (обозначена цифрой 2), в пределах которой предпочтительность стереовоспроизведения составляет 60 ... 85%, а число раздельно воспринимаемых направлений не менее трех.
Рис. 7.26. Зоны полного (кривая 1) и частичного (кривая 2) стереоэффекта
.