Слайд 2
1. В качестве примера рассмотрим структурную форму монофонической
системы, для которой (см. лекцию 7-8, классификация электроакустических систем
- ЭАС) определено, что число канальных сигналов n = N1 (число громкоговорителей) – рисунок на следующем слайде.
Слайд 3
Структурные схемы обобщенной (а) и обычной стереофонической (б)
ЭАС звукопередачи
Слайд 4
На рисунке обозначены:
1,2,…,N – входные каналы звуковых сигналов,
получаемых непосредственно от микрофонов, магнитофонов и т.п.; Ф –
совокупность устройств, с помощью к-рых звукорежиссер формирует из N первичных сигналов n канальных сигналов, которые передаются на выход системы (Ф включает в себя коммутаторы, смесители, регуляторы уровня, устройства кодирования, ревербераторы и т.д.);
Слайд 5
В – совокупность устройств, посредством к-рых из n
канальных сигналов получаются сигналы 1, 2,…, N1, воспроизводимые громкоговорителями
Гр1, Гр2,…, ГрN1 системы воспроизведения (СВ).
Монофонические – это n=N1=1.
Обычные стерефонические – это n=N1=2.
Слайд 6
На следующем слайде представлена структурная схема обработки первичных
сигналов, на основе которой звукорежиссер имеет разнообразные возможности выбора
оптимальной композиции моносигнала, например при передаче оркестровой музыки.
Слайд 7
Структурная схема монофонической системы
Р
Слайд 8
N1,N2,N3,N4 – сигналы от микрофонов, размещенных так, чтобы
охватить достаточно полно различные группы инструментов.
Звукорежиссер, подбирая то или
иное соотношение уровней N1,N2,N3,N4, добивается необходимого баланса звучаний отдельных инструментов и исполнителей.
Слайд 10
Сигналы подвергаются звукорежиссерской обработке, естественно, не одновременно с
исполнением передаваемого музыкального произведения. При первичной записи заготавливается достаточно
большое количество фонограмм, представляющих с большим запасом различные компоненты сложного звучания.
Слайд 11
Оптимальное решение художественной задачи находится в процессе последующей
перезаписи. Следовательно, если эту схему рассматривать как схему перезаписи,
то сигналы N1,N2,N3,N4 – сигналы с готовых фонограмм.
Слайд 12
Перейдем к рассмотрению двухканальной стереофонической системы. Таким
системами являются АВ-системы, где А и В – микрофоны
с параллельно ориентированными осями (рисунок на слайде 13). Микрофоны А и В избирательны к преимущественно источникам слева и справа соответственно.
Слайд 14
На слайде 15 - двухканальная стереосистема, получающая
звуковой образ от двух неизоморфных сигналов (под изоморфизмом понимается
взаимное соответствие физически разнородных явлений, позволяющее сохранять содержание передаваемого сообщения, несмотря на чередование его носителей). При всех этих многочисленных сменах физических носителей сигналов сохраняется их строгий изоморфизм, малейшее нарушение которого привело бы к искажениям передачи информации.
Слайд 15
Схема стереосистемы неизоморфных сигналов
Слайд 16
Сигнал N1 несет информацию, связанную с прямым
звуком, а сигнал N2 – отвечает за диффузную составляющую
первичного звукового поля. Эти сигналы воспроизводятся фронтальными Гр f1 и распределительными f2.
Справка. Степень диффузности звукового поля - это равномерность распределения потоков звуковой энергии по различным направлениям.
Слайд 17
Чем больше отражений звуковых волн, тем более
однородным становится звуковое поле, тем больше будет у слушателя
впечатление, что звуковые волны приходят к нему равномерно со всех направлений. Это качество особенно важно для залов, предназначенных для слушания музыки.
Слайд 18
Рассмотренные системы представляют два вида 2-хканальной стереофонии,
различающиеся содержанием дополнительной информации, передача которой становится возможной благодаря
второму каналу. В первом случае – эта информация касается распределения источников по фронту, во втором – обусловлена акустической обстановкой первичного звукового поля.
Слайд 19
Другим примером является более структурно сложная двухканальная
система, способная передавать оба вида информации - стереоамбиофоническая система
(Л. Кейбс), функциональная блок-схема которой приведена на слайде 20.
Слайд 20
Схема стереоамбиофонической системы
Слайд 21
В первичном звуковом поле установлены два совмещенных микрофона,
один из к-рых установлен около эстрады, другой – вдали,
т.е. там где отраженная энергия преобладает над прямой.
С ближнего микрофона вырабатываемые сигналы N1 и N2 представляют «левую» и «правую» информацию. С дальнего микрофона снимается разность сигналов, которая дает диффузную составляющую.
Слайд 22
Сигналы N1 и N2 подаются на входы каналов
передачи с задержкой τ, которая компенсирует время пробега прямого
звука от первого микрофона.
Громкоговорители сигналов f1 и f2 соответствуют стереофонической передачи, сигналы f3 и f4 представляют практически один отраженный звук, а разности F4-F3 и F3-F4 приводят к созданию противофазы между f3 и f4. Расположение соответствующих Гр усиливает впечатление диффузности звукового поля.
Слайд 23
Итоги:
Обычные двухканальные стереосистемы создают эффект пространственного звучания за
счет локализации и синтеза панорамы кажущихся источников звука (КИЗ)
между двумя громкоговорителями, но все же такое стереозвучание имеет существенный недостаток:
Слайд 24
стереопанорама ограничена углом между направлениями и создаёт эффект
пространственного звучания в очень ограниченной области перед слушателем, не
позволяет в полной мере выявить названные особенности восприятия звуков в реальном звуковом поле и, следовательно, снижает качество звучания.
Слайд 25
Другие двухканальные системы (стереоамбиофонические квадрофонические, квазистереофонические и т.д.)
также не обеспечивают полную имитацию реального звукового поля. Например,
при квадрофонии нет круговой стереопанорамы - слушатель ощущает обычную стереопанораму перед собой и заднюю стереопанораму сзади себя. Все мнимые источники звука располагаются в одной плоскости и на линии между динамиками, т.е. нет глубины и нет объемного звучания.
Слайд 26
2. Многоканальные стереофонические системы – это системы
с соотношение n = N1 > 2.
К таким
системам относятся целый ряд стереосистем: бинауральная, матричная, системы типа “surround sound” (сиcтемы 3D-звука или объемного звучания).
Рассмотрим бинауральную стереосистему.
Слайд 27
В бинауральной системе стереопара представляет сигналы: Лб
(левый) и Пб (правый). В отличие от обычно стереосистемы
новым в бинауральной схеме является наличие блок БРН – бинауральный регулятор направления (рисунок а на слайде 28) на передающей стороне и бифонический процессор БП на приеме (слайд 28).
Слайд 28
Бинауральная стереофоническая система
Слайд 30
Схема аппаратной реализации локализации i-го источника звука