Розмір: px
Починати показ зі сторінки:
Транскрипт
1 УДК Калієвський В.В. ПРО МОЖЛИВОСТІ РОЗШИРЕННЯ ЗОНИ СТЕРЕОФОНІЧНОГО ЕФЕКТУ НТУУ «КПІ», факультет електроніки, кафедра акустики та акустоелектроніки Аналізується геометрія та розмір зони стереофонії, що створюється двома джерелами звуку. Розглядається можливість розширення зони під час додавання центрального (фантомного) каналу. Дослідження виконуються шляхом розрахунку аналітичних виразів, складених з урахуванням інтегральних властивостей слуху. Пропонується розширення зони стереоефекту за допомогою адаптивного регулювання рівня звуку у фантомному каналі. Ключові слова: зона стереоефекту, джерело звуку, що здається, адаптивне управління. Основною особливістю відтворення стереопрограм є сильно виражена залежність якості стереосприйняття місця розташування слухача. При цьому неспотворене сприйняття стереопрограми, створеної звукорежисером під час запису, виявляється доступним лише слухачам, які розташовані в зоні так званого повного стереоефекту. Для всіх інших місць прослуховування спостерігатимуться явно виражені просторові спотворення стереопанорами. Внаслідок цього стереофонічне відтворення повністю втрачає свої переваги, якщо слухач перебуває поза зоною часткового стереоефекту. По суті, лише слухачі, розташовані на осі симетрії між двома гучномовцями системи відтворення, можуть сприймати повний стереоефект, та й то при фіксованому положенні голови: незначне її бічне переміщення, яке ще не виходить за межі бічних меж зони, призводить до втрати повного стереоефекту. частковому його сприйняттю, а трохи більше бічне усунення практично до
2 монофонічної передачі. Тому застосування системи відтворення, що складається з двох гучномовців, виявляється в приміщеннях великого обсягу вкрай неефективним. Враховуючи наявність тісного зв'язку між переважністю стереовідтворення, просторовими спотвореннями та можливістю просторового поділу КІЗ у стереопанорамі, скористаємося для оцінки зони стереоефекту панорамою, що складається з трьох звукових образів. Нехай у разі симетричного розташування слухача (рис. 1) щодо гучномовців Гр1 і Гр2 один з джерел звуку (КІЗ), що здаються, локалізується в точці -0,5В/2; другий у центрі бази та третій у точці +0,5В/2. На рис. 1 згадані вище КІЗ позначені відповідно цифрами 1, 2, 3. Зону стереоефекту визначимо як частину площі підлоги приміщення прослуховування, у кожній точці якої слухач здатний просторово розділити лівий S Л, правий S П і центральний S Ц звукові образи згаданої вище стереопанорами. Мал. 1. До оцінки меж зони стереофонічного ефекту Якщо взяти до уваги, що найбільшим просторовим спотворенням схильний центральний КІЗ стереопанорами, можна оцінити бічні межі зони стереоефекту за величиною його усмішного зміщення S ц. із умови S ц S ц. При цьому для кожного місця слухання (х, у) величина S ц. може бути розрахована за формулою (1)
3 6..8. Sц. y(2 ytg tg) (2 x tg x) (2 y x), (2) x де 2, значення ц. Відомо, що введення гучномовця фантомного каналу призводить до розширення зони стереофонічного ефекту системи відтворення, що покращує стабілізацію центрального КІЗ. Його положення на лінії бази гучномовців вкрай нестійке, якщо величина велика. З іншого боку, випромінювання гучномовцем фантомного каналу суми сигналів k(л+п) стереопари Л і П супроводжується звуженням стереопанорами. Це останнє безперечно негативне, явище спостерігається більшою мірою зі збільшенням рівня гучномовця фантомного каналу відтворення. Збільшення рівня випромінювання цього гучномовця наближає відтворення до монофонічного з усіма наслідками, що звідси випливають. Припустимо, що гучномовець фантомного каналу відтворення відсутня. Розмір зони стереоефекту в порівнянні з обраною зоною прослуховування показаний на рис. 2. Основним фактором, що визначає такий малий розмір зони стереоефекту в поперечному напрямку (рис. 2, а), є тимчасове зсув ЛП (x, y) сигналів, що надходять від лівого Л (Гр1) і правого П (Гр2) гучномовців в точку розташування слухача А(х, у) при x 0. Розрахунки показують, що для всіх значень ЛП >5,0 м при х>0,16...0,45 м тимчасове зрушення ЛП (x, y) значно перевищує 1 мс що достатньо для зміщення КІЗ в позицію гучномовця, що випромінює випереджальний сигнал. Такий малий розмір зони стереоефекту неприйнятний для звуковідтворювальних систем колективного користування.
4 Мал. 2. Зона стереофонічного ефекту системи відтворення з ненаправленими гучномовцями а) 1-в ЛП = 5,0 м; 2- У ЛП = 25 м; 3- У ЛП = 12,5 м б) У ЛП = 12.5 м; 1 - k = 0,316; 2 - k = 0,707; 3 - k=2,0 Введемо в систему відтворення гучномовець фантомного каналу Ф. Нехай він розташований посередині між гучномовцями лівого Л і правого каналів П відтворення і випромінює суму сигналів стереопари k(л+п), де k деякий постійний коефіцієнт. Якщо для оцінки x (устинне бічне зміщення) скористатися критерієм (2), то можна покласти, що один із сигналів стереопари (Л або П) дорівнює 0 і працює лише пара гучномовців із трьох: один із крайніх (П або Л) та фронтальний Ф Нехай слухач знаходиться на осі симетрії Y 1 або Y 2 працюючої пари гучномовців Л, Ф або П, Ф і зміщується до крайнього з них Л або П. Зауважимо, що якщо слухач зміщується до правого гучномовця, то сигнал Л = 0, якщо до лівому, сигнал П=0. Задаючись значеннями величин бічного зміщення х" слухача з осі симетрії Y 1 (або Y 2), за допомогою виразу (2) визначаємо для пари гучномовців П, Ф (або Л, Ф), що працює, устримне зміщення x центрального КІЗ (S`ц.) , при якому слухач ще здатний розділити у просторі
5 хоча б три звукові образи. Розрахунки виконані значень коефіцієнтів k = 0,316; 0,707 і 2,0, величини В ЛП = 12,5 м і відстаней у 1, y 0, y 2 (відповідних значенням б. 120; 60; 40). Результати наведено на рис.2, Суть адаптації полягає в оперативній зміні коефіцієнтів передачі каналів відтворення в залежності від поточного стану сигналів стереопари Л і П. Стан сигналів стереопари безперервно аналізується сигнальному процесорі. Тут з допомогою спеціальних критеріїв оцінки вся сукупність станів поділяється області (групи), кожної з яких реалізується свій оптимальний для даних умов алгоритм декодування сигналів стереопары. Адаптивний пристрій повинен надійно розрізняти простори станів, що відповідають двом принципово різним режимам його роботи (єдиний КІЗ та стереопанорама, що складається з безлічі КІЗ), та реалізовувати для кожного з них свій алгоритм декодування. Критерієм для переходу АДУ з одного режиму в інший може бути значення поточної оцінки коефіцієнта кореляції R(t), сигналів Л() і П() тимчасові функції сигналів стереопари, t поточний момент часу. Якщо R(t)1, то формується при відтворенні єдиний КІЗ. У режимі формування множини КІЗ середнє значення оцінки R(t) близько до 0, а значення дисперсії відмінно від 0. Отже, введення фантомного каналу відтворення з нерегульованим коефіцієнтом передачі k підвищує стійкість локалізації центрального КІЗ стереопанорами при одночасному розширенні зони стереофонічного ефекту. Негативним моментом є істотне зменшення протяжності стереопанорами. Пропонується адаптивне керування каналами відтворення. Ведуться роботи зі створення оптимальних алгоритмів керування фантомним каналом. Література: 1. Ковалгін Ю.А. Стереофонія. М: Радіо і зв'язок, с.: іл.
6 2. Кононович Л.М., Ковалгін Ю.А. Стереофонічне відтворення звуку. М: Радіо і зв'язок, с., іл.
Архів журналу "Звукорежисер" : 2001: 9 Частина 15.2 Слухове сприйняття просторових систем, частина 2 Ірина Алдошина Розвиток систем стереовідтворення та сучасних систем просторового звуковідтворення
: архів: архів журналу "Звукорежисер" : 2000: 1 Основи психоакустики. Частина 5 Бінуаральний слух (продовження) Ірина Алдошина Як уже було зазначено у попередній статті, крім ефектів просторової
Ю А. КОВАЛГІН А. а БОРИСЕНКО Г С, ГЕНЗЕЛЬ АКУСТИЧНІ ОСНОВИ СТЕРЕО ФОНІЇ Ю. А. КОВАЛГІН, А. В. БОРИСЕНКО, Г. С. ГЕНЗЕЛЬ АКУСТИЧНІ ОСНОВИ СТЕРЕОФОНІІ 8 о7 УДК 681.84.087.7
УДК 535.8 (75.8) Пристрій для вимірювання лінійних переміщень об'єктів # 3, березень Колючкін В.В. Студент, кафедра "Лазерні та оптико-електронні системи" Науковий керівник: Тимашова Л.М., к.т.н., доцент
Журнал технічної фізики, том XVIII, вип 7, 1948 А Н Тихонов, А А Самарський Про подання поля у хвилеводі у вигляді суми полів ТЕ та ТМ Незважаючи на те, що твердження про можливість розкладання довільного
Дякуємо вам за покупку акустичних систем Ultimate. Ми в компанії Ultimate намагаємося створювати акустичні системи (АС), сконструйовані таким чином, щоб дати споживачам усе найкраще у технології
1.5 Потік вектора напруженості електричного поля Раніше зазначалося, що величина вектора напруженості електричного поля дорівнює кількості силових ліній, що пронизують перпендикулярну до них одиничну
ДЕ ПОЧИНАЄТЬСЯ КРИВІЗНА ПРОСТОРУ або ВЕЛИКИЙ ВИБУХ ВІДМІНЯЄТЬСЯ Кривизна простору звучить дуже загадково і таємниче. Настільки таємниче, що й думати страшно. Тому, мабуть, ніхто й не
Різні підходи до розв'язання задач З С5 ЄДІ 9- року Підготовка до ЄДІ (матеріал для лекції для вчителів) Прокоф'єв АА aaprokof@yaderu Завдання З Приклад (ЄДЕС) Розв'яжіть систему рівнянь y si (si)(7 y)
ПІДСИЛЮВАЧІ ПОТУЖНОСТІ. ПРИЗНАЧЕННЯ І TDA1013B (скачать схему) 4 Вт підсилювач потужності звукового сигналу з регулювали гучності по постійному струму ПРИЗНАЧЕННЯ інтегральний підсилювач звукового сигналу з
Порівняльний аналіз акустичних способів пеленгації, що використовують методи різниці часів приходу, та звичайно-різницевий (інтенсиметричний) метод О.В.Кудрявцев Практичними навичками використання принципів
Як любителями звуку зазвичай проектується багатосмугова акустична система? Дуже просто. Під наявний НЧ (НЧ/СЧ) динамік розробляється необхідного
УДК 53 383 Лазарєв Ю Ф Зауваження до релятивістської кінематики складного руху точки Опубліковано: Наукові вісті НТУУ "КПІ", 34, 005 з 8-6
3.4. СТАТИСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИБІРКОВИХ ЗНАЧЕНЬ ПРОГНОЗНИХ МОДЕЛЕЙ Досі ми розглядали способи побудови прогнозних моделей стаціонарних процесів, не враховуючи однієї важливої особливості.
9. Перетворення векторів електромагнітного поля..9.. Перетворення компонентів електромагнітного поля. Отримані та вивчені нами закони електродинаміки застосовні для опису явищ, що відбуваються
Підсилювачі ПІДСИЛЮВАЧІ З ЗВОРОТНИМ ЗВ'ЯЗКОМ Зворотний зв'язок знаходить широке використання в різноманітних пристроях напівпровідникової електроніки. В підсилювачах введення зворотного зв'язку покликане покращити низку
PT 603 PT 602 PC 25 PB 60 PB 50 ІНСТРУКЦІЯ Дякуємо за покупку акустичних систем Ultimate. Ми в компанії Ultimate намагаємося створювати акустичні системи (АС), сконструйовані таким чином,
УДК 681391 ГВ Овечкін, ПВ Овечкін ВИКОРИСТАННЯ НЕДВІЙКОВОГО МНОГОПОРОГОВОГО ДЕКОДЕРА В КАСКАДНИХ СХЕМАХ КОРЕКЦІЇ ПОМИЛОК Аналізуються можливості недвійкових багатопорогових декодерів (qмпд)
Архів журналу "Звукорежисер" : 2001: 08 Часть.15.1 Слухове сприйняття просторових систем ч. 1
Міністерство освіти і науки РФ НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ ТОМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Стверджую зав. кафедрою загальної та експериментальної фізики В. П. Демкін 015 р. ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ
Архів журналу "Звукорежисер" : 2000: 8 Частина 11 Гучність, ч.1 Ірина Алдошина Як уже було зазначено в попередніх статтях з психоакустики, звуковий сигнал (музика, мова, шум та ін.), що надходить на вхід
ТЕОРІЯ ІМОВІРНОСТІ. ВЕСНА 2016 р. Попереднє письмове опитування. Перелік питань. Основи теорії множин, аксіоматичні властивості ймовірності та наслідки з них. 1. Записати властивості асоціативності
УДК 534.23 КАУСТИКИ У ПІДВОДНОМУ ЗВУКОВОМУ КАНАЛІ ТА ЇХ ЗВ'ЯЗОК З ХВИЛЬОВИМ ФРОНТОМ ТОЧКОВОГО ДЖЕРЕЛА В.П. Іванов, Г. К. Іванова Інститут прикладної фізики РАН 603950 Н. Новгород, вул. Ульянова 46 E-mail: [email protected]
668 УДК 534.843.242 ОСОБЛИВОСТІ ПРИСТРІЙ РЕВЕРБЕРАТОРІВ Демиденко О. С., Хліманкова О. О. Науковий керівник старший викладач Михальцевич Г. А. Процесори просторової обробки сигналів ревербератори
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Державний вищий навчальний заклад «Національний гірничий університет» Методичні вказівки до лабораторної роботи 4.9 ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ
Math-Net.Ru Загальноросійський математичний портал Б. Р. Левін, Я. А. Фомін, Визначення розподілу тривалості викидів косинуса фази нормального стаціонарного випадкового процесу методом тимчасової
МОДЕЛЮВАННЯ МОВНОГО СИГНАЛУ Акустичний мовний сигнал виникає в результаті складних координованих рухів, що відбуваються в ряді органів, вся сукупність яких і називається мовним апаратом
Тема: Механічні хвилі. Ефект Доплера Автори: А.А. Кягова, А.Я. Потапенко I. Механічні хвилі та їх класифікація Механічна хвиля це поширення коливань в пружному середовищі, що супроводжується
Принцип дії ультразвукових витратомірів рідини та газу Принцип дії ультразвукового витратоміра (частота більше 20 кгц) рідини та газу заснований на явищі усунення звукового коливання проходить
4 ЕЛЕКТРОСТАТИКА Для нерухомих зарядів рівняння електромагнітного поля набувають вигляду ot E, div E ρ (4 Безвихровий характер поля дозволяє ввести скалярний потенціал електричного поля: E gad, для якого
Віртуальна лабораторна робота ВИМІР прискорення вільного падіння за допомогою оборотного маятника (комп'ютерне моделювання) ВВМонахов, ЛАЄвстигнєєв Мета роботи - вивчення закономірностей руху
Лекція 5 Розповсюдження хвиль Відображення та заломлення звуку k k sin k os При падінні звукової хвилі ω на межу розділу двох середовищ характеризуються швидкістю звуку з і з відповідно виникає відбита
144 Секція 3. Комп'ютерна інженерія 004.04 Маргієв Г.Е., Мірошниченко В. В., Демеш Н.С., Цололо С.А. Донецький національний технічний університет (м. Донецьк) кафедра комп'ютерної інженерії РОЗРОБКА
УДК 59. Перетин стаціонарних гаусових послідовностей з невипадковими рівнями С. Н. Воробйов, канд. техн. наук, доцент Н. В. Гіріна, аспірант Санкт-Петербурзький державний університет аерокосмічного
УДК 004.934 1 В. Н. Поздін, М. Г. Хохлов РОЗРАХУНОК ФОРМАНТ З ДІЛЯНКИ МОВНОГО СИГНАЛУ У статті розглядаються проблеми, що виникають при аналізі мовного сигналу. Описуються алгоритми знаходження формант,
МОДЕЛЬ ЗОРОВОЇ СИСТЕМИ ЛЮДИНИ- ОПЕРАТОРА ПРИ РОЗІЗНАННІ ОБРАЗІВ ОБ'ЄКТІВ Ю.С. Гуліна, В.Я. Колючкін Московський державний технічний університет ім. н.е. Баумана, Викладена математична
Адаптивний ПІД регулятор з частотним поділом каналів управління та самоналаштування Запропоновано новий принцип побудови адаптивних систем управління з частотним поділом каналів управління та самоналаштування.
Теоретичні основи розробки та дослідження просторових характеристик фотоприймальних пристроїв (ФПУ). Розрахунок циліндричної косинусної насадки. Фотоприймальні пристрої (ФПУ), будучи основною частиною
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВІБРАЦІЙ НА ДІАГРАМУ НАПРЯМОК ХВИЛЬНОВІДНО-ЩІЛЬНОЇ АНТЕННИ Н.А. Талібов, О.М. Якимів, В.В. Смогунов Пензенський державний університет (м. Пенза) Проводиться модельне дослідження
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ СПОКУШЕНЬ СИГНАЛІВ У МЕРЕЖІ СИНХРОННОГО МОВЛЕННЯ Балан Н.М., Ганжа С.М. THE EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF SIGNALS DISTORTIONS IN SYNCHRONOUS BROADCASTING NETWORK Balan N.M.,
ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННІ СИСТЕМИ ДЛЯ АНАЛІЗУ КОЛЬОРОВИХ ПАРАМЕТРІВ ОБ'ЄКТІВ, СКЛАДНИХ ЗА СТРУКТУРОЮ ТА КОЛЬОРОМ ПОВЕРХНІ О.В. Горбунова, О.М. Чортів Санкт-Петербурзький державний університет інформаційних
Грудень 1992 р. Том 162, 12 УСПІХИ ФІЗИЧНИХ НАУК МЕТОДИЧНІ ЗАМІТКИ ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ РЕАКТИВНИХ КОМПОНЕНТ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ А.А. Дзвонів, (Московський фізико-технічний інститут, Московський верстатоінструментальний
Бінауральний слух (Wayne Staab; hearinghealthmatters.org) "Природа дала людям один рот і два вуха, щоб ми вдвічі більше слухали, ніж говорили самі." Епіктет (філософ стоїк) Життєвий досвід підказує,
Www.tchina.pro Тичина К.А. III Сжатозогнуті балки На практиці часто зустрічаються завдання, в яких стрижні одночасно працюють і на вигин і на стиск. У таких умовах працюють, наприклад,
94 Збірник наукових праць ЖВІРЕ. Випуск 8 УДК 6.396.969.4 В.І. Слюсар А.А. Головін Кутова пеленгація в цифрових антенних гратах за міжканальним тимчасовим рухом Імпульсних сигналів Запропоновано метод
Хроматографія Прилади та матеріали Дві посудини, одна з чистою водою (1), друга з розчином кухонної солі (2), смужки фільтрувального паперу з нанесеними кольоровими смугами, штатив, лінійка, секундомір,
Акустичне оформлення широкосмугових головок Акустичне оформлення динамічних головок складається з ящика або екрана, призначеного для вирівнювання амплітудно-частотних характеристик головок в області
Лекція 26 ІНТЕГРАЛЬНЕ ЗЛІЧЕННЯ ФУНКЦІЙ ОДНІЙ ЗМІННОЇ ВИЗНАЧЕНИЙ ІНТЕГРАЛ(4) Обчислення площ плоских фігур Площа в полярних координатах Обчислення об'ємів тіл Обчислення об'єму тіла за відомими
Тема ЕЛЕМЕНТИ АНАЛІТИЧНОЇ ГЕОМЕТРІЇ НА ПЛОЩИНІ І В ПРОСТОРІ Лекція. Прямі на площині План. Метод координат на площині. Пряма в декартових координатах. Умова паралельності та перпендикулярності
ЕСКД ГОСТ 2.305-68 Зображення - види, розрізи, перерізи Види Розрізи Перетину Розглянемо деякі основні положення цього стандарту та рекомендації довідкової та навчальної літератури. Зображення Зображення
Аналіз методів адаптивної фільтрації для формування діаграм спрямованості антенних ґрат Чистяков В.А., студент гр.121-1, Купріц В.Ю., доцент каф. РТС Введення Процес виявлення об'єктів, визначення
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РФ Кемеровський технологічний інститут харчової промисловості Кафедра фізики ВИМІР ШВИДКОСТІ ЗВУКУ У ПОВІТРІ ЛАБОРАТОРНА РОБОТА Кемерово 0 Рівень Лабораторна робота
АППРОКСИМАЦІЯ ІМОВІРНІСНИХ РОЗПОДІЛІВ УДК 59.87 АППРОКСИМАЦІЯ ІМОВІРНІСНИХ РОЗПОДІЛІВ У МОДЕЛЯХ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ Т.І. Алієв Для ймовірнісних розподілів з коефіцієнтами варіації, відмінними
Вісті Томського політехнічного університету. 00. Т. 7. УДК 55.6 ПЕРЕНОС ОПТИЧНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ В Хмарній атмосфері Б.В. Горячев, С.Б. Могильницький Томський політехнічний університет E-mail: [email protected]
УДК 624.04 РОЗРАХУНОК СПОРУД З ДЕФОРМОВАНОЇ СХЕМИ Досько В.А., аспірант, Сидорович О.М., д-р техн. наук, професор (БНТУ) Анотація. Проводиться аналіз вимог, що висуваються сучасними нормативними.
КВАНТОВА ФІЗИКА Лекція 1. Теплове випромінювання та його характеристики Тепловим випромінюванням називається випромінювання електромагнітних хвиль нагрітими тілами за рахунок їхньої внутрішньої енергії. Теплове випромінювання властиве
Конспект лекцій з курсу загальної фізики. Частина ІІІ Оптика. Квантові уявлення про світло. Атомна фізика та фізика ядра Лекція 7 5. ТЕПЛОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ 5.1. Експериментальні основи теорії теплового випромінювання
Акустика: Підручник для вузів / Ш. Я. Вахітов, Ю. А. Ковалгін, А. А. Фадєєв, Ю. П. Щев'єв; За ред. професора Ю. А. Ковал-гіна. М: Гаряча лінія Телеком, 2009. ббо з: іл. Зміст Передмова Глава 1.
Системи Методи Технології утворення коефіцієнтів (9) є допустимим Теорема доведена Робота виконана за фінансової підтримки РФФД (пр -8-624, - 7-286) Література Харитонов ВЛ Асимптотична
Безруков В.М. д.т.н, професор, завідувач кафедри телебачення ім.с.і. Катаєва МТУСІ Власюк І. В. к.т.н., доцент кафедри телебачення ім. Катаєва МТУСІ Канєв С.А. аспірант МТУСІ Анотація. У сучасних мовних
Математичне моделювання, розрахунок та проектування оптикофотоприйомних перетворювальних блоків лазерних вимірювальних систем Сиротський А.А., Ревонченков О.М. МДТУ «МАМІ» Позиційні лазерні вимірювальні
ФАЗОВА ПЛОЩІСТЬ ДЛЯ НЕЛІНІЙНОГО АВТОНОМНОГО РІВНЯННЯ -ГО ПОРЯДКУ.. Постановка задачі. Розглянемо автономне рівняння виду = f. () Як відомо, це рівняння еквівалентно наступній нормальній системі
IV Всеросійська конференція «Радіолокація та радіозв'язок» ІРЕ РАН, 9 листопада - грудня р. ЧАСТОТНІ І ТИМЧАСОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНІЧНИХ ТЕМ АНТЕНН В. І. Кошелєв, А. А. Петкун, М. П. Дейчулі, Ш.
УДК 621.396.677 Моделювання дзеркальної антени фермової конструкції, що трансформується для космічного апарату # 03, березень 2012 Варавіна О.М., Зайцев О.О. Студенти, кафедра «Радіоелектронні системи
Нижегородський державний університет ім. М. І. Лобачевського Радіофізичний факультет Кафедра електроніки Звіт з лабораторної роботи: РУХ НОСІЇВ ЗАРЯДУ В ЕЛЕКТРИЧНИХ І МАГНІТНИХ ПОЛЯХ
Дослідження напружено-деформованого стану будівлі залежно від різного розташування вертикальних елементів каркасу Крикунов Д.Ю. Волгоградський державний архітектурно-будівельний університет,
Робота 4.2. Диференціальні підсилювачі на МОП-транзисторах 4.1. Загальні відомості про диференціальні підсилювачі У сучасній радіоелектроніці широке застосування знаходять диференціальні (різнисні) підсилювачі.
Міністерство освіти та науки Російської Федерації Ярославський державний університет ім. П. Г. Демидова Кафедра алгебри та математичної логіки Криві другого порядку Частина I Методичні вказівки
Випромінювання та гравітація Окунєв І.В. 397163, Воронезька обл., м.борисоглебськ, Північний Мікрорайон 29/61. E-mail: [email protected]У пропонованій статті порівнюються процеси випромінювання та руху під дією
Лекції 7, пункт 4.9. РЕЗОНАНСНЕ ВЗАЄМОДІЯ СПЕКТРАЛЬНО ВУЗКИХ ХВИЛЬНИХ ПАКЕТІВ (МОДУЛОВАНИХ ХВИЛЬ) Досі ми обмежувалися розглядом елементарних нелінійних взаємодій за участю трьох
У театрі чи концертному залі легко виділити звуки роялю, скрипок, визначити місце розташування та інтенсивність звучання музичних інструментів. Враження просторового звукового поля створюється тому, що той, хто слухає, не дуже усвідомлюючи це, весь час визначає різницю у відчуттях одного і того ж звуку правим і лівим вухом.
Зовсім інші відчуття виникають при слуханні звичайного монофонічного (тобто одно-звукового) радіо або магнітофона. Звуки окремих інструментів при цьому зливаються, і здається, що вони виходять з однієї точки – місця, де встановлена динамічна головка гучномовця. Не допомагає тут і збільшення кількості мікрофонів на сцені та гучномовців перед слухачем: звуки, що виникають у різних частинах сцени, передаються всі разом по одному каналу (через той самий канал підсилювача), тому в місці прийому вже неможливо визначити, як розміщені музичні інструменти .
Зберегти просторове відчуття при передачі запису та відтворенні звуку дозволяє стереофонічна система (грецьке слово stereos означає "просторовий"), у найпростішій стереофонічній системі 2 мікрофони, 2 незалежні канали передачі і відповідно 2 гучномовці. Звук, прийнятий лівим мікрофоном, відтворюється динамічною головкою лівого гучномовця, тобто приходить до слухача зліва, а звук, "почутий" правим мікрофоном, потрапляє до слухача від головки правого гучномовця. Крім трансляції стереофонічних сигналів через підсилювачі, можлива їх передача по радіо, запис на грамплатівки (див. Електрофон) і на магнітну стрічку. Стереофонічний магнітофон відрізняється від монофонічного тим, що в ньому все подвоєно (виключаючи стрічкопротяжний механізм): кількість магнітних головок, підсилювачів та виносних гучномовців. Так як потрібно записувати одночасно 2 звукові сигнали, то на одній магнітній стрічці має бути 2 доріжки. Надалі звук, відтворений з кожної доріжки, надходить на динамічну головку відповідного гучномовця, завдяки чому створюється стереоефект.
Ознаками якості, що характеризують стереофонічне звучання, є:
- -просторове враження, тобто. рознесеність компонентів стереофонічної панорами як по фронту вздовж лінії, що з'єднує гучномовці, так і в глибину від неї, причому розташування джерел звуку в цій галузі простору можуть бути чітко локалізовані;
- -прозорість звучання, завдяки чому легко виділяються і окремо сприймаються інструменти або їх групи на тлі ансамблю, що звучить;
- -правильність передачі тембрів інструментів та голосів, висока природність тембру інструменту як у момент удару молоточком по струнах (нестаціонарний процес), так і під час звучання струн;
- -передача "басових" звуків оркестру без зайвої "гучності", властивої монофонічного звучання;
- -найкраще, ніж за монофонічної передачі, сприйняття "акустичної атмосфери" первинного приміщення.
Дуже важливою особливістю, властивою стереовідтворенню, є можливість впливу на слухача спрямованістю приходу звуків, що дозволяє підкреслити конфліктність різних тем, їх об'єднання, зіставлення, протиставлення і т.д.
Усю площу прослуховування, де спостерігається перевага стереовідтворення, можна розділити на дві частини, назвавши їх відповідно зонами повного та часткового стереоефекту. Зоною повного стереоефекту називається площа, в межах якої перевага перевищує 85%, а спотворення локалізації звукових образів стереопанорами не перевищують 0,1 В. У межах зони повного стереоефекту можливі якісно правильна локалізація звукових образів стереопанорами, їх впевнене. Розмір цієї зони невеликий, центром її є точка оптимального слухання Зоною часткового стереоефекту називається площа, в межах якої перевага стереовідтворення становить 60 ... 85%, а число напрямів, що окремо сприймаються, не менше трьох. Межі цієї зони прийнято визначати максимально припустиму помилку локалізації центру бази при рівних рівнях канальних сигналів. Відстань між гучномовцями (розмір бази) значно впливає на величину зони стереоефекту. При зменшенні бази з 3 до 0,8 м площа зони стереоефекту зростає з 0,4 до 1,2. Зменшення розміру бази призводить до гучнішого звучання центральних джерел, що погіршує «прозорість» звучання бічних джерел. «Прозорість» звучання для бічних та центральних джерел стереопанорами збільшується зі збільшенням бази. З огляду на це розмір бази при відтворенні вибирається відповідно до розміру бази контрольних акустичних систем і дорівнює 2—3 м. Зі збільшенням розміру бази (більше 3 м) через інтерференційні явища локалізація центральних джерел стає менш чіткою. При проектуванні стереофонічних систем, що відтворюють, передбачалося, що ідеальна стереофонічна система відтворення повинна складатися з двох ідеальних монофонічних. Однак ідеальний монофонічний гучномовець має бути неспрямованим у всьому діапазоні частот. Стереофонічна система, що складається з ненаправлених гучномовців, має дуже малу зону стереоефекту. Взаємозамінність впливу різниці рівнів та зсуву в часі на слухові сприйняття дозволяє розширити зону стереоефекту. Зміщення слухача убік від осі симетрії призводить до появи тимчасового зсуву, зумовленого зміною відстані обох гучномовців. Ця зміна, як правило, супроводжується підвищенням рівня випереджуючого сигналу від найближчого гучномовця і зниженням рівня сигналу, що запізнюється. При цьому здається джерело звуку зміщується з центру бази в тому ж напрямку, що і слухач. Правильну локалізацію центру можна відновити, якщо при зміщенні слухача у бік гучномовця Діаграма спрямованості буде оптимальною, коли розташування окремих звукових образів на лінії бази практично не залежатиме від розташування слухача щодо гучномовців системи відтворення. Для задовільної компенсації ефекту бічного зміщення слухача достатньо забезпечити необхідні діаграми спрямованості лише в області середніх частот. Розглянемо два способи зміни рівнів при бічному зміщенні. При першому використовують двосмугові акустичні системи, у кожній з яких ланка, що відтворює середні та високі частоти, замінено двома паралельно включеними групами випромінювачів, одна з них поєднана з низькочастотною ланкою, інша знаходиться поблизу центру бази. Осі двох центральних груп розгорнуті від середньої лінії. Зона допустимих зсувів при стереобазі, що дорівнює 5 м, має ширину 2,4 м на відстані 1 м від бази та розширюється до 5 м при видаленні на 5 м і більше.
При другому способі використовують акустичні лінзи, що повертають діаграму спрямованості середньочастотних ланок трисмугових гучномовців у бік осі симетрії системи. Для отримання зсуву в часі застосовують пластинчасті акустичні лінзи, які встановлюють перед групою гучномовців. Якщо напрямок випромінювання звуку збігається з напрямком пластин, вони не впливають на формування сумарного сигналу у віддаленій точці звукового поля. Для інших напрямків сигнали, що надходять із різних каналів, утворених сусідніми пластинами лінзи, мають зсув у часі
Звукова карта – центральний, але не єдиний пристрій комп'ютерної аудіосистеми. Як посилювати звук, на чому та в яких умовах його слухати, щоб це було адекватно можливостям звукової карти та доставляло насолоду? Купувати нове чи використати старе?
У акустичних систем та підсилювачів made in USSR, які завдяки неабияким розмірам здаються багатьом росіянам еталоном на всі часи, безумовно, є ще порох у порохівницях. Але врахуйте, що в апаратах десяти-двадцятирічної давності багато що могло стати непридатним. Електролітичні конденсатори схудли, потенціометри засолилися, дифузори скубнули, корпуси розсохлися і т. д. Звичайно, якщо динаміки добре збереглися, звук буде непоганий, але прогрес не стоїть на місці, і навіть на порівняно недорогій сучасній акустиці отримаєш і динаміку дужче, і стере . Ринок наповнений елегантною активною акустикою з чудовим звучанням. Усього за півсотні доларів отримуєш все в одному: і стерпний стереопідсилювач, і солідні колонки.
Меломани-комп'ютерники переважно стикаються із проблемою вибору саме комп'ютерної акустики. І поєднання таких систем з обчислювальним другом у рамках середньостатистичних російських апартаментів (12 квадратних метрів на людину) значно відрізняється від покупки, наприклад, домашнього кінотеатру для встановлення в окремому просторому приміщенні заміського особняка.
Стереофонія та стереотипи
Правильно реалізована стереофонія дозволяє розставити голоси-звуки у просторі, чітко відокремивши їх один від одного, що не тільки покращує-полегшує сприйняття, а й відтворює емоційну атмосферу – так би мовити, випускає джина з пляшки. Саме за джина звуку викладають чималі гроші аудіофіли. Прийнято вважати, що стереоефект - це коли звук бігає зліва направо і навпаки або коли одні інструменти долинають з лівої колонки, інші з правої. Насправді люди, які так вважають або ніколи не чули справжнього стереозвуку, або їм не дано почути від природи.
Незалежно від фізіологічних особливостей слухача на якість стереоефекту впливають три взаємопов'язані параметри:
видалення слухача від лінії, де знаходиться пара акустичних систем (стереобази);
ширина стереобази (відстань між випромінювачами каналів);
спрямованість акустичних систем
Вибравши ширину стереобази менше 2 м, на більшості акустичних систем при видаленні порядку метра – типова схема для комп'ютерного гнізда, – отримаємо ширину зони оптимального стереоефекту (на наведених схемах 1 та 2 межа зони позначена червоним) близько 20 см.
van_SG_stereo_classic.gif
При вузькій стереобазі наші вуха виявляються (через фіксовану відстань між барабанними перетинками) за межами зони стереоефекту, якщо видалення від лінії, що з'єднує випромінювачі каналів, недостатньо. Ледве голова ліворуч або праворуч - і в зоні максимального стереоефекту знаходиться вже тільки одне вухо. Якщо завузити стереобазу, справжньої стереокартини не видно як своїх вух: доведеться зміщувати акустичні системи вглиб за площину екрана монітора. Варіювати вийде, на жаль, лише в межах глибини монітора, оскільки зазвичай він розташовується на столі впритул до стіни. Інакше доведеться відсуватися від лінії «монітор-колонки» хоча б на метр-півтора, що прийнятно тільки для дистанційних клавіатур, які страждають далекозорістю володарів. Як експеримент колонки можна підвісити до стелі, направивши вниз, і за рахунок відстані до стелі досягти необхідного видалення (якщо вистачить довжини кабелів і взагалі вдасться прокласти їх більш-менш естетично).
Всупереч поширеній думці про відповідальність за стереоефект високих частот, що визначає діапазон - від 300-600 Гц до 3000-5000 Гц. Стереоефект народжується не тільки різницею звукового тиску, але і більш тонкими матеріями звуку. Авангардно просунуті стереоефекти засновані на фазуванні (перекид на 180 градусів, тобто в протифазі) складових звуку з вищезазначеного частотного діапазону. Теоретично хвилі в протифазі, взаємно складаючись, повинні поглинати один одного, але на практиці, завдяки тому, що у нас два вуха, розташовані не на нульовій відстані один від одного, анігіляції не відбувається. Динаміки випромінюють звукові хвилі в протифазі, створюючи складне звукове поле з перерозподіленою енергією, вносить свій внесок і відбиття від стін хвиль, що відстали по фазі. Парадоксально, але в цьому випадку ми виразно чуємо уявні (!) Джерела звуку. Відчуття разючі - часом здається, що звук лунає за спиною, хоча ніяких акустичних систем там немає і близько (див., наприклад, наші статті з навушників Sony MDR-DS5100 - і акустичної системи Creative PlayWorks PS2000 Digital - /multimedia/9049). Правда, вгадати, в якій точці простору кімнати ефект проріжеться найбільше, можна тільки емпірично. Довжина хвилі у стереофонічному діапазоні частот становить приблизно від 1 м до 6 см. Перенесіть свій слуховий апарат, скажімо, на півметра вперед – і, ймовірно, ефекти підуть у тінь. Тому краще розмістити колонки так, щоб заздалегідь зарезервувати максимальну площу простору, визначивши згодом зону найкращого стереоефекту досвідченим шляхом. Зрозуміло, зробити це набагато легше при широкій стереобазі.
Зауважимо, що раніше стереоефекти ґрунтувалися на різниці гучності між каналами або на розпихуванні голосів інструментів ліворуч, як у записах The Beatles шістдесят якогось року. У міру вдосконалення звукозапису та знань у галузі психоакустики стали використовуватися фазові затримки між звуками різних каналів. Так, якщо однаковий за амплітудою звук випустити з лівого каналу із затримкою понад 3 мс щодо правого, на слух звук почне переважати правому каналі. Відповідно, при затримці в правому каналі, з точки зору системи слуху людини, звук втече в лівий канал. Якщо ж затримка перевищить 60 мс, замість віртуального стереоефекту ми почуємо різнобій (схожий на луну) звуків, що доносяться з лівого та правого каналів.
При занадто широкій стереобазі (більше 4-5 м) і використанні компактних акустичних систем спливає маса сюрпризів, переважно негативних, але з нашим життєвим метражем такий розмах не дуже цікавий. До речі, для професійного прослуховування довжина бази вибирається від 3 до 5 м, а домашньої апаратури до 3 м . Кут розвороту акустичних систем стосовно лінії бази становить від 45 до 75 градусів.
Найчастіше ми не маємо можливості розмістити акустичні системи згідно з класичними правилами, за суворою симетрією і т. п. Не варто впадати у відчай - є безліч цілком прийнятних варіантів. Один з них для невеликої кімнати представлений на схемі 2. Розплатою буде вузькість (при базі до 4 м на видаленні близько 2 м - менше півметра) і несиметричність оптимальної зони для прослуховування, а плюсом - хороша локалізація джерел звуку за рахунок розширення стереобази та ослаблення акустичного тиску на низькочастотних резонансах
При розміщенні колонок не забувайте про великі істини: не ставити по кутах вздовж широкої стіни; не задирати під стелю, засунувши, наприклад, на шафу і не забезпечивши нахилу у бік голови слухача; не влаштовувати зону прослуховування в закутках, що утворюються масивними меблями та різноманітними будівельними апендиксами. В іншому можна сміливо експериментувати. Наприклад, якщо низів, на ваш погляд, обмаль, спробуйте влаштувати місце для прослуховування так, щоб голова-вуха виявилися якомога ближче до стіни, протилежної від площини колонок.
Видалення оптимальної точки прослуховування та відстань між акустичними системами взаємопов'язані через спрямованість останніх. Не секрет, що під різним кутом до осі колонки матимеш різну амплітудно-частотну характеристику. Спрямованість особливо виражена на високих та середніх частотах. Експерти дружно вітають широкоспрямовані колонки, у яких спад високих і середня болтанка мінімальні в міру зростання кута відхилення. Ніхто не сумнівається в тому, що якщо під кутом звук не погіршується, то куди б не став (у напівплощині) слухач, скрізь колонка звучатиме однаково. Зауважу, одна колонка. Але з двома - війна в Криму, все в диму Якість відтворення стереокартини парою (!) колонок до пуття оцінювати-вимірювати, схоже, ще не навчилися. Твердження, що широконаправлені колонки дають кращу локалізацію джерел звуку в зоні стереоефекту, досить спірне. Інженери-акустики наполягають: чим ширша спрямованість, тим менше площа зони стереоефекту. Про місцезнаходження (поздовжнє) ідеальної точки стереоефекту єдиної думки немає. Одні стверджують, що це півтори довжини стереобази, інші наполягають, що це одно довжина (природно, мається на увазі рівновіддаленість від акустичних систем).
Багатоканальні системи
Із вторгненням у наше життя багатоканального звуку, коли по кімнаті доводиться розпихати не менше п'яти сателітів плюс сабвуфер, завдання визначення оптимальної зони для прослуховування ускладнюється неймовірно. Не виключено, що оптимальна точка прослуховування виявиться зовсім не в області затишного крісла, а в районі люстри.
Продавці аудіо/відео в один голос сурмлять, що без п'яти сателітів об'ємного звуку ви не почуєте. Зауважу, що центральний канал потрібен лише для того, щоб збільшити кількість місць у вашому кінотеатрі. Уявіть, що вимовлена пошепки фраза доноситься з лівого каналу. Тоді глядач, акустично екранований домочадцями та гостями, що сидять зліва, її просто не розчує. Щоб народ з краю не губився у здогадах, що сказав герой зліва, а що відповіла героїня праворуч, виділили спеціальний канал, до якого звукорежисери намагаються звести всі діалоги. Якщо весь партер - два крісла, центральний канал не настільки необхідний. Для прослуховування на персональному комп'ютері він взагалі не є актуальним. Локалізація звуків у центрі чудово відтворюється лівим та правим фронтом через старий добрий стереоефект. Наприклад, надвдала п'ятикомпонетна (4.1) система Altec Lansing ADA-890 першою серед комп'ютерної акустики отримала сертифікат THX, проте центрального каналу там немає і близько (див. ). .
Окрема пісня – розміщення тилової (surround) акустики. Dolby Labs рекомендує тил розносити ширше, ніж фронт (див. схему 3), при цьому кут між тиловими колонками в точці ідеального ефекту становить 140 градусів, а всі колонки рівновіддалені від неї. Тобто несабвуферні динаміки мають бути розставлені по колу.
Насмілюсь припустити, що з круглими кімнатами у нас туго, тому з тиловою акустикою доведеться мудрувати. Зверніть увагу, що за рекомендаціями Dolby відстань між фронтальними колонками дорівнює радіусу колонкового кола. Тоді якщо зазначена відстань не перевищує метра (характерно для класичного розміщення комп'ютерних акустичних систем поряд з монітором), то колонки оточуючих каналів повинні знаходитися на відстані від слухача лише в межах одного метра. А це реалізувати практично вкрай проблематично. Будь-які підставки-триноги будуть постійно збиватися-ронятися разом з колонками. В ідеалі колонки добре б ставити на спеціальну полицю або вішати на стіну, тільки стіна або полиця напевно виявляться далі, ніж потрібно.
Співвідношення відстаней, рекомендоване наведеної схемою, не універсально й у деяких межах. Скажімо, навряд чи воно буде справедливим для десяти метрів і подавно не спрацює для десяти сантиметрів. Неважко передбачити, що на малих відстанях (менше півметра) вплине розмір акустичних систем.
Якщо вірити все тій же Dolby (яка знає секрети просторового звуку не з чуток), прийнятну зону для прослуховування слід шукати всередині кола, радіус якого приблизно дорівнює половині відстані між фронтальними колонками. Очевидно, що чим менша ця відстань, тим менша площа оптимальної зони для прослуховування. Слід зазначити, що потрапляння вух до так званої прийнятної зони зовсім не гарантує стовідсоткового просторового звуку. Щось із об'ємних ефектів залишиться, а щось загубиться. Оптимальна зона може виявитися набагато меншою за прийнятну, це залежить від цілого ряду нюансів.
Сюрприз чекає на тих, хто не любить відсуватися від монітора, особливо при прослуховуванні музики або перегляді фільмів з багатоканальним звуком. Зазвичай користувач сидить на відстані 50-70 см від дисплея та фронтальних колонок. А це при відстані між фронтальними колонками близько метра і більше (зазвичай любителі музики розставляють їх саме так) призводить до розбіжності положення вух та ідеальної зони прослуховування через те, що остання тікає за голову слухача чи не на півметра. Зближення фронтальних колонок до 50-70 см (з боків 15 або 17-дюймового монітора) наближає ідеальну точку прослуховування до вух користувача, але призводить до вкрай небажаних наслідків. По-перше, для отримання істинного об'ємного звуку тилові колонки доведеться розташовувати ще ближче (новий радіус-то дорівнює горезвісним 50-70 см!). По-друге, площа зони оптимального прослуховування стає ще меншою, утискаючись чи не до розмірів черепної коробки. По-третє, область прийнятного прослуховування всихає до того, що ще одному слухачеві просто не знайдеться місця у просторі об'ємного істинного звуку.
Втім, виникає резонна думка: навіщо потіти з розстановкою колонок, якщо ніхто не заважає відрегулювати гучність центрального, фронтальних та навколишніх каналів у тому ж мікшері аудіокарти, тим самим компенсувавши різницю у видаленні розкиданих за правилами колонок. Однак тут криється каверза. Справа в тому, що навіть у ідентичних акустичних систем частотні показники різняться на різній гучності! Тобто сильно навантажені та слабко навантажені колонки можуть звучати по-різному. Начебто заспівати тихо набагато легше, ніж те ж саме заспівати голосно, не давши півня або не зірвавши голос. Підстроювання гучності окремих каналів може призвести до загибелі об'ємного звуку, а може зійти з рук. Тут як пощастить з конкретною моделлю колонок, як позначаться персональні уподобання щодо гучності звучання.
Слід наголосити, що використання різнокаліберних колонок (зокрема, за потужністю) для тилу та фронту, а також для центру, не є простим шляхом з точки зору відтворення просторового звуку. Звичайно, ви і з першого разу можете потрапити до яблучка, але шанси, на жаль, не великі.
Щоб правильно налаштувати об'ємний звук без тяганини з розстановкою (або підбором) колонок, вдаються до більш тонких засобів, ніж підкрутка гучності. У драйверах просунутих звукових карт (і дуже рідко – в підсилювачах-декодерах багатоканальних акустичних систем, див. наприклад, 12561) можна погратися затримкою між фронтом та тилом. Наприклад, у Creative SB Audigy2 з'явилася автоматизована процедура калібрування багатоканальних акустичних систем, що має нетривіальний алгоритм.
Для коректного розміщення акустичних систем у найзагальніших рисах можна рекомендувати два підходи. Перший (компромісний) полягає в традиційному розміщенні сателітів фронту в площині екрана дисплея, а центру - верхи на моніторі. Тоді при невеликій відстані між фронтальними колонками і казна-як прибудованому тилу так-сяк, але все-таки отримаємо багатоканальний звук прямо на робочому місці, проте слухати доведеться поодинці і не ворухнувшись, щоб не вискочити з звуженої зони об'ємного звуку. При досить широкій розстановці фронтальних колонок і, як наслідок, відсутності головного болю про те, куди прилаштувати тилові колонки, отримаємо пристойну зону оптимального звуку, але вона буде поза типовим робочим місцем. Тобто, при прослуховуванні багатоканального звуку доведеться відсувати крісло назад.
Другий підхід (далекоглядний) полягає в експериментальній розстановці колонок далеко від монітора з метою розширення зони оптимального прослуховування, а також надання просторовому звуку більшої реалістичності і більш чіткої локалізації.
Розташування колонки центрального каналу на передній частині монітора (пропонований безліччю виробників мультимедіа) не можна визнати вдалим рішенням, у тому числі при широкому розташуванні фронтальних колонок. Так, у повномасштабному домашньому театрі прийнято нагромаджувати центральну колонку на телевізор, але при цьому фронтальні колонки розсуваються більш як на два метри, а глядачі-слухачі сидять на поважному віддаленні. Якщо все-таки колонку центрального каналу поставити на монітор, а фронтальні колонки розташовувати навмання, цінителю звуку доведеться відсуватися набагато далі порівняно зі звичною робочою відстанню. Практика показує, що іноді краще взагалі відмовитися від центрального каналу. На жаль, результат залежить від специфіки акустичних систем. Тому найкраще рішення - видалити від місця перманентного перебування слухача фронтальні та центральні колонки, розмістивши центр на підставці (або підвісі, або на полиці) за монітором, а фронт - по краях столу або на сусідніх з ним полицях (див. схему 4).
van_SG_true5_1!!.gif
Легко сказати, розстав колонки так і так, коли в кімнаті тут шафа випирає, а там якась незрушна хрень стирчить. І чи такий гарний цей просторовий звук, якщо можна обійтися добротним стерео? Про смаки не сперечаються, звісно. Бажаєте нових справді гострих відчуттів? Тоді вперед!
Звільнений від колонок комп'ютерний стіл, поставлений перпендикулярно довгій стіні - одне із спірних рішень щодо оптимізації розміщення акустики (схема 5). Фронтальні та центральні колонки треба на щось поставити, щоб вони виявилися вищими за стол і монітор, інакше не уникнути екранування та дифракції. Погано й те, що оптимальна зона для прослуховування втекла так, що її більшість накрила простір, недоступний слухачам.
У разі кутового столу, притисненого до двох стін, отримуємо досить поганий варіант (схема 6). Одна з тилових колонок виявляється не пришею до кобили хвіст. Навіть якщо її підвісити до стелі, все одно асиметрія стін зробить свою чорну справу, а про тилову стовпчика-самітника, що висить, як пити дати, на проході, всі будуть битися головами. Ось зі стереозвуком тут так, всі чики-чики: тилові колонки на стінах можуть служити гарним розширювачем стереобази в режимі double stereo. Щоб таки претендувати на об'ємний звук, доведеться наблизити тилові колонки (схема 7).
van_SG_true5_1!!.gif
Все сказане вище про розміщення колонок стосується акустики з п'ятьма і більше сателітами, але у разі домашнього кінотеатру легко проектується на чотири. З іграми складніше доведеться пошукати заповітну солодку точку (sweet spot) експериментальним шляхом або обмежитися навушниками.
| Особливості сучасних акустичних систем Два слова про конструктиви комп'ютерних акустичних систем. При закритому акустичному оформленні колонок віддача на низьких частотах залишає бажати кращого, оскільки позначається пружність повітря, замкненого всередині ящика акустичної системи. Тут під віддачею мається на увазі акустичний тиск, що розвивається в озвучуваному просторі. Пружність повітря підвищує основну резонансну частоту головки басового динаміка тим більше, що більше діаметр дифузора і що менше обсяг ящика . Великий за площею дифузор набагато ефективніше випромінює низькі частоти, але у вік повальної мініатюризації це мало кого тішить. Щоб зробити колонку басовіший, йдуть трьома шляхами: збільшують об'єм корпусу (не модно та й коштує недешево); обтяжують низькочастотний дифузор (недоліки очевидні: спробуй розгойдуй і загальмуй, коли потрібно) або збільшують гнучкість підвісу дифузора; обманюють природу, перевертаючи по фазі хвилю, що випромінюється тильною частиною дифузора, - вставляють порт (як правило, трубу) фазоінвертора. Наскільки відомо, розрахунок фазоінвертора немає однозначного аналітичного рішення, тобто щодо розмірів злощасної труби діють методом спроб і помилок, використовуючи напівемпіричні залежності. Якщо труба, за прикидками, виходить занадто довгою і не вміщається в корпус колонки, то фазоінвертор згинають, рідше практично навмання, профільують горловину труби. Його виносять, як правило, на лицьову панель колонки, але не гидують і задньої, хоча трапляються і більш логічні рішення типу розгорнутого по периметру порту в нижній частині колонок. Варіант із заднім проходом, мабуть, найнеадекватніший. Зрозуміло, найкраще фазоінвертор перевертає ту хвилю, яка збігається за частотою з його власним резонансним. Інші частоти випльовуватимуться так. В ідеалі низькочастотні хвилі повинні перевертатися на 180 градусів, щоб збігатися по фазі з передньою поверхнею дифузора, що випромінюється. Не всі динамічні головки хороші для колонок з фазоінвертором. Будь-який динамік має власний резонанс і є таке поняття, як добротність коливальної системи. При малій добротності динамік намагатиметься ігнорувати зовнішні впливи на своїй частоті резонансу. При великій добротності, навпаки, розгойдуватись їм у такт до одурення. Бородатий приклад із фізики про солдатів, що йдуть мостом не в ногу, ще пам'ятаєте? Ну, підвести при нормальній експлуатації до динаміка напругу підступної частоти, щоб він розвалився, навряд чи вдасться, - швидше гавкнеться котушка (яка прикріплена до дифузору і коливається в зазорі магніту). Чим рухливіше підвіс дифузора, тим, як правило, вища добротність. Досвід показує, що перевищувати межу добротності загрожує. Зокрема, є ризик отримати надмірну опуклість на АЧХ акустичної системи та неприємні на слух (хоч і потужні) низькі частоти. Як завжди в техніці, натрапляємо на необхідність пошуку компромісу. Або голова загрузне, або ноги потопнуть. Колонки отримають або високу чутливість (легко розгойдуються будь-яким підсилювачем) і будуть гудіти, бубонити і вухати в районі частоти фазоінвертора, або низьку (що при грамотному проектуванні активної акустики можна легко обійти, погодивши динаміки вбудований підсилювач), зате без фазоінверторного гу. Фазоінвертор, сконструйований тяп-ляп, разом з невдало підібраним динаміком розмазує в часі звуки ударного характеру і привносить низькочастотне післязвучтя в тони суто гармонійні. Таким чином, фазоінвертор рятує при модній нині мініатюризації колонок з класичними динаміками, але таїть у собі безліч сюрпризів, що важко передбачаються, найчастіше неприємних. |
Про акустику приміщень
Сподіваюся, не треба доводити, що та сама акустична система в різних приміщеннях може звучати по-різному. Час реверберації прямо пропорційно обсягу простору, що озвучується, і назад пропорційно певній штуковині під назвою загальне поглинання приміщення. Чим більший час реверберації, тим химерніша і потужніша луна. Так зване загальне поглинання приміщення найчастіше визначається емпіричним шляхом. Поглинання деяких об'єктів (стільців, крісел, людей) відоме, але залежить від частоти звуку. Наприклад, на частоті 100 Гц воно втричі менше, ніж частоті 4000 Гц.
У житлових кімнатах об'ємом до п'ятдесяти кубометрів час реверберації замало і становить близько 0,3 с. У таких приміщеннях слухачі переважно сприймають звуки, відтворювані безпосередньо гучномовцями . Звуки, відбиті стінами, мають затримку, щоб наша система слуху встигала на них реагувати. Для порівняння: час реверберації великих концертних залів сягає п'яти секунд.
Будь-яке приміщення викликає вибірковий перерозподіл потужності певних частотних складових. Найбільше помітно це на чистих тонах. Ефект викликається утворенням стоячих хвиль (фронт хвилі не переміщається у просторі, загасання мало) на резонансних частотах приміщення. Основні резонансні частоти визначаються відстанню між протилежними стінами, між стелею та підлогою, а також їх геометрією. Крім основних, є безліч додаткових резонансів, що йдуть в область більш високих частот. Так, у діапазоні частот до 100 Гц для великої вітальні можна виявити близько сорока (!) резонансів. У малих приміщеннях не виключені навіть низькочастотні биття – дуже неприємне явище на слух. Не дарма експерти Hi-Fi-акустики відзначають погану дивність звучання на басах потужних колонок підлоги в маленьких кімнатах. Зате в кімнатах з високою стелею (більше 3 м) можуть чудово зазвучати баси скромних поличок. Заглушити будь-яку кімнату в низькочастотному діапазоні непросто. Тут товстими важкими килимами і щільними прилаштованими гардинами не відбудешся, хоча без них часто зовсім невесела картина.
Для середніх і високих частот при стереопарі колонок, як стверджують аудіофіли, непоганий результат дає огорожу по тилу оптимальної зони прослуховування предметами, що звукорозсіюють. Однак для багатоканальної акустики доведеться шукати інших шляхів. Той же ковролін (попушистіший та тепліший) на підлозі, пухирчасті м'які потовщені шпалери, пінопластова стельова плитка і штори на вікнах дадуть помітні позитивні зрушення. Для більшості типових житлових приміщень цього цілком достатньо. Наявність м'яких меблів мається на увазі за умовчанням, адже не сидячи по-турецьки музику слухати.
Вигалятися доведеться у приміщеннях неординарної форми, в яких горе-архітектори створюють акустичні кишені різного роду, аж до низькочастотних резонаторів. Хазяї іноді теж дають маху з розстановкою акустики, а потім дивуються, що тонус падає. На жаль, універсальний рецепт тут дати неможливо, надто багато непередбачуваних комбінацій.
В ідеалі потрібно подбати про звукоізолювання, тобто не лише заглушити приміщення для прослуховування, позбавившись відбитих звуків, а й мінімізувати проходження звуку в сусідні приміщення. Для цього застосовують звукопоглинаючі, а не звуковідбивні та не вібродемпфуючі матеріали. Звуковідбивні матеріали не дадуть звуку проникнути в сусідні приміщення, але що при цьому творитиметься в приміщенні з джерелом звуку, здогадатися неважко. Відобразити звук набагато простіше, ніж поглинути. Для максимального ефекту товщина шару, що поглинає, повинна бути порівнянна з довжиною хвилі, а на низьких частотах це від декількох метрів до півтора десятків.
Сучасні шумопоглинаючі матеріали (спінені відкритокомірчасті на основі поліуретану і т. п.), що широко використовуються в аудіотюнінгу автомобілів, ефективні починаючи з 200 Гц, з максимальним поглинанням на певних частотах, наприклад 1 кГц. Звукопоглиначі резонансного типу (дірчасті мати) гарні лише на певних частотах. Найбільш ефективні, причому у всьому діапазоні частот, загострені клини із звукопоглинаючих матеріалів, але розміри таких клинів повинні бути настільки великі для низьких частот, що призводить до диких витрат і не менш дикого зовнішнього вигляду кімнати. Пам'ятається, для звукоізоляції житлових приміщень затяті меломани обклеювали стіни комірчастими пакувальними піддонами, призначеними для транспортування курячих яєць, наповнюючи також пристінковий простір мінеральною ватою. Вид у цього творіння той ще, зате насолоджуватися повноцінним звуком можна було в будь-який час доби. Тож серйозна звукоізоляція - справа клопітна, дорога і невдячна. Сусіди не оцінять ваш порив гідно, а ось домочадці стануть на стежку війни.
Втім, все добре в міру і заглушенням приміщення не варто захоплюватися. Виняток становить випадок, коли необхідно проводити коректні вимірювання, наприклад знімати АЧХ акустичних систем і т. п. В іншому ж перезаглушення навряд чи виправдане, оскільки призведе до неприродного і несподівано тихого звуку, щоправда, за дуже чіткої стереокартини з детальною локалізацією джерел звуку. Ось такий компроміс: або просторові ефекти або природність звучання.
Б. Урбанський. Електроакустика у питаннях та відповідях. - М: Радіо і зв'язок, 1981.
В. К. Йофе, М. В. Лизунков. Побутові акустичні системи - М: Радіо і зв'язок, 1984. - 96 с.
М. Ефруссі. Зниження резонансної частоти головок, Радіо, 3, 1975.
(http://www.noisebuster.ru/material/aa.shtml).
Великим недоліком сучасних динамічних гучномовців є гостра характеристика спрямованості у сфері високих частот, що створює певні незручності під час прослуховування монофонічних програм і звужує зону стереоефекту під час використання звичайних акустичних систем у стереофонії.
У різній вітчизняній та зарубіжній літературі неодноразово наводився малюнок (рис. 1), що ілюструє вплив розташування гучномовців на зону стереоефекту.
Мал. 1. Зона помітного стереоефекту: а - при розміщенні одиночних гучномовців у кутах приміщення; б - при розміщенні системи з трьох гучномовців у кожному каналі вздовж вузької сторони кімнати.
Для розширення зони стереоефекту багато любителів стереофонічного звуковідтворення застосовують один - два гучномовці закритого типу в кожному каналі, розташовуючи їх в кутах кімнати, як показаної на рис. 2.
Мал. 2. Розміщення гучномовців по кутах кімнати.
Високочастотні акустичні агрегати, що випускаються рядом іноземних фірм, виконані у формі куба, на внутрішній стороні кожної грані якого розміщений гучномовець (всього 6 штук).
Застосування всеспрямованих випромінювачів не тільки розширює зону стереоефекту, а й дозволяє значно знизити необхідну площу приміщення з 18-20 до 12-15 кв. У матеріалах рекламного іноземного друку є повідомлення, що використання всеспрямованих випромінювачів дозволяє отримати задовільний стереоефект навіть у салоні легкового автомобіля.
У конструкції застосовані вітчизняні гучномовці 1ГД-3 РР3 з такими основними параметрами: середній стандартний звуковий тиск 0,3 н/м2, власна частота механічного резонансу 4,5±1 кГц, модуль повного електричного опору на чатсоті 630 Гц - 12, номінальна потужність 1 Вт, робочий діапазон 5-18 кГц.
Загальний вигляд акустики показано на рис. 3. Сферичний фронт звукової хвилі від гучномовця 1 (на малюнку дано розріз дифузора гучномовця) потрапляє на лінзу, що розсіює 2. Відбиті від лінзи звукові коливання мають кругову характеристику спрямованості в горизонтальній площині. Лінза, що утворює, розрахована таким чином, що і у вертикальній площині з'являється характеристика спрямованості гучномовця. Для збільшення звукового тиску та розширення характеристики спрямованості в агрегаті використовуються два гучномовці.
Мал. 3. Загальний вигляд акустичного агрегату: 1 - гучномовець, 2 - штучна лінза, 3 - корпус, 4 - дюралієва лінза, 5 - кільце, 6 - капронова стека, 7 - стійки, 8 - основа, 9 - муфти.
При складанні агрегату гучномовець з капроновою сіткою, що захищає його від пилу, приклеюють його до пластини 4 і запресованого в ньому кільцю 5. Потім весь вузол за допомогою стійок 7 кріплять до корпусу 3. Стійки 7 тримають також основу 8 з лінзами 2 приклеєними до нього.
Ескізи деталей агрегату показано на рис. 4. Корпус 3 і основа фанеровані, можна використовувати пластик з малюнком, що імітує цінні породи дерева. Інші деталі виготовлені з дюралюмінію Д16. Зовнішні поверхні цих деталей відполіровані.
Мал. 4. Ескізи деталей агрегату.
Електричне включення гучномовців агрегату визначається параметрами підсилювача та низькочастотних динаміків. Для односмугових підсилювачів із номінальною вихідною потужністю 5-10 Вт можна рекомендувати варіант включення агрегату, показаний на рис. 5, а.
Мал. 5. Електричні схеми включення гучномовців акустичного агрегату.
Для стереофонічних підсилювачів з одним низькочастотним динаміком схема спрощується. На рис. 5 б, наприклад, показана схема підключення агрегату до звукової колонки магнітофона «Яуза-10». Дроселі намотані на пластмасових каркасах діаметром 25 мм. Ширина намотування 30 мм. Дросель Др1 (рис. 5, а) містять 150, а Др1 (рис. 5, б) - 100 витків дроту ПЕВ-2 1,04.
І насамкінець хочеться попередити радіоаматорів, що використання описаного акустичного агрегату доцільно тільки в тому випадку, якщо смуга робочих частот підсилювача перевищує 8-10 кГц. При меншій смузі пропускання його застосування стає невиправданим та малоефективним.
Радіо стор. 39-40, № 4, 1973
звукових колонок у досить великому приміщенні, стереоефект буде відчуватися тільки біля протилежної стіни. Слухачі, що знаходяться в середині (по осі симетрії), відчують звуковий провал, тобто чутимуть як би розірвану звукову картину.
Для усунення цього недоліку між основними гучномовцями встановлюють додатковий, третій, який підключають до правого та лівого каналів так, як показано на малюнку 2. При такому включенні звукова картина для слухачів у середині
приміщення відновлюється, але ефект локалізації окремих джерел виходить розмитим через монофонічне відтворення звуку середнім гучномовцем.
Якщо в приміщенні клубу буде багато предметів, які сильно поглинають ззук, ширина зони гарної чутності стереоефектів буде не більше 0,2 ширини бази. В цьому випадку при ширині бази 1,5-3 м розмістити групу слухачів у зоні найкращого стереоефекту буде важко. Розширенню зони сприйняття стереоефекту сприяє відображення звуку від стін та стелі. На малюнку 3 показано таке розміщення гучномовців, при якому якнайкраще використовується ефект відбиття звуку від стін.
Великий вплив на якість відтворення має рівень гучності. Чим ближче він до рівня звучання музичних інструментів та голосу співака, тим стереоефект відчувається повніше. Для приміщення площею до 30 м2 рівень відтворення
музики має бути не нижче 60-70 дБ (що відповідає гучному мовленню). Необхідно також стежити, щоб між слухачами та гучномовцями не знаходилися будь-які предмети, що можуть викликати помітне послаблення вищих звукових частот і внаслідок цього звузити ефективну зону стереофонічного відтворення.
ПРИЗМИ, що обертаються
Пропонуємо конструкцію універсального стенду, який може стати візитівкою вашого клубу. Стенд цей не зовсім простий. Замість звичних вітрин він являє собою чотири тригранні, що обертаються.
призми. Таким чином, корисна площа стенду збільшується втричі.
А тепер розповімо про його конструкцію. Подивіться малюнок. Каркас стенду монтується із старих водопровідних труб -0 25-40 мм та встановлюється на бетонних тумбах. Призми кріпляться між двома напрямниками на завзятих підшипниках. Виготовити призми найпростіше так: на трикутну основу (заготівлі вирі
задаються з ДСП) за допомогою рейок з пазами встановлюються листи оргаліту або фанери Так як ці матеріали сильно коробляться від вогкості, радимо додатково зміцнити їх ребра рейками або дротяними дужками. Для захисту від дощу і снігу над стендом потрібно змонтувати одно-або двосхилий дах, встановивши на ній люмінесцентні або звичайні електричні лампи.
Гальмує
