Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 07.07.2007
Последнее обновление: Исправлена: 21.10.2009

Часть 3   АЧХ псевдостереофонического источника

 

 

      Аннотация.    Приводятся расчётные доказательства равномерности АЧХ псевдостереофонического источника звука на основе частотных фильтров.

 

 

Вступление (из переписки с редакцией «Радио»).

Уважаемый редактор,

отказывая в публикации, Вы, как правило, приводите «веские» доводы, против которых возражать настолько же бессмысленно, насколько бессмысленны сами по себе Ваши «веские» доводы.

К примеру, отсутствие полезности в улучшениях вертушки «Электроника Б1-001» мотивировалась тем, что число владельцев этого аппарата очень невелико. Аргумент кажется особенно весомым, если при этом иметь в виду, что в радиомагазинах можно купить только две модели «вертушек» (не радиол) высшего класса, из которых обсуждаемая модель поставляется в массовом количестве в отличие от модели «Электроника Д1-011». Так что комментарии – излишни!

Хотя понятно, что я невольно затронул интересы элиты, предложив для публикации свои соображения.

Но вот Ваша реакция на моё предложение о применении RC-фильтров для получения стереоэффекта в моносистеме оказалась слишком беспардонной, чтобы так вот просто пропустить её. Вы оставили лазейку, и я ею воспользуюсь.

Испытывая чувство глубокой неловкости за отнимаемое у Вас время, я таки приведу в доказательной форме лично для Вас информацию, которую не считал нужной приводить раньше, поскольку был убеждён, что в самых элементарных вопросах звукотехники редактор просто по определению обязан разбираться.

ПРИМЕЧАНИЕ 1.

Здесь я пропускаю архиэлементарную терминологию, которая, как видно, до меня редакции даже была неизвестна, и перехожу к следующему «убедительному» аргументу редактора. Рецензент Л. Галченков обосновал свои возражения наличием «дисбаланса каналов»!

Я, к сожалению, не знаком с термином «дисбаланс каналов».

Скорее всего, этот маловразумительный термин, неясно что означающий и неясно откуда притянутый рецензентом, означает отсутствие верности воспроизведения из-за неравномерности амплитудно-частотных характеристик каналов (как одно из предположительно возможных толкований термина). Тем более что в его рецензии приводится пример получения псевдостереофонических сигналов при помощи фазовращателей, когда на обе колонки подаются сигналы с одинаковым амплитудно-частотным спектром, но со сдвигом по фазе на 90°.

Тогда, прежде всего, фазовращатели используются не для того, чтобы избежать пресловутого «дисбаланса», а для того (и только для этого), чтобы максимально реализовать возможности высококачественных колонок, сохранить мощность воспроизведения и расширить зону, в которой можно слушать «прозрачное» звучание. Локализация источников при этом не улучшается и не ухудшается. Локализация просто отсутствует. Верность воспроизведения отсутствует из-за отсутствия локализации тембровых окрасок. Но субъективное улучшение звука возникает именно за счёт возникновения «прозрачности» (если, разумеется, соблюдается линейность АЧХ в каналах).

ПРИМЕЧАНИЕ 2

Специально для редактора (то есть - для Вас, г-н Борноволоков Э. В., на всякий случай поясняю, что аббревиатура АЧХ означает "Амплитудно-Частотная-Характеристика). Я могу предположить, что Вы об этом не знаете, но от дальнейшего углубления я, пожалуй, воздержусь.

Другие интерпретации пресловутого «дисбаланса» приводят к ещё более нелепым выводам.

Например, если под «дисбалансом каналов» понимать неодинаковую громкость звучания одной и той же частоты, то именно эта разность лежит в основе стереофонии!

И сама неодинаковость звучания возникает совсем не потому, что АЧХ каналов становятся не соответствующими друг другу. Каналы в стереопаре по определению используются идентичные. Но вот, если контрабас расположен ближе к левому микрофону, то в правой колонке он просто обязан звучать тише, нежели в левой!

ПРИМЕЧАНИЕ 3.

Далее в письме проводится анализ различных схем, опубликованных в журналах «Радио». Здесь этот анализ пропускается.

Выбор частоты раздела 1кГц объясняется тем, что эта частота попадает в диапазон человеческой речи: женская - 200÷1300 Гц по основным частотам и до 8 кГц с обертонами, мужская - 70÷700 Гц по основным частотам и до 5 кГц с обертонами. Поэтому при исполнении сольной партии частота 1 кГц воспринимается из середины между колонками.

Кроме этого, частота 1 кГц является очень распространённым параметром при сравнении различных звукоустройств.

Расчёт фильтра для высокочастотного канала

Схема фильтра приведена на рисунке 3-1.

схема фильтра высокочастотного канала

Рис. 3-1 Фильтр для высокочастотного канала

R1 – выходное сопротивление источника сигнала

R2 – входное сопротивление высокочастотного канала

Предполагается, что на вход подаётся напряжение, равное единице, а на выходе образуется напряжение U.

Тогда на основании известных (из учебников) соотношений можно записать

расчётная формула

Это комплексное уравнение решается известным способом

расчётная формула

расчётная формула

Таким образом, в общем случае

расчётная формула 1.

расчётная формула 2.

Для j = 45° имеет место

расчётная формула

или

расчётная формула

Выбирая частоту раздела, например, fр = 1000, можно получить

расчётная формула 3.

Подстановка формулы «3» в формулы «1»и в «2» даёт

расчётная формула 4.

расчётная формула 5.

Расчёт фильтра для низкочастотного канала

Схема фильтра приведена на рисунке 3-2.

схема низкочастотного фильтра

Рис. 3-2 Фильтр для низкочастотного канала

расчётная формула

расчётная формула

расчётная формула

расчётная формула 6.

расчётная формула 7.

Для j = 45° будет

расчётная формула

Для f = 1000

расчётная формула 8.

Подстановка «8» в «6» и «7» даёт

расчётная формула 9.

расчётная формула 10.

Зона прослушивания

В зону прослушивания сигналы приходят с фазовым сдвигом

Dj = jв - jн

расчётная формула

Тогда

расчётная формула

расчётная формула

Из тригонометрии известно, что

расчётная формула

Следовательно

расчётная формула

Из тригонометрии известно также, что

расчётная формула

Таким образом

расчётная формула

Откуда

расчётная формула или расчётная формула

Окончательно

Dj = jв - jн

расчётная формула 11.

При этом суммарный сигнал равен

расчётная формула

= расчётная формула 12.

В частности, для значений R1=1 кОм и R2=2 кОм получаются следующие результаты

расчётная формула

расчётная формула

расчётная формула

Отношения уровней сигналов в каналах для каждой частоты равны

расчётная формула

Для f=30 Гц и f=15кГц соответственно

расчётная формула

расчётная формула

В соответствии с этим отношения мощностей равны

К30 = 15,23 дб; К1,5´10000 = - 11,76 дб

Такие соотношения мощностей между каналами вызывают субъективно разнесение источников звука с частотами 30 Гц и 15 кГц соответственно на 25° в одну сторону от середины и на 22° в другую.

1981 г.


Просмотров: 3253

Комментарии к статье:


Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]