O zaletach fantomów. Sztuka dźwięku

KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
Darmowa biblioteka / Katalog / Sztuka dźwięku

O zaletach „fantomów”

Sztuka dźwięku

Cóż, to wszystko! Albo świątobliwie narzekamy na wzmacniacz Hi-Fi za jego niemożliwą do przełączenia barwę, albo poważnie zastanawiamy się: „Czy nie powinniśmy klasyfikować drogich wielokanałowych, kodowanych, elektronicznych systemów kina domowego jako nietykalny High End… Skrajności nie tylko w opiniach , ale i sprzętowo przeciwstawia oszczędny środek z bardziej zrelaksowanym podejściem do dźwięku i demokratyczną ceną. Mając w ten sposób nakreślone granice oddziaływania tego materiału, możemy spokojnie mówić o urządzeniu i zasadach działania elektronicznego dźwięku przestrzennego procesory. Co więcej, temat został podyktowany pocztą redakcyjną z Waszymi pytaniami, drodzy czytelnicy.

Nie mówimy o prawdziwych procesorach „teatralnych” (na przykład opracowania firmy Dolby Laboratries), ale o licznych Surround'ax, które można znaleźć w nowoczesnych systemach micro-mini-midi i przenośnym audio pod tą nazwą lub na przykład pod skrót DSP (Digital Signal Processor). W tym miejscu po raz pierwszy należy wspomnieć o „czego nie ma na świecie”: wyimaginowanych źródłach dźwięku, wirtualnych obrazach, jak kto woli, zjawach lub dźwiękowych duchach – „słodkich i uroczych” (ciekawa gra słów: marzyłem o dźwięk ...). Krótko mówiąc, zdecydowana większość systemów elektronicznych modyfikujących stereofoniczny dźwięk programów muzycznych opiera się na idei stworzenia takiego pola akustycznego za pomocą konwencjonalnej pary stereo (dwa głośniki oddalone od siebie o określoną odległość), co daje się odczuć w zupełnie innym otoczeniu (zamiast kuchni – rycząca z zachwytu przestrzeń stadionu), czy przy zwiększeniu ilości źródeł dźwięku (kino), czy przy powiększeniu przestrzeni dźwiękowej (radio stacjonarne z głosem systemu z dwoma -metrowa podstawa stereo).

Trochę historii na temat dźwięku przestrzennego. Stereo, oparte na zasadzie obuusznej (dwoje uszu!), jest samowystarczalne. Dwa kanały od dawna i mocno zadomowiły się w sprzęcie gospodarstwa domowego, dobrze rysują obraz przestrzenny, pozwalają zlokalizować instrumenty muzyczne na ucho. Uderzająca różnica między stereo i mono nie zmusi Cię do zmiany systemu stereo na niestety samotne punktowe źródło dźwięku. A jeśli użyjesz czterech kanałów informacyjnych i czterech głośników? Kwadrofonia (Q-sound) nie była łatwym orzechem do zgryzienia: wzrost ceny był wyraźnie nieadekwatny do osiągniętego efektu. Stereo utrzymało swoją pozycję, ale jego pozycja jest obecnie atakowana przez entuzjastów wielokanałowego kina domowego.

A obok problemów z dźwiękiem przestrzennym było tylko miejsce na proste elektroniczne narzędzia do przetwarzania dźwięku: DSP, dźwięk 3D, dźwięk przestrzenny, system odzyskiwania dźwięku, niesamowity dźwięk ... Z reguły takie systemy, wykorzystujące ten lub inny obwód i rozwiązanie techniczne, zaprojektowane na przykład w postaci mikroukładu, zaimplementowano jeden lub więcej algorytmów przetwarzania częstotliwościowo-fazowego oryginalnego sygnału elektrycznego. U zarania przenośnych rejestratorów stereofonicznych stosowano już najprostsze schematy sztucznego rozszerzania bazy stereo, działające na zasadzie odejmowania. A oto przykłady nowoczesnych „generatorów fantomów dźwięku”: Cyfrowo sterowany procesor dźwięku (SGS-Thomson, tdA7344), Matrix surround IC (NEC, PC1853), Spatializer (Desper Products), RSS (Roland), SRS lub Vivid 3D (Hughes ), Niesamowity dźwięk (Philips Research Laboratories).

Istnienie tych narzędzi jest uzasadnione relatywną taniością i uniwersalnością. A co najważniejsze - ze względu na to, że do manifestacji dodatkowych efektów dźwiękowych wystarczy jedna para stereo. Baza elementów różnych procesorów jest obecnie aktywnie wykorzystywana przez twórców konsumenckiego sprzętu audio. Na przykład wiele nowoczesnych modeli mini-systemów Sharp i Kenwood jest wyposażonych w procesory Sound Retrieval System (SRS) amerykańskiej korporacji Hughes; Holenderski Philips produkuje szeroką gamę sprzętu (od przenośnego sprzętu audio po telewizor) z funkcją Incredible Sound; Spatializer montowany jest w magnetofonie Panasonic-„cobra”. Muszę powiedzieć, że w większości DSP są dość blisko siebie pod względem końcowego wyniku.

Spójrzmy na konkretny przykład wykorzystania procesorów DSP. W oparciu o technologię SRS inżynierowie Sharp opracowali wirtualny system dźwięku przestrzennego - Virtual Surround, który działa z sygnałem stereo z dowolnego źródła (kaseta, CD, LD, TV, wideo, radio) i nie wymaga dodatkowych głośników. Konstruktorzy stworzyli dwie gradacje trójwymiarowego dźwięku z wirtualnym rozszerzeniem bazy stereo: tryb muzyczny (Virtual I - wydaje się, że głośniki są odsunięte od pierwotnego położenia), tryb kinowy (Virtual 2 - pojawia się iluzja dodatkowe głośniki boczne). Ponadto możliwe jest odtworzenie środowiska akustycznego średniej wielkości sali koncertowej (Sala, zauważalny jest pogłos), katedry z kopułą (Kopuła, długi czas pogłosu objawia się jako echo wielokrotnych odbić) oraz „ live” w sali koncertowej (Live).

Gwoli prawdy należy zaznaczyć, że sztucznie pozyskana masa kosztuje nie tylko pieniądze, ale wiąże się również z niechcianymi artefaktami, które mogą objawiać się np. naruszeniem równowagi tonalnej. Jednak tego rodzaju zniekształcenia tworzą tylko wrażenia przestrzenne. A teraz, najbardziej dociekliwym i cierpliwym, chciałbym zaproponować poradzenie sobie z pytaniem: „Jak dokładnie uzyskać efekty przestrzenne na konwencjonalnym stereo za pomocą elektroniki?” Za podstawę weźmy materiały o systemie, który rozpowszechnił się w sprzęcie Philipsa – Incredible Surround Sound, będącym przedmiotem wynalazku Ronalda Aartsa i Roberta Dekkersa (autorzy są pracownikami laboratorium badawczego Philipsa).

Warto jeszcze raz podkreślić, że jakość dźwięku stereo większości systemów przenośnych, systemów multimedialnych i telewizorów jest ograniczona niewielką odległością między głośnikami, dlatego elektroniczna rozbudowa bazy stereo często staje się jednym z nielicznych, stosunkowo niedrogich sposobów na wykonanie dźwięku przestrzennego. dźwięk. Ta okoliczność najwyraźniej była powodem poszukiwania nowego rozwiązania technicznego. Istota wynalazku „Rozszerzenie bazy stereo podczas odtwarzania dźwięku - Niesamowity dźwięk (niesamowity dźwięk)” pomoże zrozumieć schemat. Przedstawia: słuchacza, układ przetwarzania sygnału, parę stereofoniczną, wyimaginowane głośniki („fantomy”) oraz obraz propagacji fal dźwiękowych bezpośrednich (nie odbitych). Pokazano, że źródła wirtualne w rzeczywistości zwiększają odległość i kąt między lewym i prawym głośnikiem.

Autorzy, podsumowując dane z badań psychoakustycznych, przeprowadzonych m.in. na rzeczywistych ludziach, uzyskali zależność zmiany ciśnienia akustycznego w lewym i prawym uchu, gdy głośniki rzeczywiste są kolejno przesuwane z pozycji początkowej do wysuniętej. Z ilustracji wynika, że fale dźwiękowe, które docierają do słuchacza z przesuniętych głośników, będą znacznie różnić się od początkowych parametrami fazowymi i częstotliwościowymi, w zależności od czasu dotarcia czoła fali do bębenków lewego i prawego ucha. prawe ucho, wpływ cieniowania i dyfrakcji fal na głowę słuchacza.

Stwierdzona funkcjonalna zależność transformacji dźwięku, którą nazwano Head related Transfer Function (HRTF), została niejako osadzona w układzie elektronicznym przetwarzającym wyjściowy sygnał stereo. Wprowadzenie odpowiednich zmian w lewym i prawym kanale prowadzi do odtworzenia przez istniejące głośniki w obszarze słuchacza właśnie takiej struktury pola akustycznego, która jest charakterystyczna dla zmodyfikowanego położenia emiterów. Dzięki temu słuchacz ma realne wrażenie, że otwiera się przed nim przestrzeń dźwiękowa.Można przyjąć, że informacje uzyskane przez autorów były wyczerpujące, a funkcja miała strukturę liniową, gdyż w praktyce steruje się nią za pomocą prostego dwustopniowego potencjometr kanałowy. Dlatego w sprzęcie audio (na przykład radio przenośne AZ8070) stała się możliwa płynna zmiana podstawowego trybu rozszerzenia ze zwykłego stereo (0% rozszerzenia) na maksymalną manifestację efektu - 100% „niesamowitego dźwięku”.

Nawiasem mówiąc, grupa zagranicznych ekspertów, dokonując porównania metodą „podwójnie ślepej próby” wspomnianych w naszym artykule sztucznych systemów ekspansji stereo, odnotowała najlepszą równowagę tonalną i naturalność brzmienia w Incredible Sound, pomimo fakt, że to rozwiązanie techniczne jest bardzo łatwe do wdrożenia w praktyce i jest dość tanie...

A w laboratoriach badawczych nowi łowcy duchów nadal szukają naturalnego dźwięku i nie zdziwcie się, jeśli jutro w pokoju zmaterializuje się ogromny dźwiękowy „fantom” za pomocą małego magnetofonu.

Autor: Siergiej Klobukow

Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Sztuka dźwięku:

▪ Ten tajemniczy Pan High End

▪ Nowa litera w alfabecie

▪ Aby usłyszeć różnicę

Zobacz inne artykuły Sekcja Sztuka dźwięku.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Napoje mięsne 04.08.2017

Niemiecki rzeźnik Peter Klassen opracował unikalne płynne mięso i złożył już wniosek o opatentowanie tak niezwykłego, ale pożywnego napoju.

Peter Klassen pracował nad przepisem na napoje mięsne przez trzy lata, a pomagali mu w tym niemiecki kucharz Stefan Kimmel i jego syn Philipp. Przepis na płynne mięso nie jest tajemnicą - w tym celu kawałek mięsa należy usmażyć z warzywami, a następnie ugotować w bulionie.

Otrzymaną w ten sposób mieszaninę rozdrabnia się i ugniata do konsystencji kakao. Napój mięsny jest następnie butelkowany i sterylizowany. Jak mówi Klassen, płynne mięso można z łatwością przechowywać w lodówce nawet przez 12 miesięcy.

Napój będzie prezentowany w trzech smakach: „Bombay Beef”, „Stek” i „Royal Chicken”. Rzeźnik uzgodnił już z dystrybutorami dostawy do Francji, Belgii i Luksemburga. Jesienią na półki w Niemczech trafi płynne mięso.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Większy mózg - większe ryzyko chorób psychicznych

▪ Plamy słoneczne wpływają na klimat

▪ Litowo-jonowy zasilacz UPS Vertiv Edge

▪ Tkanina zapewniająca chłód w upale

▪ Inteligentna opaska uciskowa

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Oświetlenie. Wybór artykułu

▪ artykuł Boże chroń nas od takich sędziów. Popularne wyrażenie

▪ artykuł W której części ludzkiego ciała znajdują się przewody rurowe, dziób, robak i palce konika morskiego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wiosenny wiesiołek. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Okablowanie na poddaszu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Normy dotyczące testowania sprzętu elektrycznego i urządzeń do instalacji elektrycznych konsumentów. Najniższa dopuszczalna rezystancja izolacji R60 uzwojeń transformatora. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn