--iTKononovich

divued by roman etimov 12/6/2003 h np : www.f a rl e p, П e ITo m a n

P g c -скорость звука, равная 340 м/с; н 2(t)) - характеристики на-

правленности левого Гр1 и правого Гр2 громкоговорителей; расстояние U(x, у) к к{х, у) могут быть найдены из геометрических соображений (рис. 1.7а) по формулам

h У) =

- + xY+i/ У) =

+ У\

(1.3)

здесь В - размер базы; х w у - координаты слушателя.

Появление дополнительных интенсивностных и временных различий приводит к смещению КИЗ (при Д£=0 н Дт = 0) в сторону близлежащего к слушателю громкоговорителя. Как показывают расчеты, основную роль при этом играет Ati.v, однако нельзя пренебрегать и влиянием ALx,y (особенно при малых у и больших х).

В качестве иллюстрации на рис. 1.76 приведены зависимости =I,(AL),

полученные при речевом испытательном сигнале для разных значений х при В = 2,8 м, (/=2,5 м и Д1 (ф) = 1 =Д2(1)) (громкоговорители ненаправленные). При AL = 0 КИЗ локализуется в области близлежащего громкоговорителя, т. е. S = = (0,7-ь1,0) В/2. Перемещение КИЗ начинает ощущаться только прн достижении определенного значения вводимого временного сдвига AL, компенсирующего действие на орган слуха ALx.y и Ахх.у При больших значениях х н малом у составляющие ALx,y и Дт.у велики и для их нейтрализации (там, где это еще не приводит к распаду КИЗ) требуется введение М, превышающих 10 дБ, в то время как для больших значений у н малых х нейтрализующая интенсивностная разность составляет лишь 2-3 дБ.

Неизменность формы кривых (см. рнс. 1.76) свидетельствует о независимости действия на орган слуха временных и интенсивностных различий и позволяет характеризовать местоположение каждой из них величиной А.Ц{х, у), необходимой для возвращения КИЗ в центр базы. Зависимость АЩх, у) от размеров базы В и координат слушателя х, у для речевого испытательного сигнала представлена на рис. 1.8. Имея кривые, показанные на рис. 1.7 и 1.8,

0,1 0,4 0,6 0,8 W 1,2 П й)

Of 0,8 1,2 W 2,0 2,4 м б)

Ряс 1 8 Влияние бокового смещения слушателя при разных значениях у (при В = 2,8 м) (а) и при разных размерах базы В для j:=0,5 м н (/ = 2 м (б)

можно определить положение КИЗ прн любых известных значениях AL, х, у -а В, сравнив его с исходным положением, но полученным для условий симметричного слушания (х=0), и тех же самых значениях В, г/ и AL и оценить, тем самым, пространственные искажения в локализации КИЗ, обусловленные асимметричным положением слушателя относительно громкоговорителей Гр1 и Гр2

Более общий способ определения местоположения КИЗ основан на ис-ользовании такого понятия, как коэффициент эквивалентности Кх

M,ix, у)

Дг,(..,) ( >

где ALo{x, у) и Дто(л:, у) -соответствеиио значения интеисивностиого и временного различий сигналов громкоговорителей Гр1 и Гр2, необходимые для поочередного возвращения КИЗ в центр базы при расположении слущателя в точке с координатами х я у. Результаты этих экспертиз получены при использовании направленных громкоговорителей, т. е. д1 (if) =Д2(я)) = 1. Как показала экспертиза (рнс. 1.9), значение Кх не зависит от размеров базы, расстояния до нее,

X МС

t,0 06 0,2 О 0,2 0,6 1,0

a) б)

Рис. !.9. Ко5ффи[;нент эквивалентности в зависимости от бокового смещения слушателя (а) и от положения КИЗ иа линии базы при симметричном (д:=0) и асимметричном (д:=0,5 и) положениях слушателя (6)

если >1 м и составляет около 10 дБ/мс при йг=0 н резко уменьшается с увеличением бокового смещения слушателя, составляя уже при хХ м около 8,5 цЬ/мс. Экспериментальная зависимость (рис. 1.9а, сплошная линия) хорошо аппроксимируется выражением

- [5.5 (И + 1) И -f 4.8] e- W. (1.5)

где д: выражено в метрах. Выборочные экспертизы с другими программами (звучания музыкальных инструментов) дали такие же результаты, ио с ббль-шим разбросом экспертопоказаний.

С учетом коэффициента эквивалентности при смешанной стереофонии {АСфО и Дт=50) и асимметричном положении слушателя может быть легко рассчитана эквивалентная интенсивностиая разность Мэ (или эквивалентная временная разность), вызывающая такое же смещение КИЗ, как и одновременно действующие AL, Дт, ALx,y и Ахх.у, по формуле

{).6)

&.Ц = (AL + AL ) -f /С;, (A т + A у)

и затем с помощью зависимости ZTT =fi(A). полученной при Дт=0 (или

-ftiAi) при AL=0), найдено относительное смещение

КИЗ.

-V--. Г --------~................

Ьолее сложные методы аналитического расчета азимутальной локализации КИЗ достаточно подробно изложены в [11] и поэтому здесь не приводятся.

Частотно-зависимый интенсивностиый разбаланс стереоканалов можно установить с помощью частотных корректоров, представляющих собой набор полосовых фильтров с возможностью регулирования уровней в каждой отдельной полосе: 60-120, 120-300, 300-1000, 1-2, 2-5 н 5-10 кГц. Для оценки влияния частотно-зависимого разбаланса AL{F) иа изменение локализации КИЗ по-

о для каждой полосы экспериментатором устанавливалась разность л/повней +10 или -10 дБ, и после этого эксперт записывал в анкете местоположение КИЗ Перед началом экспертиз акустическая система балансировалась таким образом, чтобы КИЗ локализовался экспертом в центре базы громкоговорителей. Для устранения влияния частотной зависимости характеристики направленности громкоговорителей на результаты экспертиз, акустические осн Гр1 и Гр2 ориентировались на слушателя.

Результаты этих экспертиз, полученные при В=2,4 м, (/=2,0 м, Дт=0 м и речевом испытательном сигнале, представлены на рис. 1.10 для снмметрично-,Q (х = 0 и AL=0) и асимметричного (дг=1,2 м и ALa(x, (/) = 10 дБ) положений слушателя. Здесь по оси ординат отложено смещение S КИЗ от своего первоначального положения (центра базы), а по оси абсцисс - частота F, Из

2,4м

S,dM 6

-2 -4

-г -k -в

Рис. I 10. Частотная зависимость локализации КИЗ при симметричном (а) и асимметрично1г (б) положениях слушателя

этих данных видно, что наиболее значительное влияние на локализацию КИЗ оказывает полоса частот 300-1000 Гц, где сосредоточена наибольшая часть энергии речевого сигнала. Поэтому изменение kL{F) в этой полосе приводит к существенному изменению суммарных уровней громкости излучаемых сигналов.

На рис. 1.11 приведены результаты влияния частотно-зависимого разбаланса на остроту (четкость) локализации КИЗ, полученные прн В=2,4 м, л: = = 1,2 м, г/=2,0 м и Мо(х, i/) = 10 дБ (необходима для возвращения КИЗ в центр базы громкоговорителей при частотно-зависимом разбалансе каналов ()=0). Здесь по оси ординат отложены вводимые самим экспертом минимальные значения разбаланса AL(F) для каждой из полос, при которых эксперт начинает замечать изменение протяженности КИЗ илн ухудшение его четкости. Наилучшая четкость локализации КИЗ достигается при отсутствии частотно-зависимого разбаланса каналов. Как видно из рис. 1.11, допустимый частотный разбаланс зависит от частоты и от типа испытательного сигнала, а точнее, от распределения энергии вещательного сигнала по частоте. Чем боль-