точке

рния слушателя (рис. 1 18а) одни из этих КИЗ локализуется в В/2 второй -в центре базы и третий - в точке +0,5 В/2. Смещение слу-пя соси симметрии громкоговорителей (рис. 1 186) приводит к появлению-

тоанственных искажении, зависящих от координат слушателя х, у п формы, пплясных характеристик громкоговорителей.

Зону стереоэффекта определим как часть площади пола помещения прослушивания, находясь на которой слушатель способен пространственно ра 1елить

Рис 1 18 К опреде1ению боковых границ зоны стереоэффекта

левый, правый и центральный звуковые образы. Эта зона ограничена кривой, *. каждой точке которой одновременно выполняются условия

OjaJ и а,2, (1-171

где 1 и й2 -расстояния между боковыми (левым, правым) и центральным звуковыми образами (определяются для каждого места прослушивания после об работки данных субъективно-статистических экспертиз); а\ н аг - минимально-допустимые расстояния от центрального до левого и правого звуковых образов являются функцией координат слушателя х, у я местоположения 5ц центрального звукового образа на линии базы стереосистемы

Расчетные формулы для определения значений а\ и аг прн известном положении центрального КИЗ могут быть легко найдены из геометрических соображений и представлены в виде

;а - г \ , /tga-f-z

- -z ). (1.18>

1 +ztga

1 - г tg а

где г== (5ц-х)/у, а - минимальный угол между направлениями на соседние-КИЗ, при котором еще возможно их раздельное восприятие по направлению По данным наших исследований а.п составляет 6-8° (для горизонтальной плоскости) Значения al и аг могут быть вычислены заранее для разных значений X, у и В к представлены в виде таблиц.

Неравенства (1 17) определяют боковые границы зоны стереоэффекта. При слишком малом и слишком большом удалении (у) слушателя от линии базы предпочтительность заметно падает (см. рис 1 16) Оптимальным принято считать удаление у~В, при котором угол \)з между направлениями на громкоговорители составляет примерно 60°. При tf>90° наблюдается подъем центральной части стереопанорамы над линией базы. Максимальное удаление слушателя от линии базы определяется разрешающей способностью слуха в азимутальной плоскости, для панорамы, состоящей из трех КИЗ, угол tl)18-=-23°. Из изложенного следует, что передняя и задняя границы зоны стереоэффекта могут быть найдены из условия

8°<tt90 - 120°. (1 19)

g, , Возможен и более простой способ оценки боковых границ зоны стерео-Ффекта по допустимому смещению центрального КИЗ от своего исходного по- жения Его сущность подробно изложена в [И]. Он используется, как пра-ло, при оперативной оценке систем, когда не требуется точное знание картины пространственных искажений.

Итак, неравенства (1.19) и (1.17) определяют границы реальной зоны стерео, эффекта, т. е. обеспечиваемой испытуемой звуковоспроизводящей системой

(Размеры зон стереоэффекта для некоторых серийных стереофонических гро i коговорителей приведены в гл 3 )

Размеры начальной зоны стереоэффекта существенно зависят от В и поляр, ных характеристик громкоговорителей.

Величиной, оценивающей пространственные искажения на том или ином мес-те прослушивания, может служить отношение

aj - а° I + 02 - I +1 аз - I + I а4 - а° I

(1.20)

где аз и а4 - расстояния от левого и правого громкоговорителей до левого и правого звуковых образов, а } и 0% - то же самое, но для точки оптимального слушания (х = 0, у-В, t) = 60°); а , и а°2 - расстояния между боковыми (левым и правым) и центральным КИЗ, полученные для точки оптимального слушания (х=0, уВ, t) = 60°).

Заметим, что пространственные искажения отсутствуют (y = 0), если положения КИЗ на линии базы не изменяются при любом смещении слушателя с оси симметрии.

Числовыми характеристиками, оценивающими пространственные искажения по локализации в целом по всей площади реальной зоны стереоэффекта могут служить среднее арифметическое Ycp и дисперсия ау величин у, найденных для каждого места прослушивания, находящегося внутри этой зоны, т. е.

Тор ==

и 0 = -

rt- 1

(1.21)

где rt - число мест прослушивания; у* -величина, характеризующая искажения для г-го места прослушивания. Учитывая возможное при стереовоспроизведении явление разрыва КИЗ, следует говорить также о максимально возможной зоне стереоэффекта. Ее границы определяются условиями

18 <t<90°--120°, Дт <Дт,

(1.22)

где Дтп - наименьшее пороговое значение временного сдвига канальных сигналов, вызывающее разрыв единого КИЗ иа два действительных источника звука. Значения Дтп для различных вещательных сигналов приведены в табл. 1.5; t) и Aix,y при известном значении В легко могут быть найдены геометрическим путем для каждого места прослушивания. На рис. 1.19 показаны максимально возможные зоны стереоэффекта, которые могут быть получены прн базах, равных В=1,8 и 2,4 м при условии, что наименьшее значение Дтп = 4 мс

Рис 1 19 Размеры максимально возможных ЗОИ стереоэффекта для В-1,8 и и В = 2,8 м (18° < 1! < 90°. ДТп=4 мс)

Степень использования площади максимально возможной зоны стереоэффек-пытуемой системы воспроизведения удобно оценивать отнощеиием 1Я St, и Smax - площзди рсальной и максимально возможной зон сте-реоэффекта Значения p всегда меньше 1.

1.10. Совместимость

Важнейшим требованием, предъявляемым к стереофонической системе на современном этапе, является совместимость с монофонической. Выполнение этого требования означает, что слушатель при воспроизведенин двух-канальной законсервированной записи (стереофонической магнитной фонограммы или пластинки) с помощью монофонического магнитофона или проигрывателя должен получать полноценное монофоническое звучание. Конечно, в этом случае звучание теряет все преимущества стереофонии, но как монофоническое, оно является полноценным, т. е. слушатель получает правильное представление о громкости и тембровых соотношениях инструментов и голосов, о динамике изменения звуковой картины, о звуковых планах и т. п.

Требование совместимости должно выполняться как на этапе создания стереофонической программы (в низкочастотном варианте), так и на этапе передачи стереофонического сигнала по радиоканалу. Совместимость в обоих случаях предполагает образование моносигнала посредством суммирования сигналов левого и правого каналов стереопары.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКИХ ЗАПИСЕЙ

2.1. Усилительно-коммутационные устройства для бытовой радиоаппаратуры

Усилительно-коммутационные устройства (УКУ) являются одним, из основных функциональных блоков радиокомплекса. С их помощью происходит усиление монофонических н стереофонических сигналов от микрофонов, радиоприемников, электромузыкальных инструментов, телевизоров, радиотрансляционной сети и других источников программ. Структурная схема УКУ изображена на рис. 2.1.

В настоящее время наша промышленность выпускает УКУ высшего и 1 классов качества. Основные параметры этих устройств приведены в табл. 2.1.

11 11

j;* 2 1 Структурная схема УКУ

ущЛРЗДварительиый усилитель; 2 - входной коммутатор, 3 - переключатель УШП; 4 - ~ переключатель Моно-Стерео , 6 - регулятор громкости и баланса: 7 - регуля-ной * -коммутатор ФВЧ, ФНЧ и тонкомпенсацнн, 9 - ОУ1 н ОУ2; /О - выход-

У К-Утатор; - переключатель чувствительности измерителя уровней: 12 - измерители уровней; 13 - сенсорный блок электронной ко-ммутации. 14 - БДУ; 15 - блок питания