Стереофонія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Стереофонія, стереофонічний звук або, часто, скорочено стерео (stereo) - відтворення звуку із використанням двох або більше незалежних звукових каналів, завдяки можна досягти ефекту, наче звук іде з різних напрямків. Це відрізняє стереофонічний звук від монофонічного, який використовує лише один звуковий канал.

В основі стерефонії лежить здатність людини визначати розташування джерела звука за різницею фаз звукових коливань між вухами, що досягається через обмеженість швидкості звуку. Стереофонічний запис здійснюється з 2 розведених на певну відстань мікрофонів, для кожного використовується окремий (правий або лівий) канал. В результаті виходить т.зв. «панорамне звучання». Існують також системи з використанням більшої кількості каналів. Системи з 4 каналами називаються квадрофонічними.

Історичний нарис[ред.ред. код]

Вперше принцип стереофонії на практиці був здійснений в 1881 році в Парижі Клементом Адером. На сцені Паризької Опери Адер розташував ряд телефонних передавачів, сигнал від яких по проводах ішов у кабіни Паризької електричної виставки. Відвідувачі кабін могли почути концерт у прямому ефірі через дві слухавки (для кожного вуха). Згодом було налагоджено комерційний випуск двухканальных телефонів зокрема в 1890-1932 р. у Франції випускалися телефони «Théâtrophone», в 1895-1925 р. у Великобританії - "Electrophone"; однак масового поширення вони не мали.

Перші спроби стереофонічного звукозапису проводились на початку 1930-х років. У березні 1932 в Філадельфійській Академії музики був здійснений запис за допомогою двох мікрофонів, сигнал від яких ішов до двох голок, які нарізали дві окремі канавки на восковому диску. Перший подібний запис, що зберігся до сьогодення став запис "Прометея" О.Скрябіна, здійснений 12 березня 1932 року. Перша ж в історії стереограмплатівка була випущена в 1933 році компанією EMI: по двох сторонах канавки були розміщені відповідно два роздільних канали.

Варто відзначити, що в ті роки студії використовували багато мікрофонів, з яких одночасно здійснювався запис на різні апарати. Потім ці записи порівнювали і найліпший з них тиражували на платівки.

У лютому 1954 року студія RCA Victor здійснила стереозапис Бостонського симфонічного оркестру, використовуючи багатоканальну апаратуру, цей запис було зафіксовано одночасно як на моно- так і на двохканальній плівці. Цей і ряд подібних записів не були розитражовані через відсутність стереомагнітофонів на ринку, масовий випуск стерео-бобін розпочався 1955 року.


1958 року компанія Western Electric виготовила апарат Westrex, що дозволяв нарізати стереодиски, з яких, нарешті, було можливо тиражування звичайних грамплатівок. Саме цій компанії завдячує термін «стерео», та «стереофонічний» в області звукозапису. Перша комерційна стереоплатівка була випущена у 1958 році, проте значне поширення і витіснення моноплатівок припадає на кінець 1960-х років.


Методи стереозапису[ред.ред. код]

техніка X-Y: інтенсивна стереофонія[ред.ред. код]

розташування мікрофонів за принципом X-Y

За цією технікою два однонаправлених мікрофони розташовують в одному місті під кутом 90° один до одного або більше. Стереоефект досягається завдяки різниці звукового тиску на мікрофони. Для того, щоб напрямок звуку став відчутний, ця різниця мусить сягати 16-20 дБ. Через недостатню різницю звукового тиску між мікрофонами, звукові записи системи X-Y поступаються системам AB за глибиною і просторовістю звучання.

Іншим варіантом X-Y техніки є розташування двох двосторонніх мікрофонів під кутом ±45°, що називається Пара Блюмлейна (англ. Blumlein Pair). Отриманий звуковий образ - реалістичний, майже "голографічний".

техніка A-B: фазова стереофонія[ред.ред. код]

розташування мікрофонів за принципом A-B

За цією технікою два паралельно направлені монофонічні мікрофони розташовуються на певній відстані один від одного, завдяки чому виникає різниця і в часі прийому, і в амплітуді звукового сигналу, особливо, якщо один з мікрофонів розташований близько до джерела звуку. Завдяки ефекту Хааса, різниця у часі між приходами до слухача сигналів зліва і справа створює ефект локалізації джерела звуку.

При відстані близько 50 см різниця між часом, коли звуковий сигнал досягає першого мікрофона, і часом коли він досягає другого мікрофону становить близько 1,5 мс. За Eberhard Sengpiel, цього достатньо для локалізації джерела звуку у напрямку відповідного динаміка і стереофонічний кут охоплення сягає 180°. Якщо збільшити відстань між мікрофонами, кут охоплення зменшиться.

Недоліком цього методу запису є те, що він може виявитися несумісним з режимом моно, оскільки різниця у фазі між сигнали у лівому і правому каналах може призвести до інтерференційних спотворень.

техніка M/S: стереофонія[ред.ред. код]

розташування мікрофонів за принципом MId-Side

У системі MS стереофонічний сигнал поділяється на "сигнал середини" (M - від нім. Mitte) та "сигнал напряму" (S - від нім. Seite). В цьому випадку в одному місті розташовують два мікрофони - двосторонній мікрофон, вісь максимальної чутливості якого спрямовано перпендикулярно до джерела звуку (S) і кардиоїдний або всенаправлений мікрофон (M). Сигнали від цих мікрофонів мікшуються за наступним принципом: лівий канал отримується додаванням сигналів (підсумовувальний сигнал), а правий - різницею між сигналами (різницевий сигнал, сигнал напряму інвертується).

Ця конфігурація дозволяє отримати моно-сумісний сигнал, причому ширину стереобази можна варіювати, регулюючи співвідношення між сигналами, що робить цю техніку корисною для кінопродукції.

Квадрофонія[ред.ред. код]

Системи з 4 каналами називаються квадрофонічними.

Джерела[ред.ред. код]