Стереосистемы микрофонов

Размещено на http://www.allbest.ru/

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОФСОЮЗОВ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Дисциплина: «Акустические основы звукорежиссуры»

Тема: «Стереосистемы микрофонов»

Студента 4 курса заочного факультета

специальность «Музыкальная звукорежиссура»

Русанова Дмитрия Валериевича

Санкт-Петербург

2015

Содержание

Введение

1. Раздельные микрофонные стереосистемы

2. Совмещенные микрофонные стереосистемы

Заключения

Список литературы

Введение

Одним из важнейших элементов студийного оборудования является микрофон, первичное звено в тракте записи звука. Выбор его параметров в значительной степени определяет качество звучания музыки и речи, которая с помощью систем звукозаписи, радиовещания, телевидения, мультимедиа передается многомиллионной аудитории.

Для записи и передачи стереофонических и пространственных звуковых сигналов в настоящее время создаются специальные микрофонные системы. Большинство выпускаемых микрофонных стереосистем можно разделить наследующие группы.

-- раздельные стереосистемы (AB, DIN stereo, NOS stereo,ORTF stereo, Baffled stereo);

-- совмещенные стереосистемы (XY stereo, MS stereo, Blumleinstereo);

-- «верхние» стереосистемы (Overhead microphones);

-- типа «искусственной головы» (Head related stereo, Spherstereo, Stereo 180);

-- бинауральные стереосистемы (Binaural stereo);

-- системы для Surround Sound (Soundfield, SPL array и др.);

-- системы с адаптивным цифровым управлением (Audio-Technica AT 895, Microtech Gefell КЕМ 970 и др.).

В данной контрольной работе речь пойдет о разделённых и совмещённых микрофонных стереосистемах. Рассмотрим их недостатки и достоинства, а также о целесообразности применение той или иной системы в том или ином случае.

стереосистема раздельный совмещенный микрофон

1. Раздельные микрофонные стереосистемы

-- АВ-система: при записи по такой системе по фронту перед исполнителями устанавливается два или несколько включенных на один канал одинаковых по чувствительности и направленности микрофона на некотором расстоянии друг от друга, так, чтобы каждый канал мог работать на свою зону. Акустические оси микрофонов могут быть параллельными или развернутыми. Микрофоны могут быть как ненаправленными, так и направленными (например, две кардиоиды или две восьмерки).

общая схема записи по системе AB (M1 2 -- микрофоны, H1 2 з -- источники звука);

Поскольку основное влияние на локализацию источника при такой записи оказывает сдвиг по времени между различными источниками, то такую систему называют «временной стереофонией», хотя, если применять направленные микрофоны, то можно получить и разность по интенсивности, что сделает локализацию более отчетливой. Как показали экспериментальные исследования системы AB обладает определенным недостатком: при перемещении реального источника звука (например, солиста) соответствующее перемещение мнимого источника во вторичном

помещении наблюдается в достаточно узкой зоне. Результаты измерений показывают, что для расширения этой зоны надо уменьшить отношение Y/L, где Y -- расстояние от источника до линии установки микрофонов, L-- расстояние между микрофонами. Однако возможности таких изменений ограничены, т. к. микрофоны нельзя сдвигать слишком близко (для сохранения стереоэффекта), а приближение микрофонов к солистам увеличивает искажения по глубине и приводит к подъему низких частот у направленных микрофонов. Система AB используется в основном для передачи ощущения пространства, для точной локализации отдельных источников она менее полезна. Обычно система AB используется с дополнительными микрофонами;

-- DIN stereo (немецкое радиовещание) является разновидностью системы AB. Стереообраз создают два кардиоидных микрофона, размещенных под углом 90° на расстоянии 20 см. Система создает временной и интенсивностно-разностный стереосигнал. Эта техника полезна на близких расстояниях, она обеспечивает угол охвата около 115°;

-- ORTF stereo technique (французское радиовещание) использует два кардиоидных микрофона, разнесенных на 17 см под углом 110° между капсюлями Размещение микрофонов соответствует расстоянию между ушами, а угол моделирует теневой эффект человеческой головы. Эта техника создает достаточно четкий стереообраз, обеспечивает

угол охвата около 95° и широко используется на практике;

-- NOS stereo (датское радиовещание) -- эта система записи использует два кардиоидных микрофона, размещенных под углом 90° на расстоянии 30 см друг от друга. Стереообраз также создается с помощью комбинации интенсивностной и временной стереофонии. Эта техника также полезна в основном на близких расстояниях для малых ансамблей (угол охвата 80°).

а -- ORTF, б -- NOS

-- Baffled Stereo -- разнесенная микрофонная стерео- техника, использующая акустический полупоглощающий экран. Экран размещается между двумя микрофонами в разнесенных стереосистемах типа AB Stereo, ORTF стереосистема с экраном stereo, DIN stereo или NOS.

Поглощающий эффект экрана оказывает положительное влияние на затухание звука от источников вне оси и улучшает разделимость между каналами. Одна из широко известных экранированных стереосистем Jecklin Disc использует два ненаправленных микрофона, размещенных на расстоянии 17,5 см, и специальный диск диаметром 36 см, расположенный между ними.

Микрофонная стереосистема с экраном

Попытки найти оптимальные соотношения между расстояниями и углами установки микрофонов продолжаются все время.

2. Совмещенные микрофонные стереосистемы

Впечатление локализации источников звука, т.е. левой и правой сторон звукового изображения, можно обеспечивать и с помощью разности интенсивностей, воздействующих на микрофоны сигналов (так называемая интенсивностная стереофония). Для реализации совместимой системы интенсивностной стереофонии применяется микрофонная система XY, при которой используются стереофонические, совмещенные микрофоны.

По этой системе два микрофона направленного действия конструктивно объединены так, чтобы чувствительные элементы были расположены на одной вертикали и по возможности ближе друг к другу. Оси максимальной чувствительности двух акустических систем ортогональны или, во всяком случае, находятся друг к другу под определённым углом, и направлены так, чтобы линия, делящая угол между этими осями пополам, была направлена на условный центр записываемого исполнительского коллектива по его акустической оси. Диаграммы направленности и чувствительности обоих приемников звука должны быть одинаковыми.

Например, оба микрофона могут иметь кардиоидные характеристики направленности, или оба они должны быть двусторонненаправленными (диаграммы в виде восьмерки). Так как микрофоны при этом находятся практически в одной точке, то звуковые волны приходят к ним одновременно и различия в фазах сигналов в обоих каналах нет. Однако, в том случае, когда падение звуковых волн на приемники звука направленного действия будет несимметрично, напряжения на выходах микрофонов будут не одинаковыми по величине и различие их будет тем больше, чем больше угол, под которым по отношению к акустической оси симметрии воздействовал звук. Вследствие этого при прослушивании и создается впечатление локализации отдельных источников и протяженности исполнительского ансамбля по фронту.

Звуковые источники, находящиеся в центре ансамбля на акустической оси симметрии, создадут абсолютно идентичные напряжения в обоих стереофонических каналах, и будут одинаково воспроизводиться обоими громкоговорителями. Слушатель в этом случае будет воспринимать звук как бы исходящим из точки в середине между двумя громкоговорителями.

Модификацией системы интенсивностной стереофонии служит система MS, также как и система XY осуществляемая с помощью стереофонического микрофона, эквивалентная, с точки зрения результатов системе XY, но, как это будет показано ниже, имеющая по сравнению с последней некоторые эксплуатационные преимущества.

В системе MS стереофонический сигнал делится на "сигнал середины" (или сигнал М, от немецкого слова Mitte -- середина) и '"сигналнаправления" (сигнал от немецкого Seite -- сторона).

Подобное разделение стереофонического сигнала можно осуществить практически, расположив в одной точке два микрофона: микрофон М с диаграммой направленности в виде круга или кардиоиды, а второй микрофон S обязательно должен быть приемником градиента давления с диаграммой направленности в виде восьмерки, ось максимальной чувствительности которой располагается перпендикулярно направлению на условный центр исполнительского коллектива.

Напряжение М, развиваемое микрофоном с круговой диаграммой направленности, будет неизменным при любом расположении источника звука. Это обычная моно информация, представляющая собой суммарное изображение левой и правой сторон звуковой картины.

Напряжение S на выходе микрофона с диаграммой в виде восьмерки зависит от положения источника звука по отношению к микрофону. При перемещении источника на 90° по дуге влево это напряжение будет равно по величине напряжению микрофона с круговой характеристикой и совпадает с ним по фазе(+S; +М).

Если источник звука располагается посередине, то напряжение S равно нулю и, наконец, если он переместится на 90° вправо, напряжения с обоих приемников будут одинаковыми, но противоположными по фазе (-S; +М). Таким образом, сигнал S служит носителем информации о расположении отдельных источников звука в студии, так как он соответствует разности интенсивностей звуковых волн, от одного и того же источника, воздействующих на чувствительный элемент микрофона с двух сторон -- слева и справа. Сигналы М и S не пригодны для непосредственного прослушивания. Это еще не полностью сформированные стереофонические сигналы -- левый и правый, а как бы полуфабрикаты, содержащие необходимую для их формирования информацию: о звуке, как таковом и о направлениях на отдельные его компоненты.

Информацию системы MS легко преобразовать в информацию системы XY, произведя для этого суммарно-разностное преобразование соответствующих электрических сигналов. Если в одном канале напряжение сигналов М и S сложить, а в другом канале из напряжения сигнала М вычесть напряжение сигнала S, то для каждого из каналов зависимость выходного напряжения от угла падения звуковой волны представится кривыми М + S и М- S.

А так как M=X+Y и S=X-Y, то M+S=X+Y+X-Y=2X и M-S=X+Y-X+Y=2Y

Из изложенного видно, что эти две системы интенсивностной стереофонии эквивалентны по результатам.

Очевидно, что при передаче звучания группы исполнителей, имеющей в студии определенную протяженность, уменьшение напряжения сигналов У влечет за собой сужение базы. В этом случае для слушателя крайние источники звука звучат не с краев базы, ограниченной расстояниями между двумя громкоговорителями, а как бы из точек, лежащих ближе к середине. На этом обстоятельстве основана регулировка базы, заключающаяся в том, что, уменьшая значение приходящего на регулятор сигнала S, можно сузить звуковую картину от полной ширины базы до звучания из одной точки, расположенной в середине между громкоговорителями. Этот крайний случай определяется условием равенства нулю значения сигнала информации S. При этом, после преобразования в канал X (левый) ив канал Y (правый) попадают одинаковые напряжения сигнала: суммарный М + 0 = М и разностный М - О = М.

Система MS требует введения в схему звукорежиссерского пульта дополнительных узлов (суммарно-разностных преобразователей, стерео регуляторов), однако она имеет перед системой XY преимущество, заключающееся в том, что техника микширования при использовании этой системы более проста, во многом идентична технике микширования обычной монофонической передачи и дает звукорежиссеру возможность регулировать как ширину участков базы, занятых отдельными группами исполнителей, так и направления на

Заключения

В данной контрольной работе мы рассмотрели совмещённые и разделённые и совмещённые микрофонные стереосистемы, то есть виды интенсивно-фазовой и интенсивностной стереофонии. И говоря об их сравнение хотелось бы сказать, что каждый метод стереофонии имеет свои преимущества и недостатки. Использование разницы интенсивностей позволяет более остро локализовать: направления и равномерно заполнять базу звуковой картины. Разнесенные микрофоны создают убедительное пространственное впечатление при расширенной базе. К сожалению, оба метода, основанные на применении стереопар приемников звука, пригодны лишь для записи относительно небольших коллективов.

Наряду с системами стеререофонической передачи, звукорежиссеры на практике чаще всего используют так называемый полимикрофонный способ записи, который заключается в установке в студии большого количества монофонических микрофонов, каждый из которых предназначен для передачи звучания одного инструмента, или определенной группы инструментов. При этом, чаще всего, используются односторонненаправленные микрофоны, они устанавливаются на близком от исполнителей расстоянии.

Список использованной литературы

1. Алдошина И.А., Приттс Р. Музыкальная акустика. - СПб.: Композитор. 2006

2. Динов В. Г. Звуковая картина: записки о звукорежиссуре. СПб.: 2002.

3. Козюренко Ю. И. Звукозапись с микрофона. М.: 1975.

4. Леонтьев В.П. Обработка музыки и звуков на компьютере. - М.: Олма-пресс. 2006.

5. Меерзон Б.Я. Акустические основы звукорежиссуры. - М.: 2009

6. Нисбетт А. Звуковая студия: пер с англ. М., 1979

7. Фрайд Д. Микширование живого звука: пер. с англ. М., 1979

Размещено на Allbest.ru