Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Цифровая ЛЗ регулирует тввп и широких пределах без существенных искажений сигнала и в последнее время практически вытеснили ЛЗ на других физических принципах. В настоящее время серийно выпускается отечественная стереофоническая цифровая ЛЗ типа Ф4286. Она имеет два входа, восемь выходов н способна задерживать ЗС на 0...820 мс ступенями 0,1 мс независимо на каждом из восьми выходов. Динамический диапазон ие менее 85 дБ. 233 Задержка т, К оз ффвц в акт Вкд эффекта Задержка Эхо одноцратцое Эхо иногомратное Подчерюизаиме «Ввбрато» Дуэт Хор «Фленжинг» ф ф Р 0 1 Р 0 1 1 Ф П С П С С Ф 234 Ревербератор — устройство, искусственно создающее сигнал, имитирующий звучание в помещениях разного объема и конфигурации.
Акустические свойства помещения оцениваются временем реверберации трз, (время, за которое мощность процесса затухания ЗС уменьшится на 60 дБ при выключении источника звука). Оно колеблется в пределах 0,5...1 с для обычного жилого помещения и до 5 с и более в большом гулком зале, соборе. Для лучших концертных залов тр„= =1,2...1,5 с.
(х аналоговым схемам искусственной реверберации относятся акустические камеры (эхо-камеры), листовой, пружинный н магнитный ревербераторы. Эхо-химерив помещение объемом 30...300 м', стены, пол и потолок которого хорошо отражают звук. Во избежание резонансов объема н стоячих волн стены непараллельны. Воздушный объем помещения возбуждается громкоговорителем, на который подается исходный сигнал. Микрофон (или микрофоны) устанавливается так, чтобы принимать в основном многократно отраженный ЗС. Листовой рееербератор использует изгибные колебания тонного (0,4...0,5 мм) металлического (стального, латунного, реже — сплава золота) листа. В одной точке листа закреплен возбудитель, в другой — приемник звуковых колебаний.
Время тр„ регулируется изменением расстояния между листом и демпфирующим материалом. Г!ружимный реаерберагор основам на использовании крутильных колебаний стальной пружины, к одному из концов которой прикрепляется возбудитель, а к другому — приемник колебаний. Время тр„ регулируется изменением расстояния между поглотителем и пружиной. Пружинные ревербераторы имеют худшие электроакустические характеристики, чем листовые и эхо-камеры, но малогабаритны. Их используют в основном для виестудийного вещания.
Магнитный рееерберигор построен на магнитофонной ЛЗ и имеет несколько (до 8) звуковоспроизводящих головок, сигналы которых смешиваются при определенном уменьшении уровня от первой к последней. В настоящее время аналоговые ревербераторы в связи с широким распространением высококачественных цифровых потеряли свое значение в силу малых частотного и динамического диапазонов и низких эксплуатационных характеристик. Цифровой реаерберагор (ЦР) представляет собой специализированный быстродействующий процессор (1О мли. операций в секунду и более), снабженный АЦП и ЦАП на входе и выходе. Программы работы, обеспечивающие получение заданной реверберации, записаны в ПЗУ; ряд параметров можно изменять и вручную.
Основан на схеме Шредера, представляющей собой параллельно-последовательное соединение гребенчатых и всепропускающих фильтров. Гребенчатые фильтры (рис, 3.10.14, д] определяют долговременную Ркс. 3,1е.!4. структурные схемы элементарных цвфровых фкль- тров реверберацию, а всепропускающие (фазосдвигающие (рис. 3.10.14, б)) †требуем плотность потока эхосигнала в начальный период реверберационного отклика. Число задержанных сигналов, их уровень, фаза, время задержки определяют характер и качество реверберации.
Современные ЦР имеют аналоговые входы (1 — 2) и выходы (2 — 4). Они дают практически неограниченное тр„ (до 70 с). Большинство ЦР имеет несколько программ, заложенных при изготовлении. Динамический диапазон до 86...90 дБ, частотный от 20...30 до 15 000 Гц. Они малогабаритны, не подвержены влиянию механических колебаний и вибраций, не создают специфической тембральной окраски, свойственной механическим и электромеханическим элементам. Принцип действия устройств звуковых эффектов (ЗЭ) основан, как и в ревербераторах, на смешивании прямого (незадержанного) сигнала с одним или несколькими задержанными, но времена задержек изменяются здесь с разной скоростью и по различным законам. Устройства ЗЭ широко применяют в процессе обработки ЗС при записи и передаче, а также при исполнении произведений на электромузыкальных инструментах.
Система образования большинства ЗЭ иллюстрируется обобщенной схемой (рис. 3.10.15) и Рко. 5.10.15. Обобщенная схема образования звуковых эффзктав табл. 3.10.2. Времена задержки тзадь... таад« и коэф- фициенты йо...йа могут быть либо фиксированными, регулируемымн пользователем, либо переменными, т. е. изменяемыми в процессе функционирования по случай- ному или периодическому закону, При йо=й~=йз= = йз =0 (цепи разомкнуты) и йз= 1 (цепь раТаблица 3.10.2. Образование звуковых эффектов на основе временной задержки ЗС (в таблице следующие сокращения: П вЂ” периодическая, Р— регулируемая, С вЂ” случайная, Ф вЂ” фиксированная задержки) эомкнута) получается задержка ЗС с регулируемым т„,. Эффект эха — имитация отражений от одной или нескольких поверхностей, расположенных на большом расстоянии. Период повторения регулируется веяичиной те1 она должна быть не менее 50 мс, поскольку при меньшей задержке два сигнала не различаются на слух, как раздельно звучащие.
При подаче задержанного сигнала в цепь обратной связи получают многократное эхо, при н«(1 — затухающее, при и,) 1 — нарастающее (звучание, не встречающееся в природе). Подчеркивание (йпЬЫе — 1гас)г(пн А()Т)— эффект увеличения громкости без повышения выходной мощности.
Достигается добавлением к прямому ЗС сигнала с фиксированной задержкой в пределах 20... ...100 мс (20 мс для бас-гитары, 25...45 мс для вокалиста, 100 мс для хора). При этом характер звучания не изменяется. При дальнейшем увеличении т„„е становится заметным изменение звучания, четко слышен второй голос, т.
е. возникает эффект дублирования. Вибраго — эффект типа гавайской гитары, можно получить периодическим изменением т,.„, по синусоидальному закону или по треугольной кривой. Дуэт в один голос звучит как два. Достигается суммированием прямого и задержанного сигналов. Задержка относительно медленно меняется по случайному закону в пределах от 2 до 20...25 мс. Хор — одни голос звучит как хор, один инструмент — как оркестр однородных инструментов. Образуется аналогично эффекту «дуэт», но к прямому сигналу добавляется несколько задержанных сигналов, времена задсржск которых изменяются независимо друг от друга.
Флемжинг — специфическое звучание, которое возникает при пропускании ЗС через фильтр, АЧХ которого имеет непрерывно перемещающиеся «горбы» и «впадины», в результате чего подчеркиваются сигналы то одних, то других частот. Реализуется суммированием двух сигналов — с фиксированной и переменной задержками. Задержки одинаковы на всех частотах. Переменное т„„х меняется в пределах от 500 мкс до десятков миллисекунд с частотой от сотых герца до 1 Гц. Ряд ЗЭ не отражен в таблице: «фейзинг», повтор, реверс и др.
Фейзике — специфическое звучание, при котором частоты «горбов» и «впадин» фильтра не меняются. Значение т.,х обратно пропорционально частоте, расположение «горбов» и «впадин» вЂ” через равные музыкальные интервалы. Для создания эффекта повтора отрывок длительностью до нескольких сотен миллисекунд запоминают и затем воспроизводят один или несколько раз подряд. Подмешивая такой сигнал к прямому, получают своеобразный аккомпанемент. При изменении уровня задержанного сигнала получается многократное зхо, затухающее или возрастающее.
Для создания эффекта реверса отрывок запоминается, а потом воспроизводится в обратном порядке. Своеобразное звучание создается за счет необычной динамики реверсированного сигнала: медленное нарастание, быстрый спад. Эффект используется так же, как обычный повтор. Ряд ЗЭ основан на изменении тональности сигнала без изменения времени его звучания н, наоборот, на изиененин времени воспроизведения записанного отрывка без заметного на слух изменения тональности. Для транспозиции тона программный материал разделяется на достаточно короткие отрезки и осуществляется временнбе компрессирование и экспандирование этих от. резкое, а затем их рекомбинация.
При этом тональность может быть сдвинута на какой-то интервал гармонического звукоряда. Высотой тона можно управлять от внешнего источника — это осуществляет так называемый гармонайзер — устройство, в котором мелодия модулируется речью, пением, изменяется вместе с освещением зала и т.
д. 6. Устройства обработки стереофонического сигнала. Локализация источника звука при стереофоническом восприятии обусловлена разностью интенсивностей сигналов от источника, приходящих к правому и левому ушам человека, а также разностью фаз сигналов на низких и разностью времен прихода на высоких частотах. Поэтому при формировании стереофонической звуковой картины применяются устройства, обеспечивающие разность уровней в правом и левом каналах (например, панорамный регулятор), ЛЗ, фазовращатель, иногда — регуляторы базы и направления.
Панорамный регулятор предназначен для размещения сигнала мононсточннка в стереофонической «картине». Его вводят на выходе входных, а иногда групповых и дополнительных каналов звукорежиссерского тракта. Он имеет один вход и два выхода (рис. 3.10.16), которые подключают к левому Е н пра- Рле. З.!0.16. Схема ленереммеге регулятора ному К каналам последующего стереофонического трахта. В среднем положении движка потенциометра напряжение сигнала делится поровну между каналами, виртуальный источник слышится в центре базы громкоговорителей. При перемещении движка в одно из крайних положений виртуальный источник перемещается соответственно вправо н влево.
Линию задержки включают в один из стереоханалов. Различаемое человеком минимальное время задержки 3 мс. Фазоеращагеле предназначен для создания сдвига фазы между двумя звуковыми сигналами на 90~3' во всем диапазоне звуковых частот и дальнейшего суммирования сигналов. Используется в АЦ для передачи стереофонической программы по монофоническим каналам.