Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Устройства




В первую очередь, к таковым следует относить различно­го рода преобразователи сигналов. Преобразование сигналов из одного вида в другой звукорежиссёр может наблюдать, по меньшей мере, четырежды. Первый же прибор, с которого начинается вся технологическая цепочка звукозаписи — мик­рофон, преобразует акустические сигналы в электрические; функция преобразования для каждого типа микрофонов — строго определена. В идеальном случае электрический сиг­нал на выходе микрофона адекватен акустическому сигналу, действующему на его звукоприёмную часть, и мы можем счи­тать, что это функционально детерминированное устройство само по себе не вмешивается в звукопередачу, являясь безы­нициативным инструментом в руках звукорежиссёра (подроб­нее см. в главе «МИКРОФОННЫЙ ПРИЁМ АКУСТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ»).

Второй, обратный вид преобразования происходит у гром­коговорителя, превращающего электрические сигналы в ана­логичные механические, суть акустические. Функциональное качество этого устройства так же детерминировано, и даже если оно невысоко, звукорежиссёр не в силах (по меньшей мере, самостоятельно) влиять на результат преобразования.

Ещё два вида функционально детерминированного пре­образования представляют аппаратуру записи и воспроиз­ведения звука. Входной сигнал данных устройств в процессе записи, также как и выходной в процессе воспроизведения, в настоящее время — всегда электрический. Сам способ преоб­разования определяется видом фонограммы: для механичес­кой записи электрическая форма превращается в колебания


резца, создающего в совокупности с последующей техноло­гией грампластинку; при воспроизведении последней меха­нические колебания иглы звукоснимателя преобразуются в электрический сигнал, адекватный исходному. В случае маг­нитной звукозаписи электрический сигнал порождает пере­менное магнитное поле головки записи магнитофона, остав­ляющее на ленте след в виде остаточной намагниченности; магнитные сигналы преобразуются в электрические голов­кой воспроизведения.

При правильной юстировке и регламентированной эксп­луатации современная аппаратура записи и воспроизведения не вносит в звукопередачу заметных искажений и дополни­тельных помех; во всяком случае, обсуждение этого вопроса выходит за рамки нашей книги. Будем считать эти устрой­ства также «не вмешивающимися» в качество сигналов — для профессиональных магнитофонов такое допущение прием­лемо.

До сих пор мы полагали, что все текущие значения амп­литуд исходных сигналов повторяются в текущем значении амплитуд преобразованных сигналов: акустические колеба­ния полностью аналогичны электрическим, электрические — магнитным, и так далее. Это справедливо лишь, для уст­ройств, которые как класс носят этимологически родствен­ное название: аналоговые.

Особый тип аппаратуры сегодня представлен большим рядом устройств для записи, редактирования и воспроизве­дения звука в цифровой форме. У этой аппаратуры, кроме взаимопреобразований электрических, магнитных и опти­ческих сигналов существует еще и особый вид преобразова­ния, связанный с представлением сигналов в ином матема­тическом виде — так называемом двоичном коде.

Не вдаваясь в подробности сугубо технического характе­ра, заметим только, что если аналоговые способы звукопере-дачи оперируют в допустимом диапазоне всеми мыслимыми мгновенными значениями сигналов, то цифровые методы пользуются приблизительным выборочным измерением те­кущей величины входного сигнала. Результату измерения придаётся значение в двоичной системе счисления (1,0 вза­мен 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) ради оптимизации работы элек­тронных устройств, передающих лишь легко распознаваемые импульсы.


 




Периодичность, с которой происходят указанные измере­ния, определяется так называемой частотой дискретиза­ции (в некоторой литературе — частотой отсчётов, частотой выборок). Согласно исследованиям Найквиста, Шеннона и Котельникова, для безошибочной передачи спектра непре­рывного сигнала эта частота должна, по меньшей мере, вдвое превышать частоту верхней спектральной компоненты. Определив предельный частотный диапазон воспринимае­мых людьми звуков в 16-20500 Гц, фирмы «Sony» и «Philips» в 80-х годах XX века разработали цифровой формат «CD-Audio» с частотой дискретизации 44100 Гц. Сразу необходимо заме­тить, что если в смысле физики слуха интервал 16-20500 ГЦ можно считать обоснованным, то психофизиология слухово­го восприятия находит актуальным значительно более ши­рокий частотный диапазон, — по некоторым эксперимен­там — до 150 кГц.

Поэтому в настоящее время для некоторых цифровых тех­нологий частота квантований звукового сигнала увеличена (вплоть до 192 кГц).

Точность измерения текущих амплитуд определяется ко­личеством разрядов двоичного кода. Существующие цифро­вые аудио форматы используют от 16 до 24 разрядов; во внут­ренних цепях некоторых устройств обработки сигналов их количество возрастает до 64.

Понять, чем ограничивается амплитудная безошибоч­ность цифровой передачи, несложно. Давайте, уподобим ко­личество разрядов при цифровых преобразованиях количе­ству делений на шкале любого измерительного инструмента, например, линейки. Если эта шкала — дециметровая, то на метровой линейке умещается всего 10 делений, а максималь­ная ошибка измерения «на глаз» составит половину цены де­ления, т. е. ± 5 сантиметров. Вряд ли с помощью такого «при­бора» можно точно определить толщину спички, однако погрешность ± 5 см. при гипотетическом измерении им рас-стояния от Земли до Луны поставила бы дерзнувшего в один ряд с Евклидом, Архимедом и Пифагором.

Аналогично, абсолютная погрешность передачи мгновен­ного значения сигнала при «оцифровке», равна


Здесь U пот. — предельная амплитуда аналогового сигнала, a n — количество разрядов двоичного цифрового кода. Ясно, что чем выше число разрядов, тем меньше отклонение изме­ренного сигнала от его истинного значения. Ясно также, что при передаче больших сигналов ошибка не так актуальна, как для малых. Отсюда вытекает важное правило:

При работе с цифровыми, особенно 16-разрядными, звукопередающими трактами режиссёр не должен ув­лекаться слишком низкими уровнями сигналов, дове­ряясь теоретически обещанному динамическому диа­пазону в 96 дБ!

Реальная погрешность работы аналого-цифровых преоб­разователей (АЦП), так называемый шум квантования, ог­раничивает динамику, по меньшей мере, на уровне минус 76 — минус 80 дБ. Конечно, эта величина ощутимо выше, чем у аналоговых магнитофонов, тем более грампластинок, но подумайте, во что превратится окончание, к примеру, ревер-берационного отзвука, как только величина его сигнала ста­нет ниже первого деления шкалы отсчёта цифрового тракта звукозаписи?

(Надо сказать, что в аналоговых звуковых системах, не­смотря на завесу шума магнитных лент, пластинок, спадаю­щий отзвук ощущается нами столь же долго, сколько он ощу­щался бы в концертном зале или тонателье).

На рис. 2-16 показан диапазон аналого-цифрового пре­образования, за пределами которого изменения мгновен­ных значений текущего сигнала становятся неразличимы­ми. Ситуация в нижней части этого диапазона только что была прокомментирована. Что до верхней части, то резкое искажение формы входного сигнала вследствие его отсеч­ки является необратимым, и это диктует второе важное правило:

При работе с любыми цифровыми трактами не до­пускайте даже приближения уровня входного сигнала к предельному значению (О дБ). Индикаторы текущего уровня инерционны и далеко не всегда отмечают не­продолжительные всплески сигнала; между тем, пик-фактор может вызвать короткие перегрузки АЦП, что приводит к появлению хорошо слышимых щелчков или тресков.


 




Рис. 2-16

К числу функционально детерминированных устройств относятся также различные усилительные устройства с кон­стантными параметрами, источники питания аппаратуры, т. п. Все они находятся в компетенции студийных инженеров


и, поскольку их выбор звукорежиссёром возможен далеко не всегда, подробный анализ этих приборов здесь не проводится. Желающие могут получить исчерпывающие сведения о них в специальной литературе.

Исключительный практический интерес для нас пред­ставляет класс устройств, манипулируя которыми, мы транс­формируем сигналы художественным образом, создавая зву­ковую картину.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 623 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Есть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © Аристотель
==> читать все изречения...

2206 - | 2160 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.023 с.