Snimanje i reprodukcija zvukova u sustavu Windows. Tehnike snimanja audio i video informacija

frekvencije zvuka?

3. Kako nastaje tembar zvuka?

Koja je razlika između quad i mono zvuka?

Koje su sličnosti i razlike između stereo zvuka i pseudo quad zvuka?

1.2. Metode snimanja i reprodukcije zvuka

Snimanje zvuka temelji se na promjeni fizičkog stanja ili oblika različitih dijelova medija za snimanje. Sljedeće elektroakustičke metode snimanja i reprodukcije zvuka našle su primjenu u audiotehnici: mehaničke, magnetske, optičke, magneto-optičke, korištenjem elektroničkih memorijskih komponenti, kao što su flash kartice.

1.2.1. Mehanički način snimanja i reprodukcije zvuka

Povijesno gledano, prvi je fonogram napravljen mehanički. U kolovozu 1877. patentiran je prvi fonograf koji je stvorio američki izumitelj Thomas Alva Edison.

Glavni elementi fonografa: zvono, koje služi za primanje zvučnih valova, i membrana, čvrsto povezana s iglom. Zvučni valovi su iglom ljuljali membranu koja je ucrtala utor na disku od mekog materijala (vosak, lim). Mozak utora odgovarao je amplitudi i frekvenciji zvučnih valova. Prilikom reproduciranja snimljenog utora, igla je, klizeći po svojim zavojima, pobuđivala membranu, uzrokujući vibracije zraka, odnosno zvuk.

Snimanje ima niz nedostataka: glomaznost, potreba za napajanjem iz mreže, niska kvaliteta zvuka i nemogućnost ponovnog snimanja kod kuće. Danas je gramofonsko snimanje gotovo u potpunosti zamijenjeno progresivnijim, magnetskim načinom snimanja.

1.2.2. Magnetski način snimanja i reprodukcije zvuka

Prvi magnetofon, koji je 1889. predložio Waldemar Paulsen, podsjećao je na Edisonov fonograf, samo što je umjesto limene folije koristio čeličnu žicu. Zvučne vibracije su uz pomoć mikrofona pretvorene u vibracije električne struje i dovedene do elektromagneta, koji se kretao duž čelične žice i magnetizirao je prema zvučnim vibracijama.

Prilikom sviranja fonograma, magnetizirana žica inducirala je elektromotornu silu u zavojnici elektromagneta, a struja koja je nastala u njoj se dovodila u telefon, koji je reproducirao prethodno snimljeni zvuk.

U modernim magnetofonima, umjesto čelične žice, kao nosač zvuka koristi se tanka lavsan traka obložena feromagnetnim prahom. Umjesto elektromagneta koristi se učinkovitija prstenasta magnetska glava. Električni signali koje pokupi glava pojačavaju se na potrebnu snagu.

Značajke metode magnetskog snimanja. Magnetska metoda snimanja i reprodukcije zvuka temelji se na svojstvu nekih metala (željezo, nikal, kobalt, krom) da se magnetiziraju u magnetskom polju i dugo zadržavaju zaostalu magnetizaciju. Takvi materijali nazivaju se feromagneti.

Sposobnost feromagneta da magnetiziraju posljedica je strukturnih značajki elektronskih ljuski njihovih atoma. Dakle, u atomu željeza na pretposljednjoj ljusci, jedan od šest elektrona ima pozitivan spin, a pet - negativan. Četiri elektrona s nekompenziranim spinovima odgovorna su za magnetska svojstva željeza.

Kada se feromagnet unese u magnetsko polje, spinovi svih elektrona zauzimaju uređeni položaj (u skladu sa smjerom linija magnetskog polja), dok se metal magnetizira.

Svi feromagneti se dijele na magnetski tvrda i magnetski mekana. Prvi imaju svojstvo zadržavanja magnetizacije dugo vremena nakon uklanjanja iz magnetskog polja, stoga se koriste u proizvodnji nosača zvuka (magnetske trake). Drugi nakon izlaganja vanjskom magnetskom polju ne zadržavaju magnetizaciju (permalloy, ferit, itd.) - koriste se za izradu magnetskih glava.

Magnetno snimanje i reprodukcija zvučnih informacija uključuje sljedeće fizičke procese:

- pretvaranje zvučnih (mehaničkih) vibracija u električne vibracije zvučne frekvencije pomoću mikrofona;

- pretvaranje električnih oscilacija u izmjenično magnetsko polje pomoću induktora koji se nalazi u magnetskoj glavi;

- fiksacija magnetskog polja na nosač zvuka. Upotrijebljena kao medij za snimanje, tanka lavsan traka s feromagnetskim premazom nanesenom na nju kreće se stalnom brzinom ispred polova magnetske glave i fiksira oscilacije magnetskog polja glava;

- reprodukcija snimke pretvaranjem magnetskog polja vrpce u električne, a zatim u zvučne vibracije. Za reproduciranje snimljenih podataka, vrpca se prolazi ispred magnetske glave za reprodukciju istom brzinom kao i tijekom snimanja. Magnetizirani dijelovi vrpce, prolazeći pored glave, induciraju promjenjiv električni napon u svom namotu, što odgovara fluktuacijama snimljenog signala. Oporavljeni signal se pojačava i usmjerava na zvučnik.

Magnetska metoda snimanja i reprodukcije zvuka ima niz prednosti u odnosu na mehaničku metodu snimanja:

- visokokvalitetno magnetsko snimanje zvuka može se izvesti izvan studija na jednostavnoj opremi;

- trenutna spremnost snimke za reprodukciju; mogućnost višestrukog kopiranja (umnožavanja) zapisa;

- mogućnost brisanja nepotrebnih snimaka magnetskim brisanjem gotovo trenutno i ponovnom upotrebom vrpce;

- mogućnost montaže zvuka pomoću drugog magnetofona ili dvokasetnog deka;

- dobivanje raznih zvučnih efekata, preklapanje jedne snimke na drugu itd.

Vrste magnetofona. Navedene značajke magnetske metode snimanja i reprodukcije zvuka karakteristične su za analogne magnetofone. Nedostatak analognih magnetofona je oštar gubitak kvalitete zvuka tijekom ponovnog snimanja, emitiranja i pohrane.

Digitalni magnetofoni ili DAT kazetofoni (digitalna audio vrpca) nemaju ovaj nedostatak. Oni su u stanju pružiti potrebnu kvalitetu snimanja i reprodukcije zvuka te imaju visoke servisne mogućnosti.

Za digitalno snimanje, zvučne vibracije se najprije pretvaraju u analogne vibracije električne struje pomoću mikrofona. Amplituda napona analognog signala tada se mjeri u vrlo kratkim intervalima, na primjer 44100 puta u sekundi. Ovaj korak se naziva uzorkovanje. Dobivene vrijednosti amplitude zaokružuju se s navedenim korakom na najbliži cijeli broj. Ova faza se naziva kvantizacija. Sve razine kvantizacije su kodirane (binarno) kao 1 i 0. Rezultirajući impulsi se bilježe kao magnetski impulsi na vrpci ili mikro-utorima na laserskim diskovima.

Proces pretvaranja audio signala iz analognog u digitalni provodi se posebnim mikrosklopom koji se naziva amplitudno-digitalni pretvarač (ADC). Inverznu funkciju - pretvaranje digitalnih kodova u njihove ekvivalentne analogne vrijednosti - izvode digitalno-analogni pretvarači (DAC).

Digitalno snimanje karakterizira visoka točnost i pouzdanost, budući da oprema za reprodukciju samo treba prepoznati prisutnost ili odsutnost magnetskog pulsa. Stoga se digitalni signali mogu više puta snimati, pojačavati i emitirati bez straha od degradacije njihove kvalitete.

Nedostatak digitalnog snimanja je to što se ne može izravno reproducirati putem zvučnika. Da biste to učinili, prvo ga trebate pretvoriti natrag u analogni oblik pomoću DAC-a.

Magnetni medij za snimanje može biti ne samo traka, već i diskovi s feromagnetskim premazom. Snimanje informacija na magnetski diskovi postao široko rasprostranjen u računalnoj tehnici. Diskovi mogu biti fleksibilni - na bazi mylar filma i kruti - na čvrstim nosačima (aluminij, keramika, staklo). Tvrdi diskovi u svakodnevnom životu često se nazivaju tvrdi diskovi.

Nedavni napredak u području računalnih tvrdih diskova je ogroman. Dovoljno je reći da moderni tvrdi diskovi težine manje od 100 g, napajani minijaturnim baterijama od 3 V, imaju kapacitet memorije od 10 GB ili više. Ovu okolnost dizajneri glazbenih playera-rekordera nisu mogli zanemariti.

Sadržaj članka

REPRODUKCIJA I SNIMANJE ZVUKA, reprodukcija prirodnih zvukova elektromehaničkim sredstvima i njihovo očuvanje u obliku koji omogućuje njihovu restauraciju s maksimalnom vjernošću izvorniku. Za više informacija o fizici iza problema akustike o kojima se raspravlja u nastavku, pogledajte ZVUK I AKUSTIKA. UHO; SLUHA; GLAZBENI INSTRUMENTI; GLAZBENI RANG.

SVIRANJE ZVUKA

Snimanje i reprodukcija zvuka je područje u kojem se znanost susreće s umjetnošću (tonski inženjer). Ovdje postoje dva važna aspekta: vjernost reprodukcije (kao odsutnost neželjenih izobličenja) i prostorno-vremenska organizacija zvukova, budući da zadatak reprodukcije zvuka elektromehaničkim sredstvima nije samo rekreirati zvuk što je moguće bliže onom koji se percipira. u studiju ili koncertnoj dvorani, ali i kako ga transformirati vodeći računa o akustičnom okruženju u kojem će se slušati.

U grafičkom prikazu najjednostavniji oblik imaju zvučne vibracije čistih tonova tipa koje stvara viljuška za podešavanje. Oni odgovaraju sinusoidnim krivuljama. Ali većina stvarnih zvukova ima nepravilan oblik, koji jedinstveno karakterizira zvuk, baš kao što su otisci prstiju osobe. Svaki zvuk može se razložiti na čiste tonove različitih frekvencija (slika 1). Ovi tonovi se sastoje od visine tonova i tonova (harmonika). Korijen (najniža frekvencija) određuje visinu tone. Glazbene instrumente razlikujemo po prizvucima, čak i kada se na njima svira ista nota. Tonovi su posebno važni jer stvaraju tembar instrumenta i određuju karakter njegovog zvuka.

Raspon osnovnih tonova većine izvora zvuka prilično je uzak, što olakšava razumijevanje govora i hvatanje motiva, čak i ako oprema za reprodukciju ima ograničen frekvencijski pojas. Punoća zvuka osigurava se samo u prisutnosti svih prizvuka, a za njihovu reprodukciju potrebno je da se ne naruši odnos između razina glavnog tona i tonova, t.j. frekvencijski odziv sustava za reprodukciju trebao bi biti linearan u cijelom zvučnom frekvencijskom rasponu. Upravo tu karakteristiku (uz odsutnost izobličenja) misle kada govore o visokoj točnosti reprodukcije zvuka (sustavi hi-fi).

Volumen.

Percepcija glasnoće zvuka ne ovisi samo o njegovom intenzitetu, već i o mnogim drugim čimbenicima, uključujući subjektivne koji se ne mogu kvantificirati. Okolina koja okružuje slušatelja, razina vanjske buke, visina i harmonijska struktura zvuka, glasnoća prethodnog zvuka, efekt "maskiranja" (pod dojmom prethodnog zvuka, uho postaje manje osjetljivo na druge zvukove bliske frekvencije) pa i estetski odnos slušatelja prema glazbenom materijalu važni su. Neželjeni zvukovi (šumovi) mogu biti glasniji od poželjnih zvukova istog intenziteta. Čak i na percepciju visine tona može utjecati intenzitet zvuka.

Percepcija razlika u visini glazbenih tonova nije određena apsolutnom vrijednošću frekvencijskih intervala, već njihovim omjerom. Na primjer, omjer dviju frekvencija, koje se razlikuju za oktavu, u bilo kojem dijelu ljestvice je 2: 1. Isto tako, naša procjena promjena glasnoće određena je omjerom (a ne razlikom) intenziteta, tako da se promjene glasnoće percipiraju kao iste ako su promjene u logaritmu intenziteta zvuka iste.

Stoga se razina glasnoće zvuka mjeri na logaritamskoj skali (u praksi, u decibelima). Ljudske uši sposobne su percipirati zvuk u kolosalnom rasponu snage od praga sluha (0 dB) do praga boli (120 dB), što odgovara omjeru intenziteta od 10 12. Moderna oprema sposobna je reproducirati promjene glasnoće u rasponu od 90 dB. Ali praktički nije potrebno reproducirati cijeli zvučni raspon. Većina sluša glazbu otprilike na razini tihog govora i malo je vjerojatno da bi se itko osjećao ugodno kod kuće uz normalnu glasnoću orkestra ili rock benda.

Stoga je potrebno podesiti raspon glasnoće, osobito kod puštanja klasične glazbe. To se može učiniti postupnim smanjenjem glasnoće prije krešenda (prema partituri) uz zadržavanje željenog dinamičkog raspona. Za druge glazbene materijale kao što su rock i pop glazba, kompresori se široko koriste za automatsko sužavanje dinamičkog raspona pojačanih signala. Ali u diskotekama razina zvuka često prelazi 120 dB, što može oštetiti sluh i dovesti do potpune gluhoće. S tim u vezi, pop glazbenici i tonski tehničari su pod visokim rizikom. Slušalice su posebno opasne jer koncentriraju zvuk.

Većina slušatelja programa preferira da se svi programi zvuče na približno istoj razini glasnoće, a da ne moraju sami podešavati glasnoću. Ali glasnoća je subjektivna. Nekima je glasna glazba neugodnija od govora, iako je nejasan govor ponekad dosadniji od glazbe na istoj glasnoći.

Balansiranje zvuka.

Dobra reprodukcija zvuka temelji se na ravnoteži različitih izvora zvuka. Jednostavno rečeno, u slučaju jednog izvora zvuka, bit dobre reprodukcije zvuka je uravnotežiti izravan zvuk koji dolazi u mikrofon s utjecajem okolne akustike i uspostaviti pravu ravnotežu između jasnoće i punoće, omogućujući pravi količinu naglaska tamo gdje je to potrebno.

Tehnologija mikrofona.

Prvi zadatak tonskog majstora je odabrati pravi studijski prostor. Ako morate koristiti neprikladnu sobu, ona bi trebala biti najmanje 1,5 puta veća od prostora dodijeljenog izvođačima. Sljedeći korak je razvoj općeg izgleda za mikrofone. Kod puštanja glazbenih programa to se mora učiniti u dogovoru s dirigentom i izvođačima. Mikrofona bi trebalo biti što manje, jer preklapanje njihovih zvučnih polja može smanjiti transparentnost zvuka. Istina, u mnogim slučajevima željeni učinak postiže se samo korištenjem velikog broja mikrofona.

Kombinacije glazbenih instrumenata rijetko su dovoljno uravnotežene da odgovaraju potrebama kućnog slušanja. Akustika stambenog prostora može biti daleko od idealne. Stoga je potrebno voditelja orkestra upoznati sa zahtjevima balansiranja za reprodukciju s mikrofonima.

Organizacija reproduciranih zvukova određena je vrstom mikrofona, njegovom blizinom izvoru i obradom njegovog izlaznog signala. Blizinu mikrofona izvoru zvuka potrebno je razmotriti uzimajući u obzir odnos između izravnih i bočnih zvukova (uključujući odjek) drugih moćnijih instrumenata i kvalitete zvuka. Većina instrumenata proizvodi različite zvukove na različitim udaljenostima i u različitim smjerovima. Kako biste dobili oštar "napad" koji zahtijeva pop glazba i kako biste osigurali dobru diskriminaciju instrumenata, morate posegnuti za postavom s više mikrofona. Istodobno se postavljaju visoki zahtjevi tonskom inženjeru; mora imati glazbenu obuku ili barem znati čitati partituru.

Binauralni sluh.

Osoba može lako odrediti smjer prema izvoru zvuka, budući da zvuk obično dolazi do jednog uha prije nego do drugog. Mozak osjeti tu malu razliku u vremenu i malu razliku u intenzitetu zvuka i na osnovu njih određuje smjer prema izvoru zvuka.

Također možemo utvrditi da je zvuk dolazio sprijeda, straga, odozgo ili odozdo. To je zbog činjenice da naše uši prenose frekvencijski sastav zvukova koji dolaze u različitim smjerovima na različite načine (a također i zato što slušatelj rijetko drži glavu apsolutno mirno i u uspravnom položaju). To objašnjava činjenicu da ljudi s gluhoćom na jedno uho još uvijek zadržavaju određenu sposobnost prosuđivanja smjera prema izvoru zvuka.

Binauralni sluh se kod ljudi razvio kao obrambeni mehanizam, ali ta sposobnost razdvajanja zvukova važan je uvjet za razumijevanje glazbe. Ako se ta sposobnost koristi u snimanju zvuka, tada se povećava dojam vjernosti i čistoće u reprodukciji.

Stereo zvuk.

Dvokanalni stereofonski sustav, dizajniran za slušanje kroz zvučne zvučnike, stvara odvojene tokove zvuka za binauralni sluh, koji nose informacije o smjeru širenja primarnog zvuka.

U svom najjednostavnijem obliku, stereo sustav se sastoji od dva mikrofona postavljena jedan do drugog i usmjerena pod kutom od 45° prema izvoru zvuka. Mikrofonski signali se dovode do dva zvučnika, udaljena približno 2 m i jednako udaljena od slušatelja. Takav sustav stvara "zvučnu pozornicu" između zvučnika, čime se lokaliziraju izvori zvuka koji se nalaze ispred mikrofona. Mogućnost lokaliziranja izvora zvuka ispred mikrofona, odvajanja i odvajanja od odjeka, uvelike poboljšava prirodnost i jasnoću reprodukcije.

Ovaj pristup daje zadovoljavajuće rezultate samo kada je izvor zvuka iznutra dobro uravnotežen i akustični uvjeti povoljni. U praksi je obično potrebno koristiti više od dva mikrofona i miksati (kombinirati) njihove signale kako bi se poboljšala glazbena ravnoteža, povećala akustična separacija i zvuk dao potreban stupanj napada.

Tipičan set opreme za klasični orkestar sastoji se od stereo para mikrofona (za stvaranje cjelokupne zvučne slike orkestra) i nekoliko lokalnih mikrofona postavljenih bliže pojedinim skupinama instrumenata. Lokalni izlazi mikrofona pažljivo su pomiješani sa stereo parom kako bi se pružio potreban naglasak za svaku grupu instrumenata bez narušavanja cjelokupne ravnoteže. Osim toga, njihovi izlazi se pomiču do prividnog položaja koji bi, ako se koristi s glavnim parom mikrofona, odgovarao njihovom stvarnom položaju na pozornici. (Pomicanje je promjena kutnog smjera prema izvoru zvuka. Kombinira se s podešavanjem razine putem potenciometra.)

Višemikrofonski sklopovi se još više koriste u slučaju lagane, a još više pop glazbe, gdje obično rade bez općih mikrofonskih sustava. Doista, nema smisla loviti nijanse ako se rezultat može postići korištenjem prijenosne opreme sa zvučnicima udaljenim samo korak. Osim toga, pop glazba se obično ne snima u naravi. Svaku skupinu instrumenata, ili čak svakog glazbenika, opslužuje zasebni mikrofon. Svi instrumenti rock benda su elektronski. Zvuk različitih instrumenata, uključujući sintisajzere za tipkovnicu, može se snimiti bilo pomoću mikrofona instaliranih ispred odgovarajućih zvučnika, ili izravnim prijenosom signala primarnih mikrofona na studijsku miksersku konzolu. Ti se signali mogu izravno miješati ili unaprijed snimati na odvojenim zapisima na snimaču s više staza. Doda se umjetni reverb, izvodi se EQ i tako dalje. Kao rezultat toga, postoji mala sličnost sa zvukom koji se percipira u studiju, čak i ako je sve snimljeno u isto vrijeme.

Izlazni signal se pomiče i podešava (potenciometar) kako bi se stvorio određeni dojam o položaju izvora zvuka, koji možda uopće ne odgovara stvarnom položaju glazbenika u studiju. No, zanimljivo, čak i ako stereo zvuk ne odgovara stvarnoj situaciji, ima učinak koji daleko nadmašuje učinak mono zvuka.

Kvadrafonija.

Poboljšana aproksimacija stvarnosti može se postići metodom kvadrafonije, u kojoj su četiri kanala povezana na četiri zvučnika, postavljena u parovima ispred slušatelja i iza njih. U svom najjednostavnijem obliku, kvadrafonski sustav se može smatrati kao dva stereofona, međusobno povezana. Sofisticirani matrični sustavi mogu reproducirati četiri kanala iz jedne pjesme uz zadržavanje kompatibilnosti sa stereo reprodukcijom.

Zvučno okruženje.

U televiziji je važan takozvani surround zvučni sustav. Stereo audio s lijevom ( A) i desno ( V) kanali su matrični tako da se zbrajaju (u fazi), što daje signal M(mono signal), i oduzimanje (zbrajanje u antifazi), što daje signal S(stereo signal). Signal A+ V odgovara središnjoj točki izvora zvuka i kompatibilan je sa mono sustavima reprodukcije i signala A- B nosi informacije o smjeru. Sustav zvučnog okruženja također čini razliku komponente M – S koji sadrži "off-stage" zvuk kao i reverb, a prenosi se na zvučnike smještene na stražnjoj strani slušatelja. Surround zvučni sustav jednostavniji je od četverostrukog sustava, ali vam omogućuje da uronite u zvučno okruženje pomoću običnog stereo signala.

Stereo zvuk za televiziju.

Stereofonsko snimanje zvuka koristi se u video kasetama i u televizijskom emitiranju (osobito satelitskom) za televizore opremljene posebnim dekoderom.

Može se činiti da stereo zvuk nije baš prikladan za televiziju, jer, kao što je gore navedeno, učinkovit stereo zahtijeva dva zvučnika razmaknuta oko 2 m. Osim toga, zbog male veličine ekrana, pogled gledatelja je usmjeren uglavnom na njegovo središte, pa je potrebna ilustracija udaljenosti u dubinu, a ne u širinu.

Međutim, kada gledamo TV, znamo da vidimo samo mali segment izvora zvuka. Kao i u stvarnom životu, kada gledajući u određenom smjeru ne možemo isključiti zvukove okoline, nema ničeg neprirodnog u tome što zvučna slika nadilazi televizijski ekran.

Korekcija zvuka.

Paradoksalno, u opremi visoke vjernosti obično su predviđeni uređaji za izobličenje zvuka. Zovu se ekvilajzeri i dizajnirani su da izjednače (otklanjanjem nedostataka) frekvencijski odziv signala. Korekcija frekvencijskog odziva također se provodi kako bi se u njega unijela izobličenja koja osiguravaju potrebnu prostorno-vremensku organizaciju zvukova. Primjer je tzv. "Filter prisutnosti" koji mijenja prividnu udaljenost do izvora zvuka. Naš sluh povezuje osjećaj bliskosti (prisutnosti) s prevladavanjem frekvencija u rasponu od 3 do 5 kHz, što odgovara zvukovima siktanja (šištanja). U glazbi, podizanje odziva u pojasu od 3 do 5 kHz može stvoriti efekt napada, premda po cijenu hrapavosti zvuka.

Druga vrsta ekvilajzera koji se može koristiti za stvaranje osjećaja prisutnosti je parametarski ekvilajzer. Takav uređaj omogućuje uvođenje porasta ili pada frekvencijskog odziva, podesivog unutar 14 dB. U tom se slučaju frekvencija i širina pojasa mogu mijenjati unutar cijelog spektra audio frekvencija. Ova vrsta kontrole frekvencijskog odziva može se izvesti vrlo precizno i ​​može se koristiti, na primjer, za ispravljanje akustične rezonancije u studiju ili u dvorani, ili za suzbijanje tutnjave ili šištanja.

Još složeniji oblik korekcije frekvencijskog odziva izvodi se grafičkim ekvilajzerom. Ovom metodom cijeli se zvučni spektar dijeli na uske pojaseve sa središnjim frekvencijama razdvojenim intervalima od jedne oktave ili jedne trećine oktave. Svaki pojas ima svoj vlastiti klizač za podešavanje, koji se povećava ili smanjuje za oko 14 dB. Naziv "grafika" je zbog činjenice da pri izvođenju korekcije položaj klizača za podešavanje na ploči približno odgovara obliku frekvencijskog odziva. Grafički EQ posebno su prikladni za kompenzaciju akustične boje s rezonancijama u studiju ili slušaonici. Zvučnici koji proizvode ravan frekvencijski odziv u bezehnoj komori mogu zvučati vrlo drugačije u drugim okruženjima. Grafički ekvilajzeri mogu poboljšati zvuk u takvim slučajevima.

Razina zvuka.

Gotovo svaka vrsta audio materijala - snimljena, pojačana ili emitirana putem radija ili televizije - zahtijeva kontrolu glasnoće. To je neophodno kako bi se 1) ne nadilazio dinamički raspon sustava; 2) istaknuti i uravnotežiti različite zvukove određenog izvora zvuka iz estetskih razloga; 3) postavite raspon glasnoće glavnog materijala; 4) uskladiti razine glasnoće materijala snimljenog u različito vrijeme.

Kontrolu glasnoće najbolje je obaviti slušanjem materijala kroz dobar zvučnik i uzimajući u obzir očitanja mjerača razine. Samo očitanja mjerača razine tijekom postavljanja fonograma nisu dovoljna zbog subjektivne prirode percepcije zvuka. Takav mjerač je potreban za kalibraciju sluha.

Miješanje mikrofonskih signala.

Kod montaže fonograma obično se miješaju izlazni signali mikrofona i drugih pretvarača zvuka, čiji broj tijekom snimanja može biti i do 40. Miksanje se vrši na dva glavna načina. U miksanju u stvarnom vremenu možete jednostavno grupirati mikrofone koji se odnose na, na primjer, vokalnu skupinu, i prilagoditi njihovu razinu zvuka pomoću grupnog miksera radi lakšeg korištenja. Alternativno, signali s pojedinačnih mikrofona se usmjeravaju na ulaze višekanalnog magnetofona za naknadno miješanje u jedan stereo signal.

Druga metoda vam omogućuje da preciznije odaberete točke miješanja bez rada u prisutnosti glazbenika, a na magnetofonima s više staza možete reproducirati neke pjesme dok istovremeno snimate na drugima. Stoga se mogu izvršiti promjene na željenim mjestima u fonogramu bez ponovnog pisanja cijelog programa. Sve se to može učiniti bez kopiranja originalne snimke, tako da ona ostane referenca za usporedbu do konačnog miksanja.

Automatsko miješanje zvuka.

Kako bi se osigurala visoka točnost u završnoj operaciji prijelaza s više pjesama na jednu snimku, neke zvučne konzole opremljene su automatskim mikserima. U takvim sustavima, podaci svih elektroničkih kontrola razine unose se u računalo pri prvom pokušaju miješanja. Snimka se zatim reproducira s tim funkcijama miješanja koje se izvode automatski. Tijekom reprodukcije mogu se izvršiti potrebna podešavanja i ispraviti parametri računalnog programa. Ovaj postupak se ponavlja dok se ne postigne željeni rezultat. Nakon toga, izlazni signal se reducira na programirani stereo fonogram.

Automatsko upravljanje.

Automatsko miješanje ne smije se miješati s automatskom kontrolom, koja se izvodi pomoću limitera i kompresora kako bi se audio signal održao unutar potrebnog raspona. Limiter je uređaj koji preskače program nepromijenjen dok se ne dosegne određeni prag. Kada signal na ulazu prijeđe ovaj prag, pojačanje sustava se smanjuje i signal se više ne pojačava. Limiteri se obično koriste u odašiljačima za zaštitu elektroničkih sklopova od preopterećenja, a u FM odašiljačima za sprječavanje prekomjernog odstupanja frekvencije od preklapanja susjednih kanala.

Kompresori, tj. gumbi koji automatski sužavaju dinamički raspon pojačanih signala djeluju slično kao i limiteri, smanjujući pojačanje sustava, ali to čine manje dramatično. Pojednostavljeni kompresori nalaze se u mnogim kasetofonima. Kompresori koji se koriste u profesionalnom snimanju opremljeni su kontrolama za optimizaciju njihove izvedbe. Ali nikakva automatska regulacija ne može zamijeniti suptilnosti i oštrinu percepcije svojstvene ljudima.

Dinamičko smanjenje buke.

Kod analognog snimanja zvuka uvijek postoje poteškoće s šumom, uglavnom u obliku šištanja. Kako biste suzbili šum sustava, uvijek biste trebali snimati program na dovoljno visokoj razini glasnoće. Za to se koristi metoda kompandiranja, t.j. sužavanje dinamičkog raspona programa tijekom snimanja i širenje tijekom reprodukcije. To vam omogućuje podizanje prosječne razine tijekom snimanja, a tijekom reprodukcije snižavanje razine relativno tihih pasaža (a s njima i šuma). Postoje dvije vrste poteškoća u razvoju učinkovitog sustava praćenja. Jedna od njih je teškoća usklađivanja kompresora i ekspandera u cijelom rasponu frekvencije i glasnoće. Drugi je spriječiti da razina buke raste i pada zajedno s razinom signala, jer to čini buku uočljivijom. Dolby sustavi za poništavanje buke vrlo genijalno rješavaju ove probleme na nekoliko različitih načina. Uzimaju u obzir efekt "maskiranja": osjetljivost sluha na određenoj frekvenciji značajno je smanjena tijekom i neposredno nakon glasnijih zvukova na bliskim frekvencijama (slika 2).

Dolby A.

Dolby metoda A»Je li posredna obrada koja se provodi na ulazu i izlazu opreme za snimanje zvuka, čiji je rezultat normalna (ravna) karakteristika na izlazu. Dolby metoda A»Uglavnom se koristi u profesionalnom snimanju, posebno na multitrack snimačima, u kojima razina šuma raste s brojem korištenih zapisa.

Problem usklađivanja kompresora i ekspandera rješava se stvaranjem dva paralelna puta - jedan kroz linearno pojačalo, a drugi kroz diferencijalni krug čiji se izlaz dodaje "izravnom" signalu tijekom snimanja i oduzima tijekom reprodukcije, kao uslijed čega je djelovanje kompresora i ekspandera međusobno komplementarno. Diferencijalni sklop dijeli frekvencijski spektar u četiri pojasa i obrađuje svaki pojas posebno, tako da se poništavanje vrši samo tamo gdje je to potrebno, t.j. u opsegu u kojem programski signal nije dovoljno glasan da prikrije šum. Na primjer, glazba je obično koncentrirana u niskim i srednjim frekvencijskim pojasevima, dok je šištanje trake na visokim frekvencijama i previše je udaljeno po frekvenciji da bi učinak maskiranja bio značajan.

Dolby V.

Dolby metoda V»Uglavnom se koristi u opremi za kućanstvo, posebice u kasetofonima. Za razliku od Dolbyja A“, Zapisi po metodi V izvode se s Dolby karakteristikom, dizajniranom za reprodukciju na opremi s dodatnom karakteristikom. Kao i kod Dolbyja A”, Postoji izravan put za program i bočni lanac. Bočni dio uključuje kompresor s predaktivnim visokopropusnim filtrom za frekvencije od 500 Hz i više.

U načinu snimanja kompresor podiže razinu signala ispod praga i dodaje ih signalu bočne grane. Aktivni filtar stvara pojačanje u svom pojasu propusnosti koje raste na 10 dB na 10 kHz. Tako se visokofrekventni signali niske razine bilježe iznad izvorne razine, dosegnuvši 10 dB. Supresor emisije sprječava da prijelazni procesi utječu na vremensku konstantu kompresora.

Dolby dekoder V»Sličan je koderu koji se koristi za snimanje, ali se u njemu izlazni signal bočne grane kompresora zbraja sa signalom glavnog kruga u antifazi, tj. se od njega oduzima. Tijekom reprodukcije, visokofrekventni signali niske razine, kao i šištanje trake i šum sustava dodani tijekom snimanja, smanjuju se, što rezultira povećanjem omjera signal-šum do 10 dB.

Važna razlika između Dolbyja i jednostavnog sustava prednaglašavanja (visokofrekventnog odziva) u snimanju i pre-naglaska pri reprodukciji je u tome što Dolby V»Utječe samo na niske tonove. Dolby kodirani materijal V»Može se reproducirati na opremi koja nema Dolby poništavanje šuma ako se visokofrekventni odziv snizi da bi se kompenzirao Dolby odziv, ali to rezultira gubitkom visokih frekvencija u glasnijim pasažima.

Dolby S.

Dolby metoda S"Je li daljnje poboljšanje" Dolbyja V», što vam omogućuje smanjenje buke do 20 dB. Koristi dva kompresora u seriji za snimanje i dva komplementarna ekspandera za reprodukciju. Prva faza radi na razinama signala usporedivim s onima u Dolbyju V”, A drugi je osjetljiv na signale čija je razina 20 dB niža. Dolby S»Počinje na oko 100 Hz i osigurava smanjenje šuma od 15 dB na oko 400 Hz, čime se smanjuje učinak srednjefrekventne modulacije s visokofrekventnim signalima.

DBX sustav.

DBX Sustav za poništavanje buke je komplementarni sustav za obradu ulaza i izlaza kasetofona. Koristi omjer kompresije 2:1 za kodiranje i dekodiranje. Usklađivanje kompresora i ekspandera je pojednostavljeno zbog ujednačenog omjera kompresije i zbog toga što se razina procjenjuje na punoj jačini signala. DBX sustav iskorištava činjenicu da je većina snage programa obično koncentrirana na srednjim i niskim frekvencijama, dok na visokim frekvencijama ima više snage samo pri visokim ukupnim razinama glasnoće. Signal kompresoru je jako unaprijed naglašen (s progresivno višim razinama u području visokih frekvencija) kako bi se povećala ukupna snaga snimanja. Tijekom reprodukcije predistorzija se eliminira snižavanjem razine na visokim frekvencijama, a time i razine šuma. Kako bi se izbjeglo preopterećenje fonograma snažnim predizobličenim visokofrekventnim signalima, takva se predistorzija unosi u signal bočnog lanca kompresora, zbog čega se na visokim razinama zabilježena razina visokofrekventnih signala smanjuje s povećanjem frekvencije i povećava sa smanjenjem frekvencije . DBX sustav može povećati omjer signal-šum na visokim frekvencijama za 30 dB.

SNIMANJE ZVUKA

U idealnom slučaju, proces snimanja zvuka od ulaza snimača do izlaza uređaja za reprodukciju trebao bi biti „transparentan“, tj. ništa se ne smije mijenjati osim vremena reprodukcije. Dugi niz godina ovaj se cilj činio nedostižnim. Sustavi snimanja bili su ograničeni u dometu i neizbježno su unosili neku vrstu izobličenja. Ali istraživanja su dovela do golemih poboljšanja, i konačno, s pojavom digitalnog zvuka, postignuti su gotovo savršeni rezultati.

Digitalno snimanje zvuka.

U digitalnom audio zapisu, analogni audio signal se pretvara u kod iz nizova impulsa koji odgovaraju binarnim brojevima (0 i 1) i karakteriziraju amplitudu vala u svakom trenutku vremena. Digitalni audio sustavi imaju ogromne prednosti u odnosu na analogne sustave u smislu dinamičkog raspona, robusnosti (pouzdanosti informacija) i očuvanja kvalitete tijekom snimanja i kopiranja, prijenosa na daljinu i multipleksiranja itd.

Analogno-digitalna pretvorba.

Proces analogne u digitalnu pretvorbu sastoji se od nekoliko koraka.

Uzorkovanje.

Povremeno, s fiksnom stopom ponavljanja, vrše se diskretna očitanja trenutnih vrijednosti valnog procesa. Što je veća stopa uzorkovanja, to bolje. Prema Nyquistovom teoremu, frekvencija uzorkovanja trebala bi biti najmanje dvostruko veća od najviše frekvencije u spektru signala koji se obrađuje. Kako bi se izbjeglo izobličenje uzorkovanja, na ulaz pretvarača mora se ugraditi vrlo strm niskopropusni filtar s graničnom frekvencijom od polovice frekvencije uzorkovanja. Nažalost, ne postoje idealni niskopropusni filtri, a vrlo strmi filtar će unijeti izobličenje koje može negirati prednosti digitalne tehnologije. Uzorkovanje se obično provodi na 44,1 kHz, što omogućuje praktički prihvatljiv filtar za zaštitu od izobličenja. Odabrana je frekvencija od 44,1 kHz jer je kompatibilna s frekvencijom horizontalnog skeniranja televizije, a sva rana digitalna snimanja napravljena su na videorekorderima.

Ova stopa uzorkovanja od 44,1 kHz standardna je stopa uzorkovanja za CD playere i većinu potrošačke elektronike, s izuzetkom digitalnih audio vrpca (DAT) snimača koji koriste 48 kHz. Ova frekvencija odabrana je posebno kako bi se spriječilo nezakonito prepisivanje CD-a na digitalnu magnetsku vrpcu. Profesionalna oprema koristi uglavnom 48 kHz. Digitalni sustavi koji se koriste za emitiranje obično rade na 32 kHz; s ovim odabirom, korisni frekvencijski raspon je ograničen na 15 kHz (zbog ograničenja uzorkovanja), ali se 15 kHz smatra dovoljnim za svrhe emitiranja.

Kvantizacija.

Sljedeći korak je pretvaranje diskretnih uzoraka u kod. Ova se transformacija provodi mjerenjem amplitude svakog uzorka i uspoređivanjem sa ljestvicom diskretnih razina koje se nazivaju razine kvantizacije, od kojih je svaka predstavljena brojem. Amplituda uzorkovanja i razina kvantizacije rijetko se točno podudaraju. Što je više razina kvantizacije, to je veća točnost mjerenja. Razlike između amplituda uzorkovanja i kvantizacije pojavljuju se u reproduciranom zvuku kao šum.

Kodiranje.

Razine kvantizacije broje se kao jedinice i nule. 16-bitni binarni kod (isti kao što se koristi za CD-ove) daje 65536 razina kvantizacije, što omogućuje kvantizacijski SNR iznad 90 dB. Primljeni signal je vrlo robustan, budući da oprema za reprodukciju treba prepoznati samo dva stanja signala, tj. utvrditi prelazi li polovicu najveće moguće vrijednosti. Stoga se digitalni signali mogu snimiti i pojačati mnogo puta bez straha od degradacije.

Digitalno-analogna pretvorba.

Za pretvaranje digitalnog signala u audio, najprije se mora pretvoriti u analogni oblik. Ova pretvorba se vraća u analogno-digitalnu pretvorbu. Digitalni kod se pretvara u slijed razina (koje odgovaraju izvornim razinama uzorkovanja), koje se pohranjuju i čitaju koristeći izvornu stopu uzorkovanja.

Ponovno uzorkovanje.

Analogni izlaz D/A pretvarača ne može se koristiti izravno. Najprije se mora proći kroz niskopropusni filtar kako bi se izbjeglo izobličenje zbog harmonika brzine uzorkovanja. Jedan od načina za prevladavanje ove poteškoće je prekomjerno uzorkovanje: brzina uzorkovanja se povećava interpolacijom, što daje dodatne uzorke.

Ispravljanje pogrešaka.

Jedna od glavnih prednosti digitalnih sustava je mogućnost ispravljanja ili maskiranja pogrešaka i neispravnih mjesta, što može biti uzrokovano prljavštinom ili nedostatkom magnetskih čestica na snimci, što uzrokuje klikove i preskakanje zvuka, na što je ljudsko uho posebno osjetljivo. . Za ispravljanje pogrešaka predviđena je provjera parnosti, za koju se svakom binarnom broju dodaje paritetni bit tako da je broj jedinica paran (ili neparan). Ako do inverzije dođe zbog greške, tada broj jedinica neće biti paran (ili neparan). Paritet će to detektirati i ili ponoviti prethodni uzorak ili će vratiti vrijednost između prethodnog i sljedećeg uzorka. To se zove maskiranje greške.

Princip rada CD-a zahtijeva najveću preciznost u fokusiranju laserske zrake i praćenju (track tracking). Obje funkcije se izvode optičkim putem. Servo za fokusiranje i praćenje moraju djelovati vrlo brzo kako bi kompenzirali deformaciju diska, ekscentricitet i druge fizičke nedostatke. Jedno od projektnih rješenja koristi dvokoordinatni uređaj s dvije zavojnice postavljene pod pravim kutom u magnetskom polju. Oni pomiču leću okomito za fokusiranje i vodoravno za praćenje.

Poseban sustav kodiranja pretvara 8-bitni audio signal u 14-bitni. Ova pretvorba, smanjenjem potrebne propusnosti, olakšava operacije snimanja i reprodukcije uz uvođenje dodatnih informacija potrebnih za sinkronizaciju. Ovdje se također ispravljaju pogreške, što CD čini još manje osjetljivim na manje nedostatke. Većina igrača koristi oversampling za poboljšanje D/A konverzije.

Na početku glazbenog programa na CD se snima poruka o sadržaju diska, polazištima pojedinih ulomaka, kao i njihovom broju i trajanju svakog segmenta. Glazbeni početni znakovi smješteni su između isječaka, koji se mogu numerirati od 1 do 99. Duljina reprodukcije, izražena u minutama, sekundama i 1/75. sekunde, kodirana je na disku i čita se obrnutim redoslijedom prije svakog isječka . Imenovanje i automatski odabir staze obavljaju se pomoću dva podkoda navedena u poruci. Poruka se prikazuje kada se disk umetne u uređaj (slika 4).

CD je lako replicirati. Nakon što je napravljen prvi izvornik snimke, kopije se mogu pečatirati u velikim količinama.

Godine 1997. pojavila se optička tehnologija za pohranjivanje informacija na višeslojne dvostrane digitalne svestrane diskove DVD, koja je do kraja stoljeća postala široko rasprostranjena. To je u biti veći (do 4 GB) i brži CD koji može sadržavati audio, video i računalne podatke. DVD-ROM čita odgovarajući pogon spojen na računalo.

Uređaji za digitalno magnetsko snimanje zvuka.

Veliki napredak postignut je u području digitalnih magnetskih uređaja za snimanje. Frekvencijski raspon (propusnost) potreban za digitalno snimanje mnogo je veći nego za analogno snimanje. Za digitalno snimanje/reprodukciju potreban je propusni opseg od 1 do 2 MHz, što je puno šire od raspona konvencionalnih magnetofonskih vrpci.

Snimanje bez magnetske vrpce.

Lako dostupna računala s velikom količinom memorije i diskovnim pogonima koji omogućuju digitalno uređivanje fonograma omogućuju snimanje zvuka bez upotrebe magnetske vrpce. Jedna od prednosti ove metode je jednostavnost sinkronizacije snimaka za pojedinačne zapise u višetračnoj snimci. Računala manipuliraju zvukom na isti način na koji programi za obradu teksta manipuliraju riječima, omogućujući gotovo trenutni slučajni pristup dijelovima. Također vam omogućuju podešavanje trajanja audio materijala u nekim slučajevima unutar 50% bez promjene visine tona ili, obrnuto, promjenu visine bez promjene trajanja.

Sustav Synclavier i snimač izravno na disk mogu obavljati gotovo sve funkcije studija za snimanje s više staza bez upotrebe vrpce. Ova vrsta računalnog sustava pruža online memoriju. Tvrdi diskovi omogućuju online pristup zvučnim bibliotekama. Diskete visoke gustoće koriste se za pohranu odabranih zbirki uredničkog materijala, zvučnih knjižnica i materijala za nadogradnju softvera. Optički diskovi služe za masovnu pohranu snimaka zvučnih informacija s mogućnošću internetskog pristupa njima. Memorija s slučajnim pristupom (RAM) koristi se za snimanje, uređivanje i reprodukciju kratkih instrumentalnih zvukova ili zvučnih efekata; za ove zadatke ima dovoljno memorije, a dodatni RAM sustav omogućuje rad s višetračnim fonogramima (do 200 pjesama). Sustavom Synclavier upravlja računalni terminal s tipkovnicom od 76 nota koja je osjetljiva na brzinu i pritisak. U drugoj verziji upravljanja koristi se miš, koji zajedno s monitorom omogućuje operateru da precizno odabere točku u zvučnoj podlozi za modificiranje, uređivanje ili brisanje.

Uz pomoć elektronike zvučne ili svjetlosne valove možete pretvoriti u električne vibracije. To vam omogućuje da ih zapišete. Zahvaljujući inverznim transformacijama moguće je reproducirati tako pohranjene zvukove i slike. Različite metode snimanja i reprodukcije opisane su u nastavku.

Do sada smo proučavali samo načine prijenosa zvukova i slika u trodimenzionalnom prostoru. Zahvaljujući radiju i televiziji možemo čuti i vidjeti što se događa daleko od nas, uključujući druge gradove i države, na drugim kontinentima, pa čak i na nebeskim tijelima.

Ali zvukovi i slike mogu se prenositi i u četvrtoj dimenziji – u vremenu. Zanimljivo je primijetiti da je mnogo prije pojave elektronike čovječanstvo riješilo problem prijenosa slika na vrijeme, kada su nastale prve fotografije.

Tri vrste transformacije

Danas postoji nekoliko načina snimanja i reprodukcije zvukova. Svaki od njih temelji se na transformaciji električnih vibracija u vibracije različite vrste, koje se lako mogu pohraniti i ponovno pretvoriti u električne.

Koje se glavne vrste transformacija koriste? Mehanički, optički i magnetski. Dobro ti je poznato, Neznaikin, kako se lako električne vibracije pretvaraju u mehaničke. Zvučnici se temelje na ovom principu.

Sada ćemo pogledati tri vrste snimanja i reprodukcije zvuka.

Preci modernih električnih igrača

Mora se reći da je mehanički način prijenosa zvukova u vremenu rođen prije cijelog stoljeća, odnosno mnogo prije pojave elektronike. Edison je 1878. izumio fonograf. U ovom prethodniku suvremenih električnih playera snimanje se vršilo na cilindru prekrivenom tankim slojem lima. U tom se slučaju cilindar okretao i polako kretao duž svoje osi.

Snimljene zvukove preuzimala je široka limena rog, na čijem je vrhu bila opna; u središtu membrane fiksiran je sjekutić, poduprt cilindrom. Zvučni valovi izazvali su vibriranje rezača i on je izrezao utor promjenjive dubine u limenoj prevlaci cilindra. Kombinirano kretanje (rotacija i kretanje duž osi) dalo je utoru oblik cilindrične spirale.

Za reprodukciju ovako snimljenog zvuka bilo je dovoljno vratiti rezač na početak utora i ponovno početi rotirati cilindar. Promjena reljefa utora uzrokovala je mehaničke vibracije koje su stvarale zvučne valove. Trebam li vam reći da ovo nije bila visokokvalitetna audio reprodukcija? ..

Kvaliteta zvuka fonografa poboljšala se kada su cilindri zamijenjeni pločama, a posebno kada je izumiteljima došla svijetla ideja da snimaju ne duboko, već poprečno, ostavljajući dubinu utora konstantnom.

Snimanje zvuka na gramofonsku ploču

Međutim, tek s pojavom elektronike fonografska ploča je postala izvrsno sredstvo za snimanje i reprodukciju. Pretpostavljate da pri snimanju koriste mikrofon čije se struje pojačavaju prije nego što se dovode u mehanički rezač. Uređaj za snimanje (rekorder) izrađen je po istom principu kao i zvučnik: sastoji se od trajnog magneta, između njegovih polova postavljen je elektromagnet čija jezgra može oscilirati oko svoje osi (slika 216). Kada pojačana mikrofonska struja teče kroz elektromagnet, ona vibrira jezgru elektromagneta s čeličnim rezačem ojačanim na dnu, čiji vrh reže utor na ploči koja se rotira ispod ovog mehaničkog uređaja za snimanje (slika 217).

Rekorder je montiran na vijak koji ga polako pomiče prema sredini diska. Ovaj disk je čelična ploča presvučena slojem voska. Disk se okreće frekvencijom od 33 1/3 o/min, a trajanje zvuka je oko pola sata. To znači da žlijeb ima oko tisuću zavoja, s tim da unutarnji imaju promjer oko 12 cm.Razmak između dva susjedna zavoja utora je manji od 0,1 mm. Kod poprečnog snimanja zvuka broj zavoja utora po jedinici njegove duljine određuje frekvenciju zvukova, a intenzitet zvukova ovisi o amplitudi tih zavoja.

Savršeno razumijete da što je manji promjer zavoja utora, to su zavoji utora gušći pri snimanju zvuka iste frekvencije. Ipak, na modernim pločama, čak i na petljama koje se nalaze bliže centru, moguće je snimiti frekvencije koje dosežu 15.000 Hz.

Riža. 216. Zavojnica je postavljena u magnetsko polje trajnog magneta. Učvršćen je na šipku koja može oscilirati oko osi 1. Gornji dio šipke drži elastični ovjes u točki 2.

Ako se električni signali koji karakteriziraju zvuk prođu kroz zavojnicu, tada se vibracije zavojnice mogu koristiti za snimanje zvuka na disk pomoću vrha igle pričvršćene na donji kraj šipke. I obrnuto: ako je šipka postavljena u vibraciju kao rezultat kretanja igle duž utora ploče, tada se u zavojnici induciraju odgovarajući električni signali.

Riža. 217. Pokrenut beskrajnim vijkom 1, snimač 2 se pomiče po polumjeru voskom presvučenog diska na kojem je snimljen zvuk.

Izrada gramofonskih ploča

Ovako se snima zvuk. Ali vjerojatno se pitate kako se snimka s ovog originalnog diska prenosi na milijune ploča koje su u prodaji. Da biste to učinili, prije svega, bakrena kopija se uklanja s originalnog diska: disk sa snimkom prekriven je tankim slojem grafitnog praha (provodi električnu struju) i uronjen u kadu s otopinom bakrenog sulfata, u kojem je bakrena ploča ugrađena uz disk.

Između diska spojenog na negativni pol i bakrene ploče spojene na pozitivni pol prolazi istosmjerna struja. Proces koji se odvija naziva se elektroformiranje: atomi bakra napuštaju ploču i, nakon prilično složenih elektrokemijskih reakcija, talože se na disk. Tako se dobiva obrnuta, moglo bi se reći "negativna" kopija diska. Metoda elektroformiranja omogućuje da se iz ove kopije dobije drugačija, ovaj put pozitivna, odnosno potpuno slična originalnom disku. Iz pozitivnog primjerka uklonjeno je nekoliko negativnih, koje se koriste kao matrice za proizvodnju gramofonskih ploča za prodaju.

Proces izrade ploča sastoji se u tome da se vinilkloridne ploče prešaju diskovima - matricama zagrijanim na dovoljno visoku temperaturu da omekšaju PVC diskove, koji uslijed tog učinka dobivaju reljef snimljene ploče.

preuzimanja

Sada znate kako napraviti gramofonske ploče. I bez sumnje možete pogoditi kako se čitaju na električnom playeru. Poznata vam je reverzibilnost fizičkih pojava.

Stoga se podizanje može napraviti na isti način kao i snimač. Pikap je opremljen vrlo tankom olovkom od dijamanta ili safira. Pričvršćen je na kraj tanke šipke postavljene na elektromagnet. Potonji se nalazi između polova trajnog magneta. Nepravilnosti utora dovode iglu u oscilatorne pokrete, koji se prenose na elektromagnet: njezini pokreti u polju trajnog magneta induciraju struje u njegovom namotu, koje se nakon pojačanja dovode do zvučnika koji reproducira snimljene zvukove.

Pikap je postavljen na kraj ruke, koja se slobodno okreće oko svoje osi. Prolazak olovke kroz spiralni utor rotirajuće ploče uzrokuje pomicanje ruke.

Pikap bi trebao biti vrlo lagano naslonjen na ploču kako ne bi uzrokovao trošenje. Kako bi pritisak uloška bio u granicama, ruka je poduprta oprugom ili je uravnotežena protuutegom postavljenom na kraju suprotnom od mjesta gdje se uložak nalazi.

Zapamtite, Neznaikin, da se umjesto elektromagnetskog prijemnika vrlo često koriste piezoelektrični prijemnici (slika 218). U takvom pick-upu, vibracije igle se prenose na piezoelektrični kristal kroz spojnu elastičnu suspenziju. I kristal proizvodi napone koji točno odgovaraju mehaničkim vibracijama koje prima.

Zvučni filmovi

Rekao sam vam da se zvuk može i optički snimiti i reproducirati. Potonji se praktički koriste samo u filmovima, zahvaljujući kojima je kino od 1930. godine prestalo biti glupo.

Zvučni film ima uski trag na rubu filma, koji sadrži zone sjene, čija frekvencija i intenzitet odgovaraju frekvenciji i amplitudi snimljenih zvukova. Postoje dvije vrste audio zapisa. U jednom slučaju širina staze je konstantna, a varijabla je njezina prozirnost. U drugom slučaju, kolosijek ima jednoliku prozirnost cijelom dužinom, ali se širina kolosijeka mijenja (slika 219).

Riža. 218. Piezoelektrični prijemnik, u kojem kristal 1 percipira vibracije koje mu prenosi olovka 2 kroz elastični držač 3.

Riža. 219. Zvučni zapisi na filmu: a - traka promjenjive prozirnosti; b - staza promjenjive širine.

Za snimanje zvuka na tim stazama, svjetlosni snop se usmjerava kroz dijafragmu čiji se otvor mijenja pod utjecajem električnih napona ili se ti naponi primjenjuju na izvor svjetlosti čiji se intenzitet tako mijenja.

Reprodukcija zvuka snimljenog na zvučnom zapisu filma provodi se pomoću fotoćelije koja osjeća svjetlost koja prolazi kroz zvučni zapis. Promjene u svjetlini svjetlosti uzrokuju odgovarajuće promjene napona ili struje u krugu fotoćelije, koje se pojačavaju i zatim dovode do zvučnika.

Magnetofoni

A sada se pozabavimo trećim načinom prenošenja zvuka u vremenu. Upravo ovu metodu koristim u ovom trenutku, a vi ćete je, Neznaikin, koristiti kada budete slušali snimku moje priče. Da, dragi prijatelju, ovo je kasetofon koji mi omogućuje da slušam vaše razgovore sa svojim nećakom i daje mi priliku da objasnim pitanja koja vas zanimaju.

Postoji mnogo vrsta magnetofona, ali svi se temelje na istim principima. Snimanje se vrši na magnetski materijal. U početku se za tu svrhu koristila tanka čelična žica. Danas se koriste plastični remeni premazani tankim slojem vrlo finog praha željeznog oksida.

Snimanje se, kao i reprodukcija, provodi pomoću elektromagneta, čija prstenasta jezgra ima vrlo uzak razmak od nekoliko mikrometara. Magnetska traka se ravnomjerno povlači, pritišćući razmak jezgre elektromagneta (slika 220). Pojačane struje mikrofona prolaze kroz zavojnicu elektromagneta i stvaraju naizmjenična magnetska polja, u skladu s tim magnetizirajući traku koja prolazi ispred razmaka jezgre.

Tijekom reprodukcije, traka se provlači ispred takvog elektromagneta. Njegova magnetska polja induciraju izmjenične struje u namotu elektromagneta, koje nakon pojačanja pokreću difuzor zvučnika. Ovisno o namjeni, elektromagnet koji se koristi za snimanje ili reprodukciju naziva se magnetska glava za reprodukciju ili snimanje.

Nekada je brzina povlačenja trake bila. Zatim, kako je bilo moguće smanjiti jaz u jezgri i poboljšati kvalitetu trake, postalo je moguće smanjiti brzinu dodavanja za polovicu. Tako su otišli na 381, a kasnije na 190,5; 95,3; 47.6 i. Čak i pri brzini, najviše se zvučne frekvencije savršeno reproduciraju.

Riža. 220. Snimanje zvuka magnetofonom.

Magnetska staza je prilično uska i jedna traka može sadržavati dvije ili čak četiri trake koje idu paralelno. Širina pojasa je 6,25 mm.

Kasetofon može imati tri magnetske glave: jednu za snimanje, drugu za reprodukciju i treću za brisanje. Posljednja operacija se izvodi pomoću napona s frekvencijom. Taj isti napon dodaje se snimljenim signalima kako bi se "magnetizirala" zrna željeznog oksida na vrpci i učinila snimanje učinkovitijim.

U mnogim kasetofonima ugrađene su samo dvije glave, od kojih jedna, zahvaljujući odgovarajućem prebacivanju, može poslužiti i za snimanje i za reprodukciju, a druga za brisanje.

Videorekorderi i video kasete

Prijeđimo sada sa zvuka na sliku. Kako možete prenijeti sliku na vrijeme?

U tom slučaju možete koristiti i mehaničke, optičke ili magnetske metode. Dobro poznajete optičke metode – fotografiju i kino. Elektronika se ovdje uopće ne koristi. Naprotiv, elektronika se vrlo široko koristi u magnetskom snimanju i reprodukciji slika. Aparat koji obavlja ove funkcije naziva se videorekorder. Njegov princip rada vrlo je sličan principu rada aparata za snimanje i reprodukciju zvuka.

U videorekorderu se video signal snima na magnetsku vrpcu. Treba razlikovati dva slučaja: izravno snimanje i snimanje televizijskog prijenosa. U prvom slučaju potrebno je koristiti televizijsku kameru za prijenos i pojačalo njezinih signala. Prilikom snimanja televizijskih emisija, video signali dobiveni nakon detekcije dovode se u glavu za snimanje videorekordera. Podrazumijeva se da ovdje morate imati posla s frekvencijskim pojasom koji je puno širi nego kod snimanja zvuka. Kako možemo zabilježiti promjene u magnetskom polju frekvencije od nekoliko megaherca na vrpci koja se kreće brzinom od nekoliko desetaka centimetara u sekundi?

Za to se glave za snimanje pomiču u smjeru okomitom na smjer kretanja vrpce. Videorekorder ima tri ili četiri glave za snimanje koje se okreću oko osi; staze snimanja su poredane na magnetskoj vrpci u obliku mnogih kosih pruga. Frekvencija rotacije glave odabrana je tako da svaka kosa pruga odgovara jednoj liniji televizijskog kadra. Možemo reći da s oštrinom od 625 linija, glava za snimanje crta kosu traku na magnetskoj vrpci točno iza.

Postoje i videorekorderi opremljeni samo jednom glavom za snimanje, koja ostaje nepomična, baš kao i obični magnetofon. Traka za snimanje je ovdje u obliku kontinuirane linije. Moguće je snimiti široki frekvencijski pojas zbog uistinu mikroskopske veličine radnog razmaka glave.

Prilikom reprodukcije slika, snimku čitaju iste glave koje su korištene za snimanje. Ispravno pojačani video signali dovode se do CRT TV-a.

Obično se TV koristi za snimanje slike i reprodukciju videorekorderom. Videorekorder prima primljene, pojačane i detektirane video signale s TV-a. A prilikom reprodukcije slike, videorekorder šalje signale na TV.

Često mi se događa da izostanem u vrijeme kada se na televiziji emituje meni jako zanimljiv program.

U tim slučajevima snimam automatski, koristeći u tu svrhu sat koji se pali, a zatim gasi TV s videorekorderom u vrijeme koje sam postavio. Tako se program snima u mojoj odsutnosti, a mogu ga pustiti na TV ekranu kad imam slobodnog vremena da ga mirno gledam.

Konačno, mogu li se video signali snimati mehanički? Na prvi pogled ovo izgleda nemoguće. Ipak, 1970. dogodilo se čudo: istraživači su uspjeli snimiti videokasetu. Zatim su učinili još više: godinu dana kasnije, pokazivali su modele koji reproduciraju slike u boji.

Ovi se diskovi okreću kolosalnom frekvencijom (1500 o/min) i sadrže 140 zavoja utora za svaki milimetar duž radijusa. Trajanje snimanja na takvoj video vrpci je 5 minuta. Za to vrijeme igla uređaja za očitavanje napravi stazu od 15 km duž utora uz snimanje dubine.

Koji će drugi divni napredak u tehnologiji snimanja videa biti? Budućnost će nesumnjivo postajati sve bogatija ovakvim novitetima.

.
SVIRANJE ZVUKA
Snimanje i reprodukcija zvuka je područje u kojem se znanost susreće s umjetnošću (tonski inženjer). Ovdje postoje dva važna aspekta: vjernost reprodukcije (kao odsutnost neželjenih izobličenja) i prostorno-vremenska organizacija zvukova, budući da zadatak reprodukcije zvuka elektromehaničkim sredstvima nije samo rekreirati zvuk što je moguće bliže onom koji se percipira. u studiju ili koncertnoj dvorani, ali i kako ga transformirati vodeći računa o akustičnom okruženju u kojem će se slušati. U grafičkom prikazu najjednostavniji oblik imaju zvučne vibracije čistih tonova tipa koje stvara viljuška za podešavanje. Oni odgovaraju sinusoidnim krivuljama. Ali većina stvarnih zvukova ima nepravilan oblik, koji jedinstveno karakterizira zvuk, baš kao što su otisci prstiju osobe. Svaki zvuk može se razložiti na čiste tonove različitih frekvencija (slika 1). Ovi tonovi se sastoje od visine tonova i tonova (harmonika). Korijen (najniža frekvencija) određuje visinu tone. Glazbene instrumente razlikujemo po prizvucima, čak i kada se na njima svira ista nota. Tonovi su posebno važni jer stvaraju tembar instrumenta i određuju karakter njegovog zvuka.

Raspon osnovnih tonova većine izvora zvuka prilično je uzak, što olakšava razumijevanje govora i hvatanje motiva, čak i ako oprema za reprodukciju ima ograničen frekvencijski pojas. Punoća zvuka osigurava se samo u prisutnosti svih prizvuka, a za njihovu reprodukciju potrebno je da se ne naruši odnos između razina glavnog tona i tonova, t.j. frekvencijski odziv sustava za reprodukciju trebao bi biti linearan u cijelom zvučnom frekvencijskom rasponu. Upravo tu karakteristiku (uz odsutnost izobličenja) misle kada govore o visokoj vjernosti reprodukcije zvuka (hi-fi sustavi).
Volumen. Percepcija glasnoće zvuka ne ovisi samo o njegovom intenzitetu, već i o mnogim drugim čimbenicima, uključujući subjektivne koji se ne mogu kvantificirati. Okolina koja okružuje slušatelja, razina vanjske buke, visina i harmonijska struktura zvuka, glasnoća prethodnog zvuka, efekt "maskiranja" (pod dojmom prethodnog zvuka, uho postaje manje osjetljivo na druge zvukove bliske frekvencije) pa i estetski odnos slušatelja prema glazbenom materijalu važni su. Neželjeni zvukovi (šumovi) mogu biti glasniji od poželjnih zvukova istog intenziteta. Čak i na percepciju visine tona može utjecati intenzitet zvuka. Percepcija razlika u visini glazbenih tonova nije određena apsolutnom vrijednošću frekvencijskih intervala, već njihovim omjerom. Na primjer, omjer dviju frekvencija, koje se razlikuju za oktavu, u bilo kojem dijelu ljestvice je 2: 1. Isto tako, naša procjena promjena glasnoće određena je omjerom (a ne razlikom) intenziteta, tako da se promjene glasnoće percipiraju kao iste ako su promjene u logaritmu intenziteta zvuka iste. Stoga se razina glasnoće zvuka mjeri na logaritamskoj skali (u praksi, u decibelima). Ljudske uši su sposobne percipirati zvuk u kolosalnom rasponu snage od praga sluha (0 dB) do praga boli (120 dB) koji odgovara omjeru intenziteta od 1012. Moderna oprema sposobna je reproducirati promjene glasnoće unutar reda od 90 dB . Ali praktički nije potrebno reproducirati cijeli zvučni raspon. Većina sluša glazbu otprilike na razini tihog govora i malo je vjerojatno da bi se itko osjećao ugodno kod kuće uz normalnu glasnoću orkestra ili rock benda. Stoga je potrebno podesiti raspon glasnoće, osobito kod puštanja klasične glazbe. To se može učiniti postupnim smanjenjem glasnoće prije krešenda (prema partituri) uz zadržavanje željenog dinamičkog raspona. Za druge glazbene materijale kao što su rock i pop glazba, kompresori se široko koriste za automatsko sužavanje dinamičkog raspona pojačanih signala. Ali u diskotekama razina zvuka često prelazi 120 dB, što može oštetiti sluh i dovesti do potpune gluhoće. S tim u vezi, pop glazbenici i tonski tehničari su pod visokim rizikom. Slušalice su posebno opasne jer koncentriraju zvuk. Većina slušatelja programa preferira da se svi programi zvuče na približno istoj razini glasnoće, a da ne moraju sami podešavati glasnoću. Ali glasnoća je subjektivna. Nekima je glasna glazba neugodnija od govora, iako je nejasan govor ponekad dosadniji od glazbe na istoj glasnoći.
Balansiranje zvuka. Dobra reprodukcija zvuka temelji se na ravnoteži različitih izvora zvuka. Jednostavno rečeno, u slučaju jednog izvora zvuka, bit dobre reprodukcije zvuka je uravnotežiti izravan zvuk koji dolazi u mikrofon s utjecajem okolne akustike i uspostaviti pravu ravnotežu između jasnoće i punoće, omogućujući pravi količinu naglaska tamo gdje je to potrebno.
Tehnologija mikrofona. Prvi zadatak tonskog majstora je odabrati pravi studijski prostor. Ako morate koristiti neprikladnu sobu, ona bi trebala biti najmanje 1,5 puta veća od prostora dodijeljenog izvođačima. Sljedeći korak je razvoj općeg izgleda za mikrofone. Kod puštanja glazbenih programa to se mora učiniti u dogovoru s dirigentom i izvođačima. Mikrofona bi trebalo biti što manje, jer preklapanje njihovih zvučnih polja može smanjiti transparentnost zvuka. Istina, u mnogim slučajevima željeni učinak postiže se samo korištenjem velikog broja mikrofona. Kombinacije glazbenih instrumenata rijetko su dovoljno uravnotežene da odgovaraju potrebama kućnog slušanja. Akustika životnog prostora može biti daleko od idealne. Stoga je potrebno voditelja orkestra upoznati sa zahtjevima balansiranja za reprodukciju s mikrofonima. Organizacija reproduciranih zvukova određena je vrstom mikrofona, njegovom blizinom izvoru i obradom njegovog izlaznog signala. Blizinu mikrofona izvoru zvuka potrebno je razmotriti uzimajući u obzir odnos između izravnih i bočnih zvukova (uključujući odjek) drugih moćnijih instrumenata i kvalitete zvuka. Većina instrumenata proizvodi različite zvukove na različitim udaljenostima i u različitim smjerovima. Kako biste dobili oštar "napad" koji zahtijeva pop glazba i kako biste osigurali dobru diskriminaciju instrumenata, morate posegnuti za postavom s više mikrofona. Istodobno se postavljaju visoki zahtjevi tonskom inženjeru; mora imati glazbenu obuku ili barem znati čitati partituru.
Binauralni sluh. Osoba može lako odrediti smjer prema izvoru zvuka, budući da zvuk obično dolazi do jednog uha prije nego do drugog. Mozak osjeti tu malu razliku u vremenu i malu razliku u intenzitetu zvuka i na osnovu njih određuje smjer prema izvoru zvuka. Također možemo utvrditi da je zvuk dolazio sprijeda, straga, odozgo ili odozdo. To je zbog činjenice da naše uši prenose frekvencijski sastav zvukova koji dolaze u različitim smjerovima na različite načine (a također i zato što slušatelj rijetko drži glavu apsolutno mirno i u uspravnom položaju). To objašnjava činjenicu da ljudi s gluhoćom na jedno uho još uvijek zadržavaju određenu sposobnost prosuđivanja smjera prema izvoru zvuka. Binauralni sluh se kod ljudi razvio kao obrambeni mehanizam, ali ta sposobnost razdvajanja zvukova važan je uvjet za razumijevanje glazbe. Ako se ta sposobnost koristi u snimanju zvuka, tada se povećava dojam vjernosti i čistoće u reprodukciji.
Stereo zvuk. Dvokanalni stereofonski sustav, dizajniran za slušanje kroz zvučne zvučnike, stvara odvojene tokove zvuka za binauralni sluh, koji nose informacije o smjeru širenja primarnog zvuka. U svom najjednostavnijem obliku, stereo sustav se sastoji od dva mikrofona postavljena jedan do drugog i usmjerena pod kutom od 45° prema izvoru zvuka. Mikrofonski signali se dovode do dva zvučnika, udaljena približno 2 m i jednako udaljena od slušatelja. Takav sustav stvara "zvučnu pozornicu" između zvučnika, koja lokalizira izvore zvuka ispred mikrofona. Mogućnost lokaliziranja izvora zvuka ispred mikrofona, odvajanja i odvajanja od odjeka, uvelike poboljšava prirodnost i jasnoću reprodukcije. Ovaj pristup daje zadovoljavajuće rezultate samo kada je izvor zvuka iznutra dobro uravnotežen i akustični uvjeti povoljni. U praksi je obično potrebno koristiti više od dva mikrofona i miksati (kombinirati) njihove signale kako bi se poboljšala glazbena ravnoteža, povećala akustična separacija i zvuk dao potreban stupanj napada. Tipičan set opreme za klasični orkestar sastoji se od stereo para mikrofona (za stvaranje cjelokupne zvučne slike orkestra) i nekoliko lokalnih mikrofona postavljenih bliže pojedinim skupinama instrumenata. Lokalni izlazi mikrofona pažljivo su pomiješani sa stereo parom kako bi se pružio potreban naglasak za svaku grupu instrumenata bez narušavanja cjelokupne ravnoteže. Osim toga, njihovi izlazi se pomiču do prividnog položaja koji bi, ako se koristi s glavnim parom mikrofona, odgovarao njihovom stvarnom položaju na pozornici. (Pomicanje je mijenjanje kutnog smjera izvora zvuka. Kombinira se s podešavanjem razine putem potenciometra.) Višemikrofonski sklopovi još se više koriste u svjetlu, a još više u pop glazbi, gdje se obično koriste opći mikrofonski sustavi. razriješio se. Doista, nema smisla loviti nijanse ako se rezultat može postići korištenjem prijenosne opreme sa zvučnicima udaljenim samo korak. Osim toga, pop glazba se obično ne snima u naravi. Svaku skupinu instrumenata, ili čak svakog glazbenika, opslužuje zasebni mikrofon. Svi instrumenti rock benda su elektronski. Zvuk različitih instrumenata, uključujući sintisajzere za tipkovnicu, može se snimiti bilo pomoću mikrofona instaliranih ispred odgovarajućih zvučnika, ili izravnim prijenosom signala primarnih mikrofona na studijsku miksersku konzolu. Ti se signali mogu izravno miješati ili unaprijed snimati na odvojenim zapisima na snimaču s više staza. Doda se umjetni reverb, izvodi se EQ i tako dalje. Kao rezultat toga, postoji mala sličnost sa zvukom koji se percipira u studiju, čak i ako je sve snimljeno u isto vrijeme. Izlazni signal se pomiče i podešava (potenciometar) kako bi se stvorio određeni dojam o položaju izvora zvuka, koji možda uopće ne odgovara stvarnom položaju glazbenika u studiju. No, zanimljivo, čak i ako stereo zvuk ne odgovara stvarnoj situaciji, ima učinak koji daleko nadmašuje učinak mono zvuka.
Kvadrafonija. Poboljšana aproksimacija stvarnosti može se postići metodom kvadrafonije, u kojoj su četiri kanala povezana na četiri zvučnika, postavljena u parovima ispred slušatelja i iza njih. U svom najjednostavnijem obliku, kvadrafonski sustav se može smatrati kao dva stereofona, međusobno povezana. Sofisticirani matrični sustavi mogu reproducirati četiri kanala iz jedne pjesme uz zadržavanje kompatibilnosti sa stereo reprodukcijom.
Zvučno okruženje. U televiziji je važan takozvani surround zvučni sustav. Stereo audio signal s lijevim (A) i desnim (B) kanalima je matrikiran tako da se zbroji (u fazi) kako bi se proizveo M signal (mono signal) i oduzimanjem (dodavanjem u antifazi) da bi se dobio S signal (stereo signal) . Signal A + B odgovara središnjoj točki izvora zvuka i kompatibilan je sa sustavima mono reprodukcije, a signal A - B nosi informacije o smjeru. Surround zvučni sustav također generira komponentu razlike M - S, koja sadrži zvuk "izvan pozornice" kao i odjek, a prenosi se na zvučnike smještene iza slušatelja. Surround zvučni sustav jednostavniji je od četverostrukog sustava, ali vam omogućuje da uronite u zvučno okruženje pomoću običnog stereo signala.
Stereo zvuk za televiziju. Stereofonsko snimanje zvuka koristi se u video kasetama i u televizijskom emitiranju (osobito satelitskom) za televizore opremljene posebnim dekoderom. Može se činiti da stereo zvuk nije baš prikladan za televiziju, jer, kao što je gore navedeno, učinkovit stereo zahtijeva dva zvučnika razmaknuta oko 2 m. Osim toga, zbog male veličine ekrana, pogled gledatelja je usmjeren uglavnom na njegovo središte, pa je potrebna ilustracija udaljenosti u dubinu, a ne u širinu. Međutim, kada gledamo TV, znamo da vidimo samo mali segment izvora zvuka. Kao i u stvarnom životu, kada gledajući u određenom smjeru ne možemo isključiti zvukove okoline, nema ničeg neprirodnog u tome što zvučna slika nadilazi televizijski ekran.
Korekcija zvuka. Paradoksalno, u opremi visoke vjernosti obično su predviđeni uređaji za izobličenje zvuka. Zovu se ekvilajzeri i dizajnirani su da izjednače (otklanjanjem nedostataka) frekvencijski odziv signala. Korekcija frekvencijskog odziva također se provodi kako bi se u njega unijela izobličenja koja osiguravaju potrebnu prostorno-vremensku organizaciju zvukova. Primjer je tzv. "filtar prisutnosti" koji mijenja prividnu udaljenost do izvora zvuka. Naš sluh povezuje osjećaj bliskosti (prisutnosti) s prevladavanjem frekvencija u rasponu od 3 do 5 kHz, što odgovara zvukovima siktanja (šištanja). U glazbi, podizanje odziva u pojasu od 3 do 5 kHz može stvoriti efekt napada, premda po cijenu hrapavosti zvuka. Druga vrsta ekvilajzera koji se može koristiti za stvaranje osjećaja prisutnosti je parametarski ekvilajzer. Takav uređaj omogućuje uvođenje porasta ili pada frekvencijskog odziva, podesivog unutar 14 dB. U tom se slučaju frekvencija i širina pojasa mogu mijenjati unutar cijelog spektra audio frekvencija. Ova vrsta kontrole frekvencijskog odziva može se izvesti vrlo precizno i ​​može se koristiti, na primjer, za ispravljanje akustične rezonancije u studiju ili u dvorani, ili za suzbijanje tutnjave ili šištanja. Još složeniji oblik korekcije frekvencijskog odziva izvodi se grafičkim ekvilajzerom. Ovom metodom cijeli se zvučni spektar dijeli na uske pojaseve sa središnjim frekvencijama razdvojenim intervalima od jedne oktave ili jedne trećine oktave. Svaki pojas ima svoj vlastiti klizač za podešavanje, koji se povećava ili smanjuje za oko 14 dB. Naziv "grafika" je zbog činjenice da pri izvođenju korekcije položaj klizača za podešavanje na ploči približno odgovara obliku frekvencijskog odziva. Grafički EQ posebno su prikladni za kompenzaciju akustične boje s rezonancijama u studiju ili slušaonici. Zvučnici koji proizvode ravan frekvencijski odziv u bezehnoj komori mogu zvučati vrlo drugačije u drugim okruženjima. Grafički ekvilajzeri mogu poboljšati zvuk u takvim slučajevima.
Razina zvuka. Gotovo svaka vrsta audio materijala - snimljena, pojačana ili emitirana putem radija ili televizije - zahtijeva kontrolu glasnoće. To je neophodno kako bi se 1) ne nadilazio dinamički raspon sustava; 2) istaknuti i uravnotežiti različite zvukove određenog izvora zvuka iz estetskih razloga; 3) postavite raspon glasnoće glavnog materijala; 4) uskladiti razine glasnoće materijala snimljenog u različito vrijeme. Kontrolu glasnoće najbolje je obaviti slušanjem materijala kroz dobar zvučnik i uzimajući u obzir očitanja mjerača razine. Samo očitanja mjerača razine tijekom postavljanja fonograma nisu dovoljna zbog subjektivne prirode percepcije zvuka. Takav mjerač je potreban za kalibraciju sluha.
Miješanje mikrofonskih signala. Kod montaže fonograma obično se miješaju izlazni signali mikrofona i drugih pretvarača zvuka, čiji broj tijekom snimanja može biti i do 40. Miksanje se vrši na dva glavna načina. U miksanju u stvarnom vremenu možete jednostavno grupirati mikrofone koji se odnose na, na primjer, vokalnu skupinu, i prilagoditi njihovu razinu zvuka pomoću grupnog miksera radi lakšeg korištenja. Alternativno, signali s pojedinačnih mikrofona se usmjeravaju na ulaze višekanalnog magnetofona za naknadno miješanje u jedan stereo signal. Druga metoda vam omogućuje da preciznije odaberete točke miješanja bez rada u prisutnosti glazbenika, a na magnetofonima s više staza možete reproducirati neke pjesme dok istovremeno snimate na drugima. Stoga se mogu izvršiti promjene na željenim mjestima u fonogramu bez ponovnog pisanja cijelog programa. Sve se to može učiniti bez kopiranja originalne snimke, tako da ona ostane referenca za usporedbu do konačnog miksanja.
Automatsko miješanje zvuka. Kako bi se osigurala visoka točnost u završnoj operaciji prijelaza s više pjesama na jednu snimku, neke zvučne konzole opremljene su automatskim mikserima. U takvim sustavima, podaci svih elektroničkih kontrola razine unose se u računalo pri prvom pokušaju miješanja. Snimka se zatim reproducira s tim funkcijama miješanja koje se izvode automatski. Tijekom reprodukcije mogu se izvršiti potrebna podešavanja i ispraviti parametri računalnog programa. Ovaj postupak se ponavlja dok se ne postigne željeni rezultat. Nakon toga, izlazni signal se reducira na programirani stereo fonogram.
Automatsko upravljanje. Automatsko miješanje ne smije se miješati s automatskom kontrolom, koja se izvodi pomoću limitera i kompresora kako bi se audio signal održao unutar potrebnog raspona. Limiter je uređaj koji preskače program nepromijenjen dok se ne dosegne određeni prag. Kada signal na ulazu prijeđe ovaj prag, pojačanje sustava se smanjuje i signal se više ne pojačava. Limiteri se obično koriste u odašiljačima za zaštitu elektroničkih sklopova od preopterećenja, a u FM odašiljačima za sprječavanje prekomjernog odstupanja frekvencije od preklapanja susjednih kanala. Kompresori, tj. gumbi koji automatski sužavaju dinamički raspon pojačanih signala djeluju slično kao i limiteri, smanjujući pojačanje sustava, ali to čine manje dramatično. Pojednostavljeni kompresori nalaze se u mnogim kasetofonima. Kompresori koji se koriste u profesionalnom snimanju opremljeni su kontrolama za optimizaciju njihove izvedbe. Ali nikakva automatska regulacija ne može zamijeniti suptilnosti i oštrinu percepcije svojstvene ljudima.
Dinamičko smanjenje buke. Kod analognog snimanja zvuka uvijek postoje poteškoće s šumom, uglavnom u obliku šištanja. Kako biste suzbili šum sustava, uvijek biste trebali snimati program na dovoljno visokoj razini glasnoće. Za to se koristi metoda kompandiranja, t.j. sužavanje dinamičkog raspona programa tijekom snimanja i širenje tijekom reprodukcije. To vam omogućuje podizanje prosječne razine tijekom snimanja, a tijekom reprodukcije snižavanje razine relativno tihih pasaža (a s njima i šuma). Postoje dvije vrste poteškoća u razvoju učinkovitog sustava praćenja. Jedna od njih je teškoća usklađivanja kompresora i ekspandera u cijelom rasponu frekvencije i glasnoće. Drugi je spriječiti da razina buke raste i pada zajedno s razinom signala, jer to čini buku uočljivijom. Dolby sustavi za poništavanje buke vrlo genijalno rješavaju ove probleme na nekoliko različitih načina. Uzimaju u obzir efekt "maskiranja": osjetljivost sluha na određenoj frekvenciji značajno je smanjena tijekom i neposredno nakon glasnijih zvukova na bliskim frekvencijama (slika 2).

Riža. 2. OVISNOST ENERGIJE O FREKVENCIJI. Lijevo: a - energija signala (duž vertikalne osi) opada s povećanjem frekvencije (horizontalna os); b - šum magnetske trake (šištanje); c - signal maskiran šištanjem trake tijekom normalne reprodukcije; d - signal kodiran s pojačanjem u visokofrekventnom području pomoću Dolby B metode; d - kodirani signal s postavljenim šištanjem magnetske vrpce; e - signal dekodiran u visokofrekventnom području, zbog čega se vraća normalan oblik i potiskuje šum. S desne strane je frekvencijski odziv Dolby kodera i dekodera.