Жанр: Учеба
Информация об аудио-компонентах
...ать радиопередачи в диапазоне
88-108 МГц, но у нас участок 88-100 МГц занимает часть четвертого и
пятый телевизионный канал. Основные параметры передающих и
антенно-фидерных устройств, такие как мощность передатчиков, коэффициент
усиления передающих антенн и высота их подвесов, поляризация излучаемой
волны, а также типы передатчиков и конструкция антенн каждого из
радиоцентров существенно отличаются. Так, например, антенны
передатчиков, работающие в Останкино на УКВ 64-73,5 МГц излучают
горизонтально поляризованные волны, а передающие устройства формируют
комплексный стереосигнал по отечественной системе с полярной модуляцией.
Антенны передатчиков, работающих в диапазоне 100-108 МГц, излучают в
основном вертикально поляризованные волны (но есть и с горизонтальной
поляризацией), которые лучше улавливаются вертикально установленными
вибраторами приемных антенн. Все радиостанции в этом диапазоне передают
стереосигнал по системе с пилот-тоном. Несколько московских радиостанций
транслируют свою программу одновременно в двух диапазонах. С точки
зрения качества передачи разница между ними практически отсутствует лишь
при моноприеме. При приеме стереопрограмм качество все же выше в верхнем
диапазоне. Вы можете убедиться в этом, сравнивая звучание одной и той же
станции на двух частотах. Связано это как с качеством приемной и
передающей техники, так и с системой кодирования, передачи и
декодирования самого стереосигнала. Хотя в системе с пилот-тоном сложнее
кодирование стереосигнала, но технически реализовать все ее достоинства
в приемном устройстве существенно проще, чем в системе с полярной
модуляцией.
Итак, из-за такой рассредоточенности радиоцентров условия приема
разных станций в разных районах города могут заметно отличаться.
Например, если в Москве предполагается принимать станцию, вещающую с
радиоцентра, удаленного от места приема, а место приема будет находиться
в непосредственной близости от другого (в худшем случае - мощного)
радиоцентра, то возможны проблемы из-за его непосредственного влияния.
Это забивание полезного сигнала близкими по частоте станциями. А вот
вероятность их возникновения почти всегда можно существенно снизить,
если использовать для приема качественный тюнер и антенну с хорошей
направленностью.
В доперестроечные времена удавалось с успехом использовать для приема
УКВстанций (FM тогда не было и в помине) коллективную телевизионную
многодиапазонную антенну. Она устанавливалась из расчета: одна антенна
на подъезд (поляризация волн телевизионных и передатчиков в УКВ-1
совпадает).
С начала 90-х годов ситуация стала резко изменяться в связи с вводом
систем коллективного приема и кабельного телевидения.
Сигналы метровых MB и дециметровых ДМВ-передатчиков принимаются из
Останкино эффективной системой из трех и более антенн (в зависимости от
условий приема сигнала в разных районах города) и установлены, как
правило, на одном из высоких строений в оптимально подобранном месте.
Затем сигнал усиливается, конвертируется в свободные от эфирной
трансляции каналы метровых волн и по кабельным сетям разводятся, по
домам, что позволяет смотреть программы дециметровых каналов даже на
телевизорах, не способных их принимать. Система обеспечивает
качественный прием всех телевизионных каналов всеми жителями дома,
микрорайона или района. В эту же сеть, как правило, подключена и студия
кабельного телевидения, которая вещает на одном из свободных
телевизионных каналов (чаще всего на пятом канале). Так вот, в
результате применения в этих системах конвертирующих устройств участки
64-73,5 МГц и 100 - 108 МГц радиовещательных диапазонов оказались
"вырезанными" из спектра частот, принимаемых системой коллективного
приема и кабельного телевидения. Соответственно эффективность
использования коллективной антенны для приема УКВ-радиостанций стала
практически равна нулю. По этой причине на сегодняшний день для
качественного приема стереопрограмм УКВ-FM-станций необходимо
использовать индивидуальные антенны разных типов, как специальные
комнатные, так и особенно эффективные наружные. Такого типа антенны
могут существенно ослабить искажения от многолучевого приема, ослабить
воздействие разного рода помех, в том числе и со стороны других
радиовещательных и телевизионных станций, усилить полезный сигнал,
принимаемый станцией и заметно улучшить ситуацию в сложных условиях
приема. Хочу заметить, что увеличение коэффициента усиления антенны не
приводит к увеличению уровня шумов, а такие важные показатели при
стереоприеме, как коэффициент нелинейных искажений, отношение сигнал/шум
в паузе передач и разделение между каналами напрямую зависит от уровня и
качества сигнала на входе приемного устройства. Таким образом,
правильный выбор конструкции, согласование с приемником, оптимальное
расположение и ориентация антенны позволят вести качественный прием
стереопрограмм как в городских условиях, так и на значительном удалении
от передающего центра.
Сложные фирменные антенные системы могут быть предназначены
специально для приема FM-станций в сложных условиях, но чаще
предлагаются многодиапазонные широкополосные комбинированные антенны для
приема всех телевизионных и УКВ-FM-станций. У нас пока такую антенну
нужно еще поискать, и результат поиска не обязательно будет
положительным. А если есть товар, то информация о нем даже в
специализированных изданиях отсутствует! Поэтому можно довольствоваться
или "куском" провода в качестве антенны или самодельными конструкциями,
которые не каждый сумеет изготовить, а главное - настроить, правильно
установить и сориентировать. Кустарные и сомнительные в качественном
отношении конструкции, которые можно встретить на радиорынках и
толкучках без технических описаний и гарантий, большей частью
ориентированы на прием телевидения.
Необходимо, чтобы при решении задач выбора, согласования с приемным
устройством и ориентации антенны применялся индивидуальный подход в
каждом конкретном случае - в зависимости от территориального
расположения и типа приемного устройства. Если вы хотите иметь
возможность принимать все станции в широком диапазоне УКВ с помощью
одной комнатной или наружной антенны без изменений ее ориентации, то
нужно использовать антенну с круговой диаграммой направленности. Самый
простой пример - это телескопическая штыревая антенна. Но такая антенна
не обладает пространственной избирательностью и не способна избавить вас
от проблем, возникших при приеме, особенно если мощность передатчика
невелика. Такая антенна в равной степени будет принимать как полезные,
так и мешающие сигналы (помехи, отражения) со всех сторон. В некоторых
случаях можно попробовать применить антенный усилитель, но он не всегда
эффективен, так как кроме полезного сигнала усилит шумы и помехи. Такая
антенна сможет нормально работать только на определенном расстоянии от
передающего центра, хотя если ваш тюнер очень "крутой", то он будет
работать и с такой антенной вполне удовлетворительно во всех выше
перечисленных ситуациях.
Если вас интересует качественный прием только одной или нескольких
станций, работающих с одного радиоцентра, то можно применять
направленную антенну, которая имеет гораздо больший коэффициент усиления
и существенно лучше защищена от воздействия помех. Также этой антенной
можно принимать и другие станции, если они попадают "в поле зрения" ее
диаграммы направленности.
Неудобство такой антенны заключается в том, что если необходимо
принимать сигнал с разных направлений, то ее необходимо каждый раз
поворачивать. В таком случае можно применить несколько антенн,
соединенных вместе через устройство сложения и сориентированных в разных
направлениях. Фильтр сложения исключает посторонние влияния в 10 раз,
предлагая затухание 0.8 дБ, коэффициент разделения 20 дБ. Для дальнего
приема в области следует применять узконаправленные антенны с высоким
коэффициентом усиления в сочетании с узкополосным антенным усилителем
или систему из нескольких антенн. Типичный пример - коллективная
подъездная антенна типа "волновой канал". Также следует помнить о том,
что прием станций, работающий с горизонтальной поляризацией волн,
следует вести на антенны с горизонтально расположенными вибраторами
относительно поверхности земли, а с вертикальной поляризацией -
соответственно с вертикально расположенными вибраторами.
Основная задача, с которой нужно справиться при установке любой
антенны, - нахождение оптимальной точки в пространстве, в которой
уровень отраженных сигналов и уровень всевозможных помех минимален, а
уровень полезного сигнала от принимаемой радиостанции максимален. В
некоторых случаях неплохие результаты можно получить, расположив антенну
на балконе. Но не всегда. Тогда следует располагать ее на крыше здания.
В загородной зоне антенну можно установить на чердаке (если кровля из
диэлектрика: шифер, рубероид и т.п.), на недалеко растущем дереве или
высокой мачте. Высоту мачты нельзя заранее вычислить, она
устанавливается опытным путем. 75-омный экранированный кабель будет
иметь малые потери на верхах. Обычно, чем дальше расположена передающая
станция, тем выше следует поднимать приемную антенну, хорошо, если перед
антенной пространство в несколько сот метров было бы свободным, ничем не
загороженным. Особое внимание следует уделить установке антенн для
приема волн с вертикальной поляризацией, так как их диаграмма
направленности сильно зависит от расположенных в непосредственной
близости предметов. Поиск оптимальной точки расположения антенны -
кропотливая работа, требующая времени, определенных знаний и навыков, и
поэтому не всегда быстровыполнима.
Не следует забывать и о согласовании антенны с кабелем и антенны с
входом приемника. Входное сопротивление антенны, тюнера и волновое
сопротивление кабеля должны быть равны.
Если прием станции после установки и ориентации антенны ведется
устойчиво, без помех и искажений, с хорошим стереоэффектом, а шум
(шипение в паузах передачи) при переключении приемника из режима "моно"
в режим "стерео" почти не увеличивается, то можно считать, что антенна
выбрана, установлена, ориентирована и согласована правильно. Следует
также заметить, что разные приемники могут вести себя по-разному при
использовании одной и той же антенны. Один работает блестяще, а другой -
только удовлетворительно. Стоит заменить антенну - и ситуация может
измениться на противоположную. Отсюда следует, что в данном случае тоже
необходимо учитывать принципы взаимной совместимости компонентов и вести
их четкий подбор.
Например, тюнер ТЕАС T-R450 на удалении 80 км от передатчика работал
через антенный усилитель с усилением 15 дБ удовлетворительно на штыревую
типовую антенну с вертикальным вибратором, принимая несколько тульских
станций и московское FM.
На сегодняшний день бытует мнение о том, что вещание в FM-диапазоне
далеко от идеала, ни о каком качественном звуке здесь речи и быть не
может, что не следует уделять этому источнику стереопрограмм серьезного
внимания и приобретать дорогие высококачественные FM-тюнеры. Я не стану
сейчас сравнивать, обсуждать и выносить вердикт в отношении качества
звучания всех 17 станций, работающих на сегодняшний день в московском
FM-диапазоне. Это сделают читатели. Я хочу лишь заметить, что, например,
вещательный тракт современной FM-pадиостанции, то есть все его
оборудование (студии, канал, передатчик), представляет собой специальные
профессиональные устройства высокого качества лучших зарубежных фирм и
обеспечивают передачу в эфир высококачественного FM- стереосигнала. А
вот чтобы качественно принимать этот сигнал в любых условиях, надо иметь
высококачественный тюнер и хорошую антенну!
Журнал "Stereo" N9 1997 г.
Подмагнитимся динамически
Константин Нехорошев
Когда речь заходит о записи звука на магнитную ленту, первое, с чем
ассоциируется "кассетная дека", пожалуй, будет слово DOLBY - имя Рея
Долби, изобретателя самых популярных в истории звукозаписи систем
шумопонижения, написанное на подавляющем большинстве аппаратов,
выпущенных во всех странах мира (естественно, за исключением СССР - ведь
здесь, как известно, законодателем был киевский "Маяк"). И если с
шумоподавлением более-менее все ясно, то системы расширения
динамического диапазона при записи или просто динамическое
подмагничивание, как показывает наша почта, у многих читателей вызывают
вопросы. Попробуем внести ясность.
Как известно, в процессе записи сигнал, прошедший частотную коррекцию
в усилителе записи объединяется в записывающей головке со специальным
высокочастотным сигналом подмагничивания (Bias). Наличие этого сигнала
необходимо для компенсации нелинейности записи, вызванной явлением
гистерезиса магнитной ленты (интересующихся более подробно отошлем к
школьному учебнику физики как минимум). И все бы ничего, однако, к
сожалению, проблемы возникают с выбором величины подмагничивания - для
разных частот, величина оптимального подмагничивания различна (владельцы
магнитофонов с ручной регулировкой подмагничивания хорошо знают, что при
снижении тока подмагничивания происходит подъем высоких частот с
одновременным снижением отдачи на средних частотах и ростом нелинейных
искажений). На практике всегда выбирается некий компромисс между отдачей
на высоких частотах и нелинейными искажениями. В этом случае, однако,
резко снижается перегрузочная способность на высших частотах рабочего
диапазона.
Именно поэтому, кстати, все измерения частотных характеристик
проводятся на уровне -20 дБ от номинального. До недавнего времени
положение спасало то, что энергетический спектр большинства музыкальных
произведений в области высших частот также не отличался высоким уровнем.
Однако с бурным развитием цифровой записи (в том числе и цифрового
мастеринга) положение изменилось в худшую сторону. К счастью, и решение
проблемы, как часто бывает, не заставило себя ждать. И предложил его в
июне 1979 года признанный авторитет в магнитной записи звук! Рей Долби,
основная идея которого - регулировать уровень подмагничивания в
зависимости от спектра записываемого сигнала.
Система, реализованная на этой основе, была названа Dolby HX (от
английского Headroom eXtention - расширение перегрузочной способности) и
не получила широкого (да вообще никакого!) распространения. И корифеи
иногда ошибаются! В данном случае злую шутку с господином Долби сыграло
желание максимально упростить свою систему, использовав в ней элементы
системы шумопонижения Dolby В. Однако, как оказалось, параметры системы
динамического подмагничивания (время срабатывания, частотные свойства
фильтров и др.) и системы шумопонижения значительно отличаются.
Предпринятые попытки адаптировать характеристики не увенчались
успехом, только усложнив схемотехнику. Не исключено, что не последнюю
роль в этом сыграла лицензионная политика фирмы - вполне понятное
желание продавать лицензии на использование устройств в единой связке.
Решение проблемы пришло два года спустя с холодных берегов северной
Европы - эффектный выход нашли инженеры датской фирмы Bang and Olufsen -
их предложение оказалось настолько простым и элегантным, что даже
господин Долби вошел в долю (никуда не денешься, снова патенты!). Новая
система получила название Dolby HX Pro, Основная идея новой системы
состояла в предположении (кстати, блестяще подтвержденном в дальнейшем)
о явлении самоподмагничивания и взаимного подмагничивания, когда вес
составляющие сигнала подмагничивают друг друга независимо от их частоты.
Тем самым было введено понятие эффективного тока подмагничивания,
представляющего собой сумму всех составляющих записываемого сигнала и
собственно ВЧ- подмагничивания. Именно его-то датские инженеры и
предложили фиксировать на постоянном уровне. Тем самым при появлении в
спектре записываемого сигнала высокочастотных составляющих большого
уровня ток ВЧ-подмагничивания снижается до такой величины, чтобы их
сумма осталась постоянной.
Схемотехническая реализация системы имеет несколько преимуществ:
во-первых, она абсолютно независима и может использоваться как в паре с
любой системой шумопонижения, так и без них, сама по себе. Во-вторых,
стабилизируя эффективный ток подмагничивания, HX Pro построена по
принципу обратной связи, а стало быть, способна компенсировать любые
долговременные нежелательные воздействия (температурная нестабильность,
колебания питающих напряжений, старение радиоэлементов и др.). Но и это
еще не все. В отличие от Dolby HX, в которой регулирование производилось
совместно в обоих стереоканалах (поэтому, если, например, в левом канале
раздавался резкий удар по тарелкам - то в правом в этот момент вполне
мог записаться хрип - для оправдания этого эффекта была даже разработана
целая теория разделения стереоканалов и корреляции сигналов на высоких
частотах), у НХ Pro каналы полностью независимы друг от друга. Кроме
того, в структуру НХ Pro можно очень просто ввести элементы оптимизатора
тока подмагничивания (ручного - практически задаром), причем опять же
независимо для каждого из каналов это подтверждает появление
оптимизаторов даже у моделей средней ценовой категории.
Однако в магнитной записи есть еще один крайне неприятный эффект, о
котором большинство энтузиастов даже не подозревают. Заметить его тем не
менее очень просто - достаточно записать высокочастотный сигнал (16-18
кГц), например с измерительного CD, с уровнем близким к 0 дБ.
Воспроизведя запись, помимо ВЧ- сигнала, вы услышите неприятный
низкочастотный гул. Это интермодуляционные искажения, вызванные
взаимодействием ВЧ-сигнала с сигналом подмагничивания (в качестве
аналогии можно привести обычный супергетеродинный приемник, где роль
гетеродина играет ВЧ-подмагничивание).
На музыкальном сигнале они будут проявляться как "шумоподобные",
"грязные", "непрозрачные" высокие частоты.
Обычно для уменьшения этого эффекта частоту подмагничивания стремятся
сделать как можно более высокой. Кроме того, в конце семидесятых годов
получила известность система Dyneq норвежской фирмы Tandberg. В ней
высокочастотная коррекция в усилителе записи сознательно уменьшалась для
ВЧ- сигналов высокого уровня.
В профессиональных системах часто используют специальные лимитеры,
ограничивающие ВЧ-сигналы в тех областях, где возможны интермодуляция
или превышение максимального уровня записи (MOL).
НХ Pro и здесь оказывает положительное воздействие, уменьшая
интермодуляционные искажения и повышая линейность передаточной
характеристики. Справедливости ради надо заметить, что наибольший эффект
даст комбинированное использование НХ Pro с лимитером в усилителе
записи, что и наблюдается у наиболее продвинутых аппаратов.
В общем система НХ Pro значительно (по некоторым данным до 15 дБ)
увеличиает перегрузочную способность канала записи, резко улучшая
качество звука, особенно при записи с цифровых носителей, отличающихся
высокой спектральной плотностью высших частот звукового диапазона.
[Типовая амплитудная характеристика канала магнитной записи] Журнал
"Stereo" N10 1997 г.
О Dolby Pro Logic замолвите слово
Владимир Булатов
В свое время на пути к многоканальному звуку "ухабы" и "зигзаги"
квадрофонии чувствительно "приложили" разработчиков аудиоаппаратуры с их
извечной мечтой получить звучание, более приближенное к естественному,
чем при двухканальном воспроизведении. Но, как говорится, битому
неймется.
Благодатной почвой для экспериментов со звуковым полем стала
фонограмма сопровождения кинофильмов. Цель выглядела заманчиво:
перенести масштаб звуковых эффектов и атмосферу непрерывного действия из
кинотеатра в каждый дом. Оказалось, что при определенных условиях
распределенные в пространстве источники звука даже в скромном жилище
формируют звуковое поле, усиливающее соучастие происходящему на экране.
Здесь в домашнем театре настоящая "живая" Многоканальность наконец-то
обручилась с "хитрой" Электроникой.
Родители (фирма Dolby Laboratories, USA) умильно смахнули слезы -
совет да любовь! "Счастливый брак", как концептуальное развитие идеи
пространственного звука, привел к созданию особого звукового формата
Dolby Surround (DS). Ныне большинство фильмов имеет саундтрек,
записанный в этом формате. По причине своей гениальной простоты,
доступности и успеха у зрителей (читай - слушателей) Dolby Surround -
самый распространенный и развивающийся формат. Последнее подтверждается
появлением оригинальных декодирующих систем "для дома, для семьи": Dolby
Pro Logic и ТНХ.
"Киношный" Dolby Surround использует четыре независимых, источника
звукового сопровождения: основной правый, основной левый, центральный
для диалогов и тыловой для эффектов. Все это "хозяйство" исходно
подлежит матричному двухканальному кодированию. Получаемые в результате
два совокупных канала (Lt и Rt) содержат таким образом следующую
звуковую информацию:
- записанные без изменения в диапазоне 20-20000 Гц два основных
стереоканала (L, R);
- центральный канал (С), синфазно наложенный на основные с уровнем -З
дБ;
- канал эффектов (S), наложенный противофазно, с ограничением
частотного диапазона (100-7000 Гц) и модифицированный "смягченным"
шумоподавителем Dolby В (5 дБ вместо обычных 10 дБ).
При воспроизведении видеозаписи необходимо расшифровать содержимое
каналов Lt и Rt. Этим, собственно, и занимается декодер Dolby Pro Logic,
который вы можете встретить в современной AV-аппаратуре. Принцип
декодирования теоретически достаточно прост: центральный канал
получается суммирован! ем сигналов Lt и Rt, а тыловой вычитанием Lt из
Rt. Но на практике такая арифметика приводит к тому, что 2+2, увы, не
всегда равно 4, поскольку невозможно избежать взаимного проникновения и
влияния каналов друг на друга. Особенно сильно снижает эффект
пространственного звучания попадание сигналов центрального канала в
тыловой. Чтобы "растащить" каналы для сохранения их индивидуальности,
применяется ряд технических "примочек":
- задержка по времени (фиксируемая величина составляет 20 мс, иногда
есть возможность ее изменения в диапазоне 15-30 мс), сдвигающая тыловые
сигналы относительно основных; звуки центрального канала,
"просочившиеся" в тыл, достигнут слушателя только после фронтального
звука;
- НЧ-фильтр, не пропускающий в тыловой канал эффектов частоты выше
7000 Гц, так как величина "протечки" возрастает с частотой;
- шумоподавление Dolby В, исключающее проникновение звуковой "грязи".
Все это, наряду с учетом ряда основных психоакустических принципов
(разница в восприятии звуков, приходящих к слушателю сзади и спереди,
спектральная модификация и эффекты маскировки слабого сигнала более
громким), служит единой цели - достижению надежного разделения каналов,
что в результате создает четкую локализацию источников звука.
На первом этапе процессоры Home Theater комплектовались пассивным
декодером Dolby Surround, который на выходе имел только три канала - два
основных и тыловой. Центральный канал воспроизводился в режиме Phantom,
т.е.
создавался акустическим путем на оси звукового поля, где сумма Lt+Rt
имеет максимальное значение. В связи с этим любое расположение зрителя,
отличное от осевого, влекло за собой смещение звукового баланса, и,
следовательно, приводило к снижению эффекта присутствия. Кроме того,
применявшаяся ручная регулировка входного уровня фонограммы затрудняла
выполнение условия, которое необходимо для корректного декодирования.
Речь идет о соблюдении максимально возможной идентичности амплитуд
входных сигналов. В результате данная модель не могла доставить
серьезного удовлетворения, например, владельцам широкоэкранных TV:
достаточно скромная звуковая картина психологически подавлялась
впечатляющим видеорядом. В конце концов это привело к снижению
коммерческого рейтинга данной системы. Скептики стали поговаривать о
"слабостях" домашнего кино.
Поиск более выразительных и универсальных средств привел инженеров
фирмы Dolby Laboratories к созданию процессора Dolby Pro Logic.
"Пролоджик" - это активное матричное кодирование, обеспечивающее высокое
разделение всех компонентов фонограммы, что позволяет, как уже
упоминалось, улучшить локализацию и связь источников звука с
изображением. Имея адаптивный канал контроля амплитудных и спектральных
изменений каналов Lt и Rt, декодер определяет соотношения компонентов
фонограммы в каждый момент времени.
Таким образом происходит непрерывное управление параметрами
декодирования, позволяющее активизировать определенные каналы.
Вычисление "господствующего" компонента звукового
...Закладка в соц.сетях
