Tехника производства грампластинок > Перезапись на лаковый диск >
2.6. Четырех канальные пластинки
В то время как при стереофоническом звуковоспроизведении воспринимаем источники звука расположенными в линию, при четырехканальной звукозаписи достигается объемное звучание. При использовании четырех громкоговорителей звук может исходить из любой точки горизонтальной плоскости даже сверху центра помещения. Первоначальной целью четырехканальной звукопередачи было точное воспроизведение акустики на месте приема, исключающее по возможности влияние условий помещения прослушивания, а не модная на заре стереофонии погоня за эффектом «игры в пинг-понг».
Quadraphonic Sound
В 1976 г. не было еще единого общепринятого способа записи четырех отдельных информаций. Почти все крупные фирмы капиталистических стран разрабатывали свои способы записи для четырехканальных пластинок на основе собственных представлений. Не удивительно, что всего предложено больше способов, чем число каналов, по которым передается информация. Не претендуя на полноту, упомянем только некоторые способы четырехканальной звукопередачи: SQ («Си-Би-Эс»), QS («Сансуи»), RM («Пионер»), QM («Тосиба»), QR («Кеннвуд»), CD-4 («Джи-Ви-Си»), QX-4, UMX, UD-4 и так далее ©
©  В Советском Союзе разработан матричный способ квадрафонической звукопередачи, получивший название «АВС».
По своему построению все способы принято обозначать 4-2-4, или 4-4-4, где первое число, если считать по порядку, указывает на количество каналов при записи, второе — при передаче (т. е. число каналов, действительно записанных на пластинку) третье число — при воспроизведении. Как видно, главное отличие заключается в количестве именно записанных каналов. Технически эти способы, в принципе, полностью отличающиеся друг от друга, дают возможность записывать в одной канавке четыре различные информации.
В способах 4-2-4 временное положение сигналов звуковых частот кодируется в матричной форме. Это кодирование не затрагивает частотного диапазона сигнала, поэтому канавка четырехканальной пластинки, записанная по матричному способу, не содержит более высоких колебаний, чем любая стереофоническая пластинка. Для проигрывания таких пластинок нет необходимости в специальном звукоснимателе.
Первый патент на матричное кодирование был получен в 1931 г. Румлейном. Его предложения были использованы исследователями фирмы «Си-Би-Эс» в 1967 г. при разработке способа SQ. Определенными преимуществами и недостатками обладает и второй распространенный матричный способ RM. На рис. 1 показаны изменения фазы сигналов при матричном кодировании по способу SQ, т. е. временные положения сигналов. После декодирования в четырех акустических системах вновь восстанавливаются исходные сигналы. Характерным недостатком матричных способов записи является возникновение в каждом канале исходных сигналов, а также ослабленных сигналов средних каналов. Проникание может быть достаточно большим, однако при проигрывании его можно несколько уменьшить путем применения сложных логических блоков
Рис. 1. Схемы записи и воспроизведения наиболее распространенных четырехканальных грампластинок SQ и CD-4 (стрелки показывают амплитуду и фазу сигналов отдельных каналов; более короткие стрелки означают уровень —3 дБ)
Compatible Discrete 4
К недостаткам всех матричных способов относится также невозможность восстановления источника звука, расположенного сзади (посередине).
Однако закодированный любым матричным способом сигнал можно прямо записать на обычном стереофоническом магнитофоне. Такая запись без дальнейшей обработки пригодна для радиовещания. Вскоре после выпуска первой четырехканальной пластинки с матричным кодированием появились пластинки, записанные по способу 4-4-4, так называемые пластинки CD-4 (совместимые дискретные) фирмы «Джи-Ви-Си».
При кодировании по этому способу изменяется не фаза сигналов, а их частотный диапазон. По этому способу суммарные сигналы передних и задних каналов записываются как для обычных стереофонических пластинок, а разностные сигналы передних и задних каналов записываются выше диапазона слышимых звуков, используя частотную модуляцию несущей частоты 30 кГц с нижней боковой полосой шириной 10 кГц и верхней полосой шириной 15 кГц. Для получения хорошего отношения сигнал/шум частотная модуляция применяется на частотах ниже 800 Гц и выше 6 кГц, а внутри этого диапазона сигналы модулируются по фазе. Для снижения искажений уровень записи частотно-модулированных сигналов снижен на 19 дБ.
Так как суммарные сигналы всех четырех каналов записываются в диапазоне звуковых частот, то такая пластинка принципиально является совместимой со стереофоническими и монофоническими пластинками. Четыре исходные сигнала получаются простым сложением и вычитанием демодулированных сигналов. Запись для дискретных пластинок более трудная, чем при матричном кодировании, но проникание сигналов получается значительно меньше, равномерность фазовой характеристики лучше, а по динамическим свойствам и искажениям обе системы сравнимы.
Так как наибольшая частота колебаний на пластинке равна 45 кГц, первоначально запись на лаковый диск для уменьшения перегрузок рекордера проводилась при частоте вращения планшайбы, равной одной трети от номинальной. В последнее время в результате усовершенствования оборудования запись проводится при частоте вращения планшайбы, сниженной только в 2 раза. Для проигрывания пластинок с записью по способу CD-4, необходим специальный звукосниматель, способный воспроизводить сигналы с частотой до 45 кГц.
Очевидно, что такой звукосниматель стоит дороже звукоснимателя для матричных пластинок, проигрывание которых производится обычным стереофоническим звукоснимателем. Но это не создает существенной разницы, если принимать во внимание стоимость выходного четырехканального усилителя и четырех громкоговорителей высокого качества.
Конкурентная борьба между фирмами, выпускающими пластинки по способам SQ и CD-4, еще не завершилась; не исключено, что победу одержит новый способ квадрафонической записи.
В 1975 г. в Лондоне фирма «Денон» продемонстрировала несколько пластинок UD-4, т. е. универсальных дискретных четырехканальных пластинок. Они принципиально совмещают преимущества матричных и дискретных четырехканальных способов. Внешние и внутренние стенки канавок на пластинках UD-4 в области звуковых частот несут матричнокодированные сигналы (ВМХ) четырех каналов. Кроме этого, внешняя стенка канавки содержит несущую частоту 30 кГц, модулированную с девиацией ±6 дБ сигналом ТМХ с полосой 20 — 5000 Гц, в то же время внешняя стенка канавки несет сжатый по полосе сигнал QMX, передаваемый в диапазоне 24—36 кГц.
На простом проигрывающем устройстве можно воспроизводить сигналы ВМХ (4-2-4), равноценные матричным сигналам. Более современные устройства с использованием сигналов ТМХ (4-3-4) значительно улучшают разделение каналов, а с помощью сигналов QMX (4-4-4) становится возможным практически дискретное воспроизведение 2.
2 В настоящее время ни матричные, ни дискретные способы квадрафонической звукопередачи не получили широкого распространения, что объясняется значительными затратами, связанными с приобретением четырехканальной аппаратуры и не слишком большой разницей в качестве звучания по сравнению со стереофонической звукопередачей.
SpyLOG
HotLog
Все права защищены © 2003-2017. Разрешается использование при условии указания живой ссылки на сайт http://inthouse.ru/
+7 (926) 906-6548
+7 (495) 771-2800