Расширенное стерео. Регулятор ширины стереобазы, рокот фильтр (К544УД1А). Регулятор ширины стереобазы

Регулятор ширины стереобазы

РЕГУЛЯТОР ШИРИНЫ СТЕРЕОБАЗЫ – РОКОТ-ФИЛЬТР

Согласно исследованиям, устранение рокота (противофазных низкочастотных cоставляющих) совместно с расширением стереобазы (усиление разностсного сигнала на СЧ и ВЧ) психоакустически улучшает звучание, при прочих равных условиях, сильнее, чем снижение нелинейных искажений УМЗЧ с 0.1 до 0.01% .
Посему введение в усилительный тракт соответствующего устройства есть очень оправданным и целесообразным.

Вашему вниманию предлогаю схему такого регулятора,разработанную еще в 1989 М.Старостенко, г.Миасс, Челябинская обл. (" РАДИО " , 1989г. №11 , стр.52-54). Регулятор был собран и мной, и рядом моих знакомых, и зарекомендовал себя только с хорошей стороны.

Основные технические характеристики:

Номинальная чувствительность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5В
Входное сопротивление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . не менее 70 кОм
Коэффициент передачи по напряжению. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Максимальное расширение стереобазы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . до 2-х раз
Уровень подавления рокота при расширении
стереобазы 1 раз (2 раза) , дБ, на частоте, Гц
8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (20)
20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (12)
50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 (4)
Нелинейные искажения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . не более 0.05%
Отношение сигнал / шум. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . не менее 80 дБ
Перегрузочная способность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 дБ
Ток потребления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . не более 8 мА

Устройство работает по принципу последовательного суммарно-разностного преобразования стереосигнала. На сдвоенном резисторе R1 собран сумматор сигналов левого и правого каналов, а на ОУ DA1 и DA2 - узел разностного преобразования. С1 и С2 совместно с R1.1 и R1.2 выполняют функции рокот-фильтра. В крайнем левом (по схеме) положении движков R1 имеем максимальное расширение стереобазы (и минимальное подавление рокота) , в правом -- режим " МОНО” с максимальным подавлением рокота. В среднем положении движков на выходе устройства имеем обычный стереосигнал с хорошим подавлением рокота.
Переменный резистор R1 -- с линейной зависимостью. Правильно собранное изделие в наладке не нуждается.

Несколько советов от ВЕПРЯ:

Если ОУ К544УД1А заменить на К544УД2Б, то нелинейные искажения снизятся до 0.02-0.03% , а если на LF351(LF147) -- то до 0.02% . Опыт использования данного регулятора показал: режим МОНО не нужен. Да
и рокот в те времена исходил в основном от " вертушек” (ЭПУ) -- где они теперь. Поэтому можно взять R1 = 33 кОм, а между его правыми (по схеме) выводами и R2 включить постоянный резистор 33 кОм. Многие просто ставили на входе постоянные резисторы 68 кОм -- экономия органов управления и места
на панели управления.

Данич Александр, он же VEPR .
г. Нежин, Черниговская обл.

Человек прошёл сложный и долгий эволюционный путь для того, чтобы получить способность пространственного восприятия окружающей среды. И сейчас установить точное расположение источников звука вокруг — для каждого из нас дело абсолютно пустяковое.

В саундпродакшне же с приходом «цифры» управлять пространством миксов стало значительно проще, и теперь мы при помощи колонок или наушников слушателя можем погружать его в реальные или совершенно незнакомые ему условия. Что ж, к делу.

Чем стерео отличается от моно

В отличие от моно, где, независимо от количества каналов, слушатель получает одинаковую аудиоинформацию, стереозвук трёхмерен . То есть, способен передавать информацию о расположении каждого источника звука: слева он или справа, ближе или дальше, перемещается в пространстве или статичен.

По сути, работа со стереобазой позволяет нам, продюсерам управлять размерами и глубиной создаваемого микса, детализацией каждого отдельного инструмента и наращивать драматизм происходящего в треке, что не только приносит удовольствие слушателю, но и облегчает процесс .

Принцип и способы реализации широкого звучания

Базовый принцип работы со стереополем микса лежит на поверхности. Если ты внимательно прочёл вводную часть этой записи, то наверное уже догадался, что по-большому счёту, стерео это разница между звуком из левого и правого каналов . А что нам может помочь обеспечить эту разницу помимо панорамирования? Правильно, разные уровни громкости, психоакустические эффекты, задержка звука для одного из каналов, mid/side-обработка и отличающиеся параметры обработки в каналах.

Психоакустические эффекты я уже рассматривал отдельно, поэтому в этой записи на них останавливаться не будем

Поговорим о каждом из этих способов подробнее:

Панорамирование и уровни громкости

Как ты, наверное, знаешь, панорамирование инструментов в миксе позволяет смещать их влево или вправо относительно центра. Таким образом, мы можем «расставить» звуки вокруг слушателя, и кроме этого, изменяя уровни их громкости, приближать или удалять любой из инструментов трека.

Начинающие продюсеры часто бросаются панорамировать звуки в крайние положения, рассчитывая таким образом сделать широкий микс, но результат обычно звучит неестественно. Поэтому слушать такие треки (особенно в наушниках) больно тяжело.

Не перегибай палку — панорама не единственный способ расширения стереополя. Используй её по назначению, для сбалансированного позиционирования звуков.

Задержка звука и эффект Хааса

Если ты не поленился и прочёл книги по теории звука , то должен быть в курсе, что определить положение источника звука нам также помогает наличие и размер задержки, с которой он поступает в наши уши.

То есть, например, звук слева «считывается» левым ухом раньше, чем правым. Вопрос буквально пары десятков миллисекунд, но влияние, оказываемое на восприятие — просто огромное. Во многих источниках такой эффект можно встретить под названием «эффект Хааса».

Реализовать описанный приём можно продублировав дорожку с аудио- или midi-клипом, который нужно обработать, спанорамировать их в разные стороны и один из этих клипов задержать примерно на 5-28ms в ручную или средствами твоей DAW. Так, в на дорожках для этого есть параметр Track Delay.

Что такое стереобаза? Можно назвать ее воображаемой линией между двумя излучателями (то есть колонками) стереоакустической систему. На стереакустической системе занимают очередь участники проигрываемой музыкальной дорожки. Хотя, выстаиваться в очередь они могут не только на этой воображаемой линии, но и за нею. Все зависит от работы звукорежиссера, ведь он сводит студийную фонограмму. Понятное дело, что от размеров стереобазы зависит дальность и четкость звука. Чем она больше, тем понятнее нам открывается картинка звучания. К сожалению, наши жилищные условия не всегда предоставляют возможность достаточно разносить колонки друг от друга. Уже не говоря о различных аппаратах, на которых динамики находятся друг от друга в 15-20 см. В таком случае вам станет интересно узнать о расширении стереобазы. Эффект расширения стереобазы достигается через перекрестное сложение отфильтрованных сигналов левого и правого канала. В теоретические подробности вдаваться не стоит, так как никакие дискуссии нельзя сравнить с личным прослушиванием.

Первая схема расширителя стереобазы

Принципиальная схема расширителя стереобазы отечественного производства

Основные характеристики:

• Входное сопротивление, не менее - 70 кОм
• Коэффициент гармоник - 0,05%
• Отношение сигнал/шум - 80 дБ
• Потребляемый ток - 7 мА

Первая схема расширителя стереобазы довольно простая. Эта схема расширителя стереобазы построена на двух усилителях и нескольких других деталей. Ширину стереобазы можно отрегулировать с помощью переменного резистора R1. На выходе правого положения движка можно получить монофонический сигнал, так как стереобаза там минимальна. В левом же положении – стереобаза расширяется в два раза.
Схема расширителя стереобазы вовсе не привередлива к деталям, хотя переменный резистор все же лучше применять движковый. Такое устройство хорошо срабатывается с другими частями звукового тракта. Его можно подключить, к примеру, между предварительным усилителем и усилителем мощности. Питать устройство для расширения стереобазы можно с помощью двухполярного стабилизированного источника. Напряжение в нем не выше 15 В.

Вторая схема расширителя стереобазы

Принципиальная схема расширителя стереобазы на микросхеме TDA3810

Основные характеристики:

• Номинальное входное напряжение - 0,5 В
• Входное сопротивление, не менее - 75 кОм
• Коэффициент передачи по напряжению - 1
• Коэффициент гармоник - 0,1%
• Отношение сигнал/шум - 80 дБ
• Потребляемый ток - 6 мА

Вторая схема расширителя стереобазы немного сложнее первой, так как в этой нам понадобится микросхема TDA3810. Кроме расширения стереобазы эта деталь может так же получать псевдостереосигнал из монофонического. Это работает так: происходит сдвижение в обоих каналах по фазе в зависимости от частоты. Давайте рассмотрим характеристику этого устройства. В первую очередь нужно знать об его управлении: работать с микросхемой можно с помощью переключателей S1 и S2. Тогда, когда переключатели не сомкнуты, микросхема передает сигнал без изменений и в это время светодиоды HL1 и HL2 не горят. Если же оба выключателя замкнуты, то произойдет эффект расширения стереобазы в два раза и загорится светодиод HL1. Наконец, если замкнут только переключатель S2, то срабатывает преобразование моносигнала и горит светодиод HL2.
Так же нужно знать, что устройство расширения стереобазы питается от однополярного источника-стабилизатора. Схема расширителя стереобазы будет работать в диапазоне питающих напряжений от 4,5 до 16 В.

Для стереофонических систем воспроизведения с близко расположенными парами громкоговорителей целесообразно применить устройство расширения стереобазы. При этом субъ­ективное восприятие звуковой картины изменяется и создает­ся пространственное впечатление о локализации источников звука за пределами акустических систем. Звучание кассетных и переносных радиоприемников, магнитофонов и магнитол улучшается. В последнее время устройства расширения сте­реобазы стали применять даже в телевизорах со стереофониче­ским воспроизведением. Распространению таких устройств способствует и то, что фирма Philips разработала специальный звуковой процессор для расширения стереобазы и формирова­ния эффекта псевдостереофонии - БИС TDA3810 . В рассматриваемых ниже устройствах используются принци­пы, заложенные в этой удачной микросхеме.

Принципиальная схема расширителя стереобазы показана на рис. 10.3. Эффект расширения стереофонической базы (ши­рины стереофонической звуковой картины) достигается за счет

Рис. 10.3. Расширитель стереобазы

перекрестного сложения отфильтрованных левого и правого ка­налов. Частота среза фильтюов левого и поавого каналов опоеле-

ляется соотношением

В результате ослабляется сигнал середины, который подчер­кивает эффект монозвучания. Коэффициент пеоелачи со входа

левого канала до его выхода составляет

, а коэффициент передачи от входа левого канала до выхода правого отрицателен и равен

Поэтому ниже частоты 4 кГц стереобаза

расширяется. Делители R1R3 (R2R4 в другом канале) необхо­димы, чтобы уровни сигналов на входе и выходе устройства были одинаковыми.

Рис. 10.4. Печатная плата и размещение элементов расширителя стереобазы

Все детали расширителя стереобазы размещены на печат­ной плате размерами 44 х 41 мм из стеклотекстолита толщи­ной 2 мм (рис. 10.4). Монтаж деталей на ней лучше всего на­чать с установки двух перемычек из медного луженого прово­да толщиной 0,6…0,7 мм. Чтобы не возникало проблем при налаживании, перед монтажом подберите с точностью 3…5% элементы расширителя: R1 = R2, R3 = R4, R6 = R7, С2 = СЗ.