Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Звуковоспроизведение – это процесс воспроизведения звуковых колебаний. Некоторые последователи High Art'а считают звуковоспроизведение самостоятельным видом искусства, который подчинен законам творчества. Художественная ценность выступает главным критерием и главной задачей воспроизведения звука.

Первоначально создавались монофонические одноканальные системы звуковоспроизведения, ставшие уже классическими. Цель монофонической системы заключалась в максимально точной передаче звукового образа. Локализация звука позволяла получить богатое и естественное звучание. Но ощущение, получаемое человеком при прослушивании живой музыки, когда из общего звучания можно выделить отдельно звуки каждого инструмента, монофоническая система звучания не в состоянии передать. В процессе звуковоспроизведения создается впечатление, что все звуки слились и передаются по одному каналу.

Качество звучания одноканальных систем воспроизведения звука с развитием и модернизацией техники перестало удовлетворять слушателей, поэтому начались разработки по созданию многоканальной системы звучания. В середине XX в. начинают активно использоваться двухканальные стереофонические системы воспроизведения звука, сохраняющие его пространственное ощущение. И по сей день стереоформат считается основным форматом звуковоспроизведения. Название стереофонической системы происходит от греческого слова stereos, означающего «пространственный». В двухканальных стереофонических системах панорама мнимых источников звука синтезируется и создает эффект пространственного звучания между двумя громкоговорителями. Но панорама создается плоская, и она ограничена углом между несколькими направлениями громкоговорителей. Самая простая стереофоническая система состоит из двух микрофонов, двух независимых каналов и двух громкоговорителей. Принцип стереофонического звучания не позволяет воссоздать того естественного звукового окружения, в котором человек воспринимает источники звука с различных сторон.

Несколько позже конструкторами были разработаны амбиофонические системы, передающие диффузный звук. Основные каналы имеют большую мощность, чем дополнительные, а частотный диапазон дополнительных каналов равен частоте диффузного сигнала. Дополнительные динамики направляются на стены и потолок для рассеивания звучания.

В 1970-х гг. появляются четырехканальные системы воспроизведения звука, или квадрофонические. Они оказались более совершенным продолжением амбиофонических систем. Носителями звуковой информации четырехканальных систем выступали виниловые диски и магнитные ленты. Были разработаны такие системы, как дискретная, или полная система JVC CD-4, матричные системы Sansui QS и CBS SQ. Эти системы не только оказались несовместимыми друг с другом, но и стали конкурировать на рынке квадрофонических систем. В дискретной системе находились четыре независимых канала звуковоспроизведения. Матричная система также состояла из четырех каналов, звук от которых кодировался для записи в два канала, а при воспроизведении декодировался уже в четыре канала. Матричная система уступала по качеству дискретной, так как постоянные кодировка и декодирование ухудшали качество звучания. Одним из матричных форматов, применяющихся в кинотеатрах, является Dolby Stereo. Впервые такой четырехканальный формат применили в 1975 г. при показе знаменитых «Звездных войн». На сегодняшний день насчитывается около 40 000 кинотеатров, использующих матричную систему звуковоспроизведения Dolby Stereo. Для домашних кинотеатров Dolby Stereo имеет аналог Dolby Pro-Logic, которым пользуются около 30 млн обладателей домашних кинотеатров. Dolby Digital, другое название которого – Dolby Surround AC-3, представляет собой цифровую систему кодирования. Она отличается от предыдущих аналоговых систем наличием шести каналов.

Пять каналов этой системы обладают полным диапазоном, а шестой представляет собой низкочастотный канал.

Дискретная система воспроизведения звука, в свою очередь, также обладала недостатком – она отличалась неэкономичностью из-за большого количества каналов в устройстве и практически несовместимостью с грампластинкой, основным носителем звуковой информации того времени.

Еще в 1950-х гг. для получения панорамного звучания, или «эффекта зала», использовались системы трехмерного воспроизведения 3D и Raumton. Звук передавался монофонически, а встроенные или выносные громкоговорители излучали звук вбок и вверх, создавая впечатление большого пространства.

С появлением цифровых носителей информации конструкторы вновь заинтересовались системами объемного звучания. Уровень шумов в таких системах звуковоспроизведения мал, а динамический диапазон системы не ухудшает даже аналоговая обработка сигнала. Это привело к разработке звуковых цифровых процессоров, таких, как Digital Sound Processor. Процессоры объемного звучания активно применяются в автомобильных аудиосистемах, позволяющих даже в автомобиле создавать эффект панорамного звучания.

Звукозапись – это процесс сохранения колебаний в диапазоне 20—20 000 Гц речи, музыки и других звуков. Записанная информация является результатом звукозаписи. Носителем сохраненной информации может быть грампластинка, магнитная лента, компакт-диск и др. Звукозапись производится специальными устройствами, такими как микшерный пульт, микрофон, магнитофон и др.

Впервые звук был записан в 1877 г., и с тех самых пор звукозапись в основном используется при записи музыкальных альбомов. Через 20 лет в России появились первые грампластинки и граммофоны, и уже к 1907 г. количество выпущенных грампластинок превысило 5 млн. Этот успех обуславливался тем, что из-за слабых потоков информации, по сравнению с сегодняшними технологиями, грампластинка была практически единственным способом оставить творчество потомкам и сделать его доступным для современников.

Интересна история отца звукозаписи, американского ученого Т. Эдисона. Как-то раз, работая над улучшением телефона, он припаивал к тонкой стальной пластинке, диафрагме телефона, иглу. Он так увлекся процессом работы, что запел модную песенку. Пластинка задрожала, и игла уколола палец знаменитому изобретателю. Но, как и все ученые, он не стал огорчаться по поводу болезненного ощущения, а сразу задумался. Он подумал, что такие колебания иглы можно было бы записать так, чтобы потом такая же игла прочитала бы запись, и пластинка «заговорила». Благодаря такому курьезному случаю на свет появился фонограф. Эдисон, будучи немного глуховат, не был большим поклонником музыки и пророчил своему изобретению самые различные области применения, только вот о музыке подумал не сразу. 12 августа 1877 г. механическим способом Эдисон записал известную песню «Mary had a little lamb».