Stereofoni [1] eller stereolyd (fra andet græsk στερεός "stereo" - "solid, rumlig" og φωνή - "lyd") er en metode til at optage og gengive lyd, som skaber illusionen om "lydperspektiv", samtidig med at retninger til forskellige lydkilder. Dette opnås gennem brugen af den binaurale effekt og den samtidige transmission af lydinformation gennem to eller flere uafhængige kanaler , i modsætning til monofonisk lydtransmission, når lyden transmitteres gennem en enkelt kanal.
I hverdagen er det sædvanligt at kalde stereofonisk to-kanals lydoptagelse , men dette koncept dækker et bredere område og betegner surroundlyd med et vilkårligt antal kanaler. Udtrykket "stereofoni" refererer lige så meget til begreber som "quadrofoni" og " surroundlyd ". Når du afspiller en stereooptagelse gennem en enkelt højttaler , forringes lydkvaliteten på grund af interferens fra signaler fra forskellige kanaler, der er ude af fase .
Der er to grundlæggende forskellige måder at få en stereooptagelse på. I den første bruges to eller flere mikrofoner til at fiksere lydfeltet med en vis afstand fra hinanden. Den pulserende lydfrekvensstrøm, der genereres af hver af mikrofonerne, forstærkes af separate forstærkere , der er uafhængige af hinanden , og optages på separate mediekanaler . Under afspilning forstærkes lyden modtaget fra hver af mikrofonerne uafhængigt og føres til separate højttalere eller højttalere , placeret i overensstemmelse med placeringen af mikrofonerne. På denne måde genskabes det lydbillede, der eksisterede på optagelsestidspunktet. Den ideelle måde at gengive lydfeltet på anses for at være et betinget plan, bestående af uendeligt små højttalere, der transmitterer lyd fra mikrofoner arrangeret på samme måde. Ved lydoptagelse af musikværker, for at opnå en stereoeffekt, anses tilstedeværelsen af to uafhængige kanaler for at være tilstrækkelig, og i kinematografi bør der ikke være mindre end tre af dem for at udelukke en "fejl" i midten af lyden billede, svarende til midten af skærmen. Så i widescreen - filmsystemerne " Cinemasscope " og " Wide Screen " blev der brugt tre frontkanaler, og i widescreen- systemerne " Todd-AO " og " NIKFI " - fem [2] [3] .
Den anden metode kaldes pseudostereo , og i modsætning til den første kræver den ikke flere mikrofoner for at optage lydfeltet. Et stereolydspor skabes ved at distribuere flere originale monofoniske optagelser til forskellige kanaler ( se Multitrack-optagelse ) ved hjælp af en "panoramamixer" [4] . Når du opretter pseudo-stereofonogrammer, optages forskellige lydkilder separat, eller der er installeret separate mikrofoner til dem. Derefter, i processen med at blande (mikse), fordeles de modtagne signaler blandt kanalerne i det færdige fonogram. Samtidig skabes effekten af lokalisering af lydkilder både ved at justere optageniveauet i forskellige kanaler og ved at korrigere frekvensresponsen , da det er kendt, at høje frekvenser har størst effekt på illusionen af retning. Derudover opnås effekten yderligere ved at justere intensiteten af den reflekterede lyd og graden af forsinkelse ved hjælp af forsinkelseslinjer .
Også kaldet pseudo-stereo (kvasi-stereo) er den effekt, der opnås ved at bruge en enhed placeret mellem en monosignalkilde og en stereoforstærker, eller mellem en monoforstærker og stereohøjttalere. Begge typer apparater har været kendt siden mindst anden halvdel af halvtredserne; de virker på grund af forskelle i kanalernes frekvens og (eller) fasekarakteristika.
I 1960'erne blev såkaldte "duofoniske" plader ofte praktiseret i USA , hvor stereoeffekten blev givet til oprindeligt monofoniske optagelser. Monooptagelsen blev fordelt over to kanaler med samtidig korrektion af frekvensresponsen. I den kanal, der svarer til delvis lydlokalisering, blev høje frekvenser fremhævet, mens de i den modsatte kanal blev dæmpet, mens niveauet af lavfrekvente signaler blev bibeholdt. Herefter blev lyden i en af kanalerne forsinket i en brøkdel af et sekund, hvilket skabte en falsk ekkoeffekt. Pladeselskaber gjorde dette med enkeltkanalsoptagelser lavet før introduktionen af stereoteknologi ( Elvis Presley records , Frank Sinatra ), eller af en eller anden teknisk grund optaget på et enkeltkanalsystem, på trods af muligheden for stereofoni ( The Beatles [* 1] , The Beach Boys ; såkaldt falsk stereo ).
Inden for kinematografi erstattede pseudo-stereofoni den originale flerkanalsoptagelse i begyndelsen af 1960'erne på grund af den teknologiske kompleksitet af synkroniseret film . I Hollywood blev multimikrofonlinjer opgivet i 1958, og i USSR blev denne teknologi erklæret forældet i 1968; en af de sidste sovjetiske storformatfilm , hvis soundtrack blev optaget med fem-kanals stereomikrofoner, var billedet " Krig og Fred " [5] . Efterfølgende blev det originale fonogram optaget med en-kanals båndoptagere , efterfulgt af kanaldistribution ved hjælp af en panoramamixer; Til dette formål blev der designet en stereofonisk dubbingkonsol med panoramastyring i Mosfilm -filmstudiet. [6]
Det amerikanske pseudo-stereofoniske lydgengivelsessystem "Perspective" var baseret på automatisk skift af et enkelt lydspor til forskellige højttalere. Til dette blev der optaget yderligere styresignaler med frekvenser på 30, 35 og 40 Hertz i fonogrammet, som ikke blev gengivet af forstærkeren. Signaler af hver frekvens forbundet til de tilsvarende højttalere placeret bag skærmen i Vistavision-biograferne , hvilket skaber effekten af lyd, der følger billedet. [7]
I FM-udsendelser er tilstedeværelsen af en såkaldt pilottone ved 19 kHz et tegn på, at der transmitteres et stereosignal. Den anden harmoniske på 19 kHz (38 kHz) isoleret i radiomodtageren bruges som en referencefrekvens til fuldstændigt at gendanne stereosignalet.
For første gang blev princippet om stereofoni omsat i praksis i 1881 i Paris af Clement Ader . På scenen i Paris Opera placerede Ader en række telefonoversættere , hvorfra signalet gik gennem ledningerne til førerhusene på Paris Electric Exhibition. Standens besøgende kunne høre koncerten live gennem to håndsæt (for hvert øre).
Efterfølgende blev den kommercielle produktion af to-kanals telefoner justeret: i 1890-1932. i Frankrig under navnet "Théâtrophone", i 1895-1925. i Storbritannien under navnet "Electrophone"; de var ikke vidt udbredt.
Inden for lydoptagelse blev de første test i stereofoni udført i begyndelsen af 1930'erne. Et stort bidrag til udviklingen af stereofoni blev ydet af opfindelser af den engelske ingeniør Alan Blumlein . Hans stereopar mikrofoner ("Blumlein-par") bruges stadig i lydoptagelsespraksis. Den består af to tætsiddende tovejsmikrofoner orienteret vinkelret på hinanden. I 1931 lavede han og hans kolleger en testfilm kaldet "Walking and Talking" ved hjælp af stereolyd, og i 1935 blev der med hans deltagelse skabt kortfilmen "Trains at Hayes", som er historiens første film med stereolyd [8] .
I marts 1932 blev der lavet en optagelse på Philadelphia Academy of Music ved hjælp af to mikrofoner , hvorfra signalet gik til to nåle, der skar to separate riller på den samme voksskive . Den første af disse optagelser, lavet den 12. marts 1932 (under opførelsen af Alexander Skrjabins Prometheus ), er den tidligste stereofoniske optagelse, der har overlevet til denne dag. Den allerførste stereogramplade i historien blev udgivet i 1933 af EMI : to separate kanaler blev placeret henholdsvis på de to sider af rillen. I 1940 blev den første fuldlængde animationsfilm " Fantasy " skabt med et pseudo-stereo tre-kanals soundtrack. Optagelsen blev gengivet ved hjælp af " Fantasy Sound " - systemet fra en separat film . Men på grund af systemets ekstreme kompleksitet og den svagt udtalte stereoeffekt, blev det ikke videreudviklet [9] .
I februar 1954 lavede RCA Victor en stereooptagelse ved hjælp af multikanaludstyr: Boston Symphony Orchestras optræden blev optaget samtidigt på både mono- og to-kanals bånd. Flere lignende optagelser fulgte, men de var ikke beregnet til at blive udgivet på plader, da der endnu ikke var noget marked for masseudstyr til stereolydgengivelse. Et år senere, i 1955 , dukkede de første stereobåndoptagere op, og produktionen af stereospoler blev lanceret . Siden 1957 er stereooptagelsesprocessen blevet udbredt i den amerikanske musikindustri.
I 1958 fremstillede Western Electric Westrex- maskinen , som gjorde det muligt at skære stereodiske, hvorfra det endelig var muligt at replikere konventionelle plader (det var Western Electric, der opfandt ordene " stereo ", " stereo " i marken af lydoptagelse). Samme år udkom den første kommercielle stereoplade. Dog indtil slutningen af 1960'erne. et betydeligt antal grammofonplader udkom i monolyd, trods studiestereo- optagelsen.
Quadrophony (fra latin quattuor - fire, og anden græsk φωνή - lyd) er en type stereofoni, der bruger 4 uafhængige kanaler. I modsætning til to-kanals stereolyd, som danner et panorama foran lytteren, er quad-lyd designet til at omgive lytteren fra 4 sider og skabe følelsen af hans tilstedeværelse "inde i lyden". Quad-højttalere, ligesom mikrofoner, er placeret i hjørnerne af rummet, men andre placeringer er mulige, for eksempel i midten af væggene. Quadro'en havde begrænset succes i 1960'erne og 1980'erne, men var ikke kommercielt succesfuld, primært på grund af omkostningerne ved udstyret og som et resultat den lave efterspørgsel efter multi-kanal lydbærere. I dag er interessen for quads ved at blive genoplivet på grund af udbredelsen af multi-kanal lydformater (5.1).