Text
                    МАССОВАЯ
-РАДИО
ЬБИБЛИОТЕКА
К.КУБАТ
ЗВУКООПЕРАТОР-
ЛЮБИТЕЛЬ

МАССОВАЯ РАДИО БИБЛИОТЕКА Выпуск 974 К. КУ Б АТ ЗВУКООПЕРАТОР- ЛЮБИТЕЛЬ Перевод с чешского В. А. Лихобабина Scan AAW МОСКВА • ЭНЕРГИЯ • 1978
ББК 32.871 К 88 УДК 681.84 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Берг А. И., Белкин Б. Г., Борисов В. Г., Ванеев В. И., Ге- ништа Е. Н., Гороховский А. В., Демьянов И. А., Ельяшке- вич С. А., Жеребцов И. П., Корольков В. Г., Смирнов А. Д., Тарасов Ф. И., Чистяков Н. И. KAREL KUBAT ZVUKAR-AMATER SNTL — Nakladatelstvi technicke literatury, Praha, 1977 Кубат К. К 88 Звукооператор-любитель: Пер. с чешек. — М.: Энергия, 1978. — 192 с., ил.— (Массовая радиобиб- лиотека; Вып. 974). 1 р. 20 к. В книге в популярной форме изложены сведения о звуке и спо- собах его записи и воспроизведения. Рассказано о работе с микро- фоном и магнитофоном при записи музыки и речи. Приводятся описа- ния дополнительных устройств к магнитофонам и даются рекоменда- ции по их изготовлению. Книга предназначена широкому кругу читателей, увлекающихся записью звука. 30403-353 ББК 32.871 К 051(01)-78 140'78 6Ф2.7 © Перевод на русский язык, «Энергия», 1978.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ1 Развитие электроники в настоящее время создало 'предпосылки для широкого внедрения в быт средств электроакустики и звуке- записи. Действительно, звукозаписывающая аппаратура, еще недавно бывшая достоянием лишь профессионалов записи, стала теперь до- ступна радиолюбителям. Звукозапись широко используется в клубах, Домах культуры, театрах, учебных заведениях, поэтому понятно то нетерпение, с ко- торым читатель, ждет появления популярной литературы, содержа- щей практические советы любителям звукозаписи. Предлагаемая читателям книга написана специалистом чехословацкого радиове- щания К. Кубитом, имеющим большой практический опыт работы в студиях звукозаписи. Автор знаком с основными проблемами и трудностями в работе звукооператора и на страницах книги делится своими соображениями по их преодолению. Нам думается, что многолетний опыт работы К. Кубата в ра- диостудиях — залог того, что книга -станет для начинающих звуко- операторов полезньим пособием. Следует отметить также, что некото- рые из освещенных в книге вопросов до сих пор являются камнем преткновения даже для звукооператоров-профессионалов. Автор уделяет внимание очень важной проблеме, связанной с оптимальным способом поддержания уровня передачи, состоящей из чередующихся речевых и музыкальных фрагментов. Наверно, многие замечали, что иногда, сидя перед телевизором или у радиоприемника, приходится неоднократно регулировать гром- кость радиопередачи, то уменьшая громкость музыки, то вновь уве- личивая ее на речевых отрывках для лучшей разборчивости слов. Эту простую на первый взгляд проблему оказывается не так легко решить, и автор пытается помочь звукооператору разобраться в су- ществе вопроса. Много умения требуется для того, чтобы записать на магни- тофонную ленту оркестр или любой другой музыкальный ансамбль. Как выбрать микрофоны для этого, как расположить их в студии, 1 1 © Издательство «Энергия», 1978. 3
чтобы получить хорошую запись музыкального произведения, — на эти вопросы также можно найти ответы в книге К. Кубата. В любительской практике очень заманчивым является освоение стереофонической записи, позволяющей получить высокое качество воспроизведения. Но сделать это впервые, без рекомендаций опыт- ного человека трудно. Автор постарался дать читателям необходи- мые сведения об основах стереофонии и способах ее практической реализации при звукозаписи. В заключительной части своей книги К. Кубат приводит описа- ние нескольких вспомогательных устройств, способных расширить арсенал средств любительской студии звукозаписи. Даны также некоторые советы по конструированию и настройке самодельной ап- паратуры. Правда, выполнить такую работу может лишь радиолю- битель, уже имеющий достаточную подготовку, и поэтому рекомен- дации К. Кубата следует рассматривать только как примеры некото- рых возможных технических решений реализации тех или иных идей, О1блегчающих труд звукооператора. Можно надеяться, что книга К. Кубата будет полезной всем, кто решил посвятить свой досуг интереснейшей области техники— записи звука. Думается также, что книгой заинтересуются и моло- дые специалисты, для которых студия звукозаписи является основ- ным рабочим местом и которым так недостает порой доброго совета старшего и более опытного коллеги. Редактор
ПРЕДИСЛОВИЕ Специальность звукооператора, которую я выбрал еще в мо- лодости, возникла и развивалась вместе с радиовещанием. В то время нас называли по-разному: звукотехниками, тонмейстерами, но, чаще, звукооператорами. Последнее название кажется мне наиболее точным. Одни утверждают, что звукооператор выполняет высоко- квалифицированную, но чисто техническую работу, другие считают его труд искусством. Думаю, что спор этот беспредметный, так как в каждой хорошо и с интересом выполняемой работе можно найти элементы искусства. Широкое распространение бытовых магнитофонов и электроаку- стического оборудования привело к массовому увлечению звукоза- писью. Звукооператор-любитель «рождается» в тот день, когда ему надоедает переписывать на магнитную ленту музыку с грампласти- нок и радиопередач и он решается начать свое собственное «звуко- вое творчество». Вот тогда приглашаются товарищи, играющие на каких-либо инструментах, кто-то под их аккомпанемент поет и — первая собственная запись готова! Потом предпринимаются попыт- ки записать выступление оркестра, начинается изобретение звуковых трюков, короче — появляется новый мастер звукозаписи. Автор хочет поделиться своими знаниями, опытом со звукоопе- раторами-любителями. Он надеется, что эта книга окажется полезной и его коллегам на радио, телевидении, в кинематографии, режиссе- рам, которые почерпнут в ней знания основ акустики и звукотехни- ки, работникам местных и заводских радиоузлов, всем, кто питает глубокий интерес к этой трудной, но увлекательной работе. Автор
ГЛАВА ПЕРВАЯ МЫ ОКРУЖЕНЫ ЗВУКАМИ Человек начинает воспринимать окружающий мир звуков уже через несколько дней после рождения. Но такое познание мира имеет свою особенность. Слуховое восприятие почти всегда происхо- дит не изолированно, а вызывает проявление других чувств. Напри- мер, мать, чтобы успокоить ребенка, произносит несколько ласковых слов. Успокаивающий звук ее голоса связан с ощущением тепла и безопасности. Резким коротким звуком сопровождаются ушиб, па- дение, вызывающие внезапную боль. В большинстве случаев мы воспринимаем звук одновременно с каким-либо событием, и это причина того, что в нашем подсозна- нии скрыто безбрежное море ощущений и представлений, которые могут пробудить тот или иной звук. Воздействие большей части окружающих нас звуков распростра- няется прежде всего на наше подсознание, и нет ничего удивитель- ного в том, что звуки могут интенсивно влиять на наше настроение, чувства и представления. Не только опыт наших предков, но и новейшие достижения науки доказали, что источником удивительных сил и способностей, какими владеет мозг человека, является именно сфера нашего подсознания. Звук — это жизнь, тишина—смерть. Тишина у одних людей вы- зывает страх или по меньшей мере ощущение тревоги, других тиши- на успокаивает, помогает их лечению, действует положительно на нервную систему. Впрочем то, что мы называем тишиной, в действи- тельности является только низким уровнем громкости звука. Если мы гуляем по лесу, у нас над головой в кронах деревьев шумит ветерок или щебечет птица, под ногами время от времени хрустят сухие ветки, а вдали изредка прошумит поезд, мы испытываем чувство покоя Действительно, абсолютной тишины в условиях по- вседневной жизни мы не найдем. Но посетите специальную «мерт- вую» или, как ее более правильно называют, заглушенную камеру. Это помещение полностью изолировано от проникновения малейшего звука извне, стены его облицованы материалом, который тотчас же поглощает все звуки Нахождение в такой камере действует на боль- шинство людей угнетающе. Звук собственного голоса без следа исчезает в неопределенном «где-то», кругом полная, действительно «мертвая» тишина. Длительное пребывание здесь вызывает у неко- торых людей неприятное ощущение в ушах (гул, свист) и, конечно, желание выйти из камеры и вернуться к привычному шуму в обыч- ных условиях. Подсознательный страх перед тишиной вынуждает некоторых людей включать свой радиоприемник ранним утром и не выключать его до позднего вечера. Такие люди спокойно читают, работают в со- 6
провождении звуков Им все равно, идет ли передача для села, специальная лекция или музыка. Привычка эта может зайти так далеко, что человек не может сосредоточиться в тишине и без звуко- вого фона чувствует себя непривычно. В нашем подсознании слуховое восприятие чаще всего связыва- ется со зрительным представлением о происходящем событии. Кино- фильм или телевидение дают зрителю слуховое и зрительное пред- ставление, у радиослушателя или слушателя магнитофонной записи, грампластинки зрительные представления создаются им самим толь- ко на основе того, что он слышит. Таким образом, в последнем слу- чае слушатель более активен, чем при просмотре кинофильма или телевизионной передачи. При прослушивании радиопьесы, а иногда и музыки у каждого человека создается свое собственное зритель- ное представление, тщательно проанализировав которое можно об- наружить, что во многих случаях актеры или музыканты видятся в ситуации и обстановке, в которых вы сами оказывались в прош- лом. По ассоциации не всегда возникают лишь зрительные пред- ставления. Иной раз мелодия способна вызвать у нас определенные переживания. Наиболее частой связью ощущений является связь «слух — зре- ние», причем зрительное представление создается не только содержа- нием, но и окраской звука. Почти каждый из нас, находясь в квартире, лишь по звуку своего голоса или по шагам, даже с закрытыми гла- зами, узнает, находится ли он в прихожей, ванной или спальне. Если бы вам завязали глаза и привели в (вашу собственную, но пустую квартиру, то вы мгновенно бы определили, что в ваше отсутствие вы- несли мебель. Как вы это узнали? Ведь почти никто из нас не изу- чает специально законы акустики. Просто, это ясно на слух «само по себе». Это «само по себе» показывает, что каждый имеет в своем подсознании акустический анализатор, который по разной окраске звука создает представление о помещении и окружающей обстанов- ке. Мы можем на слух определить свободное пространство, комнату, подвал, длинный коридор, пещеру, зал. Первое практическое при- менение этого факта в практике звукооператора: познав законы рас- пространения звуковых волн в различных условиях, можно с по- мощью соответствующей обработки звука внушить своему слушате- лю впечатление о том, что действие происходит в соответствующем помещении. Это доступно каждому любителю звукозаписи. Для кинолюбителя, озвучивающего фильмы, также важно осо- знать, что изображение и звук ассоциативно объединяются в созна- нии зрителя. Например, кинолюбитель задумал кадр, в котором фигура человека удаляется по длинному коридору. Кадр начинается со снятых крупным планом шагающих ног и далее показывает всю фигуру общим планом, плавно переходит к перспективе коридора, в конце которого фигура исчезает. Звук шагов в звуковом сопро- вождении этих кадров должен постепенно ослабнуть. Но этого мало для субъективного слухового ощущения увеличивающегося расстоя- нья. Звук должен менять еще и свою окраску. По мере удаления человека звук его шагов перекрывается реверберационной или про- странственной составляющей звука, другими словами, становится все более гулким, размытым. Звуковой кадр, таким образом, связыва- ется с изображением, и звук удаляющихся шагов точно соответ- ствует их зрительному восприятию. Так их в действительности и слышит наше ухо, когда от нас кто-нибудь уходит по длинному коридору. 7
В этом примере мы находимся на грани использования звука для точного отражения реальной действительности, поскольку стре- мимся записывать и воспроизводить звуки в точном соответствии с их звучанием. Но достаточно сделать еще один шаг, и звук в ру- ках умелого звукооператора может стать самостоятельным средством художественного выражения. Точно так же, как картина художника не обязана абсолютно точно копировать действительность, так и звукооператор не должен досконально придерживаться реальности. Художник может на своей картине для создания соответствующего впечатления выделить какой-либо цветовой тон или вне рамок дей- ствительности подчеркнуть деталь портрета. Звукооператор имеет те же возможности. Рассмотрим предыдущий пример. Пусть в нашем кинокадре мы хотим подчеркнуть впечатление, что человек удаляется от нас на- всегда, уходит по бесконечно длинному коридору и как бы растворя- ется в пространстве. Для этой гиперболы используется чрезмерно подчеркнутая перспектива коридора, полученная, например, широ- коугольным объективом. Звукооператор с помощью технических средств при демонстрации кадра плавно изменяет реальный звук шагов на почти пугающий звук, ширящийся и отражающийся в бес- конечном пространстве, на звук, который в действительности мы никогда не слышали. До второй половины XX в. звуковая техника, 3’ малым исклю- чением, не относилась к средствам художественного выражения ком- позитора. Задачей звукотехники было копировать, записывать и вос- производить звук так, чтобы он как можно точнее и вернее отобра- жал исполнение музыки оркестром или певцами. Однако постепенно композиторы и звукорежиссеры обнаружили и начали использовать новые творческие возможности современной звукотехники для при- дания музыкальному произведению большей выразительности. Зву- ковая техника перешагнула границы требования абсолютной точно- сти воспроизведения звука и доказала, что позволяет обработать звук так, что музыка звучит лучше, чем в действительности. Точнее говоря, звуковая техника может расширить гамму музыкальных кра- сок, поэтому сегодня многие композиторы и аранжировщики музы- кальных произведений рассчитывают на нее в своем творчестве, за- ранее предусматривая возможности технических средств. Так возни- кают музыкальные произведения, предназначенные специально для звукозаписи и много теряющие при исполнении без применения тех- нических средств. Техника может быть средством достижения самых различных звуковых метаморфоз. Например, голос певца можно улучшить, но можно и пароди- ровать. Звукооператор может создать из певца как поющего гиганта, так и смешного карлика. Понятно, что это делается с помощью трюков в звукозаписи, знакомых нам по многим радиопередачам. Многие певцы уже давно обнаружили, что воспроизведение их голо- сов в зале во время публичного выступления значительно улучша- ется, если к оборудованию звукоусиления подключается система искусственной реверберации. Подключение или выключение ревербе- рации и изменение времени реверберации на различных частях ком- позиции является одним из распространенных технических приемов искусственного расширения вокальных возможностей певца и обога- щения оттенков его голоса. Несколько лет назад в Праге выступала знаменитая перуанская певица Имма Сумак с почти невероятным голосовым диапазоном. Наиболее известно исполнение ею песни 8
«Звуки джунглей», в которой она полностью использовала все воз- можности своего волшебного голоса. Но немалую заслугу в произ- веденном впечатлении на слушателей имела также мастерская рабо- та ее звукооператора, который, используя сложное оборудование, расширял гамму красок ее голоса. На этот факт обратили внимание лишь специалисты, а рядовой слушатель, вероятно, был бы весьма удивлен, если бы имел возможность послушать и сравнить исполне- ние того же произведения без обработки с помощью звукотехники. Хороший звукооператор, даже любитель, уже давно перестал быть только техником, эксплуатирующим и ремонтирующим звуко- техническое оборудование. Он стал в полном смысле этого слова соавтором произведения, интерпретатором его варианта, предназна- ченного для записи. Для этого звукооператор должен хорошо раз- бираться в устройствах, с которыми он работает, знать принцип их действия, чтобы полностью использовать их возможности. Вместе с тем у звукооператора должны быть фантазия и вдохновение. Вы- сококачественное и дорогостоящее оборудование становится беспо- лезным инвентарем в руках звукооператора без фантазии. Я не хо- чу недооценивать роль технического совершенства аппаратуры, имеющего безусловно первостепенное значение, но и она может зву- чать так же плохо, как хороший инструмент в руках плохого ис- полнителя. ГЛАВА ВТОРАЯ ЛЮБОЙ ЗВУК ЕСТЬ ЛИШЬ КОМБИНАЦИЯ ЧИСТЫХ тонов О некоторых людях часто говорят, что они из-за деревьев не видят леса. Если бы человеческий глаз вел себя так, как ухо, мы могли бы сказать обратное: что из-за леса мы подчас не видим де- ревьев. Действительно, если мы слушаем игру на скрипке, никто не усомнится, что ее звук состоит из отдельных музыкальных тонов, но если искать конкретные тоны, т. е. звуки определенной высоты в журчании ручейка, шуме леса, раскатах грома или звоне разбитого стекла, то многие будут весьма удивлены этим. И все же в каждом звуке тоны заключены, более того, каждый звук состоит лишь из разных и различным образом организованных простых синусоидаль- ных колебаний — тонов. Простой тон умеет очень хорошо маскиро- ваться и скрываться даже там, где мы о его существовании даже не подозреваем. Как известно, характер любого звука может быть отображен графиком, показывающим, как меняется во времени зву- ковое давление, воздействующее на приемник звука. И скрип ножом по тарелке, и результат исполнения хорошо отрепетированного оркестром музыкального произведения — все это может быть изобра- жено в виде различной формы кривых. Но насколько по-разному эти «кривые» воспринимаются на слух! Исследования и анализ различных кривых давно привлекали ученых. Так как все звуки, которые нас окружают, складываются из про- стых, чистых тонов подобно тому, как все, даже самые сложные ве- щества состоят из атомов, рассмотрим, что собой представляет чистый тон. Это простое колебание частиц воздуха, происходящее по гармоническому, синусоидальному закону (рис. 1). По ходу кри- 9
/ вой синусоиды можно видеть, как при / +р \ чистом тоне изменяется давление воз- /_________\_______t? tn духа, воздействующее на барабанную Г Г Л" Г~7 перепонку уха. и 1 \ ~Р / В начале колебания в момент X. / времени /0 давление на барабанную перепонку равно нормальному атмо- сферному давлению. В момент t\ оно Рис. 1. Синусоидальное ко- больше на значение 4-Р, в момент /г лебание (простой тон). давление опять равно нормальному, в момент /3 барабанная перепонка почувствует падение давления до зна- чения —Р, а в момент /4 опять произойдет выравнивание. Если изме- нения давления повторяются не менее 16 раз в секунду, но и не выше 15—20 тыс. раз в секунду, то ухо воспринимает эти колебания давления как звук чистого, простого тона. Складывать из простых тонов сложные звуки или, наоборот, разлагать их с помощью математических формул — занятие абстракт- ное, хотя у нас и нет доводов, чтобы не верить столь точной науке, как математика. Нам необходимо более зримое доказательство. В физических лабораториях имеются сложные аппараты, с помощью которых можно каждый звук разложить на отдельные тоны, опре- делить их состав и интенсивность. С их помощью с успехом, напри- мер, исследуются звуки старых редких скрипок Страдивари и т. п. Мы же для наших опытов можем найти более доступный анализа- тор: им является самый обычный рояль. Известно, что камертон, настроенный на определенный тон, начинает звучать, если поблизо- сти раздается тон, на который он настроен в резонанс. Подобными же резонаторами являются и струны рояля. В нормальном состоя-- нии, если на рояле не играют, струны прижаты войлочными подушеч-; ками и не могут вибрировать. Если нажать педаль рояля, подушечки! поднимутся и каждая из струн рояля будет готова зазвучать, если поблизости раздастся ее тон, т. е. тон, на который она настроена.) Так как в рояле есть струны, настроенные на любой из тонов музы- кального диапазона — от самых низких до самых высоких, струны могут начать колебаться в относительно широком диапазоне частот. Если, стоя у рояля, мы споем, причем, как можно громче ноту «ля», зазвучит струна, настроенная именно на эту ноту. Она будет звучать еще некоторое время и после того, как певец уже замолчал. У рояля можно играть также на каком-либо музыкальном инструменте и всегда струны его возвратят как эхо звуки, которые раздавались поблизости. Нет ничего удивительного в том, что рояль возвращает тон за тон. Но можно также хлопать, говорить, кричать и издавать в непосредственной близости от рояля звуки, безусловно не музы- кальные, и всегда рояль вернет нам, как эхо, ряд чистых музыкаль- ных тонов. Доказательством того, что звук, который звучал поблизо- сти, складывается из отдельных тонов, в рояле зазвучат струны, на- строенные на те тоны, которые содержатся в принимаемом звуке. Будет правильным, если каждый звук мы будем воспринимать отчасти с позиций музыкальных, т. е. как ряд одновременно звуча- щих тонов. Отдаленный рокот грома состоит главным образом из низких тонов, в то время как в шипении выходящего пара преобла- дают высокие тоны. Близкий взрыв представляет собой широкий спектр, содержащий почти все тоны звукового диапазона. Спектр резкого грохота содер- 10
жит высокие тоны, а гул взрыва есть результат излучения низких тонов. Такое «музыкальное» аналитическое представление звуков, кото- рые нас окружают, важно для оценки того, до какой степени наше техническое оборудование способно зафиксировать и воспроизвести те или иные звуки. Поэтому требования к так называемой технике Hi—Fi (High — Fidelity) важны не только для хорошего воспроизве- дения музыки, но и для воспроизведения всех звуков вообще. Оборудование, которое не в состоянии в полном диапазоне и с достаточной точностью воспроизводить низкие тоны, не может без ограничений и искажений хорошо воспроизводить рокот гро- ма. Шипение пара будет похоже на что угодно, но только не на шипение пара, если в корпусе звуковой колонки не будет встроен хорошо работающий и эффективный громкоговоритель вы- соких частот. При отсутствии такого громкоговорителя люби- тель и охотник за звуками природы будет также удивлен тем, что записанный им с натуры «голос» сверчка совершенно не будет соот- ветствовать звуку, который он слышал при записи. В «голосе» сверч- ка энергия сосредоточена именно в области высоких частот, и поэто- му его искажение или даже полное исчезновение может произойти в микрофоне, при записи, в громкоговорителе, короче, в любой части оборудования, которая неспособна передать или воспроизвести высо- кие частоты. ГЛАВА ТРЕТЬЯ ЗВУК и ЕГО ТЕМБР Каждый звук характеризуется своим тембром или окраской и высотой. Представить себе, что такое «высота звука» для новичка очень просто. Низкий звук — гудение, высокий — свист или писк. Музыканты классифицируют звуки по высоте, разделяя их на опре- деленные интервалы. Каждый музыкальный звук получил свое на- звание и обозначение: место в нотной системе. Тон «ля» камертона, например, является основной, исходной точкой, от которой «отме- ряются» все другие тоны. В технике точное определение высоты тона производится числом звуковых колебаний в секунду или их частотой. Единица измерения частоты — герц (Гц). Если мы скажем, что тон «ля» камертона имеет частоту 440 Гц, это значит, что камер- тон, настроенный на этот тон, колеблется 440 раз в секунду и в том же ритме колеблются частички воздуха, находящиеся в непосредст- венной близости. Второй тон на октаву выше первого — это значит, что у второго тона частота в 2 раза выше. Если частота тона в два раза меньше, то тон на октаву ниже. Октавы, взятые от камертонного «ля», при- водят соответственно к частотам 880, 1760, 3520 Гц, т. е. каждая из этих частот в 2 раза выше предыдущей. Точно так же октавы, взятые от камертонного «ля» вниз, образуют ряд звуков с частотами, уменьшающимися от октавы к октаве в 2 раза, т. е. 220, ПО, 55, 27,5 Гц. Музыкант эти тоны обозначает как тоны «ля» и различает их один от другого, добавляя к названию ноты знак принадлежности ее к соответствующей октаве: первой, второй, третьей и т. д. (по ме- Н
ре возрастания частоты) или малой, большой, контроктаве и субкон- трсктаве, т. е. к октавам, лежащим вниз от камертонного «ля» (от «ля» первой октавы). Самый низкий тон рояля «ля» субконтроктавы имеет частоту 27,5 Гц, у самого высшего тона рояля «до» пятой октавы частота равна 4186 Гц. Самые длинные и толстые трубы органа генерируют частоту примерно 16 Гц. Они излучают самый низкий тон, какой еще способно воспринять человеческое ухо. На такой границе слухового восприятия мы уже сомневаемся, слышим ли мы музыкальный тон или чувствуем всем телом только низкие ко- лебания воздуха. Верхняя граница слухового восприятия лежит между частотами 16 000—20 000 Гц. У пожилых людей эта граница понижается до 12 000—15 000 Гц. Частоты выше предела слышимо- сти относятся к области ультразвука. Собака слышит более высокие звуки, чем люди, поэтому хозяин может ее подозвать бесшумным ультразвуковым свистком. Летучая мышь издает в полете ультразвуковые сигналы, и по их отраже- ниям от препятствий она уверенно ориентируется в полете даже в полной темноте. Зоологи предполагают, что и дельфины объясня- ются звуками, значительная часть которых относится к ультразвуко- вому диапазону. Но звуки различных музыкальных инструментов мо- гут быть одинаковыми по высоте и все же отличаться один от дру- гого различным тембром или окраской. Что же собственно представ- ляет собой окраска звука и чем она определяется? Колебания струны рояля или другого музыкального инструмен- та — не такое простое явление, как может показаться на первый взгляд. Хотя как единое целое струна колеблется с определенной основной частотой, некоторые ее части одновременно дополнительно колеблются с частотами в 2, 3, 4 и т. д. раз большими. И наряду с основным тоном возникают еще гармонические колебания (или про- сто гармоники), которые в музыке принято называть обертонами. Их частоты всегда выше основной частоты в целое число раз. Обер- тоны, их количество и интенсивность в сравнении с основной часто- той определяют окраску звука. Так, например, четные (второй, чет- вертый, шестой и т. д.) обертоны дают мягкую, приятную окраску, в то время как нечетные, особенно седьмой, дают резкие, пронзи- тельные звуки. Возникновение обертонов (гармоник) зависит от ме- ста и способа возбуждения струны (удар молоточка, трение смыч- ком), от резонанса самого тела и полостей инструмента, материала, из которого он изготовлен, и т. д. Подобным образом возникают обертоны и в других инструментах, например духовых. Музыкальные инструменты мы узнаем по тембру, причем глав- ным признаком, по которому они различаются на слух, является именно гармонический состав звука, т. е. наличие и интенсивность в нем тех или иных обертонов. Если записать два одинаковых по высоте звука двух инструментов и с помощью электроакустического фильтра удалить все высшие гармоники, никто не различит эти звуки друг от друга. Поэтому то, что самые высокие звуки, исполь- зуемые в музыке, редко превышают частоту 4000 Гц, еще не означа- ет, что для записи или передачи музыки достаточно, чтобы оборудо- вание было способно передавать звуки в ограниченной этой частотой полосе. Кроме основных тонов, издаваемых музыкальными инструмента- ми, наше оборудование дополнительно должно улавливать, фиксиро- вать и воспроизводить как можно больше гармоник, которые прида- ют «окраску», «блеск» и «живость» звучанию инструментов. Если не 12
выполнить это условие, воспроизведение будет несовершенным. Так как пятая, шестая или седьмая гармоника в звучании некоторых инструментов не является редкостью, легко подсчитать, что от Hi—Fi техники требуется передавать полосу частот до 14 000 Гц и более. Характер звучания музыкального инструмента зависит не толь- ко от содержания гармоник, но и от того, как нарастает звук, како- ва его атака. Столбик воздуха в трубе органа не может мгновенно начать колебаться с полной интенсивностью. Точно так же язычок кларнета колеблется вначале слабо, с последующим постепенным увеличением интенсивности колебаний. Некоторые инструменты име- ют нарастание звука резкое, другие — более мягкое, постепенное. И хотя речь идет об очень кратких промежутках времени, человеческое ухо все же способно заметить различие в характере нарастания звука. Подобным же образом инструменты могут различаться и по за- туханию звука — спаду. Колеблющийся столбик воздуха в трубе пе- рестает звучать относительно быстро, в то время как струна кон- трабаса звучит еще довольно долго после того, как музыкант пере- стал касаться смычком струн. Характер нарастания звука (атаки) и затухания у различных музыкальных .инструментов звукооператору полезно знать для пра- вильности поддержания уровня передачи. Субъективное ощущение громкости в значительной степени зависит от этих свойств звука. Так, например, рояль в момент удара молоточка издает резкий звук в интенсивном кратком импульсе. Потом струна звучит слабее и громкость звука падает. Напротив, звук, издаваемый каким-либо ду- ховым инструментом, по своей громкости значительно равномернее. Любитель начнет понимать это, когда почувствует в своей работе связанные с этим трудности. Подробнее к этим вопросам мы вернем- ся несколько позже. Многие любители на практике убедились, что для записи того или иного музыкального инструмента наиболее пригоден вполне определенный микрофон. При использовании того же микрофона для записи другого инструмента можно с удивлением заметить, что тембр звука передается неверно. Подобные искажения могут вносить и звуковоспроизводящие системы, и магнитофоны, и вообще вся электроакустическая аппаратура. iBot этого-то и не должно быть! Микрофон и весь электроакустический тракт должны переда * вать без искажений и ограничений весь диапазон слышимых частот, чтобы передача звука любого музыкального инструмента была абсо- лютно точной. К сожалению, это не всегда так получается. Может случиться, что микрофон передает лишь довольно ограниченную по- лосу частот. Хорошо, если эта полоса охватывает частотный диапа- зон музыкального инструмента; тогда передача удовлетворительна. Если же мы поставим тот же микрофон перед другим музыкальным инструментом с более широким спектром, может оказаться, что ми- крофон не в состоянии хорошо передать все звуки, которые издает инструмент, и передача нас не удовлетворит. Говоря о звуках, которые издает инструмент, мы не имеем в ви- ду лишь основные звуки, лежащие в пределах его музыкального диапазона. Некоторые инструменты так богаты гармониками, что их действительный диапазон, включая окрашивающие составляющие (обертоны), значительно шире. Шкала диапазонов частот музыкаль- ных инструментов представлена в табл. 1, где 1—основные тоны; 13
н Таблица
2 — обертоны; 3 — область биейий; 4 — названия тонов, 5 — частота темперированной системы; 6 — треугольник; 7 — тарелки; 8 — ксило- фон; 9 — малый барабан; 10 — тимпаны; 11—большой барабан; 12— арфа; 13 — рояль; 14 — орган; 15 — труба; 16 — тромбон; 17 — туба, 18 — бас-туба; 19 — пикколо; 20 — флейта; 21 — гобой; 22 — кларнет; 23 — фагот; 24 — контрфагот; 25 — скрипка; 26 — альт; 27— виолончель; 28 — контрабас. Большая часть инструментов и человеческих голосов по изучаемо- му спектру (включая гармоники) выходит за пределы 8000 Гц. Из этого и вытекает требование к аппаратуре высококачественного зву- чания (Hi—Fi). без искажений передавать и высшие частоты, вклю- чая 16 000 Гц. При записи органа наиболее жесткие требования выдвигают к полосе передаваемых частот. Но и к более распро- страненным ударным инструментам требования ненамного отлича- ются. Правда, самая низкая частота, задаваемая основной настройкой большого барабана, лежит в области около 80 Гц, т. е. не слишком низка. Зато высшие частоты в спектрах таких ударных инструментов, как малый барабан, тарелки, треугольник и т. п., даже превышают верхнюю границу слышимости, т. е. заходят в область ультразвука. Для хорошей записи ударных инструментов звукооператор часто пользуется двумя микрофонами. Низкочастотный — для большого барабана и высокочастотный — для остальных ударных инстру- ментов. ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ БОРЬБА С ИСКАЖЕНИЯМИ Представим, что мы сидим в концертном зале и внимательно слушаем музыку. Звуковые волны, которые создает симфонический оркестр, в определенной последовательности и с различными часто- тами и амплитудами распространяются по воздуху и воздействуют на барабанную перепонку нашего уха. Изменения звукового давле- ния в зависимости от времени можно изобразить кривой совершенно определенного характера и вида. Если над головой подвешен ми- крофон, который, как и наше ухо, воспринимает звуковые колеба- ния, а далее передает их уже в виде электрических сигналов к за- писывающему магнитофону, то мы после концерта, решив прослу- шать этот концерт в записи, вправе ожидать верного его воспроиз- ведения. Это означает, что кривая, выражающая закон изменения звукового давления, в том виде, в котором ее вновь образует звуко- воспроизводящая система, должна в точности соответствовать кри- вой, которую ранее создал симфонический оркестр *. Но полного * Здесь автор ошибается, и его мнение противоречит современ- ным представлениям о задачах и методах звукорежиссуры. Звуко- оператор (звукорежиссер) при передаче музыки не стремится вос- создать у слушателя точную картину звукового поля таким, как оно существовало в концертном зале. Это сложно и не нужно. Сиг- нал приходится обрабатывать .в микшерном пульте с учетом спе- цифики психофизиологических особенностей восприятия сложного звука, переданного через электроакустический тракт и громкогово- ритель, а также принимая во внимание условия прослушивания оркестровой музыки в комнате. (Прим, ред.) 15
редать, записать и вновь воспроизвести подобия, к сожалению, добиться трудно. Само по себе слово «искаже- ние»—понятие очень ши- рокое. Искажение может быть различным как ка- чественно, так и коли- чественно. Чаще всего мы встре- чаемся с искажением тембра звука. Идеальное оборудование должно пе- весь слышимый диапазон частот, начиная с самой низкой и кончая самой высокой частотой, содержащейся в спектре передаваемого звука. Передача и усиление всего электроакустического тракта должны быть одинаковы для всех звуков. Ни одна частота не должна по сравнению с другими передаваться слабее или сильнее. Тогда окраска звучания инстру- ментов и голосов сохраняется естественной. На рис. 2 изображена так называемая частотная характеристи- ка магнитофона среднего качества. Общее усиление тракта запись — воспроизведение откладывается на графике по вертикальной оси в децибелах (дБ). Частоты отложены по горизонтальной оси. Как видно из приведенной кривой, магнитофон плохо записывает и вос- производит частоты, лежащие ниже 150 Гц. Частоты, лежащие в об- ласти от 200 до 800 Гц, усиливаются чрезмерно (максимальное усиление дБ). Лишь в полосе 1—8 кГц усиление одинаково, но выше частоты 10 кГц происходит резкий спад усиления. Это означает, что высшие частоты передаются плохо. Таким образом частотная характеристика покажет, в какой мере магнитофонная запись сохранит или изменит тембр звука. И не только магнитофонная запись. Частотная характеристика может так- же характеризовать микрофон, усилитель, воспроизводящую систему и т. п. Идеальная характеристика должна иметь вид горизонтальной прямой. Это значит, что аппаратура должна передать все частоты слышимого диапазона равномерно. Но было бы совершенно излиш- ним требовать, чтобы частотная характеристика была абсолютно горизонтальной. Так как ухо человека, как правило, не замечает разницы между звуками, если уровни громкости различаются меньше чем на 3 дБ, то мы будем удовлетворены, если в диапазоне ча- стот, который мы хотим передать, отклонения частотной характери- стики от идеальной не превысят этого значения. Такие тре- бования и предъявляются к профессиональной аппаратуре звуко- записи. Для бытовой аппаратуры отклонения частотной характеристики от горизонтальной прямой больше, причем разные фирмы-изготови- тели придерживаются разных допусков. В инструкции магнитофона приводятся его технические характеристики. Так, например, если указано, что гарантируется диапазон частот 60—12 000 Гц, это означает, что в этом интервале частот отклонение от горизонтальной прямой не должно превысить определенного значения, которое точно установлено государственным стандартом. Если эти отклонения (ко- эффициент частотных искажений) не больше 6 дБ, можно считать магнитофон хорошим. 16
В соответствии с Чехословацким государственным стандартом CSN 368430 магнитофоны на скорости ленты 19 см/с должны иметь рабочий диапазон частот от 40 до 15 000 Гц. Частотная характе- ристика не должна выйти за пределы поля допусков шириной 5 дБ, и лишь на краях частотного диапазона (на низших и высших часто- тах) стандарт разрешает расширение поля допусков частотной ха- рактеристики до 7 дБ. У магнитофонов со скоростью ленты 9,5 см/с рабочий диапазон частот — 50—12 500 Гц с максимальной неравно- мерностью частотной характеристики 8 дБ на краях диапазона и 5 дБ в области средних частот. Кассетные магнитофоны должны иметь в соответствии с Чехо- словацким государственным стандартом диапазон рабочих частот 80—8000 Гц. Некоторые качественные электроакустические изделия,, например микрофоны, измеряются изготовителем индивидуально, и- характеристики каждого из них прилагаются к товару. Вместе с ре- зультатами измерения в паспорте изделия приводится заводской номер, дата измерения и подпись работника, проводившего кон- трольные измерения. Кривая на рис. 2 отражает характеристики магнитофона как единого целого и является суммарной характеристикой режимов за- писи и воспроизведения. Но чтобы гарантировать высокое качество звучания фонограммы при ее проигрывании не только на том магни- тофоне, на котором производилась запись, но и на любом другом, стандартизовать общую, суммарную характеристику магнитофона не имеет смысла/ В магнитофоне и при хорошей суммарной характери- стике возможны частотные искажения, возникающие при записи (до- пустим, завал, ослабления высших частот), которые потом могут быть с успехом скомпенсированы при воспроизведении соответствую- щим подъемом усиления этой же частотной области в канале вос- произведения. Естественно, что при этом обмен записями невозмо- жен. Необходимо не только стандартизовать частотную характери- стику магнитофона в целом, но и установить нормы на частотную характеристику самой записи. Все фирмы-изготовители и хорошо оборудованные ремонтные мастерские имеют так называемую измерительную магнитную ленту, где записаны все звуковые частоты, начиная с самой низкой и кон- чая самой высокой. Канал воспроизведения настраивают по этой ленте так, чтобы частотная характеристика его была по возможно- сти более линейной и одинаковой для всех магнитофонов, в том чис- ле магнитофонов разных марок. Только после такой настройки ка- нала воспроизведения регулируют характеристики канала записи. Это позволяет делать все записи одинаковыми по частотной харак- теристике и воспроизводить их без искажения тембра на любом магнитофоне. Искажение тембра звука может произойти и в случае, когда запись ведется на ленту другого типа, чем та, которая рекомендова- на изготовителем для данного магнитофона. Различные типы лент могут отличаться относительной чувствительностью к высшим часто- там, поэтому запись, произведенная на случайной ленте, может по- лучиться глуше или резче, чем это должно быть. Переход на другую ленту обычно требует специальной регулировки усилителя записи. Владелец магнитофона обычно не располагает средствами для проведения каких-либо лабораторных измерений частотной характе- ристики записи. Но как же быть, если удалось приобрести ленту другого типа, чем рекомендована изготовителем данного магнитофо- 2—820 17
на? Не остается ничего другого, как просто попытаться что-либо на ней записать. Человеческое ухо способно уловить очень тонкие раз- личия в окраске звука, если прослушивать сравниваемые записи непосредственно одну за другой. Склеив подряд несколько отрезков (примерно по одному метру) рекомендуемой и сравниваемой лент, следует записать на них музыкальные фрагменты с радиоприемника (в диапазоне УКВ, чтобы прием был качественным). Прослушивая записи, можно уловить самые незначительные различия в качестве звучания при переходе с одного типа ленты на другой. Видимо, нет необходимости подчеркивать, что при прослушивании нельзя кру- тить регулятор тембра, иначе различия, которые мы хотим уловить, будут смазаны. Нарушения естественности окраски звука, вызванные частотными или линейными искажениями, субъективно мы ощущаем по-разному в зависимости от того, какая область частот пострадала. Потеря низших частот характеризуется потерей мощности и полноты звука. Напротив, при чрезмерном усилении низших частот звук кажется нам неестественно гулким. Это различие лучше всего можно прочув- ствовать, если при одинаковой громкости прослушать и сравнить звучание маленького транзисторного и большого сетевого приемни- ков. Падение высших частот сопровождается потерей четкости и ясности звука. Звучание теряет свою естественную окраску, мы хуже различаем один инструмент от другого на слух. Речь при этом зву- чит глухо, а при значительной потере высших частот ухудшается разборчивость. Все это легко можно продемонстрировать, повора- чивая ручку регулятора тембра у приемника или магнитофона. Мы часто обедняем звучание, неправильно используя регуляторы тембра. Так, например, при озвучивании залов частым явлением бы- вает очень плохая разборчивость речи, хотя звук сам по себе доста- точно громок. Оказывается, звукооператор подавил регулятором вы- сокие частоты так, что голос из громкоговорителя гудит, гнусавит и его невозможно понять. Дефект относят за счет плохой акустики, в то время как для его исправления достаточно повернуть ручку регулятора тембра! Другой вид частотных искажений — чрезмерное усиление какой- либо одной узкой полосы частот. Такой резонансный пик вызывает разные субъективные ощущения. Склонность к подобному искажению имеют, например, так называемые басоотражающие ящики, излишне излучающие определенный низкий тон, подчеркивая его на фоне остальных низких звуков. Это проявляется, например, при воспроиз- ведении звука контрабаса, когда на определенной частоте ящик на- чинает греметь, резонировать. Владелец часто хвалится этими свои- ми «красивыми басами», не желая замечать того, что не все звуки, а лишь один единственный низкий тон звучит так мощно. Звучание -такое совершенно неестественно. Если мы говорим, что усилитель или аппаратура звукозаписи вносят 3% искажений, то имеем в виду нелинейные искажения, т. е. искажения формы сигнала. Если вернуться к рис. 1, мы увидим изображение простейшего звукового сигнала — синусоиду. Такой синусоидальный сигнал мож- но создать в звуковом генераторе. Передав синусоидальный сигнал через какое-либо электроакустическое устройство, например усили- тель, исследуем, до какой степени усилитель сохранил на своем выходе исходную форму сигнала. Если под влиянием искажений форма кривой изменилась, то оказывается, что к основной частоте добавились ее высшие гармоники. Искажения «обогащают» исход- 18
ный простой звуковой сигнал гармоническими составляющими. Они меняют тембр звучания и поэтому весьма нежелательны. Их должно быть как можно меньше. По количеству и мощности гармонических составляющих, которые возникают как нежелательное дополнение к основному сигналу, оцениваются нелинейные искажения аппарату- ры. Выражаются нелинейные искажения в процентах. Чтобы полу- чить представление о размере искажений, вносимых стандартным электроакустическим оборудованием, приведем несколько примеров. Искажение в 10% Уже является значительным. Раньше, напри- мер, максимальную мощность оконечного каскада усилителя задава- ли при 10%-ном искажении. В настоящее время такое большое иска- жение считается совершенно недопустимым. Если в проспекте указа- на мощность усилителя, то одновременно указывают значение иска- жения. Искажение, равное 3%, считается приемлемым, но для Hi—Fi аппаратуры оно все же слишком велико. У обычного радио- приемника также искажение составляет приблизительно 3%. Такие же примерно искажения возникают и при звукозаписи, сделанной на бытовых магнитофонах. Искажения, меньшие 1—1,5%, считают профессиональным стандартом. Считается, что ухо человека способно заметить искажения, зна- чение которых достигло 3%. Но это очень неточное значение, потому что физиологические характеристики слуха у различных людей до- статочно расходятся и даже у одного и того же человека могут быстро изменяться. Опытный звукооператор при искажениях синусои- дального сигнала (чистого тона) способен заметить эти искажения достаточно отчетливо при значениях, меньших 1%. При нормирова- нии искажений приходится учитывать, что искажения задаются и измеряются на синусоидальном сигнале, в то время как речь, музыка и пение представляют собой смесь всевозможных звуковых сигналов, одновременно проходящих по электроакустическому тракту. При этих условиях возникают весьма неприятные перекрестные искажения, ко- торые являются прямым следствием искажений формы сигнала. При наиболее неблагоприятных условиях перекрестные искаже- ния могут достигнуть значений в несколько раз больших, чем нели- нейные искажения, измеренные на синусоидальном сигнале. Именно отсюда возникает желание конструкторов снизить нелинейные иска- жения аппаратуры до минимума. Иногда на магнитофоне трудно записать детский хор, хотя и перед этим и после записывали соль- ные инструментальные партии, пение, художественное чтение, оркестр с приемлемым, иногда даже отличным качеством. Во время особенно высоких аккордов детского хора может раздаться чужой неприятный шуршащий звук, причем он появляется лишь при определенной ком- бинации записываемых голосов. Иногда он слышен, если одновре- менно звучат определенные низкие звуки вместе с высоким аккор- дом. Это и есть перекрестные искажения. Какое-либо звено электроакустического оборудования может вносить небольшие, скажем, 3% искажения, которые сами по себе заметно не ухудшают качества простого звукового сигнала. Однако если через это звено одновременно проходит не один, а несколько сигналов, то на его выходе дополнительно возникает целый ряд со- вершенно новых, лишних сигналов, частоты которых равняются сум- ме или разности частот исходных сигналов. Суммарные и разностные частоты возникают как нежелательные элементы звучания при про- хождении звуков через искажающее звено оборудования. Описанные перекрестные искажения хорошо заметны на шипящих звуках. 2* 19
На практике можно избежать опасности перекрестных искаже- нии, если следить, чтобы исходный звуковой сигнал не был слиш- ком насыщен высокими частотами. Поэтому замена хорошего микро- фона на худший иногда способствует эффективному подавлению пе- рекрестных искажений. Это, конечно, не лучший выход, и поэтому главное слово в борьбе с перекрестными помехами за конструктора- ми. Эффективно только последовательное уменьшение нелинейных искажений во всех звеньях электроакустического канала. Много различных видов искажений может возникнуть во время записи звука. Скорость движения ленты нормирована, но под влия- нием мелких производственных дефектов отдельные магнитофоны могут отличаться по этому параметру один от другого. Дрейф ско- рости может быть вызван и колебанием частоты тока в сети. Даже относительно маленькие отклонения могут привести к тому, что записанная мелодия окажется по тональности заметно выше или ниже, причем нередко ошибка может достигать четверти тона или полтона. Однажды театр репетировал пьесу, в которой маленький оркестр по ходу действия играл легкую танцевальную музыку. Только в одном месте к оркестру должен был присоединиться хор, который пел за сценой. Чтобы ради этого единственного момента много- численный хор не ездил на гастроли, режиссер решил записать пение хора на магнитную ленту, в то время как оркестр играл на спектакле. Что касается темпа, то дирижер относительно легко приспособился к темпу хора, пение которого звучало из громкоговорителей за сце- ной. При настройке могут возникнуть осложнения. Оказалось, что «гастрольный» магнитофон отличался по скорости воспроизведения ют скорости ленты магнитофона, на котором была сделана запись. Поэтому пришлось записывать снова и скорректировать настройку так, чтобы на гастролях хор в записи гармонировал с роялем и всем оркестром. При прослушивании записи на магнитофоне, на которо.м она бы- ла сделана, подобные трудности, как правило, не возникают, если, конечно, не произойдет резкого изменения частоты в электросети. Хуже дело обстоит с обменом записями. Технические допуски на ско- рость для бытовых магнитофонов могут быть таковы, что при вос- произведении на другом аппарате тональность музыки редко точно совпадает. Под влиянием плохо отрегулированных тяг или других дефектов в механике привода могут происходить колебания скорости записи. Они выражаются в виде неприятных периодических изменений высо- ты звука при воспроизведении музыки. Подобное явление часто на- блюдается при проигрывании грампластинок, чаще всего под влияни- ем плохого центрирования. Сама грампластинка может быть с де- фектом, и тогда ее центральное отверстие эксцентрично. Если цен- тральное отверстие немногим больше вала вращающего диска, грам- пластинка «гуляет». Иногда ее не удается положить на диск так, чтобы она хорошо центрировалась. Если при воспроизведении смо- треть на звукосниматель, то видно, как он согласованно с колеба- ниями частоты «бьет» в радиальном направлении. Основа магнитной ленты довольно упругая и деформируется под •влиянием приложенного усилия. Когда усилие не превышает предела упругости материала, лента при снятии усилия возвращается в пер- воначальное положение, сохраняя исходную длину. Если магнитофон плохо отрегулирован, особенно при остановке после перемотки, лен- 20
та так резко тормозится, что усилие остановки превышает предел упругости ленты и она остается постоянно деформированной, растя- нутой. Исходный записанный звук в этом месте «растянется» и ста- нет заметно ниже. При воспроизведении в поврежденном месте му- зыка задрожит, «поплывет». Растяжение ленты внешне совершенно незаметно. Понятно, что к растяжению чувствительнее более тонкие ленты, так называемые долгоиграющие. Описанный дефект чаще наблюдается при манипуляциях с тонкой лентой на магнитофонах относительно старых моделей, привод которых был рассчитан на лен- ты с более прочной толстой основой. Если ведущий вал магнитофона не отцентрирован совершенно точно, если он «бьет», то возникают относительно быстрые и регу- лярные колебания скорости, звук становится, как говорят музыкан- ты, тремолирующим. Регулярные колебания скорости могут быть вы- званы не только плохой центровкой ведущего вала, но и другими причинами. Наилучшей проверкой скорости магнитофона является запись звука рояля. Этот инструмент очень чувствителен к искаже- ниям «тремоло». Если звук рояля кажется естественным, можете быть довольны своим магнитофоном. В некоторых магнитофонах ведущий вал имеет очень маленький диаметр (примерно 2—4 мм). При определенной скорости ленты число оборотов такого вала в несколько раз больше, чем у магни- тофонов с большим диаметром вала. Если под влиянием деформа- ции вала возникает «тремоло», оно происходит так быстро, что наш слух не успевает заметить колебания скорости. Даже опытный ма- стер по ремонту часто долго и безуспешно ищет его причину в элек- трической части магнитофона. Рабочий слой магнитной ленты, нанесенный на ее поверхность, не является да и не может быть совершенно однородным даже при тщательнейшем контроле при изготовлении. Его структура дискретна и поэтому, если записать на ленту звук от звукового генератора и совершенно точно поддерживать его постоянный уровень, то при воспроизведении мы обнаружим, что уровень записи несколько ко- леблется. На ленте неравномерно располагаются места различной чувствительности, и намагничивание ленты происходит не по всей ее длине одинаково. Эти колебания уровня записи могут достигнуть такой степени, что их можно хорошо различить на слух. Иногда лента имеет как бы «глухие» места. Из-за них появляются так на- зываемые «выпадения» сигнала (по-английски drop—out). Абсолют- но ясно, что искажения эти зависят прежде всего от качества ленты для записи. Одним из важнейших факторов, определяющих вероятность вы- падений сигнала, является ширина дорожки записи. Представим себе, что на ленте появился дефект «глухое место» в форме круга диаметром около четверти ширины ленты (рис. 3). При четырех- дорожечной записи на верхней дорожке дефект повлияет на всю ее ширину, т. е. на 100%, при двухдорожечной записи — на 50% общей ширины записи и однодо- рожечной записи — только на 25%. В первом случае дефект сильно проявит- ся, в то время как в последнем случае мы его почти не заметим. Это один из поводов к тому, что в лучшем профес- сиональном оборудовании до сих пор Глухое место Рис. 3. «Глухое место» на магнитной ленте. 21
в большинстве случаев используют запись на всю ширину ленты. И еще один довод в пользу того, чтобы кроме четырехдорожечных магни- тофонов появились хорошие и надежные двухдорожечные магнито- фоны. При современном хорошем качестве магнитных носителей за- писи двухдорожечная запись позволила бы любителям создавать записи действительно высокого качества. Стертая, т. е. размагниченная, лента шуметь не должна бы вообще. В современных магнитофонах лента после стирающей голов- ки оказывается почти идеально размагниченной. Если «записать ти- шину» на качественном магнитофоне, то при воопроизведении такого места шум ленты будет настолько мал, что им вполне можно пре- небречь. Однако шум может появиться как раз в тех местах, где на ленте записан звук, т. е. именно там, где она намагничена. Дискрет- ность структуры магнитного порошка и неидеальная его однород- ность, о которых мы уже упоминали, являются причиной хаотиче- ских мгновенных изменений намагниченности ленты при записи на ней какого-либо тона. И поэтому намагниченная лента в отличие от размагниченной сильнее шумит. Вместе с записью звука обязательно появляется и шум, причем тем больший, чем больше громкость запи- санного звука. Возникает особый вид искажения, так называемый модуляционный шум. Иногда он нас не очень беспокоит. В тихих местах он не появляется, в громких его маскирует записанный звук. Тем не менее на практике могут встретиться случаи, когда модуля- ционный шум ощущается весьма сильно. Как мы дальше узнаем, ухо человека менее чувствительно к гра- ничным частотам, т. е. к частотам, очень низким и очень высоким Поэтому запись звукового сигнала низкого тона наше ухо будет воспринимать в сравнении с остальными звуками как относительно более тихую. Тем заметнее в этом случае модуляционный шум, ко- торый постоянно сопровождает запись. Практика показывает, что модуляционный шум воспринимается как искажение, особенно при записи простых тонов. Он может неприятно проявиться при некото- рых записях солирующих инструментов. Тон, первоначально совер- шенно чистый, в записи звучит как умеренно «зашумленный». Можно было бы совершенно избавиться от модуляционного шу- ма, если бы удалось изготовить ленту с идеально тонкой магнитной структурой. Но это совершенно невозможно. Для наглядности струк- туру ленты можно представить по аналогии с зерном фотографиче- ского негативного материала. Подобно фотографии модуляционный шум тем меньше, чем тоньше структура материала для записи. Не- малое значение имеет также используемая скорость ленты. При ма- лых скоростях модуляционный шум сильнее и проявляется более грубо. ГЛАВА ПЯТАЯ ТРУДНОСТИ С НИЗШИМИ И ВЫСШИМИ ЧАСТОТАМИ Один из важнейших показателей качества любой электроаку- стической аппаратуры — рабочий диапазон частот. Чем он шире, тем выше стоимость аппаратуры. Оборудование всегда хорошо передает диапазон средних частот, поэтому конструкторы должны 22
приложить максимум усилий и' изобретательности, чтобы сохранить граничные области слышимого диапазона, т. е. низшие и высшие частоты. Если просмотреть технические данные бытовых магнитофонов, то можно установить, что их рабочий диапазон частот при номи- нальной скорости записи 9 см/с (точнее, 9,53 см/с) примерно 50—15 000 Гц. Используя в 2 раза меньшую скорость, т. е. 4,76 см/с, диапазон уменьшают до 60—8000 Гц. При малых ско- ростях записи особенно заметно снижение верхнего предела диа- пазона частот. Простой расчет наглядно показывает, почему так происходит. При записи наивысшей частоты (15 кГц), которую способен зафиксировать в данном случае магнитофон, на отрезке ленты длиной 9,53 см сжато 15 000 отдельных колебаний На •отдельное колебание на ленте приходится ширина 0,0065 мм. Здесь расстояние между положительной и отрицательной полуволнами одного колебания составляет 0,00325 мм. Такой тонкий «магнитный рисунок» должна «нарисовать» головка записи, лента — сохранить, а при воспроизведении головка опять должна «прочитать» запись. Легко понять, что мы находимся на границе возможностей точ- ности производства магнитных головок и магнитной разрешающей способности материала, используемого для записи. При скорости записи, в два раза меньшей, приведенные длины уменьшаются также в 2 раза. Поэтому верхняя граница частот должна сни- зиться до 7500 Гц. Однако конструктор магнитофона может частично сгладить резкое падение высоких частот при меньшей скорости, увеличив их усиление в усилителях записи и воспроизведения, но ценой относительно больших искажений и шума. Поэтому с увеличением скорости записи происходит не только расширение диапазона ра- бочих частот, но и улучшение отношения полезного сигнала к шуму (подробнее этот вопрос рассмотрен в гл. 14). Если бы мы могли сделать видимым «магнитный рисунок зву- ка», запись простого звука оказалась бы рядом светлых и темных полос, перпендикулярных направлению движения ленты. Светлые и темные полосы будут тем ближе друг к другу, чем выше частота и меньше скорость ленты. Так как правильно отрегулированная головка записи имеет зазор, абсолютно перпендикулярный продоль- ной оси ленты, то и указанные полосы будут перпендикулярны этой оси. Именно зазор головки создает «магнитный рисунок». И, на- против, зазор воспроизводящей головки считывает рисунок и вос- производит его. Чтобы прочитать запись совершенно точно и со всеми подробностями, головка должна быть не только чисто и точ- но изготовлена, но и установлена своим зазором абсолютно пер- пендикулярно продольной оси ленты. Отклонение от перпендику- лярного положения выражается прежде всего в потере высших частот, которые, как мы рассчитали, образуют на ленте самый тонкий рисунок. В бытовых магнитофонах обычно нет отдельных головок для записи и воспроизведения. Обе функции совмещает так называе- мая единая комбинированная головка. При записи она работает как записывающая, а при воспроизведении — как считывающая. Если зазор комбинированной головки отклоняется от вертикального положения на определенный угол, то, естественно, и магнитный рисунок отклоняется на такой же угол. Так как запись считываем головкой с тем же зазором, а угол установки его совпадает 23
с углом магнитного рисунка, то и головка считывает запись совер- шенно точно. Это означает, что если в магнитофоне по какой-либо причине неправильно отрегулирована перпендикулярность зазора комбинированной головки, при воспроизведении собственной записи потерь высоких частот не произойдет. Однако, если будем воспро- изводить запись, сделанную на правильно отрегулированном маг- нитофоне, она будет казаться глухой, без высших частот. Если же вы передадите свою запись другу и он будет воспроизводить ее на своем исправном аппарате, запись ему не понравится, потому что высших частот не будет слышно. Правильность регулировки перпендикулярности зазора нельзя визуально проконтролировать обычными средствами. Даже малень- кое, незаметное на глаз отклонение может вызвать заметную поте- рю высоких частот. В ремонтной мастерской регулируют перпен- дикулярность зазора с помощью измерительной магнитной ленты. На ней записан сигнал высокой частоты, и головка устанавливается в положение, при котором считываемый высокочастотный сигнал дает наибольшее выходное напряжение. Тонкий и тренированный слух различает при воспроизведении хорошей музыкальной записи даже небольшие различия в окраске звукового сигнала, вызванные потерей высших частот. Этот факт можно использовать для регу- лировки положения зазора без измерительной ленты. Вместо изме- рительной ленты мы должны иметь хорошую музыкальную запись,, богатую высшими частотами и сделанную на магнитофоне, в пра- вильной регулировке которого мы не сомневаемся. Снимаем верхнюю крышку комбинированной головки и нахо- дим винт, с помощью которого регулируем перпендикулярность положения ее зазора. Головку обычно держат три винта: два< с одной стороны основания и один — с другой. При регулировке поступаем следующим образом: ставим ленту с музыкальной за- писью и при включенном воспроизведении слегка поворачиваем винт, регулирующий перпендикулярность зазора в ту и другую- сторону. При этом ищем положение, когда воспроизведение выс- ших частот является наилучшим. Ищем два крайних положения (слева и справа), при которых проявляется падение высших ча- стот. Правильное положение находится как раз посередине между крайними. Громкоговоритель магнитофона, как правило, имеет склонность излучать высшие частоты узконаправленно. Поэтому при регулиров- ке пытаемся максимально приблизить ухо к оси громкоговорителя^ чтобы различить малейшие отличия в окраске звука. Вероятно, нет нужды подчеркивать, что при регулировке нельзя включать регу- лятор тембра, регулятор высших частот полностью введен. Описанный метод оправдывает себя в том случае, когда по» какой-либо причине произошло небольшое отклонение положения зазора от правильного. Если головку приходится регулировать с усилием, иногда нарушается не только ее перпендикулярность, но и правильное положение зазора по высоте по отношению» к ленте. Это проявляется в прослушивании соседней дорожки в паузах при воспроизведении программы. Подобный дефект мож- но исправить в хорошо оборудованной ремонтной мастерской. Никогда нельзя начинать регулировку перпендикулярности зазора,, не ознакомившись с конструкцией и механикой магнитофона. В любом случае прежде всего нужно каким-либо способом обо- значить исходное положение винта, который хотим повернуть. 24
Может случиться, что мы ошибочно разрегулируем положение другого винта и напрасно будем искать его исходное правильное положение. Причиной ухудшенной записи и воспроизведения высших ча- стот может быть и износ головки магнитофона. Лента постепенно сошлифовывает поверхность головки, с которой постоянно сопри- касается, и протирает материал головки в области зазора. Пра- вильность формы головки нарушается, и ее можно сравнить с истертым или скрипящим пером, которое уже не способно писать тонко. Точно так же неправильно выбранный для данной ленты и отрегулированный ток подмагничивания, поступающий в записы- вающую головку, может быть причиной не только искажения фор- мы сигнала, ио иногда и потери высших частот в записи. Но это уже касается только конструкторов и мастеров по ремонту маг- нитофонов. Слишком длинный кабель между магнитофоном и входом усилителя также может вызвать потерю высших частот. Хотя о преимуществах и недостатках входов и выходов с малым и боль- шим выходным полным сопротивлением подробнее будет расска- зано дальше, необходимо напомнить, что современные магнитофоны можно присоединить и к очень длинному микрофонному кабелю без потери высших частот. При выходном полном сопротивлении в 200 Ом и даже меньше емкость микрофонного кабеля должна достигнуть 50 000 пФ, чтобы на частоте 15 000 Гц проявилось заметное на слух понижение уровня передачи. Если усилитель хорошо сконструирован, он редко бывает при- чиной плохой передачи высших частот. В настоящее время кон- структору не трудно спроектировать усилитель таким образом, чтобы он надежно передавал частоты до верхнего предела слыши- мости. Если же высшие частоты все же не проходят через усили- тель к громкоговорителю, причиной дефекта скорее всего является плохое обслуживание аппаратуры. Во многих усилителях встроены корректирующие цепи, позволяющие независимо друг от друга усиливать и подавлять низшие и высшие частоты. Неправильно установленный простейший регулятор высших частот (регулятор тембра) может вызвать нежелательное подавление высших частот. Качество громкоговорителя, точнее, всей воспроизводящей си- стемы является решающим. Конструктору труднее всего спроекти- ровать такую систему, которая по своим параметрам была бы сравнима с качеством остальных элементов тракта: усилителя, магнитофона и т. п. Как и в каждом звене электроакустического оборудования, в громкоговорителе больше всего трудностей вызы- вает передача низших и высших частот. Если громкоговоритель излучает большую акустическую мощ- ность в области низших частот, его диффузор колеблется с боль- шей амплитудой или размахом. Но размах колебаний диффузора нельзя увеличивать выше определенного предела, заданного кон- струкцией громкоговорителя, иначе громкоговоритель исказит звук. Так как при одинаковой амплитуде больший диффузор дает боль- шую акустическую мощность, громкоговорители большего диаметра более пригодны для воспроизведения низших частот. Но и размеры диффузора нельзя увеличивать до бесконечности. Слишком боль- шой диффузор обладает недостаточной жесткостью, что также вызывает искажения. Кроме того, с ростом размеров увеличивается и масса колеблющихся частей, что очень неблагоприятно проявля- 25
ется в эффективности громкоговорителя, особенно на высших частотах. Лучшими параметрами обладают головки с эллиптическим диф- фузором. Если не нужно получать большую акустическую мощ- ность, другими словами, если мы удовлетворимся средней гром- костью воспроизведения, эллиптическая головка современной конструкции дает хорошие результаты в достаточно широком аку- стическом диапазоне. Если конструктор должен выполнить требование получения в акустической системе большей акустической мощности на низ- ших частотах, он объединяет несколько одинаковых головок в еди* ное целое. Этим увеличивают общую площадь диффузоров, а диа- метр каждого из них не превысит допустимого предела. Но хотя головки расположены близко, при прослушивании далеко от оси системы возникают сложные интерференционные явления, которые могут ухудшить характеристики системы в целом. При каждом колебании диффузора у передней стороны громко- говорителя периодически возникает сжатие, у задней стороны — разрежение, а через некоторое время — наоборот. Чтобы мгновен- ный перепад давления впереди диффузора не мог выровняться за счет противоположного по знаку изменения давления с его тыль- ной стороны, необходимо взаимно разделить обе стороны и акусти- чески их изолировать. Эту функцию выполняет ящик громкогово- рителя или радиоприемника. Идеальную звукоизоляцию может создать только плоскость бесконечного акустического экрана со встроенным в него громкоговорителем. Реальные конечные размеры этого экрана ухудшают воспроизведение низших частот. Известно, что большие старые радиоприемники отличались хорошим воспро- изведением низших частот. Малогабаритные транзисторные прием- ники, даже самые современные, в этом аспекте не могут конку- рировать со своими «дедушками». Большая часть современных воспроизводящих систем имеет закрытую заднюю часть. Для хорошего воспроизведения низших частот определяющим качество звучания элементом является объем изолированного пространства. Материал ящика сам должен быть акустически совершенно инертным. Глубоко ошибочным является представление, что ящик громкоговорителя (подобно объемам му- зыкальных инструментов) должен резонировать. Любой резонанс здесь вреден. В конструкциях постепенно исчезают синтетические материалы, пластик и т. п. и побеждает дерево, отделанное изнутри звукоизолирующим материалом, например пористой древесно-стру- жечной плитой. Все еще справедливо правило, гласящее, что эффективное излучение низших частот обеспечивается лишь доста- точно большим ящиком воспроизводящей системы. Большие «шкафы», однако, не подходят к планировке жилых комнат и в современном жилище часто возникают трудности с тем, куда их девать. Некоторые любители используют объем платяных или бельевых шкафов Встроенный в какую-либо часть шкафа громкоговоритель маскируют декоративным материалом, и объем шкафа выполняет две функции — акустическую и хранения вещей. В качестве декоративного материала подходит парча, слишком плотные ткани поглощают высшие частоты. Если же в маленькую комнату поставить относительно небольшую воспроизводящую сте- реосистему, то придется примириться с ухудшением эффективности на низших частотах. В этом случае их потеря может компенси- 26
роваться подачей от усилителя мощности к воспроизводящей системе большей электрической мощности низших частот по сравнению с остальными частотами. Однако усилитель для этого должен иметь резерв мощности. Для уровня громкости, требуемой для комнаты, та- кой компромисс приемлем. Эффективности маленьких ящиков в области низших частот достигают с по- мощью так называемого бас-рефлекса. Бас-рефлекторный ящик можно узнать по вырезанному в передней стенке Рис. 4. Включение гром- коговорителей через фильтры. сквозному отверстию круглой или прямоугольной формы. Под влиянием специально рассчитанной конструкции ящика происходит усиление определенной области низкочастотных сигналов. Если резонанс выбирают в области, в которой эффективность системы падает, диапазон рабочих частот опускается в сторону низших. Проектирование и изготовление бас-рефлекторного ящика трудоем- ки, и на практике мы большей частью встречаемся с конструкция- ми, имеющими неудовлетворительные характеристики. Резонансный пик на одной определенной низшей частоте и в близлежащей к ней области бывает обычно очень заметен на слух. Один низкочастот- ный сигнал неестественно гудит, в то время как остальные звуки низших частот ззучат слабо. К утверждениям изготовителей о создании системы с хорошим воспроизведением низших частот при небольших размерах ящиков необходимо подходить критически. Так или иначе за расширение диапазона рабочих частот вниз приходится платить уменьшением общей эффективности и тем, что для определенной громкости вос- произведения необходима большая мощность усилителя. Громкоговоритель, который хорошо воспроизводит низшие ча- стоты, не может также хорошо и эффективно воспроизводить и наивысшие частоты. И хотя у современных громкоговорителей очень широкий диапазон рабочих частот и они удовлетворяют обычным требованиям, в аппаратуре Hi—Fi для высших частот в ящиках устанавливают специальный высокочастотный громкоговоритель. Больший громкоговоритель, как правило, питаемый низшими ча- стотами и большей частью средних, передает основную часть излу- чаемой акустической мощности. Меньший громкоговоритель излу- чает только высокочастотные сигналы. Чтобы каждый из громко- говорителей — высокочастотный и низкочастотный — излучали лишь те полосы частот, на которых они работают наиболее эффектив- но, оба диапазона звукового спектра делят электроакустическим фильтром. Выбор граничной частоты зависит от свойств обеих головок. Фильтр состоит из конденсатора и дроссельной катушки. Высокочастотная головка питается через конденсатор. Его емкость выбирается такой, чтобы полное сопротивление конденсатора было для граничной частоты равно полному сопротивлению головки. Полное сопротивление конденсатора возрастает с уменьшением ча- стоты. В высокочастотную головку низшие частоты не попадут, в то время как высшие частоты конденсатор пропускает почти без потерь. Головка большой мощности присоединяется через дроссель фильтра, который задерживает уже только высшие частоты 27
(рис. 4). Для выбранной граничной частоты f необходимые пара- метры фильтра определяют следующим образом: индуктивность дросселя (в генри): емкость конденсатора (в микрофарадах) г ю6 “ 6,3/ZB ’ где ZB и ZH — номинальное полное сопротивление высокочастотной1 и низкочастотной головки громкоговорителей, Ом. Сопротивление Z® должно быть таким же или несколько мень- шим ZH. В противном случае к высокочастотной головке подво- дится повышенное напряжение, а к низкочастотной — пониженное* с отвода выходного трансформатора. В самых простых системах иногда отказываются от установки фильтра, потому что подвижная катушка головки до определенной частоты выступает как активное сопротивление (4—6 Ом), но на высших частотах ведет себя как индуктивность и в значительной степени препятствует прохожде- нию тока высокой частоты. Фильтр может правильно работать лишь с теми типами головок, для которых он был спроектирован. В области граничной частоты диапазоны частот обеих голо- вок частично перекрываются. Иногда это сопровождается довольно* сложными явлениями. Они зависят от взаимного сдвига фаз в обеих головках, причем важно и удаление головок одной от другой. В этой переходной области могут возникнуть искажения. Конструк- торы высококачественных акустических систем пытаются учесть это обстоятельство. В некоторых системах звуковой диапазон делят на три участ- ка: низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный. Головки в таких системах иногда сдваивают. Здесь необходимо, правда, использовать два разделительных фильтра. В данном случае число областей, опасных с точки зрения искажений, растет. Головки со- временной конструкции имеют широкий диапазон частот, позволяю- щий охватить весь звуковой спектр двумя головками. Лишь для акустических агрегатов большой мощности необходимо делить звуковой диапазон на три области, поскольку у низкочастотной головки большой мощности диффузор должен быть таким, при котором частотный диапазон очень узок. При проектировании аку- стических агрегатов средней и малой мощности конструктор стре- мится обойтись меньшим числом разных головок. Особую группу образуют так называемые воспроизводящие колонки, используемые для озвучивания залов и помещений. Они состоят из ряда одинаковых головок, включенных вместе. Этот способ компоновки имеет два преимущества. Из нескольких отно- сительно небольших головок можно собрать колонки большой мощ- ности. Так, например, из четырех 5-ваттных головок можно полу- чить 20-ваттную колонку. При этом сохраняются хорошие харак- теристики небольших головок, обусловленные малой массой диффузора. Необходимым условием является сфазированное вклю- чение всех головок. И без измерительных приборов можно легко убедиться, все ли головки работают синфазно. Слегка прижмем 28
палец к центру диффузора и на короткое время присоединим к си- стеме батарейку. Диффузоры всех головок должны при включении батарейки прогнуться или внутрь, или наружу, но в одном направ- лении. Если выходное полное сопротивление отдельных головок равно 4 Ом, то при последовательном включении выходное полное сопротивление системы будет равно 16 Ом, а при параллельном — 1 Ом, что невыгодно и в том и в другом случае. Поэтому в ко- лонках обычно применяют последовательно-параллельную схему включения. Две головки, включенные последовательно, имеют вы- ходное полное сопротивление 8 Ом, а две пары головок, вклю- ченные параллельно, дают результирующее полное сопротивление всей системы — 4 Ом, что является приемлемым (рис. 5). Другое преимущество звуковых колонок — направленность их работы. Колонка излучает минимум звуковой энергии вверх (к по- толку) и вниз (к полу). Большая часть звуковых сигналов сосре- доточивается* вблизи плоскости симметрии колонки, т. е. на уровне слушателей. Это выгодно с точки зрения экономии и эффектив- ности использования звуковой энергии (рис. 6). Направленность действия тем заметнее, чем выше колонка. Недостатком же колон- ки является зависимость ее характеристики направленности от частоты. Для низших частот направленность мало выражена, но с уве- личением частоты угол излучения сужается. Поэтому наивысшие частоты слышат лишь слушатели, находящиеся не слишком далеко- от плоскости симметрии колонки g. Для самых низших частот на- правленность вообще отсутствует, низшие звуки мы хорошо слы- шим даже за акустическим агрегатом. Однако звук при этом ка- жется глухим, без высших частот, так как каждый громкоговори- тель имеет склонность излучать высшие частоты только вперед. Чем больше мы удаляемся вбок от громкоговорителя, тем беднее звук высокими тонами. Если обходить колонку при прослушдва- нии на одинаковом от нее расстоянии или слушать с одного места, но чтобы кто-нибудь поворачивал колонку вокруг оси, можно по- лучить хорошее представление о тембре звука колонки в зависи- мости от положения по отношению к слушателю. Лучше всего проводить опыт на открытом пространстве, чтобы отражения от стен не искажали результатов. В помещении под влиянием отражений от потолка, стен и раз- ных предметов и их интерференции может получиться сложная акустическая ситуация, при которой образуются оптимальные места прослушивания. Гладкий потолок помещения играет роль акустиче- Рис. 5. Последовательно-па- раллельное подключение громкоговорителей в акусти- ческой колонке. Рис. 6. Излучение акустической ко- лонки в направлении слушателей. 29
ского отражателя. По этой причине удобно поместить громкогово- ритель около потолка, что особенно выгодно в квартирах с низкими потолками. Звук распределяется по всему помещению, и это благо- приятно сказывается с точки зрения воспроизведения высших частот. ГЛАВА ШЕСТАЯ РЕЧЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗВУКООПЕРАТОРА Источником голоса человека являются голосовые связки. Осно- вой речи, как мы это знаем со школы, являются гласные звуки а, я, у, ю, е, ё, и, ы, о, э. Что характеризует каждый гласный звук и в соответствии с чем различает их наш слух? Эта так называемые форманты. Если соответствующим образом изменить форму поло- сти рта, то из широкого звукового спектра, образуемого голосовыми связками, выделяются определенные полосы частот, характерные для данного гласного звука. Выбор производится с помощью ре- зонанса полости рта. Согласные звуки — это различные нерегулярные звуки с широ- ким спектром, правильная передача которых вызывает больше за- труднений, чем передача гласных звуков. Подробнее о том, как избежать неприятностей при записи речи, можно будет прочитать в гл. 22 и 32 При записи, воспроизведении и передаче речи нужно помнить, что главной задачей речи является передача сообщений и поэтому она должна быть разборчивой. Не в 'меньшей степени это относится и к художественному чтению. Это вроде бы очевидное и совершенно естественное требование, но все же именно здесь делают много ошибок. На разборчивость передачи речи могут повлиять нелинейные искажения. Искажения, достигающие значений 2—4%, т. е. обыч- ного для бытовых магнитофонов и радиоприемников значения, практически не влияют на разборчивость. Только при значениях, близких к 10%, разборчивость уменьшается, но такие искажения уже практически не встречаются. Поэтому можно не опасаться нархшений разборчивости под влиянием нелинейных искажений в обычной и особенно в высококачественной электроакустической аппаратуре Несколько иной является ситуация с точки зрения линейных искажений, т. е. искажений тембральной окраски звука. На опыте было установлено, что наибольшее влияние на разборчивость ока- зывает передача высших частот. Подавление низших частот в пере- дающем звене вообще не влияет на разборчивость речи и даже может в некоторых случаях ей способствовать. Совершенно безопасно можно подавить низшие частоты до 300 Гц, не нарушая разборчивости. Основной низкочастотный тон человеческого голоса в этом случае вообще не важен. Это обнаруживается при шепоте, когда связки издают лишь слабый шелест, и высокочастотных со- ставляющих речи оказывается вполне достаточно для полной пере- дачи необходимой информации. С помощью фильтра можно ограничить частотную полосу пере- 30
дачи как с левой стороны (низкие), так и с правой (высокие)1. Если постепенно подавлять низшие частоты от самых низких к более высоким, то на слух действительно обнаружим, что разборчивость нисколько не страдает. Меняется только окраска звука голоса, и он постепенно теряет полноту и насыщенность. Напротив, постепенное подавление высших частот вызывает потерю ясности голоса. Больше всех страдают шипящие. Они стано- вятся глухими, плохо отличаются одна от другой и, наконец, вооб- ще исчезают. С постепенным уменьшением высших частот голос становится глуше, разборчивость быстро падает. Чтобы можно было вообще понимать человеческую речь, в канале передачи должны передаваться частоты по крайней мере до 2500—3000 Гц. Это равно наивысшей частоте, которую способен передать обычный телефон (от 300 до 3000 Гц). Диктофоны, т. е. магнитофоны, служащие исключительно в качестве звуковой записной книжки, также долж- ны удовлетворять этому требованию. Такая полоса обеспечивается и записью речи в магнитофонах, где скорость ленты невелика, на- пример 2 см/с. Если убрать все частоты выше 3000 Гц, а на низших оставить весь диапазон, разборчивость будет не слишком хорошей. Но если при этом убрать еще и частоты ниже 300 Гц, т. е. по- давить одновременно низшие частоты, разборчивость несколько улучшится. Не бойтесь шипящих при воспроизведении и не считайте их чем-то неестественным. В Hi—Fi системах воспроизведения многим кажется, что «шипящих слишком много». Некоторые привыкли к очень мягкому, невыразительному и бесцветному воспроизведению речи, и поэтому Hi—Fi воспроизведение кажется им слишком рез- ким, а в воспроизведении речи удивляют непривычно ясные шипя- щие. В таком случае рекомендуем сравнить воспроизведение записи с непосредственным прослушиванием оратора. Вы убедитесь в том, как богата шипящими речь в действительности. К сожалению, воспроизведение шипящих очень чувствительно к малейшим нелинейным искажениям, и любая склонность к ис- кажениям вызывает явление, для обозначения которого звукоопе- раторами установлен термин «задувание»2. «Задувание» шипящих очень неприятно на слух, и его причину необходимо искать в пере- крестных искажениях. Особенно неприятны эти искажения в области высших частот. Широкий спектр области высших частот создает предпосылки воз- никновения перекрестных искажений и появления комбинационных частот. Особенно при прослушивании в УКВ-диапазоне достаточно неточно настроиться на принимаемую волну, и проявится описанное искажение. При этом интересно, что в одинаковых условиях при воспроизведении музыки оно мешает гораздо меньше. В этом слу- чае искажение бывает заметно лишь при определенных обстоя- тельствах, например у ударных инструментов искажается звук, издаваемый щетками, в детских хорах оно возникает при определен- ных аккордах и т. п. Подобными же явлениями сопровождается 1 Если звукооператор говорит о «низких» и «высоких» частотой, он имеет в виду область низших и высших частот звукового диа- пазона. а Этот термин появился в результате схожести на слух иска- жений записи в области высших частот с характерными искажения- ми, возникающими при работе микрофона при задувании его поры- вами ветра. 31
и звукозапись, которая имеет склонность к перекрестным искаже- ниям. При воспроизведении устной речи оператор, обслуживающий •аппаратуру, часто лишает воспроизведение высших частот, стремясь достигнуть мягкого, не слишком резкого звучания. После этого радиоприемник хотя и звучит довольно громко, но, как ни странно, понятно лишь каждое второе слово. Громкоговорители, установлен- ные в общественных местах для усиления речи, «гремят», так что уши закладывает, но никто не понимает того, что говорит оратор. Часто объясняют это плохой акустикой. А в действительности для улучшения звучания достаточно лишь повернуть регулятор тембра. Интересно, что разборчивость воспроизведения значительно больше зависит от тембра, чем от интенсивности. Плохое воспроизведение высших частот для многих чтецов, актеров и певцов может быть и выгодно, так как скрывает неболь- шие недостатки произношения, особенно шипящих. Высококачест- венные Hi—Fi системы, напротив, безжалостно обнажают все недо- статки, особенно когда звук не сопровождается передачей изобра- жения. Это обусловлено не только технической, но и психологической стороной дела. При прослушивании звукозаписи, если его не сопро- вождает изображение, полностью «включен» только слух. К слухо- вым ощущениям приковано все внимание, и возможные зрительные представления складываются у слушателя лишь под воздействием чисто слухового восприятия. Слушатель находится в ситуации сле- пого, и его слух непроизвольно обостряется. Кино и телевидение занимают одновременно и слух, и зрение, и наше внимание делится между этими двумя ощущениями. В зависимости от характера действия наше внимание периодически фокусируется то на зрении, то на слухе. Так происходит ие только, когда мы смотрим теле- визор или кинофильм, но и в повседневной жизни. Хотелось бы привести пример из собственной практики. У меня был друг. Я встречался с ним каждый день, но никогда не обращал внимания на маленький дефект его речи и даже не подозревал о его сущест- вовании. Но однажды друг пришел ко мне на радио и попросил записать и дать послушать его собственный голос. Таким образом и я получил возможность познакомиться с голосом друга через громкоговоритель и в этой ситуации мгновенно «обнаружил» дефект -его речи. Впервые услышать свой собственный голос в звукозаписи для каждого неожиданность. Человек оказывается в ситуации дикаряЛ который впервые видит свое лицо в зеркале и не узнает его. Мы не узнаем свой собственный голос, он кажется нам чужим, и мы не сразу соглашаемся его признать. Как правило, этот дефект при- писываем плохой и искаженной записи, ведь наше представление о собственном голосе было совершенно иным. Каждый человек слышит сам себя по-другому и другим путем, чем его слышат остальные. Звук собственного голоса попадает во внутреннее ухо большей частью с помощью так называемой контактной передачи, главным образом по костям черепа, служащим звуководами. По- нятно, что это меняет восприятие тембра нашего голоса. Звукооператору для его работы важно учитывать и ритм речи, и расстановку ударений, потому что все это оказывает немалое влияние на текущий уровень громкости передачи. Каждый звуко- оператор должен знать, по крайней мере, основные особенности родного языка, так как запись и передача речи на каждом языке 32
имеют свои проблемы. Например, польский язык богат шипящими, в чешской речи встречается относительно много губных звуков, французские звукооператоры, в свою очередь, сталкиваются с очень сильными пиками уровня в конце фраз С многочисленными проблемами поддержания уровня передачи устной речи, с которыми сталкиваются до сегодняшнего дня и звукооператоры-профессионалы, мы еще познакомимся подробнее в гл. 15. ГЛАВА СЕДЬМАЯ УХО—ОРГАН УДИВИТЕЛЬНЫЙ Собственно орган слуха так тонок и невероятно чувствителен, что его необходимо защищать от внешних ’ воздействий и сильных звуков. Первую входную линию защиты образует барабанная пере- понка-пленка, закрывающая вход в среднее ухо. Звук проходит по слуховому каналу к барабанной перепонке, и она начинает колебаться. За барабанной перепонкой, т. е. уже в закрытом объеме среднего уха, находится система из трех косточек, соединенных друг с другом. Их задачей является считывание колебании барабан- ной перепонки и передачи к так называемому овальному окну — пленке, закрывающей собственно орган слуха (улитку).✓ Система косточек представляет собой остроумную автоматическую систему регулирования чувствительности слуха. В тихой обстановке косточки передают большую часть звуковой энергии от барабанной перепонки к овальному окну за счет плот- ного прилегания друг к другу. При сильном звуке прилегание косто- чек уменьшается и во внутреннюю часть уха передается малая часть звуковой энергии. Тем самым орган слуха защищен от повреждений. Прилегание косточек независимо от нашего сознания и воли регу- лируется крошечными мышцами. Диапазон регулирования этого органа очень велик. Сравним, например, громкость самых слабых звуков на пороге восприятия с громкостью звука в шумном машин- ном отделении. Различие в их громкости выражается числом 1012. Понятно, что без автоматической регулировки чувствительности орган слуха не мог бы справиться с такими большими различиями в интенсивности звука и при первом более сильном звуке был бы поврежден. Благодаря «автоматизации» слуха мы даже не подо- зреваем, что в обычной жизни окружены звуками такой различной силы. Чувствительность уха постоянно изменяется и мгновенно при- спосабливается к уровню шума окружающей среды. По этой при- чине мы не способны правильно оценивать абсолютную громкость звука и можем ее лишь с чем-то сравнивать. После долгого пре- бывания в шумной среде чувствительность слуха на некоторое время падает, тишина постепенно восстанавливает остроту слуха. Говорят, что ночью хорошо слышно и что даже слабые звуки разносятся далеко кругом. Если тихой ночью за городом мы слышим какой-то не слишком сильный звук на расстоянии нескольких кило- метров, то это результат относительно большой чувствительности уха. Утром, когда природа оживает и появляются автомашины, мы не услышим тот же звук даже на более близком расстоянии. Каж- 3—820 33
дому, кто не живет в шумном месте, где движение не затихает полностью даже ночью, знакомо ощущение, что в ночной тишине даже слабые звуки возрастают до гигантских размеров Капающая из крана вода, тиканье часов — все эти звуки кажутся невероятно сильными. В шуме обычного дня они пропадут, полностью исчезнут. Тот, кто целый день работает в шумной обстановке, может на опыте проверить усталость слуха и уменьшение его чувствительности после шумного дня. Перед сном включаем радиоприемник и уста- навливаем на среднюю громкость. Затем выключаем его без по- ворота регулятора громкости, например вытащив вилку из розетки. Когда утром тот же радиоприемник опять включим, создается впечатление, что он звучит значительно громче, чем вечером. Настоящая абсолютная тишина в нашей жизни очень редка и практически не встречается. То что мы называем тишиной, это низкий уровень шума. Настоящую тишину можно найти или глу- боко под землей, или в специальной полностью акустически изоли- рованной камере — сурдокамере или в космосе. Длительное пребы- вание в полной тишине действует угнетающе, а у некоторых людей через определенное время даже возникают неприятные ощущения, например свист или шум в ушах. Напротив, длительное пребывание в очень шумной обстановке ведет к снижению чувствительности и эти изменения могут через несколько лет приобрести хронический характер. При уровнях громкости выше 80 дБ «защиты» с помощью расслабления слуховых косточек уже недостаточно и слух начинает бороться с перегрузкой временны-м уменьшением чувствительности слуховых нервов. Если слух обращается к этому виду защиты часто и регулярно, восстановления чувствительности слухрвдх нервов не происходит, потеря чувствительности становится постоянной и, к сожалению, неизлечимой. Кроме того, под воздействием сильного шума могут быть опас- ные нервные расстройства, связанные не только со слухом, но и с двигательным аппаратом, функцией желез «и т. д. Расстройства этого типа также являются хроническими и неизлечимыми. Серьез- ное предупреждение относится и к приверженцам слишком громкой бит-музыки. Органу слуха необходим отдых. Частая смена рабочей нагрузки на слух с пребыванием в тишине абсолютно необходима для звукооператора, если он желает надолго сохранить хороший и непритупленный слух. Чувствительность здорового отдохнувшего уха чрезвычайно ве- лика. В диапазоне частот наибольшей чувствительности слуха (око- ло частоты 3000 Гц) ухо фиксирует слышимый звук уже при коле- баниях частиц воздуха на миллионную долю миллиметра. Если бы ухо было чувствительнее еще йа порядок, оно слышало бы шум движения молекул воздуха. Под влиянием некоторых наркотиков появляется страх перед звуками — сверхчувствительность к звукам. Она иногда сопровождается ощущением шума в ушах. Возникло предположение, что это не галлюцинации, а действительное слухо- вое представление молекулярного шума воздуха как следствие по- вышенной чувствительности органа слуха. Деятельность внутреннего уха и его устройство врачи в настоя- щее время изучили до мельчайших подробностей. Но исследователи До сих пор спорят относительно протекания в *нем некоторых про- цессов. За перепонкой овального окна находится полое улиткооб- разное тело, наполненное жидкостью и разделенное по всей длине тонкой пленкой. В соответствии с теорией Г. Гельмгольца о резо- 34
aiauce эта пленка закреплена рядом волокон различной длины и толщины, которые несколько напоминают струны рояля. К ним также присоединены окончания слухового нерва (их около 24 000). Г. Гельмгольц предположил, что это устройство действительно подобно резонирующим струнам. Звук определенной высоты ко- леблет волоконце, которое «настроено» на соответствующую частоту^ и возбуждает соответствующее нервное окончание Новейшая теория слуха, созданная Г. Бекеши, гласит, что зву- ковые колебания создают в жидкости вихревые пары, расположен- ные в улитке ближе или дальше в зависимости от высоты звука. Они создают в определенном месте давление и тем самым раз- дражают соответствующий нерв. Не исключено, что в процессе слухового восприятия происходят и другие явления В любом случае ясно, что определенной частоте соответствует возбуждение нервов в соответственном месте внутреннего уха. Хотя более строгая зависимость между интенсивностью звука и громкостью будет установлена только в гл. 14, необходимо уже теперь использовать оба эти понятия, чтобы уяснить некоторые особенности физиологии слухового восприятия. Пока достаточно сказать, что интенсивность звука задается в децибелах (дБ), и что это объективный параметр, характеризующий звуковой процесс. В противоположность этому громкость — лишь субъективное ощу- щение, и задается уровень громкости в фонах. Это означает, что два звука одинаковой интенсивности наше ухо может и не ощущать как равногромкие, но они могут отличаться своей громкостью, вы- раженной в фонах. Ухо человека наиболее чувствительно к звукам, частоты которых лежат в области от 3 до 4 кГц. Это резкие, прон- зительные звуки. По направлению к низшим частотам чувствитель- ность слуха падает, в то же время с повышением частоты наблю- дается, правда, более плавное, но тоже падение чувствительности. Представим, что мы участвуем в следующем опыте: нам надели головные телефоны и подключили к ним источник звука частотой 1000 Гц, так называемый опорный тон определенной интенсивности. Затем присоединили к телефонам источник звука той же интенсив- ности, но значительно более низкой частоты, например 80 Гц. Все участники опыта единодушно заявят, что низкий звук слабее, тише, в то время как звук частотой 3000 Гц, наоборот, покажется им громче. Чтобы участники опыта оценили все тоны равной громкости, необходимо было бы изменить от частоты к частоте интенсивность звуковых колебаний. Низшие и очень высокие частоты пришлось бы усилить, в то время как частоты в ди.апазоне 3000—4000 Гц потре- бовали бы минимального усиления Если выразить с помощью кривых закон, по которому должна меняться интенсивность звука, для того чтобы на разных частотах ощущение равной громкости сохранялось, то получим кривые рав- ной громкости (рис. 7). При этом если оценивать громкость тем же способом на малых и больших уровнях громкости, то заметим, что кривые эти не одинаковы. При малых громкостях обнаруживаем большие различия чувствительности слуха в зависимости от частоты, тогда как с возрастанием громкости различия уменьшаются. Знание законов физиологии процесса слухового восприятия и следствия из них имеют немалое значение для звукооператорской практики Тембр звучания значительно зависит от регулировки громкости прослушивания. При тихом прослушивании исчезают низ- кие звуки и частично высокие, а при очень громком звучании 3* 35
той же звукозаписи, наоборот, заметны больше низкие звуки. Если мы хотим при записи контролировать качество передаваемого звука, необходимо учесть, в какой обстановке и, главное, с какой гром- костью будет чаще всего воспроизводиться запись. При записи мы должны установить ту же громкость. Некоторые профессиональные звукооператоры привыкли во время режиссуры устанавливать громкость прослушивания на уро- вень, который можно назвать оглушающим Поэтому легко может случиться, что произойдет неправильное микширование и нару- шение баланса, например контрабаса по отношению ко всем осталь- ным инструментам. При оглушающем уровне громкости низкие звуки контрабаса хорошо выделяются, в то время как при нор- мальном комнатном уровне громкости оказывается, что звуков контрабаса по сравнению с низкими звуками остальных инстру- ментов мало, поскольку чувствительность уха к низшим частотам при меньшей громкости снижается быстрее. В некоторых приемниках частотную зависимость слуха учиты- вают с помощью так называемой регулировки громкости с тонком- пенсацией. При уменьшении громкости прослушивания плавно под- ключают корректирующие цепи, которые компенсируют падение чувствительности уха к низшим и высшим частотам Однако это только компромиссное решение, которое имеет много недостатков. Поэтому в профессиональной практике такая регулировка не при- вилась Процесс передачи колебаний от барабанной перепонки ко внутреннему yxv не имеет при больших громкостях линейного ха- рактера. Это означает, что ухо само является источником искаже- ний, которые резко усиливаются с увеличением громкости Так как 20 30 50 70100 20030050070010002000 500010000Гц Рис. 7. Кривые равной громкости для бинаурального прослушивания (нижняя пунктирная линия показывает порог слышимости). 36
это явление физиологическое, все мы с рождения к нему приспо- соблены и поэтому совершенно не чувствуем даже больших, вы- зываемых нашим ухом искажений. Но это совершенно не означает» что их не существует. Они есть и при высокохМ уровне громкости маскируют вносимые передачей искажения. Поэтому при среднем уровне громкости прослушивания много легче заметить возможное искажение звукозаписи, чем при оглушительной громкости. Сущест- вование собственных искажений в органе слуха можно доказать лишь с помощью сложных методов, но доказательством нелиней- ности характеристики уха, является, впрочем, и тот факт, что при прямом прослушивании без электроакустической передачи мы иногда слышим комбинационные тоны, которые появляются как следствие нелинейных искажений (см. гл. 4). На уровнях громкости звука, с которыми работают бит-группы» происходит такое оглушение слушателей, что слушатели уже не способны объективно оценить музыкальное качество выступления. Тем самым исчезает и маскируется целый ряд недостатков. Напри- мер, известно, что даже хороший музыкант и слушатель не в со- стоянии при максимальных громкостях уловить небольшие откло- нения от верности тона. Способность уха различать и анализировать подавлена. При высоком уровне громкости быстрее наступают слу- ховая усталость и потеря чувствительности. Если звукооператор постепенно выравнивает ее, усиливая громкость, результатом опять является падение чувствительности и все повторяется снова. Интересна так называемая комбинационная способность органа слуха. У некоторых музыкальных инструментов максимум акусти- ческой энергии излучаетсч не на основной частоте, как это можно было бы предположить, а в виде гармоник. Основной тон относи- тельно слаб. И если даже с помощью электроакустического фильтра полностью устранить основной гармонический тон и оставить лишь соответствующие гармоники, ухо само скомбинирует основной тон и услышит его. Субъективное восприятие этого тона отличается от действительно слышимого основного тона Так, например, малень- кий ящик транзисторного магнитофона или радиоприемника со- вершенно неспособен излучить основные низкие тоны контрабаса. Мы слышим лишь звуки, которых для уха достаточно, чтобы полу- чить впечатление основного тона Понятно, что только иллюзия не может заменить действительно качественного полного воспро- изведения низших частот. ГЛАВА ВОСЬМАЯ микрофоны И ИХ ВЫБОР О чем бы ни шла речь: о звукозаписи, прямой радиопередаче или об озвучивании зала, электроакустический тракт всегда начи- нается с микрофона. От качества микрофона зависит многое, и поэтому интерес звукооператора к микрофону вполне понятен. Однако необходимо обратить внимание на то, что нередко на микрофон сваливают неудачу, причину которой необходимо искать в другом. Склонность к «микрофонному фетишизму» часто проявляют люди, не очень 37
знакомые с техникой, особенно исполнители, например певцы. Ведь микрофон — единственный элемент всей сложной аппаратуры, с ко- торым артист входит в прямой контакт. Немалое значение для оценки качества микрофона имеет его внешний вид. При оценке любого микрофона мы должны полагаться в первую очередь на собственный слух. Но до того, как мы начнем выбирать микрофоны, необходимо в общих чертах познакомиться с принципами их кон- струирования и основными свойствами. Основным назначением микрофонов является преобразование звуковой энергии в электрический ток. Ток на выходе микрофона должен изменяться по тому же закону, что и переменное звуковое давление. Так как большая площадь мембраны микрофона получает больше энергии, микрофоны с большим диаметром мембраны в об- щем случае являются более чувствительными. Но вместе с тем большая площадь мембраны связана с известными неудобствами, прежде всего с большой массой, которая усложняет конструкцию микрофона. Большой микрофон также представляет собой препятст- вие для звуковых колебаний, он деформирует акустическое поле вблизи микрофона. Это справедливо для частот, длина волны кото- рых приближается к размерам препятствия, т. е. в большей мере для высших частот. Поэтому в конструировании микрофонов наблюдается тенденция к уменьшению их размеров. Не менее важ- ным является и тот факт, что для репортера или певца легкий и маленький микрофон гораздо удобнее. Напряжение на выходе микрофона очень мало, иногда около десятых долей милливольта. Не составило бы труда усилить это напряжение. Но любой усилитель, будь то транзистор или электрон- ная лампа, имеет свой собственный шум, который тем более заметен, чем больше усиление усилителя. Поэтому конструкторы микрофон- ных усилителей стремятся достигнуть минимального шума при большом усилении. В старых конструкциях для этого применялись специальные малошумящие электронные лампы, в новейших усили- телях на входе ставят кремниевые транзисторы, которые также позволяют достигнуть хороших результатов. Но, несмотря на успехи и прогресс в разработках микрофонных усилителей, полностью из- бежать их собственного шума не удается. Поэтому желательно, чтобы микрофон и при слабом звуковом сигнале давал как можно большее напряжение, с тем чтобы обеспечить достаточное различие между передаваемым звуковым сигналом и мешающим шумом са- мого усилителя. Чувствительность микрофона оценивается выходным напряжением микрофона при воздействии на его чувствительный элемент звукового давления, принятого за единицу (1 паскаль). Чувствительность электродинамических микрофонов, например, обыч- но равна 1—3 мВ/Па при выходном полном сопротивлении 200 Ом. Частотная характеристика и характеристика направленности микрофона. Выходное напряжение идеального микрофона должно быть независимым от частоты входного сигнала и при постоянном звуковом давлении на входе микрофона в диапазоне слышимых частот не должно меняться. Частотная характеристика такого микрофона имеет в указанном диапазоне вид горизонтальной пря- мой. Но, так же как и для всей другой электроакустической аппа- ратуры (мы видели это на примере громкоговорителя), для микро- фона наибольшую трудность представляют области низших и высших частот. Часто конструктор ищет компромисс между чувст- вительностью микрофона и его частотным диапазоном. Большая 38
чувствительность микрофона иногда может идти в ущерб осталь- ным его параметрам и наоборот. Часто бывает, что определенная область частот несколько вы- деляется микрофоном и в этой области он оказывается более чувст- вительным. В другой частотной области, наоборот, можно обнару- жить падение чувствительности. «Горбатость» характеристики различным образом влияет на окраску звука. Подчеркивание частот в довольно широкой области (около 3000 Гц) делает тембр голоса человека и звук некоторых музыкальных инструментов более рез- ким, а также увеличивает проникающую способность звука. Голос, передаваемый таким микрофоном, кажется на слух громче, и при равной интенсивности выделяется из голосов, передаваемых други- ми микрофонами. Микрофон можно считать высококачественным, если его диапа- зон простирается от 40 Гц на низших частотах до 15 кГц на высших. К сожалению, есть много микрофонов, частотная характе- ристика которых удовлетворительна в области высших частот, но имеет завал на низших, и, наоборот, микрофоны, чувствительные к самым низшим частотам, неудовлетворительно работают на выс- ших. Поэтому звукооператор, чтобы оптимально использовать мик- рофоны, с которыми ему приходится работать, должен быть хорошо знаком с их свойствами. Так, например, для записи флейты-пикколо не нужен микрофон с хорошей характеристикой в области низших частот. Низшие частоты в этом случае часто даже бывает полез- но искусственно отсекать электрическим фильтром. Попятно, что для контрабаса требуется обратное. Однако есть инструменты, на- пример орган, для полной передачи спектра которого нужен широ- кополосный микрофон с хорошими характеристиками во всем зву- ковом диапазоне. В подробных паспортах микрофонов изготовитель приводит их частотную характеристику. По горизонтальной оси откладывается частота, а по вертикальной — относительная чувствительность мик- рофона. Последняя задается не в единицах напряжения, т. е. в микровольтах, а в децибелах — логарифмических единицах уровня, которые больше соответствуют физиологической чувствительности уха. В благоприятных условиях можно различить на слух даже отклонения частотной характеристики на 3 дБ, тогда как отклонения «а 6 дБ ухо замечает легко. Два микрофона с указанными откло- нениями будут различаться тембральной окраской звука. С учетом того, что частотные характеристики однотипных микрофонов могут различаться в пределах производственных допусков, фирмы — изго- товители качественных микрофонов к каждому отдельному изделию прилагают протокол выходного контроля. В частотной характери- стике, прилагаемой к микрофону, указываются заводской номер и дата измерений. Данные, касающиеся частотной характеристики микрофона, от- носятся к измерениям, производимым на акустической оси микро- фона. К сожалению, частотная характеристика, как мы увидим позднее, может значительно изменяться, если источник звука откло- нен на большой угол от оси микрофона. А это значит, что соответ- ственно с изменением положения исполнителя относительно микро- фона иногда существенно изменяется и тембр его голоса. С отклонениями от оси микрофона может изменяться и его чувствительность. Зависимость чувствительности микрофона от угла прихода звуковой волны задается характеристикой направленности 39
микрофона. Наибольшую чувствительность любой микрофон имеет вдоль своей оси. Эта основная чувствительность оси микрофона принимается за единицу. Если выходное напряжение микрофона при воздействии на него источника звука с тыла меньше, чем с фронта, в 10 раз, то говорим, что чувствительность микрофона с его тыльной стороны составляет 0,1. Зависимость чувствительности микрофона от направления прихода звука можно изобразить в по- лярной системе координат. И тогда получим диаграмму направ- ленности микрофона. Так как источник звука перемещается в про- странстве во всех трех измерениях, то необходимо получить про- странственную зависимость чувствительности микрофона: при отклонении направления прихода звука от фронтальной оси не только влево и вправо, но и вверх и вниз. На практике достаточную информацию о свойствах микрофона дает диаграмма направленности, которая отражает изменения чувст- вительности только в горизонтальной плоскости, проходящей через микрофон. У большинства микрофонов диаграмма направленности одинакова и для вертикальной плоскости и для всех остальных плоскостей, проходящих через центр микрофона. Лишь у немногих микрофонов (например, у ленточных) изменение чувствительности при отклонении вверх или вниз отличается от отклонения на тот же угол влево или вправо. Основным типом микрофона является ненаправленный микро- фон. Выходное напряжение такого микрофона пропорционально звуковому давлению у его чувствительного элемента, поэтому он относится к так называемым приемникам давления. Так как давле- ние — скалярная величина, т. е. не имеет направленности, выходное напряжение микрофона не зависит от направления, по которому приходит звук. Диаграмма направленности ненаправленного микро- фона изображается окружностью, а пространственная диаграмма — шаром, в центре которых как "бы помещается микрофон. Относительная чувствительность такого микрофона изображена на рис. 8,а и обозначена радиусом круга по направлению стрелки: 0° — для фронтального, 90° — для бокового и 180° —для тылового направлений. Ясно, что чувствительность микрофона одинакова во всех направлениях. Это справедливо для идеального микрофона ненаправленного действия. Однако на высших частотах длины волн становятся соизмеримыми с размером микрофона и микрофон уже деформирует звуковое поле спереди и сзади себя. Тогда на высших I а) ! 6) Рис. 8 Основные типы характеристик направленности микрофонов. 40
частотах обнаруживается определенная направленность микрофона. Склонность микрофона с шарообразной характеристикой направ- ленности к приобретению направленности в области высших частот можно, однако, устранить или хотя бы уменьшить при помощи соответствующего усложнения конструкции микрофона. Микрофоны могут быть сконструированы и по-иному, так чтобы их выходное напряжение было пропорционально не самому значе- нию действующего звукового давления, а скорости колебаний частиц воздуха. Эта скорость определяется перепадом давления с фронта и тыла микрофона — градиентом давления Этот класс микрофонов и называют поэтому приемниками градиента давления или прием- никами скорости. Так как скорость —это вектор, который имеет определенное направление, то чувствительность микрофона зависит от направления прихода звуковой волны. Если звук приходит к чув- ствительному элементу с фронта, чувствительность микрофона мак- симальна, если звук приходит сбоку (под углом 90°) и воздействует на чувствительный элемент одновременно с фронта и с тыла, в этих точках разницы в давлении не создается. Градиент будет равен нулю, поэтому микрофон в этом направлении нечувствителен. На рис. 8,6 изображена характеристика направленности микрофона приемника градиента давления. Это так называемая «восьмерка». Для звука, приходящего с фронта и с тыла (0° и 180°), чувствитель- ность постепенно повышается. Благодаря ‘ соответствующей конструкции микрофон может реагировать частично на само давление и частично — на градиент давления. Так возникает комбинация шарообразной и восьмеркооб- разной характеристик — кардиоидная характеристика направленности. Фронтальная чувствительность складывается из составляющих чув- ствительности, обусловленных как давлением, так и градиентом давления. С тыла эти составляющие взаимно вычитаются, поскольку градиент по противоположному направлению имеет противополож- ный знак. Таким образом, результирующая чувствительность микро- фона с фронта несколько возрастает, а с тыла, наоборот, умень- шается и тыловая сторона микрофона нечувствительна. Боковая чувствительность примерно в 2 раза меньше фронтальной. На рис. 8,в изображена кардиоидная характеристика направленности микрофона. На практике часто встречаются микрофоны с пере- ключающейся характеристикой направленности. У некоторых микро- фонов характеристику можно изменять от шарообразной через> кардиоиду до восьмеркообразной, что аналогично применению двух микрофонов: шарообразного и восьмеркообразного. Взаимным сло- жением их выходных напряжений в разных соотношениях можно плавно изменять характеристику направленности Иногда используют так называемые суперкардиоидные микро- фоны. Их направленность особенно ярко выражена. Но при увели- чении направленности в большинстве случаев приходится мириться с ухудшением частотной характеристики. Направленность часто за- висит от частоты, так что такие микрофоны не отвечают строгим требованиям высокого качества. Однако их можно использовать для записи слабых звуков на больших расстояниях. Большой на- правленности можно также достигнуть, помещая микрофон в фокусе параболического рупора. Эффект направленности проявляется, на- чиная с некоторой частоты, определяемой размерами рупора С по- добными приспособлениями микрофон можно использовать, напри- мер, для записи голосов птиц в лесу или в поле 41
2~20мкФ Рис. 9. Подключение те- лефонного микрофона для имитации голоса, звучащего по телефону. Виды и конструкции микрофонов. Первые микрофоны были угольными. Мембрана при воздействии звуковых волн в большей или меньшей степени сжимала слой насыпанного под нее угольного порошка. В результате изме- нялось общее электрическое сопротивле- ние микрофона, включенного последова- тельно с питающей батареей. В соответ- ствии с изменением звукового давления изменялся ток в цепи микрофона и его переменная составляющая являлась элек- трическим отображением звукового сиг- нала. Микрофон описанного принципа сохранился до настоящего времени в телефонных аппаратах, потому что он создает несравнимо больший уровень сигнала, чем все его более совершенные последова- тели. Он прост по конструкции и надежен. Искажения и ограничен- ный частотный диапазон в телефонной связи не являются существен- ной помехой. Выходное напряжение угольного микрофона так вели- ко, что мы можем его подсоединять даже без использования уси- лителя. Микрофон из старого телефонного аппарата очень подходит для имитации телефонного разговора, радиотелефона и т. п. В со- ответствии с рис. 9 подсоединим его ко входу усилителя. Вход не обязательно должен быть чувствительным, подходит, например, вход проигрывателя. Еще и сегодня, вероятно, иногда можно встретиться с пьезо- электрическим микрофоном (работающим по тому же принципу, что и кристаллические звукосниматели, широко применяемые в настоя- щее время). Основой пьезоэлектрического микрофона является тон- кая пластинка кристалла сегнетовой соли. Если на такую пластинку оказывать механическое давление, то на противоположных гранях кристалла появляются электрические заряды. Звуковое давление воздействует на кристалл с помощью рычага жесткой конической мембраны. Так как источником пере- менного напряжения является кристалл, внутреннее сопротивление которого велико, входное сопротивление усилителя должно быть также высокоомным, иначе произойдет значительная потеря выход- ного напряжения микрофона. От внешних воздействий кристалл защищают тонким слоем лака. Достаточно микроскопической тре- щинки, и кристалл постепенно начинает распадаться. Кристалл может испортиться, если оставить в теплый день микрофон на солнце. Пьезоэлектрические микрофоны не дорогие, довольно чувстви- тельны, но невысокого качества Механическая передача звукового давления на кристаллическую пластинку являлась источником не- линейности частотной характеристики. Провод для подключения к усилителю не должен быть слишком длинным, и его нужно тща- тельно экранировать из-за большой чувствительности к помехам и фону. Высоким качеством (но меньшей чувствительностью) отли- чались безмембранпые пьезоэлектрические микрофоны, где мембра- ной служила сама кристаллическая пластинка. Микрофоны этого типа благодаря своей хорошей частотной характеристике использо- вались в измерительных устройствах, например в шумомерах. Позднее их заменили электростатические микрофоны. 42
Значительным шагом в совершенствовании микрофонов, ис- пользуемых в радиовещании, явилось создание электродинамических ленточных микрофонов, называемых обычно ленточными микрофо- нами. В щели шириной около 4 мм между двумя полюсами магни- тов, где создавалось сильное магнитное поле, размещалась очень тонкая, гофрированная лента из алюминиевой фольги. Колеблющие- ся частицы воздуха возбуждали колебания этой тонкой ленты. При колебаниях в магнитном поле в алюминиевой ленте наводи- лось переменное напряжение. Значение его, правда, незначительно, но с помощью встроенного повышающего микрофонного трансфор- матора его можно повысить и одновременно увеличить выходное полное сопротивление микрофона до обычных 200 Ом. Ленточный микрофон обычно конструировался как приемник градиента давления, и его основная характеристика направленно- сти — «восьмерка». В производных конструкциях ленточных микро- фонов были получены и кардиоидные характеристики. Ленточный микрофон на достаточном расстоянии от источника звука имел полностью независимую от частоты передачу, отлично передавал низшие частоты и его частотная характеристика была почти идеально линейной. Но, несмотря на высокие качества, у этого микрофона были серьезные недостатки. Прежде всего для хорошей передачи самых высших частот диапазона, чтобы не начинала проявляться инерция массы ленты, необходимо было изготавливать ее из возможно более тонкой, нежной фольги. Стоило в микрофон дунуть ветру, как фольга разрывалась. Микрофон — приемник гра- диента давления на близком расстоянии от источника звука (1 м или меньше) начинал чрезмерно подчеркивать низшие частоты, и этот эффект с уменьшением расстояния быстро возрастал. Вырав- нивание частотной характеристики путем подавления низших частот с помощью специального переключателя на самом микрофоне при- ходилось применять на расстоянии 50—60 см и меньше. Микрофон в основном использовали при записи музыки. Первые ленточные микрофоны были относительно малочувстви- тельными и поэтому не годились для записи слабых звуков. До- вольно большой шум старых усилителей не обеспечивал с ленточ- ным микрофоном достаточно хорошого отношения сигнал/шум. Для повышения чувствительности, зависящей от силы магнитного поля между полюсами, необходимо иметь мощные магниты, а это ведет к увеличению массы микрофона. Современные легкие магнитные сплавы позволяют получить сильное магнитное поле при малой массе магнита, и фирма «Байер» (ФРГ) попыталась возродить былую славу ленточных микрофонов, изготовив их с использованием современной технологии (например, микрофоны М500 и М260). На основании опыта работы с ленточными микрофонами в прошлом и практической работы с новейшими микрофонами других типов в на- стоящем можно сделать вывод, что хотя хороший ленточный микро- фон и не превосходит по своим параметрам современные микрофоны, он наверняка оправдал бы себя как дополнение к ним. Наконец, некоторые фирмы-изготовители это также осознали, и не исклю- чено, что в будущем любители будут встречаться с модернизиро- ванными вариантами ленточных микрофонов. Серьезным конкурентом ленточных микрофонов стали позднее электродинамические катушечные микрофоны, называемые обычно динамическими микрофонами. Важнейшей составной частью дина- мического катушечного микрофона является очень тонкая и легкая 43
маленькая катушка, изготовленная в виде короткой тонкостенной трубки, приклеенной к куполообразной диафрагме, изготовленной большей частью из пластмассы. Катушка помещена в кольцевую щель сильного магнита. По своей конструкции‘микрофон является подобием электроди- намического громкоговорителя. При падении звуковых волн на диафрагму начинает колебаться не только диафрагма, но и катушка, которая образует с ней одно механическое целое. Колебания ка- тушки в сильном магнитном поле создают в ней переменную э. д. с. Кольцевая щель магнита очень узка, и поэтому катушка должна быть точно центрирована. Если произойдет малейший сдвиг, катуш- ка начнет задевать стенку щели, не сможет свободно колебаться и микрофон перестанет хорошо работать. Прежде всего такой де- фект обернется потерей чувствительности. Микрофон будет выдавать сигнал, но очень слабо и, главное, совершенно без низших частот. Падение чувствительности с полной потерей низших частот — вер- ный признак поломки такого рода. Сдвиг катушки и нарушение ее центрирования может произойти при сильном ударе. Но, в общем, динамические микрофоны — одни из самых надежных. При производстве динамических микрофонов необходимо с боль- шой точностью поддерживать массу колеблющихся элементов, все внутренние размеры и расстояния, рассчитанные и разработанные конструктором. Понятно, что производственные допуски оказывают определенное влияние на свойства будущего микрофона Поэтому у динамических микрофонов случается, что два микрофона одного типа несколько отличаются друг от друга как по чувствительности, так и по частотным характеристикам. Несмотря на все производственные трудности, динамические микрофоны пользуются широкой популярностью из-за своей высокой надежности. В динамических микрофонах обычно не встраивают выходной трансформатор. На вход транзисторных усилителей их присоеди- няют прямо, без микрофонного трансформатора, ко входу лампового усилителя — через микрофонный трансформатор, чаще всего являю- щийся составной частью усилителя. Недостатком динамических микрофонов является зависимость характеристики направленности от высоты звука. Самыми высоко- качественными с этой точки зрения являются, как правило, дина- мические микрофоны с шарообразной характеристикой. В общем можно сказать, что работа подавляющего большинства микрофонов не зависит от частоты по крайней мере до углов 45° в обе стороны ют оси микрофона. Начиная с угла 90° в речи бывает заметно небольшое изменение тембра голоса — потеря высших частот. Тогда *с тыла микрофона голос передается явно глуше. Представления о направленности микрофона иногда бывают сильно преувеличенными. Часто даже профессиональные репортеры думают, что микрофон снабжен каким-то узким воображаемым ру- пором, направленным по его оси, и что любой выход из пространст- ва, заключенного в этом рупоре, будет означать, что говорящего не слышно. Под влиянием своего ошибочного представления они проделывают во время интервью удивительные, но совершенно из- лишние акробатические трюки. Чтобы избежать неверных представлений о характеристике направленности своего микрофона, можно проверить его поведение очень простым способом (лучше всего на открытом пространстве, 44
чтобы исключить влияние на результаты испытания отражений от стен помещения). Если нет возможности провести опыт вне дома, следует найти помещение, стены которого по возможности покрыты звукопоглощающими материалами. Подходит и помещение, пере- полненное различными полками, -книгами и т. п. Встаньте на рас стояние 25 см от микрофона и попытайтесь выдерживать это рас стояние в течение всего опыта. Включите на запись магнитофон направьте микрофон в сторону рта и начинайте ровным голосом считать, одновременно медленно поворачивая микрофон. Когда он будет повернут на 45°, назовите угол и продолжайте считать даль- ше. Достигнув 90° к оси микрофона, обозначьте и эту точку, затем 135° и, наконец, 180°, т. е. точно с тыльной стороны микрофона. Для более точного сопоставления звучания тем же способом вер- ните микрофон в исходное положение, а в случае необходимости повторите поворот несколько раз. При воспроизведении записи обычно обнаруживают, что до угла 90° (перпендикулярно к оси микрофона) у большинства дина- мических микрофонов, за исключением остронаправлепных, нет никакого различия в интенсивности, а также в тембре голоса С тыльной стороны микрофона мы также, видимо, не зарегистри- руем изменение интенсивности (разве что незначительное). Тембр же заметно изменится, голос будет звучать глуше. Наши представления о направленности микрофона в большинстве случаев изменятся. И хотя мы полагаем, что хорошо знаем свой микрофон, описанный опыт поучителен и часто является сюрпризом. При всей своей про- стоте этот опыт достаточно объективен и для практики вполне достаточно вместо сложных лабораторных измерений, для которых у нас нет ни возможностей, ни аппаратуры, воспользоваться именно им В настоящее время самыми высококачественными считаются конденсаторные микрофоны. Конструкция этих микрофонов в прин- ципе очень проста. Она состоит из круглой металлической пласти- ны, перед которой на небольшом расстоянии натян\та тонкая металлизированная мембрана. Воздух между пластинкой и мембра- ной образует упругую подушку. Мембрана напряжена так, чтобы ее собственный резонанс приходился на частоту, лежащую выше передаваемого звукового диапазона Будучи изолированной от ме- таллической пластинки, мембрана образует с ней воздушный конден- сатор, который заряжается от источника постоянного тока через большое (десятки мегаом) сопротивление до напряжения около 100 В. При воздействии звукового давления мембрана прогибается, со- вершает колебательные движения, то приближаясь к металлической пластине, то отдаляясь от нее. Это влечет за собой изменения емкости конденсатора, и в его цепи возникает переменный зарядно- разрядный ток, который, проходя через большое сопротивление, играющее роль нагрузки, создает на нем переменное напряжение. Это напряжение передается на управляющую сетку электронной лампы и усиливается. Электронная лампа встраивается непосредст- венно в корпус микрофона, чтобы чувствительная к внешним на- водкам и помехам подводка к ней была как можно короче. Составной частью конденсаторного микрофона является блок питания. Кабель между блоком питания и микрофоном делают многожильным, так как по нему к микрофону должно подаваться постоянное поляризующее напряжение на конденсатор, анодное и 45
накальное напряжение для электронной лампы, а от микрофона — отводиться переменное электрическое напряжение звуковой частоты,, т. е. наш «звуковой» сигнал. На выходе микрофона устанавливают Трансформатор для обес- печения выходного полного сопротивления микрофона, равного при- мерно 200 Ом. Многожильный кабель между микрофоном и питаю- щим блоком часто бывает источником помех. Чаще всего эти помехи- возникают из-за плохих контактов в разъеме, к которому присо- единяется сам микрофон. Для питающего блока требуется еще один шнур, подсоединяющий его к сетевой штепсельной розетке. Если звукооператору необходимо установить на сцене несколько микро- фонов, то это ведет к целой путанице шнуров и кабелей, которые во время концертов наскоро подводятся и также наскоро снимают- ся. Вероятность помехи при это^м растет, поэтому конденсаторные микрофоны лучше использовать там, где они устанавливаются по- стоянно и не должны часто путешествовать с места на место. Конденсаторный микрофон по сравнению с динамическим дает значительно более высокое выходное напряжение. Это понятно,, ведь встроенная в микрофон электронная лампа представляет собой предусилитель. Поэтому иногда необходимо чувствительность вход- ного блока микшерного усилителя даже несколько уменьшить Од- нако, несмотря на то что напряжение, развиваемое конденсаторным микрофоном, достаточно велико, ожидаемого выигрыша в отноше- нии сигнала к шуму ламп может и не произойти. К сожалению, иногда нельзя пренебречь шумом электронной лампы самого микро- фона, а ведь он передается и усиливается вместе с полезным сиг- налом. Вот почему такие жесткие требования предъявляют к от- бору ламп для конденсаторных микрофонов по их собственным шумам. Большим прогрессом в конструировании конденсаторных микро- фонов является использование вместо электронных ламп полевых транзисторов. Их шум гораздо меньше, чем у электронной лампы, поэтому проблем с шумом не возникает даже при слабом звуковом сигнале. В кабеле, подключающем микрофон к блоку питания, отпадает необходимость иметь два провода для накала электронной лампы и подводится лишь хорошо сглаженное напряжение в не- сколько десятков вольт Некоторые конденсаторные микрофоны снабжаются сменными капсюлями, и при необходимости можно по выбору использовать капсюль с шарообразной, восьмеркообразной или кардиоидной ха- рактеристикой. Иногда микрофон снабжен одним капсюлем, но имеющим характеристику направленности, которую можно менять с помощью переключателя даже дистанционно. Переключатель обычно помещается на кожухе питающего блока. Новейшие конденсаторные микрофоны имеют великолепные ха- рактеристики и в основном предназначены для высококачественной профессиональной студийной записи, в том числе и стереофони- ческой. Ровная частотная .характеристика делает микрофоны этого типа пригодными также и для акустических измерений. Несколько советов по уходу за микрофоном, его выбору и про- верке. При подключении конденсаторного микрофона прежде всего собирают всю цепь, подсоединяют микрофон к кабелю и только мосле этого включают питание. При разборке прежде всего выклю- чают питание. 46
Микрофон следует защищать от воздействия высоких темпера- тур, которые могут возникнуть под прямыми лучами солнца, особен- но когда микрофон темного цвета. Вредны и резкие перепады температуры, когда микрофон зимой выносят из теплого помеще- ния на мороз (например, для проведения репортажа) или наоборот. Бывает, что при озвучивании на свежем воздухе начинается дождь. Часто и во время дождя, если он не очень сильный, представление, праздник или митинг могут продолжаться и нельзя просто отсоеди- нить и сложить микрофоны. Поэтому в тех случаях, когда погода неустойчива, прибегают к профилактической защите. Микрофон за- щищают пластиковой оберткой, однако пленка должна быть очень тонкой. Оправдала себя в качестве защиты от капризов погоды и тонкая резина детских воздушных шариков, которая делает практически незаметным влияние оболочки на тембр звука. Если же капля дождя упадет на микрофон, это будет слышно и даже защита не поможет. Остается последнее средство — зонтик. О за- щите микрофона от ветра подробнее будет рассказно в гл. 21. Как выбрать подходящий микрофон, например, для озвучива- ния зала? Главной .характеристикой такого микрофона должна быть острая направленность и как можно меньшая склонность к акусти- ческой обратной связи, «вою». Необходимо учесть и возможность неосторожного обращения с микрофоном. Было бы поэтому не только нецелесообразно, но и совершенно излишне использовать в данном случае высококачественный студийный микрофон. Не тре- буется, чтобы микрофон хорошо передавал низшие частоты. Скорее, наоборот, так как низшие частоты обнаруживают большую склон- ность к акустической обратной связи. Главным критерием при выборе микрофона является хорошая разборчивость речи, а это требование может удовлетворить и де- шевый микрофон. Другое дело, если микрофон должен передавать в зал пение. Главной задачей тогда является точная передача даже тонких оттенков в тембре голоса. Когда мы держим микрофон в руке, то время от времени бессознательно слегка проводим паль- нем по корпусу микрофона, и это в большей или в меньшей сте- пени вызывает неприятные, мешающие звуки. Мера чувствительности микрофона к прикосновениям обусловлена его конструкцией. Неко- торые микрофоны почти не чувствительны к прикосновениям, дру- гие— наоборот. Это очень мешает при работе, например во время репортажа. Поэтому микрофон, предназначенный для таких целей, надо проверить на чувствительность к прикосновениям. Сделать это можно просто на слух, установив при пробе голоса нормальный уровень передачи, а затем в паузе поглаживая корпус микрофона пальцами. Если микрофон чувствителен к прикосновению, то, как правило, будучи даже закрепленным на штативе, он передает коле- бания пола эстрады, вызванные шагами, и тому подобные помехи. Передачу вибрации пола и толчков можно предотвратить, подложив под ножки штатива достаточно толстые прокладки из пористой резины, поролона и т. п. Ухо человека — орган гибкий и легко приспосабливающийся к внешним условиям слушания. Если постоянно слушать слегка ис- каженное воспроизведение, то через некоторое время мы перестаем эти искажения замечать. Многие слушатели настолько привыкли слушать малогабаритные транзисторные приемники, что не нуж- даются в полном звуке больших комнатных радиоприемников. По этой причине очень затруднена какая-либо абсолютная оценка 47
микрофона на слух. Объективную оценку микрофона дают только точные лабораторные измерения. Но, так как это вне наших воз можностей, мы должны все же использовать в качестве контроль- ного прибора свой слух, а именно его замечательную способность сравнения. Если прослушать непооредствейно друг за другом две записи, то можно очень точно отметить малейшие различия в их тембре. Конечно, должны сравниваться две одинаковые записи, ска- жем, одна и та же часть какой-либо мелодии или речи человека. Прослушивание обеих записей должно вестись при одинаковой гром- кости и следовать одно за другим, а в случае необходимости опыт повторяют несколько раз. Таким образом можно уверенно сравнить два микрофона и определить, какой из них лучше. Лучше всего, если для сравнения мы сможем достать высококачественный студийный микрофон, час- тотная характеристика которого известна и проверена в лаборатор- ных условиях. Он будет служить эталоном. Для сравнительных субъективных испытаний микрофонов аппаратура для записи и вос- произведения должна быть высококачественной. Даже если запись нашего магнитофона гарантирует равномерную частотную характе- ристику в широком диапазоне, воспроизведение через громкоговори- тель, встроенный в магнитофон, явно не подходит для сравнения микрофонов. Поэтому рекомендуется подсоединить выход магни- тофона к хорошей системе воспроизведения, чтобы полностью • использовать качество записи. Для нашего опыта это необходимое условие. Во время проверки прежде всего проводим сравнение по записи речи. Так же как при проверке характеристики направленности, мы должны и в этом случае исключить влияние акустики помеще- ния. Поэтому удобно проводить сравнение на улице, в саду и т. п. Если это невозможно, то необходимо по крайней мере акустически заглушенное помещение и небольшое расстояние от микрофона (10—15 см), чтобы ограничить влияние акустики помещения. В микрофон, свойства которого мы хотя бы немного знаем, с опре- деленного расстояния читают какой-либо текст и производят его запись. Затем записывают тот же голос и тот же текст на том же расстоянии со второго проверяемого микрофона. Обе записи производят на одном уровне громкости в соответ- ствии с индикатором уровня записи. Если при записи со второго микрофона мы должны для получения того же уровня записи по- вернуть регулятор уровня вправо, то это значит, что второй микро- фон менее чувствителен, и наоборот. Таким образом мы провели сравнение чувствительности обоих микрофонов. Хорошо, если за- писи будут несколько раз чередоваться. Далее, воспроизводя запись через хорошую акустическую систему, внимательно следим за раз- личиями в тембральных характеристиках голоса с обоих микро- фонов. По сравнению с эталонным микрофоном легко заметить, теряет ли проверяемый микрофон низшие или высшие частоты, имеет ли склонность к звуковому акценту в определенной полосе частот и т. п. Еще лучшие результаты сравнения можно получить с по- мощью записи какого-либо музыкального инструмента с широким частотным диапазоном. Более всего подошел бы оргАн, но вполне пригодна и запись рояля. Вероятно, нет необходимости напоминать, что мы сравниваем одну и ту же музыкальную мелодию. Часто мы с удивлением обнаруживаем, что и среди микрофонов одного типа 48
встречаются экземпляры, имеющие определенные различия в тембре.. Это особенно относится к динамическим катушечным микрофонам. Поэтому при покупке микрофона было бы желательно описанным* методом выбрать из нескольких экземпляров лучший. ГЛАВА ДЕВЯТАЯ ОТРАЖЕНИЕ И ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВУКА Способность звука отражаться от препятствий знакома человеку давно. Чтобы служить звуковым отражателем, поверхность препят- ствия должна быть достаточно большой, целой, твердой и гладкой. Это по опыту знают многие, особенно альпинисты. Эхо повторяет наш зов так, что прямой и отраженный звуки разделяются опре- деленным интервалом времени, поэтому эти звуки не сливаются и мы воспринимаем их раздельно. Если интервал времени между двумя звуками меньше 0,1 с, отраженный звук сливается с прямым и лишь усиливает его; ухо при этом не ощущает его как эхо. За 0,1 с звук проходит примерно 34 м, и эффект эха исчезает, если расстояние между источником звука и отражающей стеной, меньше 17 м. При больших расстояниях это воспринимается как удвоение звука. Чтобы эхо повторяло целые слова или фразы, рас- стояние до стены, а следовательно, и временной интервал между звуками должен быть значительно большим. Нам известно, что ско- рость распространения звука составляет около 340 м/с, учитывая, это по времени запаздывания отраженного звука по сравнению» с прямым, легко подсчитать, как далеко находится препятствие, от которого отражается звук. Отзвук, который мы слышим в больших залах, по своей физи- ческой природе подобен эху, но воспринимается по-иному и име- нуется реверберацией (подробнее об этом рассказывается в следую- щей главе). Отражение звука от препятствия находится в зависимости от соотношения между размерами препятствия и длиной звуковой волны. Чем больше препятствие по сравнению с длиной волны, тем лучше происходит отражение. Если препятствие меньше длины звуковой волны, звук его обойдет и отражения не произойдет. Итак, мы опять столкнулись с тем, что нельзя рассматривать звук как единое целое, а необходимо разделить его на составляю- щие в соответствии с частотой. Низшие частоты отражаются только от больших препятствий, а для отражения высокочастотных коле- баний достаточно малых предметов. Многим автолюбителям по опыту знакомы быстро повторяю- щиеся звуковые импульсы высокой частоты, когда автомобиль идет с открытым окном мимо ряда каменных столбиков. Высокочастотные составляющие звука, излучаемого выхлопной трубой, вместе со свистом колес отражаются от столбиков через быстро повторяю- щиеся интервалы времени. Известно, что летучая мышь ночью во время полета совершенно уверенно уклоняется от всех препятствий. Помогает ей в этом своеобразный «радиолокатор». Через небольшие промежутки времени зверек излучает короткие импульсы и затем улавливает их отражения от препятствий. Летучая мышь должна различать и очень маленькие препятствия, например тонкие веточки, 4—820 49
электрические провода и т. п., а от таких мелких препятствий ни один слышимый нами звук не отразился бы. Поэтому ее «локатор» работает на очень высоких частотах, лежащих в области ультразву- ков. На этом же принципе уже были созданы приборы, облегчающие ориентацию и передвижение слепым (естественно, здесь использо- вались частоты, которые слепой способен услышать). Радиолокатор для слепых не так точен, как у летучей мыши, но точности его достаточно для общей ориентировки и безопасной ходьбы. Слепой быстро обучается по характеру звуков и временным интервалам между ними определять размеры препятствия и расстояния до него. Стена, на которую падает звук, отражает лишь определенную часть звуковой энергии, а остальную поглощает. Способность мате- риала поглощать звук характеризуется так называемым коэффи- циентом поглощения, значение которого колеблется от нуля до единицы. Стена из идеально отражающего звук материала, т. е отражающая всю звуковую энергию, имеет коэффициент поглощения, равный нулю. Если звуковая энергия выражается относительным числом еди- ниц, а коэффициент поглощения стены равен 0,3, то при отражении ют стены поглотится 0,3, или 30% всей энергии, а остаток ее, т. е. 0,7 (70%), отразится. Если бы существовал материал, поглощающий звук полностью, его коэффициент поглощения выражался бы единицей. Такого ма- териала в природе не существует, но его действию эквивалентна поглощающая способность открытого окна. Действительно, если мы находимся в комнате рядом с открытым окном, то ни один звук ют него не отражается и полностью исчезает где-то в пространстве Открытое окно ведет себя как идеальный поглощающий материал с коэффициентом поглощения а=1. Поглощающую способность открытого окна площадью в 1 м2 принимают за меру поглощающей способности и называют единицей открытого окна, сокращенно е. о. о. Так, например, стена площадью 2 м2, покрытая материалом с коэффициентом поглощения а=0,5, поглощает столько же звуковой энергии, сколько и открытое окно площадью в 1 м2, т. е. обладает поглощающей способностью, равной 1 е. о о. Чтобы получить поглощающую способность, равную 4 е о. о, не- •обходимо иметь площадь материала 8 м2 с коэффициентом погло- щения а = 0,5. Общая поглощающая способность какой-либо поверх- ности задается произведением ее площади S в квадратных метрах на коэффициент поглощения материала а, из которого она изготов- лена На практике в большинстве случаев встречаются поверхности, состоящие из различных материалов. В таких случаях результиру- ющая поглощающая способность задается произведением отдельных частных коэффициентов поглощения. Для кирпичной оштукатурен- ной стены средний коэффициент поглощения а = 0,02, поверхность -оштукатуренной стены Si = 2x6=12 м2. Поглощающая способность такой стены равна «iSi = 0,24. Если часть стены имеет деревянную обшивку, то 02 = 0,1, S2=l,5x6 = 9 м2 и общая поглощающая спо- собность обшитой части стены a2S2=0,9. Поглощающая способность всей стены определится суммой aiSi + a2S2=0,24+0,9 = 1,14. Откры- тое окно площадью 1,14 м2 по своей поглощающей способности было бы равно поглощающей способности всей стены комнаты На 50
этом упрощенном примере мы получили общее представление о том„ как и в какой мере происходит поглощение звука в закрытых помещениях. Это важно знать для понимания следующей главы о5 акустике помещений. 8 Коэффициент поглощения сильно зависит от частоты, и у боль- шинства материалов на низших частотах он невысок. Неоштукату- ренная стена имеет на средних частотах относительно небольшой коэффициент поглощения — около 0,04. Несколько лучше поглощает звук деревянная обшивка стен и паркет (<х = 0,1). Значительной поглощающей способностью отличаются пористые материалы, такие как мягкая древесностружечная плита, а также тяжелая ткань и др. К сожалению, их коэффициенты поглощения сильно зависят от частоты. Так, например, для плюшевого ковра на частотах ниже 500 Гц а = 0,1, в то время как на частоте 4000 Гц он уже превышает 0,8. Твидовый занавес, помещенный в 15 см от стены, на частоте 125 Гц имеет коэффициент поглощения а = 0,1, в области 1500 Гц его значение достигает уже а=0,4, а на частоте 7 кГц а =0,5. Занавесы, как, впрочем, и другие звукопоглощающие материалы, малоэффективны, если они размещаются прямо на стене. Щель между стеной и звукопоглощающим материалом увеличивает поглощение. Для общего представления читателя поглощающая спо- собность некоторых материалов приведена в табл. 2. В пористых материалах, акустическая энергия поглощается по- верхностным слоем и при этом на средних и особенно высших час- тотах в большей степени, чем на низших. Это неблагоприятно влияет на тембр звука в помещениях и залах, в которых много декора- тивных тканей, мягкая обивка мебели и ковры. В таких помещениях происходит преимущественное поглощение высших частот. Поэтому при проектировании студий следят за тем, чтобы поглощение сте- нами было равномерным во всем звуковом спектре. Поглощение звуковой энергии можно осуществить и другим способом. Так, на стенах студий часто монтируют фанерные плиты разных размеров, различным образом просверленные или пропилен- ные. Плиты эти служат резонаторами в определенной, относительно широкой области звукового спектра. Если на такую плиту падает звуковая волна, плита начинает резонировать и акустическая энер- гия волны эффективно поглощается. Плиты можно «настроить» на более низкие области спектра, чтобы они поглощали низшие час- тоты, сохраняя высшие, и тем самым благоприятно компенсировали частотную зависимость других материалов. Резонанс плит настолько заглушен, что в студии не возникают побочные помехи, которые могут вызвать избирательно настроенные незаглушенные резонирую- щие элементы. В одной учебной аудитории акустические характе- ристики измерялись несколько раз, поскольку в передачах из этой аудитории слышался неприятный гулкий призвук. Измерения не обнаружили никаких дефектов, аудитория была в полном порядке. После долгого исследования определили, что резонировала доска стола, на которой стоял микрофон, и резонансные колебания доски передавались микрофону. Поглощающая способность стен значительно влияет и на соб- ственный шум помещения. Источник звука в помещении можно сравнить с электрической лампой. Если белые и блестящие стены комнаты хорошо отражают свет, излучаемый лампой, комнату хоро- шо освещает даже относительно слабый источник света. В комнате тех же размеров и с лампой той же мощности, но с черными 4* 51
Таблица 2 Коэффициенты поглощения звука некоторых, материалов Материал, 1 ма Коэффициент поглощения звука а на частотах, Гц 128 256 512 1024 2048 4096 Мрамор 0,010 0,010 0,015 Вода (в бассейне) . . Бетон (поверхность 0,008 0,008 0,013 0,015 0,020 0,025 окрашена) 0,009 0,011 0,014 0,016 0,017 0,018 Стекло Стена кирпичная без 0,035 — 0,027 — 0,020 — штукатурки .... Стена кирпичная со 0,024 0,025 0,031 0,042 0,049 0,070 штукатуркой Штукатурка на кир- 0,012 0,013 0,017 0,020 0,023 0,025 пичной кладке .... Штукатурка на про- 0,013 0,015 0,020 0,028 0,048 0,050 волочной сетке . . . Обои на стене, под- 0,020 0,026 0,040 0,062 0,058^ 0,028 клеенные газетами . . Деревянная обшивка 0,020 — 0,040 — 0,070 — (сосна) Деревянная обшивка 0,098 0,110 0,100 0,081 0,082 0,110 лакированная .... Деревянная панель 90X60 мм на раме в 0,050 — 0,030 — 0,030 — 250 мм от стены . . . Линолеум на твердом 0,090 0,170 0,170 0,150 0,150 0,150 основании 0,020 — 0,030 — 0,040 — Паркет 0,098 0,110 0,100 0,087 0,082 0,110 ол деревянный . . . Ткань хлопчатобумаж- 0,098 — 0,100 — 0,082 — ная гладкая Ткань хлопчатобумаж- 0,040 0,070 0,130 0,220 0,320 0,350 ная плиссированная . Бумазея гладкая на 0,040 0,230 0,400 0,570 0,530 0,400 стене 0,050 0,120 0,350 0,450 0,380 0,360 Войлок на стене . . . 0,085 — 0,180 — 0,550 — Ковер Плита древесностру- 0,040 — 0,150 — 0,520 — жечная ....... Шторы хлопчатобу- 0,100— 0,300 — 0,170— 0,840 — 0,180— 0,770 — мажные 0,070 — 0,570 — 0,810 — Экран проекционный Скамья, обитая плю- — — — 0,150 — — шем Скамья, обитая ис- 0,370 — 0,670 — 0,510 — кусственной кожей . 0,420 — 0,720 — 0,270 — 52
матовыми стенами было бы темно. Точно так же в комнате, стены которой хорошо отражают звук, потерь не происходит. Напротив, звук усиливается в результате многочисленных отражений. Поэтому даже слабый источник звука вызывает неприятный и сильный шум С подобными трудностями сталкиваются, например, в вычислитель- ных центрах, машинописных бюро или в других помещениях с мно- гочисленными источниками звука. Чтобы снизить шум до минимума в таком помещении, необходимо закрыть как можно большую пло- щадь стен и потолка материалом с большим коэффициентом по- глощения. Если речь идет о простом снижении шума, в большинстве слу- чаев нет необходимости следить за равномерностью распределения поглощения во всем звуковом спектре. Наоборот, бывает достаточно, чтобы поглощались частоты, к которым наиболее чувствительно ухо человека. Важен также характер шума. Некоторые источники издают шум, энергия которого сосредоточена главным, образом в узкой части звукового спектра, и для этой области поглощающая способность стен должна быть наибольшей. Например, канцелярское оборудование никогда не излучает низкочастотных звуковых сиг- налов. Было бы излишним в этом случае требовать, чтобы обшивка стен имела достаточный коэффициент поглощения и на низших частотах. Если звук проходит через какую-либо стену или обходит пре- пятствие, изменяется не только его громкость, но и тембр Пре- пятствие, которое находится на пути звука, отразит или поглотит прежде всего звуки тех частот, на которых длина волны меньше размеров препятствия. Так как скорость звука равна примерно 340 м/с, то на частоте 3000 Гц длина волны составляет около 11 см. Если во время передачи кто-либо станет перед громкоговорителем, тембр звука сделается глуше. Низшие и средние частоты «обойдут» стоящего человека, а высшие — нет. Другой пример. Если по го- родским улицам идет духовой оркестр, звуки музыки по мере удале- ния оркестра ослабевают неодинаково. Дольше всего слышен низкий звук барабана. И не потому, что он громче всех, а потому что звуки низкой частоты легче огибают препятствия и проходят даже через несколько кварталов домов. Взрыв гранаты или бомбы содержит широкий спектр тонов от ультразвука до инфразвука. Но на боль- шое расстояние распространяются только самые низшие частоты, поэтому издалека взрыв кажется низким гулом. Становится ясным, почему при близком ударе грома слышен резкий треск электриче- ской искры, в то время как издали мы слышим гром как привычный низкий звук. Прохождение звука через препятствие, стену, окно или закрытую дверь также сопровождается значительной потерей высоких частот. Например, в панельных домах часто бывает слышен голос соседа, но из-за потери высших частот разборчивость речи очень плохая Предположим, что в сценке или пьесе мы должны воспроиз- вести звуковую атмосферу жилой комнаты, в которую через откры- тое окно доносится уличный шум. Потом кто-нибудь подходит к окну и закрывает его. Звуковой фон уличного шума, подмешивае- мый к сценке с магнитной ленты, в момент закрытия окна должен не только ослабнуть, но и стать глуше. Это достигается применением соответствующего электроакустического фильтра (см. гл. 17). Точно так же, когда имитируют голос за дверью, нужно, чтобы он по сравнению с голосом человека, стоящего в комнате, был не только 53
слабее, но и глуше. В этом случае любитель находится в более выгодном положении, так как он записывает подобную сценку дома, а не в радиостудии. Любитель оставляет микрофон и одного участника диалога в комнате, а другого помещает за дверью и за- писывает их диалог. При воспроизведении он действительно звучит как через настоящую дверь. Поэтому обработка записи с помощью электроакустического фильтра здесь не нужна. В противоположность этому работник' радиостудии такой возможности часто не имеет, потому что тяжелые двери радиостудий скорее напоминают сейф и не пропускают ни малейшего звука. И в этом случае приходится обработать «голос за дверью» с помощью электроакустического фильтра. Микрофон, несмотря на свои малые размеры, иногда и сам яв- ляется препятствием для звука. Рассмотрим, например, самый про- стой микрофон с шарообразной характеристикой направленности. Если его размеры малы по сравнению с длиной волны самой высшей звуковой частоты, то его диаграмма направленности не зависит от частоты. Но микрофон с диаметром, скажем, больше 6 см представляет для высоких частот препятствие, которым нельзя пренебречь. Действительно, длина волны на частоте 10 000 Гц не- сколько больше 3 см. В зоне около микрофона происходит дефор- мация звукового давления таким образом, что давление высокочас- тотных колебаний перед мембраной возрастает, а за микрофоном для них создается звуковая тень. Значит, микрофон с фронта более чувствителен к высшим частотам, чем с тыла, т. е. звук с фронта будет несколько резче, а с тыла — глуше. В относительно малых помещениях под влиянием звуковых от- ражений может произойти значительное усиление одного или нескольких звуков, образуются так называемые стоячие волны и звук воспринимается в очень искаженном виде. Для записи эффек- тов используют маленькие ниши в стенах, объем камина, про- странство между двойными дверями, шкаф, большой ящик, бельевой бак, котел и т. п. Поместив туда микрофон, оператор может дать своей фантазии полную свободу. Этим простым способом можно имитировать сцены на подводной лодке, в небольшой кабине межпланетного корабля и т. п. Каких-либо строгих правил или инструкций в данном случае не существует. Все определяется опы- том. Голос звучит совершенно по-разному, если микрофон накрыть большой кастрюлей или поместить его в кастрюлю и направить ее на источник звука. Другой результат получим, если сам источник звука поместить внутрь большого ящика. ГЛАВА ДЕСЯТАЯ РЕВЕРБЕРАЦИЯ И ОТРАЖЕНИЯ. ИХ ВЛИЯНИЕ НА АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОМЕЩЕНИЯ Представим себе, что в большой пустой зал вошел музыкант, прижал мундштук трубы к губам и взял длинную протяжную ноту. Это произошло в момент, который на рис. 10,а отмечен буквой Для слушателя, расположенного на достаточном расстоянии от тру- бача, звук трубы не сразу начинает звучать на полную громкость. Нужно определенное время, прежде чем пространство зала равно- 54
мерно заполнится звуком. Это время, отмеченное на рисунке интервалом от /0 до обычно равно долям секунды и определяется акустическими свой- ствами и размерами зала. Как только звук равномерно заполнил весь зал, его громкость дальше уже не меня- ется (разумеется, при условии, что трубач сам не меняет громкости). В момент времени /2 труба внезапно умолкла. Но звук трубы не исчезает мгновенно. Он многократно отражает- ся от стен, потолка, пола зала, при жаждом отражении теряет небольшую часть своей энергии и затихает и сла- беет постепенно. Отдельные отраже- ния так быстро следуют друг за дру- гом, что наш слух совершенно не может их различить, и поэтому они сливаются в единый слабеющий от- Рис. 10. Нарастание и зату- хание звука в зале с боль- шим (а) и малым (6) вре- менем реверберации. звук. За определенное время, которое в больших залах может составлять даже несколько секунд, звук полностью смолкнет. Это явление и называется реверберацией зала, а временной, отрезок от момента /2» когда музыкант кончил играть, до момента /3, когда умолк звук в зале, называется временем ре- верберации. Итак, реверберацией в отличие от эха называется непрерывное остаточное звучание после прекращения излучения источником зву- ка в зале, студии или комнате. За время реверберации (или, точ- нее, время стандартной реверберации) принимается время, за ко- торое звуковая энергия снизится на 60 дБ. Если уровень громкости трубы был равен 60 дБ, то время стандартной реверберации — это промежуток времени, за который громкость, после того как труба смолкла, снижается с 60 до 0 дБ, т. е. до порога слышимости. А если исходный звук достигал вначале громкости, много большей, скажем, 80 дБ, то тогда измеряется время, за которое громкость снизится до 20 дБ, т. е. опять на те же 60 дБ. Этот случай отображен на рис. 10,а штриховой линией. В обоих случаях мы измеряем одинаковый промежуток времени от t2 до /з, и время стандартной реверберации таким образом не зависит от исходной громкости звука и задается лишь крутизной кривой за- тухания звука, а именно углом а. Правда, слабый звук несколько раньше достигнет порога слышимости по сравнению с сильным, и наш слух зарегистрирует реверберацию громких звуков как более длительную Но для объективного определения времени стандартной реверберации решающей является разность уровней звука в 60 дБ. В этом интервале уровней и измеряется время ревеберации. Регистрирующим прибором является самописец, в котором тон- кое перо записывает на подвижную ленту изменения интенсив- ности звука во времени, как его зафиксировал измерительный микрофон. Источником звука служит не музыкальный инструмент, а обычный стартовый пистолет или плоский удар короткой дощеч- кой по полу. Кривая затухания, записанная прибором, имеет вол- нистый характер. По этой кривой прокладывается прямая, прохо- дящая примерно посередине отклонений вверх и вниз, и тем самым 55
кривая реверберации идеализируется. Так как коэффициент погло- щения звука при падении и отражении от стен не всегда одинаков» для всех частот, зал может обладать различным временем ревербе- рации в диапазонах низших, средних и высших частот. Звуки пистолетного выстрела или резкого удара дощечкой' о пол содержат широкий спектр частот. Чтобы лучше познакомить- ся с акустическими свойствами зала в зависимости от частоты, весь звуковой спектр при измерениях делится на несколько полос и каждая из них промеряется отдельно. Так, например, можна разделить звуковой спектр на октавы следующим способом: 62,5— 125 Гц; 125—250 Гц; 250—500 Гц; 500—1000 Гц, 1—2 кГц; 2—4 кГц; 4—8 кГц. Таким образом, спектр частот в диапазоне 62,5—8000 Гц делят на семь областей и измеряют время ревербе- рации для каждой области отдельно. Для разделения используют специальные электроакустические фильтры, включенные в схему микрофонного усилителя. Например, в приведенном примере фильтр работает для третьей октавы так, что отсекает частоты ниже 250 Гц и выше 500 Гц. Если измерения должны быть особенно тщательными, можно разделить спектр на несколько более узких областей, скажем, по терциям. Если зал или студия акустически однородны, то измерение времени реверберации не зависит от места, где оно проводится. В таком зале или студии не имеет смысла экспериментировать для того, чтобы установить, в какое место следует поместить записы- ваемый музыкальный инструмент. Время реверберации является одним из важнейших парамет- ров, которые определяют акустические свойства зала. Первую ин- формацию об акустике незнакомого зала можно получить просто хлопнув в ладоши. В соответствии с тем, как звучит хлопок: ко- ротко и резко или медленно затухая, мы оцениваем, если не коли- чественно, то качественно, время реверберации. Время реверберации обычно зависит от размеров помещения или зала. Чем больше' объем зала в кубических метрах, тем больше, как правило, время реверберации Но залы и помещения со стенами, покрытыми боль- шим количеством занавесов, гобеленов и с полами, застеленными мягкими коврами, имеют значительно более короткое время ревер- берации, чем комнаты с голыми гладкими стенами. Эти зависи- мости отражены в формуле для подсчета времени реверберации: V Т = 0,164^-. где Т — время реверберации, с; V — общий объем зала, м3; aS— общая поглощающая способность всех стен и поверхностей в зале? м2, е. о. о. Она подсчитывается таким образом, что каждая по- верхность (стена, потолок, ниша, пол и т. д.) умножается на коэф- фициент поглощения соответствующей площади и все эти произве- дения складываются: п S = an«Sn. п—1 Из уравнения видно, от каких величин и как зависит время реверберации 56
При проектировании студии предварительные расчеты служат лишь приблизительным руководством для строителей. Исходным .для проектирования акустической обработки материалом являются предварительные измерения «необработанного» зала. Затем выби- рают виды и количества звукопоглощающих материалов и их рас- положение на стенах, потолке. Однако, как правило, все факторы, влияющие на акустику, учесть заранее не удается. После первичной акустической обработки повторные измерения и отклонения от требуемого времени реверберации исправляют до- бавлением или частичным изъятием звукопоглощающих материалов. Так как коэффициент поглощения обшивочных материалов зависит от частоты, то и время реверберации зависит от частоты. Если в зале преобладают материалы, которые отличаются возра- стающим с ростом частоты коэффициентом поглощения, то на низших частотах мы получим значительно большее время ревербе- рации. Высшие же частоты поглощаются более интенсивно, т. е. быстрее затухают. На достаточном расстоянии от музыкального инструмента акустика зала сильно влияет на тембр звучания. Звучание инструментов теряет блеск и ясность. Из практики звуко- оператору известно, что в некоторых студиях барабан неприятно грохочет. Это результат влияния акустики плохо спроектированной студии. Если студия недостаточно заглушена для звуков низших частот, то они по сравнению с остальными звуками имеют слиш- ком большое время реверберации и непропорционально большую громкость. Каждый низкий звук кажется слишком громким, гудя- щим как из бочки. Он звучит очень долго и маскирует высокие частоты. Приведенный пример наиболее характерен для недоста- точно заглушенных студий и проявляется на частотах 100—200 Гц В большинстве обычных помещений, при проектировании кото- рых акустические требования записи и передачи не учитывались, время реверберации для низших частот относительно большое. Это ярко проявляется и при записи речи. Речь, записываемая с по- мощью микрофона в каком-либо помещении, несет четкий отпечаток (его акустики. И еще, если в «звучании» помещения преобладают гнизшие частоты, слуховое впечатление можно эффективно улуч- шить, срезав низшие частоты с помощью электроакустического фильтра. Обработка записей речи, сделанных в неблагоприятных акустических условиях, является обычным делом в практике звуко- операторов. Время реверберации в зависимости от размеров и обработки поверхностей замкнутого помещения может колебаться от неболь- ших значений, равных десятым долям секунды, до нескольких секунд, за которые звук затухает в больших помещениях. Например, время реверберации обычного жилого помещения равно примерно 0,3 с, а в больших концертных залах, Дворцах спорта оно может достигать 5 с. Человек, не получивший специаль- ной подготовки в области акустики, достаточно точно оценивает характер и время реверберации и по опыту приписывает определен- ному характеру реверберации конкретные размеры помещения. Человек даже с завязанными глазами по звуку шагов определяет, идет ли он по большому залу, коридору, комнате или находится на открытой площадке. Точно так же он оценивает размеры и характер помещения по звуку собственного или чужого голоса. В звукооператорской практике важно знать, как звучит голос, записываемый с помощью микрофона в разных помещениях. Ко- 57
роткое время реверберации придает человеческому голосу довери- тельный, как бы интимный характер. У слушателя складывается, впечатление, что диктор или актер говорит прямо ему на ухо. Запись в заглушенном помещении подходит для чтения лирических стихов. Напротив, большое время реверберации в нашем сознании связано с представлением большого пространства. Человеческий голос, сопровождаемый длительной реверберацией, воспринимается как бы с далекого расстояния и создает у слушателя представле- ние о большом помещении. Излишняя реверберация иногда не- благоприятно влияет на разборчивость речи. В гулком помещении каждый звук и слог затухают так долго, что перекрывают последующие звуки, частично маскируют их и< «размазывают». Звукозапись, сделанная в таком помещении, кажет- ся нечеткой, размытой и поэтому менее разборчивой. Хорошие ора- торы знают об этом и, выступая в больших залах, где под влиянием реверберации ухудшается разборчивость, говорят медленно и четко. Любое ускорение речи, и тем более скороговорка ведут к полной потери разборчивости. Дикторские студии делают относительно* небольшими и сильно заглушенными. Время реверберации в них составляет от 0,3 до 0,6 с. Несколько иными и часто противоречивыми являются требова- ния к акустическим свойствам студии или зала, используемого для записи музыки. Так, например, при прослушивании записи симфо- нического оркестра необходима четкость звучания, его прозрач- ность. В музыке реверберация ведет к увеличению длительности отдельных звуков, особенно коротких. Это может привести к не- четкости и иногда вредит разборчивости музыки. Требование к четкости и различимости отдельных деталей партитуры приводит к необходимости уменьшения реверберации в максимально допусти- мой степени. Однако резкость и конкретность звучания настолько «беспощадны», что обнаруживают малейшие ошибки и недостатки исполнителя, обнажают все призвуки, которые сопровождают зву- чание музыкальных инструментов, делают передачу малопривле- кательной. Специалисты и даже слушатели-дилетанты могут заметить, что реверберация зала придает сочность звучанию оркестра. В отличие от «сухого» звука впечатление пространства, создаваемое ревербе- рацией зала, является эстетически важным элементом. Сравнивая записи одних и тех же оркестров, сделанные в различных студиях, мы уверенно приходим к выводу, что акустика помещения придает окончательную форму звучанию оркестра. Если сравнить акусти- чески совершенную запись оркестра с записью, сделанной в заглу- шенной студии или даже на открытом пространстве, в поле, т. е. в обстановке, где отражения отсутствуют, создается впечатление^ что играют два различных оркестра. Оркестр в хорошей студии кажется большим и лучшим по составу исполнителей. Известно, также, что при обогащении звука смычковых инструментов искусст- венной реверберацией (о ней разговор впереди) возникает впечат- ление, что в оркестре гораздо больше таких инструментов. Хоро- шая студия как бы усиливает и украшает звучание оркестра^ поэтому не будет преувеличением утверждать, что студия для оркестра является тем же, что и корпус скрипки для ее струн. Звук струн скрипки, натянутых на простую доску, в какой-то сте- пени подобен звучанию оркестра, не обогащенному акустикой студии. 58
Реверберацию, придающую окончательную форму звучанию оркестра, хора, сольного инструмента, нужно использовать в меру. Длительное время реверберации, как мы уже говорили, действует неблагоприятно и даже может превратить хор или оркестр в смесь звуков. Поэтому необходимо искать компромисс между прозрач- ностью звучания и необходимостью передать пространственную атмосферу зала, его реверберацию. Такой компромисс обеспечивают выбором оптимального времени реверберации. Требования к звуковой обработке записи могут лежать в ши- роких пределах. Хотя развитие техники звукозаписи привело к тен- денции создания довольно большого времени реверберации, это положение нельзя обобщать на все случаи. Мнения о том, что лучше и что хуже, не только меняются со временем, но и зависят в немалой степени от вкуса того, кто оценивает звукозапись. Одному больше нравится запись с большой реверберацией, а дру- гой отдает предпочтение «сухому», конкретному звучанию. О том, что с помощью соответствующей техники записи звука можно удовлетворить обоим требованиям одновременно, мы узнаем позд- нее. Я хотел бы сразу же подчеркнуть, что значение оптимального времени реверберации не является числом, подсчитанным по неким абсолютно достоверным математическим законам. Это скорее ста- тистическое среднее значение времени реверберации, признанное оптимальным но мнению большой группы людей и по их субъектив- ным оценкам качества звучания музыки. Работа звукооператора объединяет технику и художественное творчество. Техника подчиняется точно сформулированным зако- нам и числам. Художественное творчество является прежде всего фантазией и экспериментом, и эстетические критерии передачи му- зыки наверняка не связаны абсолютными числами. Поэтому ука- занные величины оптимальных времен реверберации являются не абсолютным законом, а только информацией, и ни в коем случае не предлагаются автором в качестве инструкции для звукоопера- тора, как сделать хорошую звукозапись. А теперь о конкретных числах. Оптимальное время ревербе- рации для дикторских студий мы уже знаем. Это значение лежит в пределах от 0,3 до 0,6 с. Студии со временем реверберации от 0,8 до 1,2 с пригодны для сольных инструментов, пения в со- провождении фортепиано, смычковых квартетов или небольшого музыкального ансамбля. Для больших музыкальных коллективов подходит время реверберации в интервале от 1,3 до 2 с. Указан- ный верхний предел ни в коем случае нельзя считать границей, которую нельзя пересекать. Великолепные записи музыки, сделан- ные в залах с большей реверберацией, не являются редкостью. Оптимальное время реверберации меняется не только в соответствии с размерами и видом оркестра, но даже в соответствии с харак- тером самого произведения. В быстрых произведениях, в которых достаточно восьмых и шестнадцатых нот, чрезмерная ревербера- ция могла бы вызвать полное слияние и перекрытие отдельных звуков. Напротив, более медленные произведения хорошо звучат при крайне большой реверберации. Иногда у композитора в подсознании зафиксирована акустика определенного помещения, на которую он рассчитывает в своем творчестве. Типичным примером этого является творчество компо- зитора И. С. Баха. С 1723 г. Бах был учителем и органистом в соборе св. Томаса в Лейпциге, там же он сочинял музыку. 59
Помещение храма с его большой реверберацией настолько укоре- нилось в сознании И. С. Баха, что его произведения рассчитаны на данную акустическую обстановку. Поэтому для исполнения про- изведений Баха требуется гулкое помещение, и в студиях с «нор- мальной» реверберацией его произведения не производят должного впечатления. Некоторые композиторы ставят оптимальное время ревербера- ции, скажем, для симфонического оркестра в прямую зависимость от объема зала. Да многие и теперь соглашаются с ними. Однако они забывают, что эта зависимость существует только, если ее рассматривать с точки зрения непосредственного слушателя, т. е. посетителя концерта Общее субъективное впечатление присутствующего слушателя слагается из восприятия громкости звука, соответствующей разме- рам зала и оркестра, и времени реверберации зала, и поэтому существует определенное оптимальное соотношение между объемом зала и временем реверберации. Для слушателя, акустическое впе- чатление у которого создается посредством микрофона, проблемы абсолютного значения громкости звука в зале не существует. Усиление в электроакустическом тракте легко сделать любым, и слушатель воспримет и зарегистрирует в своем сознании лишь то, как быстро затухает звук, причем без учета объема зала. Для «электроакустического слушателя» теряет смысл взаимосвязь опти- мального времени реверберации с объемом зала. Зато для этого случая важна новая зависимость, которой, насколько мне известно, до сих пор не занимались Из звукооператорской практики и по опыту слушателей и любителей Hi—Fi техники известно, что многое зависит от громкости, с которой прослушивается запись. Опыт прослушивания приводит к заключению, что звукозаписи, которые предлагается слушать на большой громкости, необходимо записывать в студии с несколько меньшим временем реверберации^ и наоборот. Таким образом, можно сказать, что существует зави- симость оптимального времени реверберации от громкости прослу- шивания звукозаписи. Понятно, что на практике мы не можем приспосабливать звукозапись к индивидуальным возможностям и вкусам слушателя. Но указанный факт имеет важное значение. Если звукооператор использует при прослушивании полную мощ- ность акустической системы, у него создается ощущение, что его- запись обладает сочной и вполне достаточной реверберацией. Но» если он прослушивает свою же запись по хорошему радиоприем- нику на средней громкости так, как ее слышат подавляющее большинство слушателей, то он обнаружит, что на этой громкости реверберационная составляющая звука исчезает и его запись с точ- ки зрения слушателей не так качественна, как казалась в студии. Немалую роль в субъективной оценке акустики зала имеет не только время реверберации, но и частотная зависимость времени реверберации. Известно, что дольше затухают более низкие часто- ты, в то время как высшие частоты легко поглощаются и время реверберации для них бывает значительно меньшим. Опыт пока- зывает, что общему хорошему впечатлению от записи способствует сохранение в реверберации более высокочастотных спектральных областей. Реверберация в этом случае становится четкой и про- зрачно-звонкой. Напротив, непомерно большое время реверберации на низших частотах придает звучанию излишнюю гулкость. Зада- чей специалистов-акустиков, которые проектируют студии звуко- 60
записи, является выравнивание этого неблагоприятного соотноше- ния подбором подходящих поглощающих материалов. Как было^ сказано, использование звукопоглощающих обшивок резонансного- типа позволяет довольно хорошо выровнять частотную характери- стику времени реверберации. Немалое влияние на акустику помещений оказывают зрителш и слушатели. Каждый слушатель является эффективным звуко- поглощающим элементом. Поглощающая способность одного слу- шателя равна примерно 0,45 е. о. о. Различия времен ревербера- ции пустого и заполненного залов довольно велики. Звукооператора который должен записать концерт, не должен и не может пола- гаться на результаты акустической пробы с исполнителями, которая проводилась перед выступлением в пустом зале. Нужен большой опыт, чтобы по результатам пробы в пустом зале представить себе,, как изменится звучание, когда зал заполнят люди. Изменения времени реверберации можно довольно легко рас- считать. Оно определяется двумя факторами: числом слушателей и объемом зала. Несложно понять, что чем больше слушателей вой- дет в зал, тем заметнее будет уменьшение времени реверберации. В небольших залах происходит заметное изменение акустиче- ских свойств уже в присутствии относительно малого числа людей. То же число людей лишь незначительно изменит акустику боль- шого зала. При проектировании акустики студии необходимо учи- тывать и присутствие испрлнителей. Складывается парадоксальная ситуация. Например, мы указали, что оптимальное время ревербе- рации для небольшого ансамбля, скажем, квартета, составляет около 1 с или немного больше. Зато для большого симфонического^ оркестра необходима значительно большая реверберация. Если в студию войдут четыре исполнителя, ее время реверберации не сократится даже на десятую долю секунды. Но если в этой же студии соберется оркестр из 50 чел., время реверберации умень- шится очень чувствительно. Однако нам необходимо обратное. В некоторых студиях имеются складные или поворачивающиеся- акустические элементы, с помощью которых можно регулировать реверберацию в определенных пределах и тем самым выравнивать подобные изменения акустики. До сих пор мы предполагали, что зал или студия акустически однородны, т. е. обладают в любом месте удовлетворительными акустическими свойствами. К сожалению, это не всегда так. Усло- вием однородности является равномерное распространение звука от источника во всех направлениях под влиянием многочисленных отражений и его равномерное распределение по всему помещению. С точки зрения однородности хорошо, если звукопоглощающие ма- териалы распределены равномерно. Поэтому нежелательно, чтобы* в одной части зала стены были обшиты, а в другой оставались гладкими. Хорошо, если взаимно противоположные стены не строго^ параллельны, причем достаточно совершенно незначительной непа- раллельности. Если во время строительства нельзя было «откло- нить» всю стену, то достаточно одну из двух параллельных стеи, расчленить на несколько поверхностей, немного отклоненных от параллельного расположения. А вот сферические своды и поверх- ности иногда фокусируют звук в отдельных местах, что нарушает однородность. В зале Дома культуры одного маленького городка слушатели, жаловались, что в нескольких задних рядах «какая-то странная- 61
акустика»- музыка там звучит удивительно, а речь невозможно разобрать. С левой и правой сторон стены были абсолютно па- раллельными и гладкими. Их покрывала цементная штукатурка, которая отлично и лишь с незначительными потерями отражала звук. Обе плоскости были составной частью несущей конструкции зала. Любой звук, который попадал в пространство между двумя поверхностями, напоминал удары шарика о ракетки при игре в настольный теннис. Интервал времени между двумя отражениями был достаточным,- чтобы их можно было различить на слух. Звук в этом пространстве буквально «трепетал» в процессе своего за- тухания. Для полного устранения этого явления оказалось доста- точным закрыть одну из поверхностей звукопоглощающим мате- риалом. Две параллельные стены не способствуют хорошей акустике и достаточно, чтобы одна из них была частично расчленена или за- глушена. Простого расчленения окнами, рамами, шторами или портьерами уже достаточно для подавления эффекта настолько, что пульсация звука почти не проявляется. Точно так же, если потолок гладкий, пол должен быть расчленен стульями, коврами и т. п. В длинных залах звук иногда, отражаясь от задней стены, вызывает эффект неприятного эха (рис. 11). Если боковые стены зала достаточно заглушены, а задняя осталась гладкой, слушатель, находящийся примерно в 15 м от задней стены, может почувство- вать удвоение звука под влиянием отражения звука, приходящего к нему сзади. Слушатели же, сидящие в первых рядах, эха не услышат, так как оно приходит к ним хотя и через больший промежуток времени, но из-за удаленности задней стены настолько ослабленным, что маскируется основным, близко расположенным источником звука. Не заметят эха и слушатели в задних рядах. г < Л Рис. 11. Возникновение эха при от- ражении звука от конца зала. 1 — отражающая поверхность; 2 — слуша- тель; 3 — заглушенные боковые стены; 4 — источник звука. Рис. 13. Использование поверх- ностей потолка для отражения •вук а. 7 — ярус; 2 — зрительный зал; 3 — отражающие поверхности потолка, d«-сцена; 5 — оркестровая яма. ЗРис. 12. Акустически неблагоприят- ные условия для выступления оркестра на сцене театра. / — зрительный зал; 2 — занавес; 3 — канаты; 4 — оркестр; 5 — бархатный задник. 62
Для них временной интервал между прямым звуком и его эхом так мал, что оба звука сливаются воедино. Пусть источник звука находится вблизи поверхности, отражаю- щей звук в зал к слушателям. При этом действует закон: угол падения равен углу отражения. Если в зале есть голая стена, самое выгодное, чтобы она находилась за источником звука (не- далеко от него). Тогда звук от стены будет отражаться по на- правлению к залу, отражение это усилит исходный звук и никак его не исказит, поскольку интервал времени между звуком и era отражением очень мал. К сожалению, концерты часто устраивают в совершенно неподходящих условиях (рис. 12). Гастролирующий оркестр выступает на сцене местного театра, сзади него помещен тяжелый матерчатый занавес, так называемый горизонт, который идеально поглощает звуки, особенно высокочастотные его тона. Над оркестром — место для канатов, в котором теряется акусти- ческая энергия, распространяющаяся вверх. Вероятно, звук оркест- ра мог бы отражаться от ближайшей части потолка, но этому препятствует короткий занавес, ограничивающий верхнюю часть занавеса. Все вместе это неблагоприятно влияет не только на громкость,, но и на тембр звучания оркестра. В современных театрах используют соответственно ориентиро- ванные потолочные отражающие поверхности (рис. 13). Они отра- жают звук со сцены по направлению к зрительному залу, тем самым усиливая его. Кроме того, они отражают звук музыкальных инструментов из оркестрового пространства, делая тем самым чище звучание оркестра. ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ МИКРОФОН В РАЗЛИЧНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ Рис. 14. Микрофон и ис- точник звука в помеще- нии. Допустим, что в помещении установлен микрофон М, а перед, микрофоном на определенном расстоянии размещен источник зву- ка Z. Звук распространяется от источника по всем направлениям, и часть его попадает в микрофон по кратчайшему пути. Ту часть звука, которая попала в микрофон прямо (рис. 14 — сплошная' стрелка), будем называть прямым звуком. Но это не единственна возможный путь звука от источника к микрофону. Пунктирные линии на рисунке обозначают некоторые из бесчисленного количества путей, по которым звук попадает в микрофон по- сле однократного или многократных от- ражений. Часть звука, проделавшего к микрофону более сложный путь, бу- дем называть отраженным звуком. Пря- мой звук на своем коротком пути к мик- рофону со стенами помещения не кон- тактировал, поэтому на него не повлия- ли акустические характеристики поме- щения. В противоположность этому От- раженный звук несет значительный отпе* 63
жаток акустических свойств помещения, он, собственно, сформиро- ван его реверберацией. При больших расстояниях микрофона от источника акустиче- ская энергия, воспринятая микрофоном, состоит главным образом из реверберационной составляющей, т. е. из отраженного звука. Энергия прямого звука относительно мала и никак не проявляется. Звук, переданный микрофоном, имеет объемный характер, и аку- стические свойства помещения проявляются в полной мере. Инте- ресно, что для этого случая (начиная с определенного расстояния от микрофона) громкость звука, регистрируемая микрофоном при условии акустической однородности помещения, не меняется и не зависит от его положения в помещении. Однако если приблизить микрофон к источнику звука, то на расстоянии, где преобладает прямой звук, громкость звука начинает расти. Критическое расстояние от микрофона, когда уровни громко- сти прямого и отраженного звуков становятся одинаковыми, назы- вается радиусом реверберации. На расстояниях, больших радиуса реверберации, преобладает отраженный звук, т. е. реверберацион- ная составляющая, а при меньших расстояниях реверберация подавлена и преобладает прямой звук. Учитывая это, звукоопера- тору полезно сделать практический вывод: если помещение неудов- летворительно по своим акустическим параметрам и реверберация искажает звук, ее неблагоприятное влияние можно уменьшить, приближая микрофон к исполнителю. Радиус реверберации сильно зависит от акустических свойств помещения. В небольшим, но малозаглушенном помещении он очень мал. Напротив, в больших залах радиус реверберации значительно больше, особенно когда эти залы не обладают большим временем реверберации. Радиус реверберации также зависит от характери- стики направленности микрофона. Ненаправленный микрофон имеет меньший радиус реверберации, в то время как направленный может располагаться дальше от источника звука, прежде чем прямая составляющая звука исчезнет, станет незаметной на фоне его отраженной составляющей. На практике совершенно не нужно уметь рассчитывать точное значение радиуса реверберации. Можно быстро и легко на слух научиться определять, на каком расстоя- нии от микрофона прямой звук еще преобладает над ревербера- ционной составляющей. На небольших расстояниях от микрофона реверберационная составляющая настолько слаба, что при прослушивании ревербера- ция кажется гораздо меньше, чем в действительности. Поэтому мы должны как-то отличать время реверберации, заданное свой- ствами студии и точно определенное в предыдущей главе, от регистрируемого нашим слухом времени затухания какого-либо звука в звукозаписи или в передаче. Последнее зависит от поло- жения микрофона по отношению к источнику, отчасти от громкости прослушивания, и может зависеть также от техники звукозаписи. Чтобы хорошо уяснить это, представим следующую ситуацию: пригласим в студию трубача и попросим его сыграть длинный тон постоянной громкости. В определенный момент времени (to) звук трубы внезапно умолкнет (рис. 15,а—в). Этот момент будет исход- ным для наших последующих рассуждений. На этот раз за тем, что происходит в студии, мы будем наблюдать через микрофон и систему воспроизведения. Для простоты пренебрежем влиянием акустики помещения, в котором ведется прослушивание, так как 64
это еще больше усложнит наши рассу- ждения. Устанавливаем постоянную громкость прослушивания равной 60 дБ. Поместим микрофон на расстояние, боль- шее, чем радиус реверберации. Труба умолкнет в момент времени tQ. Через громкоговоритель будет ощущаться плав- ное затухание звука в студии до момен- та когда звук снизится до порога слышимости, т. е. 0 дБ, и исчезнет. Интервал времени от /0 до h (т. е. субъ- ективно воспринимаемое время затуха- ния) абсолютно точно совпадает со вре- менем реверберации студии, как это вид- но из сравнения с рис. 10. Теперь уменьшим расстояние от мик- рофона до значения, несколько меньше- го, чем радиус реверберации, и повторим опыт. В громкоговорителе преобладает теперь прямой звук, исходную громкость Рис. 15. К вопросу об определении радиуса ре- которого мы установили опять на уровне верберацни. 60 дБ. Реверберационная составляющая слабее, уровень громкости ее равен примерно 50 дБ (рис. 15,6). Поэтому как только в момент /0 труба замолкнет, громкость круто падает до 50 дБ, а от этого значения также быстро понижается, как и в предыдущем случае, т. е. под углом а. Из рисунка видно, что порогового значения 0 дБ она достигнет за время, несколько меньшее, чем раньше. Интервал времени от /0 до 4, т. е. время за- тухания, как мы воспринимаем его по громкоговорителю, несколько короче, чем фактическое время реверберации студии. Теперь установим микрофон вплотную к источнику. Расстоя- ние между ними намного короче, чем радиус реверберации. Снова сделаем исходный уровень громкости в 60 дБ. Реверберационная составляющая в данном случае очень слаба — всего лишь 20 дБ. До этого уровня падает громкость громкоговорителя в момент to (рис. 15,в). А со значения 20 дБ она плавно затухает до 0 дБ. Субъективно воспринимаемое время затухания, заданное интерва- лом от to до /з, очень мало, хотя фактическое время реверберации студии остается неизменным. Ситуация осложнилась бы еще больше, если бы мы изменяли основное положение регулятора громкости прослушивания. При исходной интенсивности, например, 80 дБ субъективно восприни- маемое время затухания несколько увеличивается. Это и объясняет известный из практики факт, что при более громком прослушива- нии лучше воспринимается реверберация студии. Но вернемся к практическому применению результатов постав- ленного опыта. Изменяя лишь расстояние до микрофона, можно в определенных пределах изменять субъективно воспринимаемое время затухания звука. Одновременно мы изменяем отношение прямой и реверберационной составляющих звука. Ранее, рассуждая о преимуществах и недостатках реверберации, мы натолкнулись на то, что реверберация студии, с одной стороны, придает звукозаписи богатство звучания, а с другой — ухудшает ее прозрачность и чет- кость. Подбирая расстояния от микрофонов до музыкальных инструментов, можно достигнуть хорошей прозрачности и одновре- 5—820 65
менно сохранить в достаточной мере реверберационную состав- ляющую. При большом расстоянии до микрофона и достаточно большом времени реверберации (рис. 15,а) отсутствует прямая составляю- щая и вследствие излишнего влияния реверберации звукозапись получается гулкой и неразборчивой. Напротив, при малом расстоя- нии до микрофона (рис. 15,в) звук реален, реверберационная со- ставляющая слаба и ее положительное воздействие не проявляется. Оптимальным является случай (рис. 15,6), когда можно одновре- менно удовлетворить обоим требованиям. При достаточно вырази- тельной реверберации еще хорошо различима реальная составляю- щая, которая позволяет слышать инструменты достаточно четко и естественно. Составляющая прямого звука позволяет, например, хорошо различить возникающие друг за другом короткие ноты, хотя одно- временно с ними долго слышится звук всего оркестра. Искусство звукооператора и проявляется в умении найти самые необходимые расстояния между микрофонами и исполнителями. Но эта «под- ходящие» расстояния нельзя задать заранее даже приблизительно. Эти величины очень относительны, поскольку радиус реверберации изменяется в широких пределах и зависит от многих факторов. Единственным мерилом для определения подходящего расстоя- ния является наш слух. Постепенно отодвигая микрофон от испол- нителя, ищем такое положение, при котором достаточно проявля- ются обе звуковые составляющие. Если у любителя есть в распо- ряжении хотя бы два микрофона, то один из них ставится очень далеко, а другой — близко к инструменту. Простым микшированием можно достигнуть результата, аналогичного тому, который получают при удалении одного микрофона. Сначала включают только бли- жайший микрофон, затем микшированием добавляют сигнал даль- него микрофона с одновременным уменьшением сигнала от ближ- него. Рисунок 16,а иллюстрирует уже известный случай, когда в сту- дии со временем реверберации, заданным углом а, стоит микрофон на расстоянии немного меньшем, чем радиус реверберации. Вос- принимаемое при прослушивании время затухания, заданное интер- валом времени от to до tlf является удовлетворительным, и звуко- запись производит хорошее впечатление. На рис. 16,6 приведен подобный пример, но здесь студия другая и время реверберации больше, поэтому угол р меньше, чем а. Время затухания от to до t2 в этом случае длиннее и при прослушивании казалось не- пропорционально длинным. Приближая микрофон, можем в этой же студии настолько подавить реверберационную составляющую (рис. 16,в), что время затухания от t0 до ts будет равно времени от to до ti на рис. 16,а. В случае а и б звук по восприятию слу- шателя затухает одинаковое время. Таким образом, если нет боль- ших различий во времени реверберации в обеих студиях, изменяя расстояния до микрофонов, можно хорошо выровнять небольшие различия в восприятии слушателем звукозаписей. Поэтому при записи музыкальных произведений в залах с излишне большим временем реверберации лучше ставить микрофоны ближе. Напро- тив, в слишком заглушенных залах надо относить микрофон по- дальше, а иногда необходимо подвешивать его под потолком на большой высоте. Если хорошо изучить приведенные зависимости, легче найти такое положение микрофонов, в котором удастся сде- 66
лать хорошую запись. Если знать как и, главное, почему, то можно избе- жать большого количества лишних проб и быстрее получить хороший ре- зультат своей работы. Во всех предыдущих случаях, не усложняя ситуацию, мы предполага- ли, что речь шла только о ненаправ- ленном микрофоне, и лишь кратко упомянули о том, что радиус ревер- берации кроме всего прочего зависит и от характеристики направленности микрофона. Тот, у кого в распоряже- нии есть микрофон с переключаемой характеристикой направленности, на опыте может легко проверить это обстоятельство. Пусть в определенной среде для ненаправленного микрофона радиус реверберации будет равен 1 м. В той же среде и на том же месте на передней оси кардиоидного микрофона радиус реверберации бу- дет уже 1,7 М. Кардиоидный микро- фон вдоль своей оси значительно уси- Рис. 16. Зависимости между кажущейся реверберацией и расстоянием микрофона от источника. ливает прямую составляющую звука, поэтому звук с того же расстояния звучит конкретнее, чем у ненаправленного микрофо- на. Если поворачивать кардиоидный микрофон в сторону от источника звука, постепенно с поворотом микрофона будет осла- бевать прямой звук, тогда как реверберационная составляющая остается по-прежнему сильной. С тыла кардиоидный микрофон бу- дет вести себя так, как если бы он был очень удален от источника звука. В принципе все равно, останется ли источник звука на оси максимальной чувствительности микрофона, а микрофон отдаляется или микрофон и источник звука остаются на месте, а микрофон чишь поворачивается. В обоих случаях, когда характеристика на- правленности микрофона не зависит от частоты, звук по своему характеру меняется одинаково. Поэтому музыкальные инструменты, расположенные вокруг кардиоидного микрофона, по характеру зву- ка находятся как бы на разных от него расстояниях в зависимости от того, на какой угол они были отклонены от передней оси микро- фона. Если в пьесе или радиопостановке нужно отразить появле- ние или уход актера, можно вместо приближения или удаления от микрофона просто обойти вокруг направленного микрофона. Теперь легко понять, как будет вести себя в помещении микро- фон с характеристикой направленности «восьмерка». По оси микро- фона с фронта и тыла прямая составляющая по сравнению с ре- верберационной будет сильнее, тогда как с обеих боковых сторон микрофон уловит лишь реверберационную составляющую. В этих боковых положениях источник звука будет вести себя так, как если бы он находился в помещении далеко от микрофона. Звукооператоры считают, что если радиус реверберации для ненаправленного микрофона принять за единицу, то по сравнению с ним для кардиоиды и «восьмерки» радиус будет равен 1,7. Эти относительные расстояния дают нам представление о том, каково 5* 67
отношение прямой и реверберационной составляющих в соответст- вии с характеристикой направленности микрофона. На практике мы часто встречаемся со случаем, когда звук от микрофона не только подается на нашу звукозаписывающую аппаратуру, но и одновременно транслируется в зал. Пространство зала заполнено при этом звуками во много раз большей громкости по сравнению с громкостью звуков, когда озвучивание не вклю- чено. Поэтому значительно усилится реверберационная составляю- щая. Радиус реверберации уменьшится. При неизменном расстоянии от микрофона до источника звука сильнее проявляются акустиче- ские свойства помещения. На окраску звука и, следовательно, на качество реверберационной составляющей заметно влияет также качество аппаратуры, с помощью которой озвучивается зал. При этом в принципе все равно, используется для записи одновременно тот же микрофон, что и для озвучивания, или на сцене стоят ря- дом два отдельных микрофона. Звукозапись в этом случае будет зависеть не только от записывающей аппаратуры, но и от качества воспроизведения в зале. В большинстве случаев озвучивание зала для записи не поме- ха, скорее, наоборот, особенно при выступлении певцов. Зал обыч- но бывает заполнен зрителями, реверберационная составляющая подавлена, и поэтому пение без озвучивания будет казаться через микрофон слишком сухим. Хорошее оборудование озвучивания за- ла, усиливая реверберационную составляющую, благоприятно влияет на нашу запись. Поэтому оно даже может частично заменить аппаратуру искусственной реверберации, которая будет описана в следующей главе. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ ИСКУССТВЕННАЯ РЕВЕРБЕРАЦИЯ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Требования, которые предъявляются к акустике помещения для звукозаписи, очень разнообразны. Пьеса, действие которой происхо- дит в квартире, требует соответствующей комнатной акустики, тог- да как для сцен в коридоре или в большом зале необходима сту- дия с очень большим временем реверберации. В соответствии с характером исполняемой песни голосу певца иногда следует при- дать интимный характер, а иногда нужно, чтобы он звучал громко, как на площади. В некоторых песнях, по авторскому замыслу, ха- рактер пространства должен меняться и часто довольно резко. Иногда желательно, чтобы голос певца оставался сухим и реаль- ным, в то время как сопровождающий ансамбль звучал нечетко и издалека. При наличии столь многообразных требований звукооператор- профессионал уже давно не может обойтись ограниченными сред- ствами, которые ему дает набор реально существующих акустиче- ских помещений. Звукооператор-любитель тоже ищет возможность испытать новые пути, которые позволят ему не только правильно записать и воспроизвести звук, но и творчески его дополнить. Одним из таких средств является искусственная реверберация. 68
Задачей аппаратуры искусственной реверберации является ими- тация реверберации, соответствующей большим помещениям. Поэто- му от аппаратуры искусственной реверберации требуется получение времени реверберации от 1,5 до 4 и даже 6 с. Это время бывает переменным и постоянным. Эхо-камера — пример классического оборудования подобного типа. Хотя это исторически самый старый способ создания искусст- венной реверберации, надо признать, что до сих пор никакому другому типу аппаратуры не удалось превзойти по качеству звуча- ния эхо-камеру. В хорошо сконструированной эхо-камере создается естественная реверберация без заметных на слух резонансных пи- ков, неестественных металлических призвуков и недостатков, при- сущих часто другим системам искусственной реверберации. Эхо-камера является пустым помещением, стены которого глад- ко оштукатурены для того, чтобы они отражали звук с минималь- ными потерями. Эхо-камера не должна быть слишком маленькой во избежание образования стоячих волн и тем самым вредных резонансов в области низших частот. Обычно по размерам она равна средней комнате в жилой квартире, и благодаря отражениям от стен, пола и потолка, происходящим почти без потерь, полу- чаем относительно большое время реверберации. В одном углу камеры стоит акустическая колонка, а на доста- точном расстоянии от нее (обычно в противоположном углу) мик- рофон, желательно с шарообразной характеристикой направленно- сти. Если у микрофона другая характеристика направленности, то поворачиваем его тыльной нечувствительной стороной к громкогово- рителю, чтобы на микрофон воздействовала лишь реверберационная составляющая звука. Положение микрофона в камере полезно определить экспериментально. Подключение эхо-камеры к микшер- ному оборудованию показано на рис. 17. Сигнал, снимаемый с мик- рофона в студии, подается прямо на вход микшерного пульта так, чтобы его уровень регулировался ручкой микшера А *. Одновремен- но тот же микрофон подключается к усилителю мощности и Рис. 17. Подключение эхо- камеры к микшерному обо- рудованию. Рис. 18. Изменение кажущейся ревер- берации с помощью микширования. * Микшерное оборудование или микшерный пульт — это единое целое; один из управляющих элементов этого оборудования получил в звукооператорской практике название «ручка микшера» в соответ- ствии с выполняемой функцией. 69
громкоговорителю в эхо-камере. Звук, излучаемый громкоговорите- лем, затухает в эхо-камере медленно, и полученная реверберация передается установленным в ней микрофоном. Реверберационный микрофон подключен ко входу микшерного (смесительного) обору- дования. Предполагается, что источник звука в студии располагает- ся близко к микрофону, поэтому реверберационная составляющая самой студии проявляется лишь незначительно. Если включена только ручка микшера А, круто спадающая и короткая реверберационная составляющая студии (рис. 18,а) почти не проявляется и субъективно воспринимаемое время затухания to—1{ незначительно. Если постепенно подмешивать ручкой микше- ра В реверберацию, полученную в камере, то время это увеличится и временные интервалы to—t2, to—ts и t0—h (рис. 18,6—г) посте- пенно удлинятся. В последнем случае реверберационная состав- ляющая камеры уже полностью преобладает над прямым звуком из студии. Дозируя сигналы с помощью ручек микшера А и В, изменяем воспринимаемое нашим слухом время затухания. Время реверберации, заданное углом а, остается при этом тем же и определяется лишь свойствами эхо-камеры. Итак, постепенное подмешивание реверберационного звука к прямому дает тот же результат, как если бы источник звука постепенно удалялся от микрофона (начиная с очень близкого расстояния и кончая радиусом реверберации). Если при этом мик- рофон в студии стоит очень близко к источнику, влиянием ревер- берации самой студии можно пренебречь. В случае же размещения источника звука в студии достаточно далеко от микрофона влия- нием студии пренебречь нельзя, а результирующий ход кривой затухания задается комбинацией реверберации студии и эхо-камеры. В качестве простого примера использования искусственной ре- верберации на сцене представим себе, что необходимо создать впечатление, что человек входит с открытого пространства в пеще- ру. Актер стоит перед микрофоном в студии. Так как вначале мы должны воссоздать акустическую обстановку открытого простран- ства (без реверберации), студия должна быть как можно лучше заглушена или актер должен находиться как можно ближе к мик- рофону. Чтобы замаскировать возможные следы реверберационной составляющей студии, можно ввести в эту сцену пение птиц со вспомогательной фонограммы. С ее помощью делается более выра- зительным впечатление, что действие происходит на открытом пространстве. Далее актер, не меняя положения микрофона, рас- сказывает, как он переходит в темное помещение пещеры Пение птиц исчезает, ручкой микшера В (см. рис. 17) подмешивается реверберационная составляющая, и голос актера вдруг становится гулким, акустика меняется в соответствии с ситуацией: «человек вошел в пещеру», хотя он фактически не сдвинулся с места. Необязательно, чтобы сигнал, подведенный к микшерному пуль- ту непосредственно, и сигнал, предназначенный для подачи в эхо- камеру, создавались одним микрофоном. Можно использовать два микрофона, стоящих рядом друг с другом, один специально для реверберации и другой для прямого звука. В этом случае резуль- тат остается таким же, как и при работе с одним микрофоном. Если разнести микрофоны, то можно получить «глубину» звука. Голоса будут как бы разделены в пространстве в зависимости от того, ближе или дальше друг от друга находятся актеры. Более подробно использование этого явления будет описано ниже. 70
Для любителя нетрудно найти и оборудовать подходящую эхо- камеру. Для этой цели можно использовать коридор, зал и т. п. В маленьких помещениях с большим временем реверберации доста- точно относительно небольшой выходной мощности акустического агрегата (несколько ватт). При малой громкости сигнала, подавае- мого в реверберационное помещение, необходимо увеличить усиле- ние в тракте реверберационный микрофон — усилитель, но в ре- зультате усиливаются и помехи, проникающие в помещение извне. Аппаратура воспроизведения должна иметь определенный ре- зерв мощности и для того, чтобы работать с наименьшими иска- жениями формы звуковых колебаний, если уровень их и превышает норму. Это необходимо потому, что сигнал, вводимый в воспроиз- водящую систему эхо-камеры, не всегда систематически контроли- руется и может произойти случайное превышение его уровня. Но даже в этом случае воспроизведение не должно искажаться. К размерам акустического агрегата, предназначенного для воз- буждения реверберационного помещения, не предъявляются очень жесткие требования. Из практики известно, что реверберационное устройство не должно давать большую реверберацию на низких частотах. Напротив, в тракте эхо-камеры низшие частоты электро- акустическим фильтром даже немного подавляются. Поэтому и акустический агрегат не должен быть столь эффективным на низ- ших частотах, как это необходимо для качественного воспроизве- дения при нормальном прослушивании. Эхо-камеры часто бывают недостаточно большими по размерам, и иногда стоячие волны вызывают в них нежелательную и неприятную гулкость. В подоб- ном случае полезно подавить низшие частоты, чтобы ими не воз- буждался громкоговоритель в камере. Иногда при помощи электроакустического фильтра (подроб- нее— см. гл. 17) в эхо-камере подчеркиваются высшие частоты. Такую обработку особенно часто применяют в танцевальной му- зыке. Однако относительно большое усиление высших частот при реверберации не тождественно увеличению их времени ревербе- рации. Хотя высшие частоты, подчеркнутые фильтром, становятся громче, их время реверберации фильтр изменить не может. Не- смотря на это, субъективное ощущение слушателя именно тако- во, потому что, хотя собственное время реверберации высших частот не меняется, увеличивается субъективно воспринимаемое вре- мя их затухания. Реверберационная составляющая становится более четкой. Искусственную реверберацию используют для коррекции непод- ходящей акустики студии не только профессионалы, но и любители записи. Поэтому приведем несколько примеров использования искусственной реверберации в профессиональной и любительской практике. Предположим, что в относительно маленькой студии, подходя- щей по своим условиям для записи выступлений солистов и не- больших музыкальных ансамблей, необходимо записать большой оркестр. Уже одно присутствие большого числа исполнителей со- кращает и без того малое время реверберации помещения и звук оркестра здесь становится очень сухим. Такие же неблагоприятные условия для создания хорошей звукозаписи имеет и любитель, же- лающий записать выступление оркестра в небольшом театре: обитые кресла, масса зрителей в зале — словом, все, чтобы услож- нить задачу звукооператора. Единственным решением является 71
использование искусственной реверберации. Звучание оркестра пе- редается через эхо-камеру или другую систему искусственной ре- верберации и подмешивается в определенном соотношении к исход- ному прямому звуку. Основной способ микщирования уже описы- вался ранее (см. рис. 17). Описание более сложных способов мы приведем позднее для каждого музыкального или речевого жанра отдельно. Выбором подходящего соотношения прямой и реверберационных составляющих звучания оркестра получают очень хорошую с аку- стической точки зрения запись. Искусственную реверберацию мож- но частично корректировать и по частоте и таким образом изме- нять с ее помощью тембральную окраску звучания. Составляющая прямого звука придает оркестру прозрачность и четкость, а ре- верберационная— богатство тембров и объемность. Правильное микширование и заключается в том, чтобы прямая составляющая была достаточно сильной, обеспечивающей необходимую прозрач- ность и не слишком перекрывалась реверберационной составляю- щей. С другой стороны, реверберационная составляющая должна быть ясно различимой даже при негромком прослушивании. Если у любителя нет возможности найти и оборудовать под- ходящую эхо-камеру поблизости от места, где необходимо записать выступление оркестра, можно сделать запись «в натуре», т. е. там, где идет концерт. К такой «сухой» записи можно позднее добавить реверберацию. Как же это сделать? Пусть мы получили запись, которую хотим улучшить искусст- венной реверберацией. Посмотрим, нет ли подходящего помещения, которое могло бы послужить в качестве эхо-камеры, т. е. помеще- ния с достаточно большой реверберацией. Если время реверберации кажется нам очень большим, нетрудно его сократить, разделив по- мещение каким-нибудь ковриком. Чем меньше по объему эхо-каме- ра, тем легче, даже с относительно небольшим количеством звуко- поглощающего материала, уменьшить ее реверберацию. Для обогащения звука искусственной реверберацией запись необходимо переписать. Магнитофон при этом должен обеспечить возможность перезаписи с одной дорожки на другую, а если в магнитофоне такой возможности не предусмотрено, потребуются два магнитофона: один для воспроизведения, а другой для записи. Магнитофон, который будут использовать для новой записи, дол- жен иметь смеситель для двух сигналов с раздельной регулировкой микрофонного и линейного входов. В качестве линейного входа может служить вход, предназначенный для электропроигрывателя, радиоприемника или магнитофона. Если в магнитофоне для записи нельзя раздельно микшировать два сигнала, необходимо подклю- чить ему на вход усилитель, который это обеспечит. Если нет специального микшерного усилителя, для микширования подойдет маленький усилитель мощности. В подобных устройствах в боль- шинстве случаев предусмотрены отдельные входы для микрофона и электропроигрывателя. Микшированный сигнал лучше снимать перед оконечным (вы- ходным) каскадом усилителя: это обеспечит более высокое качество сигнала с меньшими искажениями. На рис. 19 приводится струк- турная схема соединений аппаратуры для такого вида работы. С воспроизводящего магнитофона проигрываем запись, предназна- ченную для подмешивания к ней искусственной реверберации. Сигнал подаем как на усилитель, который питает громкоговоритель 72
в эхо-камере, так и на линейный вход записывающего магнитофона. Ревер- берационный сигнал с микрофона по- ступает на микрофонный вход запи- сывающего магнитофона. С помощью регулировки на линейном и микро- фонном входах устанавливаем соот- ношение основного и реверберацион- ного сигналов, подаваемых на запись. Вероятно, не нужно подчеркивать не- обходимость контрольного прослу- шивания записанного и уже микши- рованного сигнала, чтобы обе состав- ляющие были смешаны в подходящей пропорции. Прослушивание при записи обе- спечивают почти все новейшие ти- пы бытовых магнитофонов. Нако- нец, при прослушивании мы можем Рис. 19. Структурная схема перезаписи с дополнитель- ной реверберацией. 1 — воспроизводящий магнито- фон; 2 — линейный вход; 3 — микрофонный вход; 4 — записы- вающий магнитофон; 5 — эхо-ка- мера. сравнить старую «сухую» запись с новой, обогащенной искус- ственной реверберацией. Полученная таким образом запись имеет единственный недостаток: все инструменты имеют одно и' то же время реверберации. При использовании искусственной ревербера- ции прямо во время записи можно достигнуть того, чтобы звуча- ние разных инструментов, пение певцов и т. п. имели разные соотношения прямого и реверберационного сигналов. Подробнее на этом мы остановимся при описании способов записи отдельных музыкальных жанров. При записи классической музыки должна проявиться прежде всего хорошая акустика студии. К искусственной реверберации мы прибегаем лишь в том случае, когда естественная реверберация студни или зала слишком мала и необходимо ее искусственно увеличить. Таким образом, к созданию искусственной акустики мы относимся как к спасительному средству, хотя иногда очень эффек- тивному. Другая ситуация складывается в звукооператорской практике при записи современной танцевальной и бит-музыки, Сложные требования к звуковой обработке музыкальных произве- дений этого жанра ведут к такому методу работы, при котором не только перед каждой группой инструментов, но иногда и перед каждым отдельным инструментом, причем очень близко, ставится свой микрофон. При этом акустика помещения в большинстве слу- чаев не проявляется. Вся акустическая обработка производится с помощью искусст- венной реверберации. Поэтому студия перестает быть решающим фактором, и доминирующая роль переходит к системе искусствен- ной реверберации. Этот факт должен побудить специалистов-акусти- ков уделить больше внимания проектированию и строительству эхо-камер или других реверберационных систем. До самого недав- него времени к системам искусственной реверберации относились лишь как к средству создания особых звуковых эффектов. Искусственная реверберация может быть получена с помощью так называемого листового ревербератора. Он состоит из стального листа, в котором с помощью контактного электроакустического возбудителя создаются колебания подобно тому, как объем эхо- камеры возбуждается посредством громкоговорителя. В данном 73
случае звук распространяется не в объеме, а в плоском материале листа и постепенно затухает в нем. Колебания листа восприни- маются контактным микрофоном. Проектирование и конструирова- ние такого листа очень сложны и зависят, в частности, от свойств и технологии обработки металла, из которого изготавливают лист. Лист мягко подвешивают на специальной раме. Листовые ревербе- раторы по своим характеристикам соизмеримы с хорошей эхо-ка- мерой, но из-за высокой стоимости недоступны для любителей. Листовой ревербератор плохого качества мгновенно и легко выдает себя металлическими призвуками в тембре звука. Менее качественными являются так называемые пружинные ревербераторы. Они устроены по тому же принципу, но функцию листа выполняет металлическая пружина. Пружинные ревербера- торы могут с успехом служить источником звуковых эффектов для обработки голосов сказочных персонажей и т. п. Когда-то даже были микрофоны со встроенной пружиной, в которых с помощью переключателя пружину можно было перевести в положение «зал» или вообще отключить. Но это было изделие чисто коммерческое и высокого качества звучания не обеспечивало. Подобное же обо- рудование встраивалось и в некоторые высококачественные радио- приемники. Пружинные ревербераторы по своему характеру на- поминают скорее ряд затухающих резонаторов, чем действительную реверберацию помещения. Отдельные отражения звуков от стен помещения можно ими- тировать с помощью специально оборудованного магнитофона: с одной головкой записи и несколькими головками воспроизведе- ния. Представим себе, что головка записи запишет какой-либо звук (например, кратковременный импульс, хлопок), а головки воспро- изведения воспроизведут его один за другим. Тем самым имити- руются отдельные отражения. Для того чтобы они слились в еди- ный звук, интервалы между звуковыми повторениями должны быть короче 0,1 с. В этом случае при скорости ленты 19 см/с расстоя- ние между головками должно быть меньше 1,9 см. Каждая после- дующая головка должна воспроизводить звук несколько слабее, чем предыдущая. Если необходимо, чтобы звук затухал в течение 2 с, головки должны образовать ряд длиной 38 см. Тогда в маг- нитофоне было бы очень много головок воспроизведения, что не удобно. Поэтому используют так называемую обратную связь. Ее можно осуществить в магнитофоне с раздельными каналами записи и воспроизведения. Канал записи, включая головку, образует независимое целое, а головка воспроизведения имеет свой специальный усилитель. Записывают звуковой импульс, который через долю секунды из-за движения ленты попадает к головке воспроизведения. Временной интервал между записью и воспроизведением импульса зависит от взаимного расстояния между головками и скорости ленты. Импульс, считанный головкой воспроизведения, вновь вводится в тракт запи- си, снова записывается и через долю секунды опять воспроизводит- ся. Возникает замкнутый круг, импульс постоянно повторяется. Если общее усиление в тракте «запись — воспроизведение» несколь- ко меньше единицы, каждый последующий импульс оказывается несколько слабее предыдущего и звук постепенно затухает. Затуха- ние, однако, не плавное, явно заметны отдельные пики, и похоже на «порхающее эхо» в помещении с плохой акустикой. Если при- меняют несколько воспроизводящих головок, комбинируется много- 74
кратное воспроизведение записанного импульса с описанной обрат- ной связью. Тем самым отдельные искусственно созданные отраже- ния уплотняются во времени и воспринимаются как слитная реверберация. ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ ВЫБОР СТУДИИ И АКУСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОМЕЩЕНИЯ В звукооператорской практике часто приходится выбирать под- ходящее помещение для записи устной речи. Работники местных, заводских или школьных радиоузлов часто оборудуют постоянную дикторскую студию. Подбор и посильная обработка такого поме- щения обязательны и для любителей, которые делают записи для семейного звукового архива. Наше тонателье должно иметь воз- можно меньшее время реверберации. На слух мы легко отличим акустику большого зала от акустики небольшой комнаты. ( Наша студия предназначается для лекций, комментариев, худо- жественного чтения и т. п. Во всех указанных случаях кроме максимальной разборчивости требуется и определенная доверитель- ность голоса и непосредственность, не нарушаемая впечатлением объема. Помещение в этом случае должно быть небольшим и до- статочно заглушенным. Небольшие жилые комнаты в современных квартирах подоб- ным требованиям, как правило, хорошо удовлетворяют. Этому способствуют пол, по всей площади покрытый мягким ковром, и стены, расчлененные деревянной мебелью. Присутствие дерева всегда благоприятно с акустической точки зрения. Хотя по срав- нению с другими материалами дерево не отличается слишком боль- шой звукопоглощающей способностью, зато оно (особенно в виде дощатых панелей) лучше глушит низшие и отражает высшие частоты. Для оборудования дикторской студии подходят также библиотеки и архивы со стенами, закрытыми полками с книгами. Менее пригодны помещения типа кабинетов и приемных, большие и довольно скудно обставленные мебелью. Не годятся также залы заседаний и т. п. Небольшие комнаты, переполненные мебелью, наиболее пригодны для нашей цели. Небольшие, но пустые комна- ты опасны тем, что в них могут образоваться стоячие волны в области низших частот. В такой комнате звук неприятно гулок. Стоячие волны возникают обычно при отражениях от двух про- тивоположных поверхностей, часто между полом и потолком. Для их устранения достаточно одну из обеих поверхностей акустически заглушить. Простым решением проблемы является подвешивание древесно- стружечной плиты на веревках под потолком. В комнатах с высо- кими потолками этим способом можно снизить высоту комнаты. Нет необходимости, чтобы плиты прикасались гранями к стенам. Уже одного их наличия достаточно, чтобы одновременно умень- шить время реверберации и воспрепятствовать возникновению стоя- чих волн. Подобную же службу окажет нам занавес из полиэти- 75
меновой пленки, свободно, без натяжения уложенный в деревян- ной раме. Часто бывает, что там, где должны быт^> оборудованы радио- узел и дикторская студия местной или заводской радиосети, нет подходящего по акустике помещения. В таких случаях часто используют зал заводской столовой или другое большое помещение. При этом из-за большого времени реверберации, с одной стороны, значительно ухудшается разборчивость речи, а с другой — возра- стает склонность к акустической обратной связи, и зал не удается хорошо озвучить. Поэтому необходимо с помощью соответствую- щей обработки уменьшить время реверберации до 0,5—0,7 с. Специалисты в области акустики имеют в своем распоряжении точные приборы. Любители располагают более примитивными сред- ствами. Тем не менее практика показывает, что результаты, достиг- нутые после обработки помещения, весьма неплохие и вполне удов- летворяют поставленным требованиям. Основой метода является оценка времени реверберации. К сожалению, у нас нет возмож- ности определять на слух время реверберации для отдельных областей спектра, и поэтому приходится определять общее время реверберации для всей слышимой области спектра. Наша измери- тельная «система» будет состоять из дощечки 50—60 см длиной и секундомера с делениями до десятых долей секунды. В помещении, для которого мы хотим определить время ревер- берации, должна быть полная тишина. Один конец дощечки при- жмем ногой к полу, а другой конец держим в руке. Одновременно опускаем конец дощечки (она хлопает о пол) и запускаем секун- домер. Резкий звук дощечки разносится по всему залу. На слух определяем момент, когда звук в зале понизится до порога слы- шимости. По секундомеру записываем время измерения. Измерения повторяем около десяти раз и по отдельным результатам вычис- ляем их среднее значение (сумма значений времени, деленная на число измерений). Повторяем измерения в разных местах зала, но результат большей частью остается одинаковым. Описанным методом удается правильно определить время ре- верберации, если оно больше 1 с. Ошибка таких измерений не пре- вышает 0,1 с (максимально 0,2 с) фактического времени ревербе- рации, измеряемого точным прибором. Время реверберации поме- щения обозначим То. Так как для наших целей оно слишком велико, надо уменьшить его до значения TY Будем исходить из уравнения для определения времени реверберации зала V Г = 0,164-—у-. ад Необходимо определить все размеры зала, включая ниши, и подсчитать его общий объем V. Чтобы уменьшить время ревербе- рации от значения То до требуемого 7\, необходимо увеличить общую поглощающую способность всех поверхностей зала с исход- ного значения ao<So до aiSi. Исходную поглощающую способность рассчитываем по формуле V a0S0 = 0,164 -у— . * А 76
Требуемая поглощающая способность V ttjSj = 0,164 -у—. Разность обеих поглощающих способностей обозначим через AaS. Она равна: / V V \ AaS = 0,164 [ ------7— ) • \ 11 z о J Эта формула является расчетной для проектирования. Увели- чения общей поглощающей способности наилучшим образом мож- но достигнуть, покрыв стены звукопоглощающим материалом. В качестве примера расчета акустической обработки можно привести конкретный пример: на одном заводе часто проводились совещания специалистов. Единственным достаточно большим по- мещением для заседания была заводская столовая с голыми глад- кими стенами и потолком. Общий объем столовой V=530 м3. Столовая имела большое время реверберации. При озвучивании зала разборчивость была плохой, и в результате малого звукопогло- щения стен проявлялась сильная склонность к акустической обрат- ной связи. Чтобы увеличить разборчивость, необходимо было со- кратить время реверберации до значения 71=1,2 с. С помощью дощечки и секундомера определили исходное время реверберации 70=2 с. Необходимое увеличение поглощающей способности f V V \ /530 530\ AaS = 0,164 ( —у----у—j = 0,164 Iу—2---j = 28 е. о. о. Из расчета следует, что стены необходимо покрыть звуко- поглощающим материалом (чешского производства «Акулит ЕКЗ» со звукопоглощающей способностью 1 м2 0,5 е. о. о.) — в общей сложности около 58 м2 гладких оштукатуренных стен. Покрытие равномерно распределили по боковым и задней стенам зала. Общая поверхжзсть покрытия составила 65 м2, т. е. покрыли несколько большую поверхность, чем требовалось из расчета. Результат под- твердил ожидания: время реверберации уменьшилось до 1,1 с, разборчивость и слышимость во всем зале стали удовлетворитель- ными, склонность к акустической обратной связи резко снизилась. Подобным образом можно действовать, если хотим уменьшить время реверберации помещения, предназначенного для дикторской студии. Для акустической обработки можно использовать материа- лы, свойства которых приведены в табл. 2. Акустическую обработку больших помещений производить, есте- ственно, сложнее, так как с объемом растет и поверхность, необхо- димая для покрытия акустическим материалом. Поэтому в подоб- ных случаях определяем, годится ли вообще помещение для нашей цели. Звучание солирующих инструментов можно записать в по- мещениях с относительно малым временем реверберации. Но для больших оркестров нужно большее время реверберации, примерно от 1,6 до 2 с. Поэтому стараемся записывать их в более простор- ных залах. Время реверберации зала больше 2 с не является не- достатком. Однако необходимо следить, чтобы прямая составляю- щая звука была передана на достаточном уровне громкости. 77
Если нужно записать концерт в присутствии публики, то пред- варительное прослушивание в пустом зале является лишь грубым ориентиром. Когда зал наполнится людьми, время реверберации значительно уменьшится. Расчет изменения времени реверберации прост. Необходимо лишь знать объем зала V. Время реверберации пустого зала. V Го = О,164-^. Нам известны величины То и V, поэтому можно посчитать aS. Общая поглощающая способность одного слушателя равна пример- но 0,45 е. о. о. Если мы предположим, что в зале будут находить- ся N слушателей, то общая поглощающая способность возрастет на 0,45Л/. Это значение необходимо прибавить к исходной погло- щающей способности aS пустого зала, и получим время ревербе- рации полного зала: V Г,— 0,164 а5+0>45Л? • Приведем другой пример: зал имеет объем И=5000 м’, время реверберации пустого зала Т0=2,5 с. Число зрителей в заполнен- ном зале Л/=1200. Тогда для пустого зала 5000 aS = 0,164 -у5— = 328. Время реверберации полного зала 5000 Г, =0,164 328 + 0,45-1200 =°>95- Таким образом, в полном зале время реверберации уменьши- лось до 0,95 с, что весьма существенно. Вместо сложной и дорогой обработки всего помещения, осо- бенно когда оно велико, иногда с успехом используют ширмы (щиты). Помещение для диктора отделяют от остального помеще- ния массивными фанерными щитами, покрытыми с внутренней сто- роны обивкой из звукопоглощающего материала. Иногда роль ширмы выполняет тяжелый матерчатый занавес. Хорошо зареко- мендовала себя и пластиковая пленка. Ширма вообще не звукоизо- лирует остальное пространство, а лишь несколько акустически экранирует его. Достигнутый положительный результат заключает- ся в том, что под воздействием ширмы в отделенном помещении увеличивается радиус реверберации и уменьшается влияние акусти- ки самого помещения. В помещении, где установлены микрофоны, необходимо устра- нить скрытые резонирующие или дребезжащие предметы. Может дребезжать плохо закрепленное оконное стекло. Доска стола, на которой стоит дикторский микрофон, должна быть достаточно массивной и покрыта войлоком или плотной тканью. Под настоль- ную подставку микрофона подкладывают пористую резину или дру- гой подобный материал. Иначе каждое прикосновение к верхней доске стола, включая звук карандаша, легко передается микрофону. 78
Большое внимание необходимо уделить и мерам борьбы с про- никновением в студию звука снаружи. Звуковая изоляция студии зависит прежде всего от конструкции здания. Современные студии строятся по системе «студия в студии», т. е. студия имеет собст- венно две оболочки. Внутри внешней кладки находится внутрен- няя кладка меньшего размера, а между ними оставлен воздушный зазор. Вероятно, не нужно напоминать, что следует избегать по- мещений с окнами, выходящими на шумные улицы. И хотя проект здания мы изменить не можем, но улучшить звукоизоляцию, хоро- шо уплотнив окна и двери, в наших силах. Над самодеятельной студией не должно быть помещений с шумным, оживленным движением. ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА РЕГУЛИРОВКИ УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ В соответствии с интенсивностью звуковых колебаний, воздей- ствующих на микрофон, на его выходе появляется переменное элек- трическое напряжение звуковых частот, которое через усилитель подается на запись. Диапазон интенсивностей звука, воспринимаемый микрофоном, довольно велик, и поэтому значителен и диапазон электрических на- пряжений, которые снимают с микрофона. Далее мы имеем дело уже не со звуком, а с электрическим сигналом и при передаче нас может интересовать значение электрических колебаний. Для их оценки и сравнения применяют шкалу в децибелах. Эта шкала удобна для графического изображения всего диапазона уровней (иначе нам при- шлось бы иметь дело с большими и неудобными числами), и, кроме того, логарифмический масштаб такой шкалы соответствует слухово- му восприятию звука человеком. В децибелах, таким образом, срав- нивают напряжения сигналов звуковых частот, их уровни. Если микрофонный усилитель, например, усиливает выходное напряжение микрофона в 1000 раз, то отношение напряжений на его выходе и входе может быть выражено в децибелах по формуле £72 где Ui/Ui — отношение выходного и входного напряжений усилите- ля. В нашем случае это отношение равно 1000 и, следовательно, уси- ление в децибелах равно 20 log 1000=60 дБ. Если какой-либо элемент электрической цепи, например дели- тель напряжения, вместо усиления напряжения, наоборот, ослабляет его в 1000 раз, то такое понижение выразится значением — 60 дБ, т. е. тем же числом, но с отрицательным знаком. Для того чтобы легче было ориентироваться в шкале децибел, приведем несколько чисел. Отношение 1000:1=60 дБ, 100:1 = =40 дБ, 10: 1=20 дБ. Возрастание напряжения в 2 раза соответст- вует увеличению уровня на 6 дБ. Каждое последующее повышение напряжения в 2 раза означает его увеличение еше на 6 дБ. В рас- смотренном случае усиление равно 60 дБ. Если усиление увеличится 79
до 2000 раз, оно будет задаваться числом 66 дБ, усиление в 4000 раз — 72 дБ |и т. д. Любая передача звука с помощью электрических сигналов огра1 ничена по их уровню как сверху, так и снизу. Существует опреде- ленное максимальное напряжение, которое аппаратура способна пе- редать без заметных искажений, и, наоборот, есть нижний предел, ниже которого полезный сигнал теряется в шуме или фоне усилите- ля. Те же рассуждения относятся к записи звука на магнитную ленту. Магнитофон создает собственные помехи, зависящие от уровня шума ленты, шума усилителя и иногда от фона, наводимого непо- средственно на головки записи и воспроизведения, и т. п. Если звук очень слабый, его прослушиванию мешают помехи, возникаю- щие в самой аппаратуре. Самый сильный звук, который может быть записан, определя- ется искажениями в носителе записи под влиянием пересыщения ленты. Начиная с определенного уровня, эти искажения превышают допустимый предел. Для профессиональных магнитофонов искаже- ния, равные примерно 2%, уже велики, тогда как для многих быто- ных магнитофонов допускается 4%. Между верхним и нижним преде- лами находится используемая область. Соотношение между максимальным уровнем сигнала и напряже- нием шума и фона аппаратуры определяет класс ее качества. Со- временные усилители отличаются значительным соотношением сиг- нал/шум и не очень влияют на динамический диапазон электроаку- стической передачи. Отношение же сигнал/шум в хорошей профес- сиональной аппаратуре записи равно 60 дБ, а в паспортах бытовых магнитофонов фигурирует цифра около 40 дБ, причем эта характе- ристика справедлива лишь для рекомендуемого типа ленты Другой тип ленты может иметь большие собственные шумы или более низ- кий предел уровней, при которых запись происходит еще без искаже- ний. Если закрыть глаза на большие искажения кратковременных пиков сигнала, можно сильнее намагнитить ленту и тем самым улуч- шить отношение полезного сигнала к мешающим шумовым напря- жениям. Определить уровень записанного звука на слух совершенно не- мыслимо по нескольким причинам. Прежде всего громкость про- слушивания при записи не зависит от уровня записи сигнала на ленту. И даже если бы усиление канала воспроизведения было по- стоянным, мы никогда не могли бы полагаться на его слуховую оценку. Ухо может хорошо оценивать отношение громкостей, но его чувствительность в течение дня меняется и правильно оценить абсо- лютную громкость звука нельзя. Поэтому для правильного поддер- жания уровня передачи или записи необходимы специальные прибо- ры— индикаторы уровня. С их помощью контролируют напряжение сигнала, они предупреждают о превышении уровнем установленной границы. Наиболее примитивными индикаторами уровня снабжали неко- торые устаревшие усилители мощности. Роль индикатора здесь игра- ла обычная лампа тлеющего разряда. Лампа мигала, когда пики напряжения достигали максимально допустимого значения. Если лам- па тлеющего разряда светится постоянно, то усилитель работает в режиме, при котором появляются заметные искажения записывае- мого сигнала. Сейчас более известны индикаторы типа так назы- ваемого «магического глаза». Светящиеся полосы специальной инди- 80
каторной лампы вспыхивают в соответствии с пиками напряжения сигнала, а следовательно, и в соответствии с интенсивностью переда- ваемого звука. В новейших транзисторных магнитофонах установле- ны стрелочные индикаторы. Характеристика индикатора должна подбираться так, чтобы его показания были пропорциональны не напряжению сигнала, а его логарифму. Градуировку шкалы исполняют в децибелах. Для более точного считывания данных вблизи области максимальных уровней правую часть шкалы несколько растягивают, а левую, наоборот, сжи- мают. Чувствительность прибора к контролируемому сигналу долж- на быть меньшей в начале шкалы и увеличиваться к концу. Тогда показания прибора хоть и приблизительно, но будут соответствовать громкости звука. Если отклонение прибора пропорционально напря- жению, то стрелка при слабом звуке не двигается вообще, зато при скачке напряжения внезапно резко отклоняется до конца. Это за- трудняет наблюдение за уровнем и может привести к неверной оценке относительной интенсивности слабых и средних по уровню громкости звуков. Самые совершенные индикаторы, используемые в профессио- нальной аппаратуре, показывают уровень сигнала с помощью под- вижной яркой светящейся точки на прозрачной шкале. Это изме- рительный прибор, в котором вместо подвижной стрелки применено маленькое зеркальце, поворачивающееся вокруг своей оси. При' раз- личном угле его поворота изменяется направление отраженного пуча лампочки Луч с помощью зеркальца проецируется на шкалу при- бора При записи звука с помощью бытового магнитофона отношение сигнал/шум обычно не превышает 40 дБ. И хотя запись звука с помощью профессиональной аппаратуры теоретически позволяет получить отношение сигнал/шум и более 60 дБ, но из практики прослушивания радиопередач известно, что слабые звуки с уровнем ниже максимального па 20 дБ ускользают от слушателя из-за окру- жающего шума или атмосферных помех (если мы, разумеется, не слушаем местную радиостанцию в диапазоне УКВ). Поэтому опыт- ный звукооператор сокращает диапазон между наиболее сильными и слабыми звуками, причем это делают не только в записях, пред- назначенных для радиопередач. В магнитофоне, имеющем отношение сигнал/шум 40 дБ, нельзя полностью использовать этот диапазон. Чтобы при прослушивании самых слабых звуков не был слышен шум ленты, уровень сигналов должен быть по меньшей мере на 20 дБ больше уровня шума. На собственно диапазон при за- писи, таким образом, остается всего 20 дБ. Сравним возможности динамики записи с фактическим диапазо- ном громкостей звука в натуре. Различие между шепотом и очень громкой речью несколько больше 60 дБ, между скрипкой, исполняю- щей нежное пианиссимо, и всем симфоническим оркестрОхМ в бурном ферте — 73 дБ. Легкое дуновение ветра в кронах деревьев отлича- ется от грома реактивного самолета по меньшей мере на 100 дБ. Поэтому ясно, что невозможно записывать звуки во всем присущем ему динамическом диапазоне, и при записи или прямой передаче в эфир приходится их несколько изменять: слабые звуки немного усиливать, а сильные — несколько ослаблять. Освоить искусство этого «усиления» или «ослабления» удается не сразу, в этом и состоит большая доля профессионального мастерства звукоопера- тора. 6-820 81
В музыкальнохм творчестве динамика является одним из средств выражения, которыми пользуются композитор и исполнитель. Очень часто композитор, чтобы достигнуть наибольшего воздействия на слушателя, варьирует громкость от нежнейшего пианиссимо до само- го бурного форте. Рука неопытного звукооператора может полностью исказить его замысел. Если звукооператор недостаточно знаком с произведением, пианиссимо может быть записано слишком громко и будет небережливо использован резерв динамического диапазона, который может предоставить нам запись на магнитную ленту. Оркестр продолжает увеличивать громкость звучания, а индикатор уже дивно показывает полный уровень сигнала. Чтобы звукоопера- тор не перемодулировал запись и постоянно поддерживал макси- мальный урсвень в допустимых пределах, он должен в такой ситуа- ции еще и еще раз его уменьшать. Поэтому в конце произведения задуманные композитором динамические нюансы окажутся смазан- ными. Хотя звукооператор не может записать оркестр в его реальном полном динамическом диапазоне, он должен в пределах возмож- ностей своей аппаратуры несколько его сжать, сохранив резерв для заключительного форте. Это, конечно, нелегко. Иногда после долго- го пианиссимо звукооператора застигает врасплох внезапное форте. Он быстро сдвигает регулятор, и в форте после резкого пика появ- ляется некрасивый и неестественный провал. К таким сюрпризам пар- титуры звукооператор должен готовиться заранее, предварительно прослушав все произведение. Тогда можно будет вовремя уменьшить уровень громкости регулятором, а если все же форте будет для нас неожиданностью, не реагировать поспешно и резко, а очень плавно и незаметно уменьшить уровень записи так, чтобы слушатель не заметил это изменение. Гораздо меньше трудностей с динамикой возникает при записи танцевальных или бит-ансамблей. Громкость их звучания равномер- нее громкости симфонического оркестра. Много сложностей представ- ляет работа с некоторыми оперными певицами (особенно с сопрано), имеющими невысокий уровень мастерства. Одни ноты у них не зву- чат, другие, главным образом высокие, многократно превышают остальные по громкости звучания. Различия в громкости разных тонов очень велики, звуковые пики возникают совершенно неожи- данно и стрелка индикатора уровня отклоняется на красное поле шкалы (им обозначена область перемодуляции). Трудно работать и с плохими чтецами, которые часто после тихой речи, почти шепота, переходят на громкий голос, пытаясь достигнуть этим определенного воздействия на слушателя. Наиболее опытные и профессионально подготовленные чтецы на радио сохра- няют определенную динамику голоса, учитывая при этом и возмож- ности аппаратуры. Нюансы декламации у таких чтецов зависят не столько от громкости голоса, сколько от внутреннего настроя арти- ста, от его интонаций. Они хорошо сознают, что наибольшее воздей- ствие на слушателя достигается именно этими способами. Большая часть трудностей по поддержанию уровня отпадает, если мы записываем на магнитную ленту передачу, транслируемую по радио. При подключении магнитофона к радио-приемнику следует проверить максимальный уровень передачи: стрелка индикатора не должна отклоняться на красное поле. В обычных бытовых магнитофонах индикатор уровня подклю- чают к выходу усилителя записи, т. е. в той точке схемы, откуда 82
сигнал подается к головке записи. Поэтому контролируем не уровень, самой записи на ленте, а уровень сигнала перед его записью на ленту. Контролировать уровень самой записи можно только в про- фессиональных магнитофонах. Бытовой магнитофон для этого при- шлось бы усложнить, а значит, и повысить его стоимость. Измерение уровня до головки записи является некоторььм подо- бием измерений освещенности экспонометром перед фотографирова- нием. С помощью экспонометра мы измеряем, а диафрагмой регули- руем освещенность, отраженную от объекта съемки. Однако может случиться так, что и при одинаковой освещенности кадры на одной- пленке будут темнее, а на другой светлее. Подобным образом и магнитные ленты различных марок и типов могут быть различными по чувствительности. Поэтому на одной пленке запись будет зву- чать громче, чем на другой, хотя по индикатору уровень записи в обоих случаях одинаков. На записи, сделанной на более чувствительной ленте, могут поя- виться заметные искажения. Правда, некоторые ленты без заметных искажений выдерживают и большую намагниченность. Если для записи используют ленту, которая рекомендуется для данного магнитофона изготовителем, показания индикатора уровня являются надежным критерием качества записи и можно не опасать- ся неприятных неожиданностей. Однако часто бывает, что мы поль- зуемся лентами, свойства которых нам неизвестны. Со свойствами новой ленты можно познакомиться, записав музыку на разных уров- нях, и потом, прослушав записи, определить их качество. Но для полноты картины необходимо напомнить, что ленты могут отличаться не только по чувствительности, но и по тембру записанного звука. Разница эта особенно заметна в области высших частот. ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ ОБЪЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ЕГСУБЪЕКТИВНОЕ СЛУХОВОЕ ВОСПРИЯТИЕ Для того чтобы полностью использовать возможность магнит- ной ленты, фиксировать звук без искажений и вместе с тем чтобы при прослушивании записи не мешали шумы, создаваемые самой лентой, чтобы усилители или радиопередатчик работали в оптималь- ном режиме .и с наибольшим к. п. д., передаваемый сигнал нужно* контролировать индикатором уровня передачи. Индикаторы уровня отрегулированы так, чтобы их максимальное отклонение, обозначенное на шкале отметкой 100%, соответствовало максимальному значению уровня, при котором электроакустическая аппаратура способна передать сигнал без искажений. При этом, в понятие «электроакустическая аппаратура» могут входить и магни- тофоны, и усилители мощности, и даже радиопередатчики. Но надо иметь в виду, что по индикатору уровня можно следить лишь за соответствием уровня звукового сигнала техническим возможностям- аппаратуры. К сожалению, громкость передачи, как ее воспринимают, не всегда совпадает с показаниями индикатора уровня. Почти каждый 6* 83
радиослушатель или телезритель знаком с этим, если слушал диа- лог, за которым следовала музыкальная сценическая пауза. Слуша- тель по голосам актеров устанавливал среднюю громкость, чтобы не беспокоить соседей, но последующий за речью музыкальный от- рывок вынуждал его уменьшить громкость до «нормального» уров- ня. Однако в следующей сцене разобрать речь оказывалось вновь совершенно невозможно. Поэтому регулятор громкости опять возвра- щали в исходное положение до следующей музыкальной паузы, когда звук снова казался более громким, чем необходимо. Слуша- тель в таких случаях обвиняет звукооператора. Возможно, что от- части он прав. Что же, собственно, происходит? За микшерным пультом, вероятно, сидел звукооператор, кото- рый верил показаниям своих приборов. Несомненно, он следил (но, к сожалению, не слушал) за стрелкой индикатора уровня, обращая усиленное внимание на то, чтобы прибор на пиках как во время речи, так и музыки показывал 100% отклонения. Звукооператор поддерживал уровень всегда на его верхнем пределе, и в этом мы его не можем упрекнуть. Но он забыл о специфике слуха слуша- теля. На практике мы часто убеждаемся в том, что два звука, по показаниям индикатора совершенно одинаковых, при прослушивании могут заметно различаться по своей громкости. Мы знаем, что среди звуков, передаваемых микрофоном, есть такие, которые обладают большей «проникающей способностью», т. е. при одном и том же уровне кажутся гораздо громче других. А вот речь чаще всего зву- чит тише музыки. Рояль при том же уровне звучит несколько тише, чем целый оркестр. Зато звучание медных духовых инструментов отличается большей проникающей способностью, чем звучание боль- шей части смычковых. Мужской бас кажется тише рядом с жен- ским сопрано. Поэтому в некоторых случаях впечатления на слух и по индикатору различаются. Перед звукооператором встает сложная проблема, которая даже в профессиональной практике не решена полностью. Причину подоб- ных трудностей необходимо искать как в различной временной структуре звуков, т. е. в многообразии закономерностей изменения силы звука во времени, так и в различном частотном диапазоне звуков. Чтобы тщательно проанализировать проблемы поддержания уровня передачи, необходимо знать принцип, на котором основана работа индикаторов уровня. Мгновенные значения напряжения сигнала во времени непрерыв- но изменяются в соответствии с силой передаваемого звука При измерении уровня мы не считываем мгновенные значения напряже- ния, не регистрируем совершенно точно отдельные колебания, запи- санные на дорожке грампластинки, а усредняем их. Электрические колебания звуковых частот очень быстро изменяются по значению Если бы стрелка индикатора была вынуждена повторять эти изме- нения абсолютно точно, то в некоторых случаях ее движения были бы невероятно быстрыми. Это невозможно из-за инерционности под- вижной системы прибора. Кроме того, для звукового процесса характерны быстрые им- пульсные скачки напряжения, длящиеся всего 10 мс, т. е. сотую долю секунды. Если бы стрелка при таком коротком звуке отклони- лась от нулевого положения до предела и тут же вернулась обратно, мы просто не заметили бы столь быстрого движения и много им- S4
пульсов ускользнули бы от нашего внимания. Чтобы этого не прои- зошло, необходимо замедлить возвращение стрелки в исходное по- ложение. Возвращение стрелки (т. е. время ее возврата) должно быть медленным, зато время установления (или время срабатывания прибора) — как можно более быстрым, чтобы пик уровня не реги- стрировался с очень большим запаздыванием. Требуемые свойства индикатора и его временные характеристики достигают включением специального индикаторного усилителя. На рис. 20 (сверху) изображен короткий импульс прямоугольной фор- мы, а внизу — соответствующий ход отклонения стрелки индикато- ра. Время установления стрелки может быть больше длительности самого импульса, но, несмотря на это отклонение индикатора, дости- гает истинного значения, хотя и с небольшим запаздыванием. За- паздывание определяется в основном не электрическими параметрами устройства, а инерционностью подвижной системы измерительного прибора. У электронных индикаторов уровня «магический глаз»— инерционность отсутствует, так как у них нет подвижных массивных частей. На рис. 21 изображен короткий пик уровня, за которым непо- средственно следует сигнал с меньшим, но постоянным уровнем. Такой ход напряжения индикатор отметит быстрым полным откло- нением стрелки, а затем стрелка медленно возвратится назад, достиг- нув через некоторое время отметки на шкале, соответствующей на- пряжению сигнала постоянного уровня. В этом положении она фик- сируется до тех пор, пока существует звук постоянной громкости. В течение определенного времени возврата стрелки индикатор не сможет реагировать на новые более слабые звуки. Короткое время установления и медленный возврат стрелки довольно легко реализуют с помощью устройства, представленного «а рис. 22. Усилитель Z, включенный перед измерительным прибо- ром, усиливает импульсное напряжение звукового сигнала. Пройдя Рис. 20. Установление и воз- врат стрелки индикатора уоовня. Рис. 21. Зависимость пока- заний индикатора от формы входного напряжения. /? Рис. 22. Схема формирова- ния временных характери- стик индикатора уровня. Рис. 23. Вариант схемы индикатора. 85
через диод, выпрямленные импульсы напряжения заряжают конден- сатор с емкостью С так быстро, что измерительный прибор М пока- жет соответствующее этим импульсам значение почти мгновенно. Постоянную времени цепочки RC выбирают такой, чтобы через рези- стор R и измерительное устройство М конденсатор С разряжался медленно. Поэтому возврат стрелки измерительного прибора будет происходить постепенно. На рис. 23 показан старый, но надежный способ реализации этого требования. Сопротивление резистора R в цепи сетки триода очень велико. Напряжение смещения на сетке близко к нулю, а про- текающий через триод ток, определяемый относительно низким (око- ло 30 В) анодным напряжением, подбирают так, чтобы измери- тельный прибор М показывал полное отклонение. Измерительный? прибор монтировали «головой вниз», и полное отклонение прибора соответствовало положению стрелки слева. Это положение обознача- ли как нулевое, в этом месте останавливалась стрелка, если на сетку триода не подавалось никакого управляющего напряжения. Но как только через разделительный конденсатор С на сетку триода посту- пало переменное напряжение сигнала, сетка под влиянием сеточного* тока оказывалась под определенным напряжением смещения, анод- ный ток лампы уменьшался и стрелка отклонялась вправо. После окончания действия сигнала напряжение смещения уменьшалось по- степенно (по мере стекания зарядов с сетки через большое сопро- тивление резистора R на землю), поэтому стрелка медленно возвра- щалась в левое положение. Так как характеристика триода в начале участка нелинейна, значения измеряемых напряжений при 100%-ных отклонениях очень «уплотнены». На шкале это хорошо согласуется с логарифмической зависимостью отклонения стрелки прибора. Современные индикаторы, установленные на профессиональном! оборудовании, реагируют на импульсы длительностью 10 мс с такой точностью, что показывают по крайней мере 90% их полного значе- ния. Установление стрелки прибора длится несколько десятых долей секунды. Подобным же образом, хотя и не так быстро, реагируют на импульсный сигнал стрелки индикаторов, встроенных в не- которые бытовые магнитофоны, при подключении их по схеме, изо- браженной на рис. 22. Теперь обратимся к восприятию на слух громкости звука пр» переходах от устной речи к джазовой, танцевальной и бит-музыке. Наиболее типичные закономерности изменений мгновенных значений сигналов во времени в приближенном виде изображены на рис. 24. Речь (рис. 24,а) чаще всего характеризуется относительно большим» пиками уровня, значительно превосходящими среднее значение сиг- нала. Пики уровня проявляются при ударениях. Их превышение над средним значением зависит прежде всего от индивидуальности дик- тора и характера читаемого текста. У одного диктора ударения заметнее, другой, напротив, проявляет склонность к монотонной декламации. В любом случае для речи характерно значительное превышение пикового уровня над средним значением. Однако звуко- оператор устанавливает уровень большей частью по пикам таким образом, чтобы они не заходили на красное поле индикатора и до- ходили до отметки 100%. Среднее значение уровня при такой регу- лировке сигнала на длительном временном интервале относительно низкое, гораздо меньше 100%. Джазовая, танцевальная и особенно бит-музыка имеют более благоприятные предпосылки для заполнения всей площади между 86
Рис. 24. Типичные зависи- мости мгновенных значений уровней звуковых сигналов от времени. а — в устной речи, б — в попу- лярной музыке; в — в устной речи после обработки ограничи- телем. нулевым и 100%-ным уров- нем. Это видно из рис. 24,6 Пики здесь не выделяются .резко и ненамного превыша- ют среднее значение сигна- ла. Кроме того, они обычно более длительные, чем в ре- чевых передачах. В речи их образуют относительно ко- роткие слоги, тогда как пи- ки в музыке складываются из одного длинного или из ряда непрерывно и быстро следующих друг за другом звуков. Пение по характеру изменений мгновенных уровней также при- ближается к играющему музыкальному инструменту. Если устано- вить для музыки пики до 100%, то среднее значение уровня за большой промежуток времени будет более высокого уровня, чем при речи. Это объясняется тем, что пики уровня у музыки не пре- вышают среднего значения настолько, насколько это наблюдается в случае речи. Так как музыкальные пики еще и более длительны, среднее значение музыкального сигнала выше. Особенно мало заметна динамика у некоторых видов бит-музы- ки. Все исполнение идет практически на одном максимальном уровне. Из сказанного ясно, что если мы по приборам отрегулируем уровень напряжения сигнала так, что его пики достигнут 100%, то по среднему значению уровня записи двух видов звукового мате- риала могут значительно различаться между собой (музыка и речь). Орган слуха оценивает громкость звука скорее в зависимости от среднего значения, чем по пикам. Теперь понятно, что звуковой сиг- нал, мгновенные значения которого изменяются так, как изображе- но на рис. 24,а, будет казаться более тихим, чем равный ему по пиковым уровням звук, изображенный на рис. 24,в. Поэтому зву- кооператора, который руководствуется только показаниями своего индикатора, часто критикуют слушатели, оценивающие передачу на слух. Что можно посоветовать для разрешения противоречия «слух— индикатор»? При записи сборных концертов музыкантов и чтецов ре- комендуют уровень речи держать до 100%, в то время как уровень музыки — на 3 дБ меньше, т. е. примерно до 70% шкалы индикато- ра. Это, конечно, компромисс. В некоторых случаях в соответствии с характером музыки необходимо снизить уровень на 6 дБ, чтобы выровнять субъективное ощущение громкости речи и музыки. По- 87
этому недостаточно только смотреть на индикатор, нужно слушать и передачу. Однако не надо забывать, что если пики уровня передачи зна- чительно превышают его среднее значение, то в записи становится неблагоприятным отношение полезного сигнала к шуму. Эффективный диапазон модуляции радиопередатчиков также ис- пользуется не полностью, так как из-за больших пиков приходится устанавливать низким средний уровень модуляции. При этом пере- датчик имеет меньший радиус действия. Поэтому желательно сни- зить пиковые напряжения, оставив при этом нетронутыми остальные сигналы. Представим, что на рис. 24,а у самых высоких пиков «отсекли» верхушки и получили кривую, изображенную на рис. 24,в. Если те- перь установить уровень пиков на 100%, вся кривая поднимется вверх, а среднее значение сигнала значительно возрастет. Такое «усечение» пиков осуществляет прибор, называемый ограничителем (лимитер), функции которого подробнее будут описаны в следующей главе. Включение ограничителя в канал передачи успешно решает проблему соотношений громкостей музыки и речи и улучшает ис- пользование динамического диапазона аппаратуры передачи. Система контроля уровней передачи исходит из потребности зарегистрировать и учесть даже короткие пики сигнала и обеспечить отсутствие даже кратковременной перемодуляции электроакустиче- ской аппаратуры. Некоторые радиокомпании используют аппаратуру, в которой установлены приборы, действие которых основано на совершенно ином взгляде на правильное поддержание уровня передачи. Для контроля уровня они применяют так называемые VU-метры— инди- каторы уровня. Они имеют другие характеристики и иначе реагиру- ют на контролируемый сигнал. В то время, как наш индикатор реагирует на любой короткий пик напряжения, VU-метр отслеживает лишь средние за несколько десятых долей секунды значения сигнала. Наиболее короткие пи- ки, измеряемые сотыми долями секунды, прибор просто не регистри- рует. Чем короче пик, тем слабее реакция на него VU-метра. В то время как наш индикатор, так называемый «индикатор квазипиковых значений», характеризуется малой инерционностью и имеет время усреднения сигнала (время интеграции) очень короткое, около Юме, VU-метр имеет время усреднения около 0,3 с. Такой прибор можно реализовать в соответствии со схемой на рис. 25. Переменное напряжение сигнала через диод и резистор Rt подается на конденсатор С и медленно заряжает его. Скорость заряда, а следовательно, и время интеграции VU-метра определяется постоянной времени цепочки RiC. Чем больше произведение RiCr тем медленнее заряжается конденсатор. Скорость разряда конден- сатора через измерительный прибор М и резистор Rz и зависящее от этой скорости время возврата стрелки VU-метра определяются по- О N I—П |~П - -> стоянной времени R2C. у R Дч При поддержании уровня по 4 ==£* М \/j VU-метру достигают лучшего со- I отношения громкости отдельных ° фрагментов передачи. В данном случае уменьшаются противоречия между данными индикатора и слу- Рис. 25. Схема VU-метра. 88
ховым восприятием, характерные для обычного квазипикового прибора. Но даже и в этом случае нельзя их полностью исключить, так как сказывается неодинаковая чувствительность уха к различ- ным частотам звукового диапазона. Тем не менее проблему уравни- вания громкости «музыка—речь» в основном можно считать решен- ной. Зато электроакустической аппаратуре угрожает перемодуляция короткими пиками сигнала, которые VU-метры или не регистрируют вообще, или регистрируют с заниженными значениями. Так как VU-метр отслеживает только среднее значение, даже довольно дли- тельные пики уровня (0,1 с) могут в действительности быть выше его показаний. Однако это уже учитывают при регулировке чув- ствительности прибора. Если уровень модуляции передатчика устанавливают с помощью стандартного синусоидального тона, VU-метр должен показывать полное отклонение уже при 40%-ной модуляции передатчика. Тогда, если по VU-метру контролируют радиопередачу и ее уровень под- держивают до полного отклонения стрелки-указателя прибора, ко- роткие пики уровня, не регистрируемые прибором, будут модулиро- вать передатчик примерно на 100%. Существуют устройства, для которых недопустимы даже очень короткие импульсы перемодуляции. Это относится в первую очередь к радиопередатчикам с амплитудной модуляцией и аппаратуре запи- си звука на грампластинку. Радиопередатчик не выдерживает са- мую кратковременную перемодуляцию более 100% точно так же, как даже единственное слишком сильное отклонение резца рекордера при записи грампластинки может вызвать порез соседней звуковой канавки. В последнее время как передатчики, так и аппараты записи на грампластинку надежно предохраняются от таких неприятных сюрпризов хорошими лимитерами (усилителями-ограничителями). Что же произойдет, если короткий пик более чем в 2,5 раза превысит значение уровня, показанное VU-метром? Если длитель- ность пика составляет 10 мс, то лента на этом отрезке времени бу- дет перемодулирована и на этом же отрезке обнаруживаются боль- шие искажения. Трудно дать однозначный ответ на вопрос, способно ли вообще ухо заметить такое кратковременное увеличение искажений? Прак- тика убеждает нас в том, что искажения на очень коротком отрезке времени ухо не замечает и потому их не нужно остерегаться. Следо- вательно, использование в магнитофонах VU-метра удобнее, чем использование индикатора, реагирующего на очень короткие импуль- сы. С точки зрения физиологии слуха VU-метр тоже представляется более подходящим прибором. Как определить, что за прибор установлен в нашем магнитофо- не или микшерном усилителе, является ли он квазипиковым индика- тором или VU-метром? Можно ознакомиться со свойствами измери- тельного прибора и определить его тип. Для этого нужен генератор импульсов различной длительности. Генератором может служить магнитная лента. Прежде всего запишем на небольшой кусок ленты стандартный тон частотой 1000 Гц с полным максимальным уровнем записи. Выберем повышенную скорость ленты (19 см/с), ио если есть только 9,5 см/с, то ее можно округлить до 10 см/с. В этом случае отрезок ленты (длиной 1 мм) с записанным стандартным тоном аналогичен импульсу длительностью 10 мс. Липкой лентой приклеиваем .ракорд (если его нет, можно ис- пользовать ленту без записи), за ним миллиметровую полоску с то- 89
ном (ленту при монтаже отрезать вертикально) и опять кусок ра- корда. Повторим так по меньшей мере 5 раз. Получим ленту, на которой паузы чередуются с импульсами. Промежутки между им- пульсами делаем по 1—2 с, т. е. по 10—20 см длины ракордной лен- ты. Подобным же образом «изготовим» импульсы шириной 5 мм,, т. е. длительностью 50 мс. И, наконец, 0,2 с, т. е. кусок ленты длиной около 2 см. Приклеим затем к началу ленты другую ленту длиной 1 м с записью стандартного тона максимального уровня. Для проверки измерительного прибора магнитофона необходимо иметь еще один аппарат для воспроизведения. Если наш магнитофон позволяет вести запись с одной дорожки на другую, второй магнито- фон не нужен. Включаем воспроизведение измерительной ленты и по записанному на ней стандартному тону устанавливаем уровень записи на магнитофоне—100%. После этого остается подождать, когда длительный стандартный тон сменят короткие импульсы. VU-метр на короткие импульсы реагирует очень слабо или вооб- ще не отзовется, но заметно отреагирует на импульсы длительно- стью 200 мс и более. В квазипиковых индикаторах при импульсе длительностью 10 мс стрелка отклоняется почти на 90%. Вернемся еще раз к известным факторам, которые вызывают сильные различия в слуховом впечатлении от разных звуковых про- грамм. Это прежде всего различия в отклонениях коротких пиков уровня от среднего значения, т. е. различные коэффициенты запол- нения площади, лежащей ниже допустимого 100%-ного уровня. Их называют коэффициентами амплитуды. Они не одинаковы не только’ для музыки и речи, но и для разных музыкальных инструментов. Звук рояля в момент удара молоточка по струне вызывает ко- роткий пик уровня, тогда как собственное затухание струны идет уже на уровне более слабом. Поэтому звуки рояля не заполняют достаточно эффективно всю площадь ниже 100%-ного уровня, опре- деляемого ударом молоточка. В противоположность этому в протяж- ном тоне трубы нет почти никаких выдающихся пиков и поэтому он может достигать полного 100%-ного уровня в течение всего време- ни звучания. Понятно, что по сравнению с роялем труба звучит гораздо громче, даже если оба инструмента записаны на одинако- вом уровне по своему пиковому значению. Различие выровнялось бы, если бы оба инструмента были записаны по VU-метру, т. е. на< одинаковом усредненном прибором уровне. Чувствительность VU-метра частотно независима, в то время как зависимость чувствительности уха от частоты довольно значительна. Поэтому низкий тон контрабаса по сравнению с высоким тоном тру- бы кажется уху гораздо тише, хотя оба инструмента записаны и воспроизведены на одном уровне. Мягкий и резкий голоса кажутся слушателю различными по громкости, хотя по показаниям VU-метра они записаны на одном уровне. Резкий голос обладает большей звукопроницаемостью. Поскольку ухо наиболее чувствительно в области частот около 3 кГц, наибольшую звукопроницаемость имеют такие музыкальные инструменты, большая часть звуковой энергии которых приходится на эту область спектра. Известно, что маленькая флейта-пикколо может резко выделяться на фоне звучания всего симфонического оркестра. Очень сильной звукопроницаемостью обладают некоторые восточные музыкальные инструменты, особенно китайские. Их прон- зительно визжащий звук отличается такой проникающей способно- стью, что при записи уровень нужно поддерживать таким, чтобы 90
юн составлял лишь долю от полного уровня. Иначе не выровнять их громкость с громкостью остальных музыкальных инструментов. Для того чтобы показания VU-метра полностью соответствовали •слуховому впечатлению, перед ним необходимо включить электро- акустический фильтр, с помошью которого можно согласовать чув- ствительность индикатора с частотно-зависимой чувствительностью уха. Это нелегкая задача, так как частотная зависимость чувстви- тельности уха зависит также и от общей громкости прослушивания. Но такие приборы используют для измерений громкости. Для записи они неудобны, поскольку различие между объективной физической величиной—силой звука (измеряемой в децибелах) и громкостью как субъективно воспринимаемым ощущением (единица измерения — фон) довольно велико, и может случиться, что контрабас, напри- мер, записанный по данным индикатора на 100%-ном уровне гром- кости, может оказаться сильно искаженным. С ростом объема передач в УКВ диапазоне обнаружилось еще одно затруднение. При прослушивании некоторых произведений, бо- гатых высокими частотами, в приемнике иногда появляются замет- ные нелинейные искажения. Сигнал на радиопередатчике подвергает- ся обработке фильтром (контуром предыскажений), зависимым от частоты элементом. Его задача — усиление высших частот. А второй фильтр (восстанавливающий), встроенный в радиоприемник, эти ча- стоты в той же мере подавляет, так что результирующая частотная характеристика * является линейной и этим достигается выигрыш в шумах при передаче. Раньше на основании проведенных анализов различных видов программ утверждали (а некоторые специалисты утверждают это до сегодняшнего дня), что большая часть энергии звука сосредоточена на средних частотах. Высшие частоты составляют очень небольшой процент в общей звуковой энергии, поэтому даже при их большом усилении перемодуляции произойти не может. Исследования, на кото- рые опирается приведенное утверждение, устарели и справедливы лишь для классической, симфонической или старой танцевальной му- зыки. За последние годы технологический процесс записи танцеваль- ной музыки изменился. Режиссеры и звукооператоры пытаются до- стигнуть наибольшей четкости записи, и это ведет к сдвигу макси- мума энергии в высокочастотную область спектра. Подчеркиваются, например, звуки метелок ударника, в которых содержатся очень вы- сокие частоты. Поэтому в некоторых записях, передаваемых через УКВ передатчик, под влиянием введенных предыскажений может произойти перемодуляция на высших частотах, вызывающая харак- терные искажения. ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ РАБОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ И КОМПРЕССОРОВ Ограничитель — это усилитель, коэффициент усиления которого равен единице в основном диапазоне уровней передаваемых сигна- лов. Поэтому в основной части характеристики, пока сигнал не пре- восходит определенной заранее установленной величины, он ве- дет себя так, будто подключен напрямую в обход ограничителя. 91
Если бы уровень передаваемого сиг- нала не превышал нормы, ограничи- тель был бы, собственно, не нужен. Однако, как только напряжение сиг- нала превысит заданный предел, уси- ление ограничителя уменьшается. Его работу мы можем разобрать на примере. Пусть в идеально рабо- тающем ограничителе порог ограни- чения установлен на 1,5 В. Это на- пряжение соответствует в нашем слу- чае 100%-ному уровню передачи. На графике, представленном на рис. 26,а, коэффициент усиления вплоть до этого порога равен единице. Поэто- му из графика на рис. 26,6 видно,, что выходное напряжение до извест- ного предела все время равняется входному. Представим себе, что вход- ное напряжение повысилось в 2 ра- за по сравнению с пороговым зна- Ограничитель на это мгновенно отреа- Рис. 26. Зависимость коэф- фициента передачи К (а) и выходного напряжения t/вых (б) идеального ограничите- ля от напряжения на его входе. чением, т. е. достигло 3 В. гировал тем, что его усиление уменьшилось вдвое, от единицы до 0,5. Входное напряжение 3 В, умноженное на коэффициент усиле- ния 0.5, дает 1,5 В. Таким образом, выходное напряжение равно 1,5 В, несмотря на то что входное напряжение повысилось до 3 В. Повысим теперь входное.напряжение до 6 В. При этом, как видно из графика на рис. 26,а, значение коэффициента усиления упадет до 0,25, выходное напряжение будет при этом равно: 6 В X 0,25= 1,5 В. Из графика на рис. 26,6 понятно, что до выбранного предела, рав- ного 1,5 В, выходное напряжение возрастает пропорционально вход- ному. Но начиная с этого предела выходное напряжение остается постоянным и независимым от значения входного напряжения. Ос- новной коэффициент усиления ограничителя не обязательно должен быть равным единице. Он может быть равным, например, и десяти. Но основная закономерность сохраняется: начиная с определенного предела выходное напряжение становится постоянным и не зависит от входного Ограничитель автоматически поддерживает максимально допустимый уровень передачи, но он будет работать без заметных искажений, если значение входного напряжения на нем не превысит порог ограничения больше, чем на определенную величину. Превы- шение это на входе ограничителя допускается равным 6—12 дБ, иногда и 18 дБ. Это означает, что ограничитель способен обработать входное напряжение в 2—4, а изредка и в 8 раз большее, чем поро- говое значение. Ценным свойством ограничителя является то, что он может подавлять, точнее, уменьшать пики, которые значительно превосхо- дят средний уровень сигнала. При этом остальная часть кривой, изо- бражающей ход напряжения, останется нетронутой. Так как корот- кие (хотя и высокие) пики не оказывают существенного влияния на субъективное ощущение громкости, их подавление нисколько не ухуд- шает динамического диапазона сигнала, а полнота модуляции при этом значительно улучшается, т. е. снижается коэффициент амплиту- ды модулирующего напряжения. В этом заключается основное пре- имущество разумно использованного ограничителя в звуковой тех- 92
нике. Это очень эффективное устройство, но лишь тогда, когда оно используется с чувством меры; иначе ограничитель способен прине- сти больше вреда, чем пользы. Сигнал, подаваемый на ограничитель, необходимо поддерживать на таком уровне, чтобы его пики только изредка превышали порог ограничения. Это чрезвычайно важное правило работы с ограничи- телем. Как только мы повысим общий уровень напряжения на входе ограничителя настолько, что ограничитель будет работать постоянно, звук приобретает неестественную динамику, более громкие его места как бы проглатываются, особенно это заметно на слогах в начале фраз и слов. В ограничитель встроено сигнализационное устройство, ко- торое указывает момент, когда происходит подавление пика уровня. Оно представляет собой или лампу тлеющего разряда, которая на- чинает светиться в моменты перемодуляции, или стрелку измеритель- ного прибора. Это более совершенная система, потому что отклоне- ние стрелки измерителя одновременно., покажет, в какой мере проис- ходит в данный момент подавление пиков уровня. Если в ограничителе есть сигнализационное устройство, обычный индика- тор можно включить после ограничителя на выходе канала. Мы должны одновременно следить как за показаниями индикатора на выходе канала, так и за перегрузками на входе ограничителя. Если мы хотим с помощью ограничителя выровнять субъектив- ное ощущение громкости речи и музыки, то регулируем уровень речи так, чтобы ограничитель захватывал пики речи. Пики музыки долж- ны остаться ниже порога ограничения и не подвергаться ограниче- нию. Важно правильно установить рабочую точку ограничителя Еглч она установлена слишком низко, ограничитель будет захватывать пики с напряжением ниже номинального напряжения, соответствую- щего полной 100%-ной модуляции. В этом случае уровень записи мал. В противоположном случае возникнет перемодуляиия и как следствие нелинейные искажения. Усилители со сжатием диапазона уровней (кемпрессоры) были созданы для того, чтобы заменить работу звукооператора каким-ли- бо автоматическим оборудованием. Если звукооператор должен запи- сать оркестр, динамический диапазон которого больше 70 дБ, а в его ^распоряжении есть динамический диапазон чуть больше 20 дБ, то он должен несколько усилить слабые звуки, а сильные, наоборот, ослабить. Это привело к мысли, что такую работу может за звукооператора проделать усилитель с переменным коэффициен- том усиления, усиливающий слабые звуки в большей, а сильные — в меньшей степени. Идея не новая. Переменный коэффициент уси- ления высокочастотной части радиоприемника уже давно позволяет выравнивать различия в приеме мощных местных и отдаленных передатчиков. Внедрение этой идеи в электроакустику привело к со- зданию компрессора динамического диапазона. На рис. 27,а представлена зависимость усиления идеального компрессора от входного напряжения. Здесь речь идет о микрофон- ном компрессорном усилителе с входным уровнем напряжения 0,5 мВ и больше и с уровнем на выходе 200 мВ. Если входное напряжение равно нулю или очень мало (до 0,5 мВ), коэффициент усиления компрессора максимален, в нашем случае он равен 400, т. е. 52 дБ. Если входное напряжение возрастает, усиление компрессора падает. Эта зависимость усиления от входного напряжения может быть подобрана таким образом, что начиная с определенного минималь- 93
Рис. 27. Зависимость фициента передачи К выходного напряжения t/вых (б) компрессора от напря- жения на его входе t/Bx- коэф- (а) и ного входного напряжения t/мин уси- ление будет уменьшаться во столько же раз, во сколько будет повышаться входное напряжение. Поэтому на вы- ходе получаем постоянное напряже- ние, которое начиная со значения t/мин не будет зависеть от входного напряжения (рис. 27,6 кривая /). С подобной зависимостью мы уже встречались, изучая работу органи- чителя. Если мы хотим лишь сжать дина- мический диапазон выбираем ход за- висимости входного и выходного на- пряжений в соответствии с кривой 2. С ростом входного напряжения коэф- фициент усиления хотя и падает, но более плавно, чем в предыдущем слу- чае. В результате, несмотря на то что более высокому входному напряже- нию соответствует более высокое напряжение на выходе, динамический диапазон на выходе компрессора все же сжат. Компрессор усиливает пианиссимо и ослабляет форте, но лишь в той степени, которая необходима для того, чтобы они вписались в ограниченный диапазон записи, хотя бы частично сохраняя динамику. Запись, сделанную с компрессором в соответствии с кривой 2, можно при воспроизведении передать через усилитель с противопо- ложной, чем у компрессора, характеристикой. Такой усилитель назы- вают усилителем-расширителем динамического диапазона или экспан- дером. Низкое напряжение усиливается им слабо, а высокое напря- жение— сильно. Характеристику экспандера можно выбрать так, что- бы она компенсировала характеристику компрессора. Тем самым мы получаем воспроизведение в первоначальном (несжатом) дина- мическом диапазоне. Эта идея в общем очень хороша. Однако необходимо рассмотреть, как используется компрессор на практике и какие трудности встре- чаются при его применении. В отличие от ограничителя, который на изменения входного напряжения в своей рабочей части реагирует почти мгновенно, ком- прессор должен реагировать на уменьшение входного напряжения с определенным запаздыванием. Представим себе, что произойдет, если компрессор, работающий в соответствии с кривой /, отреагирует мгновенно. Любой звук, будь то музыкальный тон или шорох во время паузы, который к музыке не относится, будет звучать одинаково громко. Не послушав такую запись, нельзя и представить себе, как неестественно она звучит. Компрессор, работающий в соответствии с кривой 2, уменьшает динамический диапазон и облегчает работу, однако выходное на- пряжение его все же зависит от входного и поэтому необходимо вмешательство звукооператора для установки максимального уровня записи. Поэтому более удобен компрессор, который поддерживает постоянным заранее заданный выходной уровень, однако необходимо сделать его реакцию не слишком быстрой. 94
В популярной музыке форте и пианиссимо сменяются довольна быстро. Компрессорный усилитель поэтому должен быть отрегулиро- ван так, чтобы почти мгновенно реагировать на форте, снизить его* до определенного заданного нормой выходного уровня. Но если от- носительно быстро за громким последует более тихий звук, ком- прессор еще некоторое время поддерживает малое усиление и по- этому естественное различие между сильным и слабым звуком со- хранится. Лишь в том случае, когда слабый звук длится очень долго, компрессор плавно увеличивает усиление до тех пор, пока не уси- лит слабый звук до максимального выходного уровня. Музыка, записываемая через компрессорный усилитель, звучит естественно лишь в том случае, когда пианиссимо между отдельными форте не очень длительны. Очень плохо, если пауза между двумя музыкальными частями, например, при записи симфонической музыки слишком большая. Компрессор некоторое время «выжидает» на уровне усиления, которое у него было во время концерта. Затем постепенно его усиление возрастает, потому что шум в концертном* зале он принимает за нужный сигнал и усиливает его до 100%-ного уровня. Только когда музыканты начнут играть, усиление компрес- сора быстро падает и начало мелодии идет с нормальным уровнем Если после паузы музыкальная мелодия начнется на форте, все в порядке. Компрессор «установит» усиление по первому форте и, если за ним последует декрещендо (т. е. ослабление), компрессор^ не сможет из-за установленного большого времени инерции быстро увеличить усиление. Усиление остается установленным в соответст- вии с началом мелодии и последующее декрещендо, если оно длится» не слишком долго, звучит естественно. Худшая ситуация складывается, если после паузы мелодия на- чинается тихо (пианиссимо), а затем усиливается (крещендо). Ком- прессорный усилитель в музыке «не разбирается» и поэтому не поймет, что это пианиссимо задумано композитором. Он усилит вступление оркестра сразу же до полного уровня, а затем звучание оркестра постепенно будет нарастать, а одновременно с этим будет уменьшаться усиление компрессорного усилителя. Тем самым пол- ностью сотрется различие между начальным пианиссимо и последую- щим форте. Конструкторы кассетных магнитофонов, стремясь создать как можно более простой в обслуживании аппарат, в некоторых моде- лях не устанавливали ни индикатора, ни регулятора уровня записи. Всю работу там обеспечивает встроенный компрессорный усилитель, отрегулированный на номинальный уровень и способный обрабаты- вать входное напряжение в очень широком диапазоне. Владелец магнитофона не заботится ни о входном уровне, ни о какой-либо регулировке. Он просто нажимает кнопку «запись», а все остальное делает автомат. Понятно, что автомату присущи и недостатки. У большей части произведений популярной музыки запись получает- ся достаточно хорошей. Хуже дело обстоит с записью симфониче- ской музыки: здесь могут произойти неприятные искажения динами- ческого диапазона громкости. Запись или передача речи через компрессорный усилитель также имеет свои особенности. Они особенно заметны тогда, когда фоном для речи служит музыка или шум. Телезрители наверняка помнят некоторые передачи с чемпионата мира по фигурному катанию, во время которых музыка, сопровождающая выступления фигуристов, была иногда очень странной. Телекомпания, обслуживающая рабочие 95
места комментаторов из многих стран мира, подключила микрофон каждого комментатора через компрессорный усилитель. Тем самым она обеспечила в линии подачу стабильного уровня сигнала, пред- назначенного для передачи программы в отдельные страны. Для обслуживания микрофонного усилителя в этом случае не нужен был техник, который следил бы по индикатору за правильным уров- нем записи и поддерживал его. Некоторые репортеры привыкли держать микрофон во время репортажа слишком близко ко рту. Компрессор для поддержания нужного выходного уровня уменьшал усиление настолько, что музы- ку аккомпанемента к выступлению почти не было слышно через микрофон. Когда комментатор замолкал, усиление компрессора уве- личивалось и он воспринимал музыку, сопровождения, передаваемую микрофоном, с полной громкостью. У телекомментаторов паузы до- вольно большие, поэтому громкие «музыкальные вставки», вызывае- мые колебаниями усиления компрессора, оказывались весьма часты- ми. Однако как только комментатор начинал говорить снова, музы- ка для телезрителя буквально исчезала. Этому исчезновению музыки организаторы передачи воспрепятствовали, подавая аккомпанемент на отдельный вход усилителя таким образом, чтобы компрессор не влиял на его громкость. Из приведенного примера ясно, какие неприятные ситуации мо- гут возникать при применении компрессорного усилителя. Там, где мы хотим совершенно исключить участие человека в регулировке уровня радиовещательного сигнала, должен использоваться компрес- сор, поддерживающий постоянное выходное напряжение в соответ- ствии с кривой 1 на рис. 27,6. Более естественную передачу динамиче- ских нюансов обеспечивают компрессоры, работающие в соответствии с кривой 2 и пропорционально сжимающие динамический диапазон исполнения. Но так как такие приборы не гарантируют постоянство максимального уровня на пиках сигнала, они только облегчают ра- боту звукооператора, но не заменяют его. Лучшие результаты дают компрессорные усилители, в которых участок кривой 0—имин (рис. 27,6) удлинен. Компрессор становит- ся тогда по своим свойствам чем-то средним между компрессором и ограничителем. До определенного значения входного напряжения зависимость между входным и выходным напряжениями линейна, как и у обычного усилителя (у компрессора этот участок был очень короток). Только когда входное напряжение велико и уровень на выходе устройства достигнет наибольшего допустимого значения, начнется ограничение сигнала. В отличие от ограничителя возвра- шение к исходному значению усиления происходит здесь более плав- но. Поэтому такой компрессор ведет себя естественнее, чем постав- ленный в такой же режим работы ограничитель. Использование компрессора наиболее обоснованно в случаях, когда репортер сам обслуживает свой магнитофон. Если он полно- стью занят содержанием репортажа, то ему некогда тщательно сле- дить за правильностью поддержания уровня записи. В таком случае хорошую услугу окажет правильно отрегулированный компрессор. Спортивный комментатор также часто во время репортажа не может избежать неожиданного повышения голоса. В этом случае компрес- сор скорее самой быстрой ручной регулировки среагирует и приглу- шит внезапный выкрик репортера. При записи передач с радиоприемника совершенно излишне включать в канал какое-либо устройство автоматической обработки 96
динамики. Достаточно установить усиление таким образом, чтобы по индикатору самые громкие места записи были сделаны с полным уровнем. Радиопередачи уже динамически обработаны, и любое до- полнительное вмешательство с нашей стороны бесполезно. Более того, при звукозаписи передач средневолнового диапазона любую атмосферную помеху или треск в радиоприемнике при вклю- чении или выключении света в комнате автомат-компрессор прини- мает за звуковой импульс, который по своему уровню значительно превосходит средний уровень сигнала. Компрессорный усилитель реа- гирует на каждый такой импульс резким уменьшением усиления и лишь постепенным возвращением его к исходному значению. Если на практике мы встретимся с подобным поведением компрессора, то прежде всего проверим, не заключена ли причина этого в какой-либо интенсивной помехе малой длительности. Это не обязательно должен быть треск. Ветер, дующий в микрофон, может также проявиться в виде сильных ударов очень низкочастотного характера. Они могут не казаться резкими па слух, а компрессор может отреагировать на них нежелательным снижением общего усиления. ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ Желательно при электроакустической передаче музыки и речи передать весь слышимый диапазон частот без частотных искажений. Но иногда для этого возникает потребность специально изменять частотную характеристику какого-либо одного из звеньев тракта, чтобы компенсировать частотные искажения на других его участках. В главе о микрофонах мы, например, видели, что ленточный микрофон — приемник градиента давления на небольшом расстоянии от исполнителя начинает заметно увеличивать свою чувствительность по мере понижения частоты сигнала. Голос, записываемый с такого микрофона на небольшом расстоянии, имеет неестественно подчеркну- тые низшие частоты. Если же после микрофона стоит фильтр, с по- мощью которого можем в произвольной мере подавить низшие ча- стоты, то можно и полностью компенсировать этот недостаток ми- крофона. Для указанной обработки можем воспользоваться наиболее часто применяемым типом фильтра: корректором низших и высших частот. Такой корректор бывает встроен в усилителях мощности. С его помощью корректируется сигнал перед оконечным каскадом усиления В смесительных усилителях более высокого класса представля- ется возможность отдельно и независимо корректировать сигналы с двух микрофонов или с микрофона и линии и т. п. Внешней частью фильтра, выведенной на лицевую панель усилителя, являются два регулятора с надписями: «низкие частоты» и «высокие частоты» или с изображениями басового и скрипичного ключа. Нормальное сред- нее положение регуляторов фильтров обозначается как нулевое. Числа справа имеют знак «4-», а слева «—>. Если оба регулятора находятся в нулевом положении, то частотная характеристика уси- лителя линейна (рис. 28). Поворотом регулятора «низкие частоты» вправо подчеркиваются низшие частоты, причем при неполном пово- 7—820 97
Рис. 28. Типичные частотные характери- стики корректора «низкие частоты — вы- сокие часто’ы». роте ручки — в соответ- ствии с кривой -]-а, а при полном — с кривой -]-д. Подобным же образом поворотом регулятора влево можно постепенно срезать («завалить») низ- шие частоты: частично (в соответствии с кривой —а) или полностью (в соответствии с кривой —Ь). Тем же способом можно плавно изменять завал или подъем частот- ной характеристики в области высших частот. Фильтры описанного типа обычно обеспечивают подъем или за- вал частотной характеристики до 12 дБ (иногда и до 18 дБ) на частотах 60 Гц для низших и 10 кГц для высших частот. Эти подъемы и завалы не бывают очень резкими: уменьшение или уве- личение усиления обычно 6 дБ на октаву. Это означает, что усиле- ние возрастает или уменьшается прямо пропорционально частоте. Например, в области высших частот для частоты 10 кГц оно на 6 дБ больше или меньше, чем для частоты 5 кГц, и т. д. Для каких целей можно использовать описанный тип фильтра? Прежде всего с его помощью можно частично корректировать недо- статки частотной характеристики какой-либо другой части электро- акустической цепи. В гл. 5 уже говорилось о том, что эффективность небольших по размерам акустических агрегатов на низших частотах мала Этот недостаток можно устранить с помощью фильтра, спо- собствующего тому, чтобы усилитель мощности имел на низших частотах больший коэффициент усиления. Тем самым мы подаем на громкоговоритель на низших частотах относительно большее напря- жение и, естественно, большую мощность. Конечно, такую коррекцию нельзя использовать без определенных ограничений, Так как мощ- ность сигнала не может превысить заданную максимальную мощ- ность усилителя и не может возрасти выше значения, которое без искажений способен передать громкоговоритель. Если появятся иска- жения низших частот, значит, эти ограничения нарушены. Искаже- ние низших частот проявляется в том, что басовые звуки приобрета- ют дребезжащий характер. К усилению низших частот иногда приходится прибегать, если звук из-за их нехватки кажется недостаточно полным. Потеря низ- ших частот может произойти из-за дефекта самого микрофона, из-за плохой частотной характеристики усилителей, а часто из-за непра- вильного размещения микрофонов или неумелого микширования при звукозаписи. Изменяя частотную характеристику, можно усилить низшие частоты, если они слабы, но коррекция не имеет смысла там, где низших частот нет вообще. Подобно этому, усиливая выс- шие частоты, можно компенсировать их завал при воспроизведении. Подъем высших частот иногда позволяет улучшить четкость зву- козаписи. Напротив, срезав их, можно убрать излишнюю резкость и пронзительность звука. Та или иная регулировка частотного филь- тра — это, собственно, дело вкуса звукооператора. С помощью филь- тра можно многое исправить, но гораздо больше можно испортить 98
Подчеркивание высших частот, например, увеличивает проникающую способность звука скрипки. Если в нашей записи эти инструменты теряются, то при воспроизведении через соответствующим образом отрегулированный фильтр их звучание можно несколько выделить. Это сделают, например, при записи симфонического оркестра, в ко- тором нет соответствующего количества скрипачей и поэтому скрип- ки теряются в звучании всего оркестра. Часто даже отдельный ми- крофон для скрипок не в состоянии «вытянуть» их достаточно эф- фективно, и только микрофон в сочетании с фильтром позволяет получить желаемый результат. Однако слишком подчеркнутые высшие частоты вызывают уси- ление и паразитных звуков, таких как шорохи, сопровождающие каждое движение смычка по струне. Они особенно заметны при ма- лых расстояниях от инструментов до микрофона, когда шумы недо- статочно маскируются общей реверберацией студии. Чрезмерно уси- ленные высшие частоты приводят к тому, что инструменты звучат излишне резко, их тембр приобретает шипящий оттенок. Для опреде- ления меры частотной коррекции не существует инструкций в основ- ном по той причине, что оценки качества звучания чисто субъектив- ны. Фильтр, отрегулированный на завал высших частот, смягчает тембр звука. Так, например, упрощенный электроакустический фильтр, известный под названием «регулятор тембра», способный лишь подавлять высшие частоты, встроен в блок воспроизведения почти всех бытовых магнитофонов, а также в радиоприемники, в том числе и малогабаритные. Специалисты-электроакустики затратили немало труда и времени на решение проблемы, как «донести» до слушателя весь звуковой спектр, включая наивысшие частоты. Разработчики микрофонов, уси- лителей, громкоговорителей, магнитофонов, составители программ радиопередач в УКВ диапазоне упорно стремились и стремятся к этому. Однако все усилия специалистов в этом направлении слу- шатели могут перечеркнуть одним поворотом регулятора тембра. Многие настолько привыкли к глухому и обесцвеченному звучанию своего старого радиоприемника, что Hi—Fi воспроизведение кажется им слишком резким. Регулятор тембра ни в коей мере не предназна- чен для снижения прозрачности и четкости музыкальной записи или ухудшения разборчивости. Поэтому пользоваться им часто не следу- ет. И для подавления шума регулятор тембра неудобен, поскольку уменьшение усиления в области высших частот с его помощью не достаточно резкое. Поэтому при подавлении шума с помощью регу- лятора тембра ухудшается качество воспроизведения. К счастью, в бытовых магнитофонах он подключается таким образом, что не влияет на качество записи, а регулировка с его помощью осущест- вляется лишь при воспроизведении. Особенно часто мы сталкиваемся с неправильной регулировкой тембра при озвучивании залов или помещений. Если громкоговори- тели «гремят», а, несмотря на это, разборчивость плохая, то может оказаться, что в усилителе мощности в значительной степени подав- лены высшие частоты. Это делают для того, чтобы звучание было «мягче». Плохую разборчивость объясняют обычно недостатками акустики. Но для озвучивания зала, где необходима максимальная разборчивость во всем озвучиваемом пространстве, рекомендуется не только не подавлять, но и даже немного «подчеркивать» высшие частоты. Улучшению разборчивости, напротив, способствует подав- ление низших частот. Поэтому рекомендуется повернуть регулятор 7* 99
«низкие частоты* влево, т. е. в область, обозна- ченную знаком минус. Часто подавление низших частот кроме улучшения разборчивости ведет так- же к уменьшению склон- ности системы озвучива- ния к акустической об- ратной связи. Это выгод- но, поскольку можно дать несколько большее усиление. Иногда оказывается, что падение усиления Рис. 29. Частотные характеристики фильтров верхних и нижних частот с крутизной 18 дБ на октаву. высших или низших ча- стот в 6 дБ на октаву является слишком плавным. Во многих случаях выгодно, если фильтр пропускает звуковые колебания вплоть до заданной предельной частоты и полностью подавляет после нее все остальные частоты или, как чаще говорят, срезает их. Хотелось бы, в других случаях, чтобы низшие частоты вплоть до предельной частоты, например 120 Гц, были полностью «задержаны* (нулевое усиление), а более высокие частоты прошли без ограниче- ний (полное усиление). Фильтр с такими свойствами называется идеальным фильтром верхних частот с частотой среза 120 Гц. И наоборот, если частоты до 8 кГц проходят беспрепятственно, а выс- шие частоты полностью срезаются, то имеем дело с фильтром ниж- них частот с частотой среза 8 кГц. Такой идеальный фильтр, кото- рый отвечал бы всем требованиям, на практике изготовить нельзя, но к его свойствам приближаются фильтры, частотная характе- ристика которых очень резко падает. Требуемое падение составляет минимально 12 дБ на октаву, а у хороших фильтров бывает еще круче. Фильтры нижних и верхних частот в современных микшерных пультах образуют единый блок. Требуемую частоту среза устанавли- вают с помощью поворотного или ползункового регулятора. Регу- лирующих элементов насчитывается два: один —для установки ниж- ней границы и второй — для установки верхней границы. На рис. 29 изображено несколько частотных характеристик с различными часто- тами среза. Кривые а, b и с соответствуют срезанию низших частот 60, 120 и 250 Гц, а кривые d, е, f — срезанию высших частот, начи- ная с 3,6 или 8 кГц. Резкое срезание высших частот используется для шумоподавле- ния. Это могут быть шумы грампластинки, плохой записи на магнит- ной ленте или шум во время приема удаленной радиостанции. Ис- следования показали, что значительная часть шумов образуется именно на высоких частотах. Если их срезать, то шум намного осла- бевает, но надо правильно выбрать частоту среза. Срезание высших частот одновременно влечет за собой определенные искажения тем- бральной окраски сигнала и потерю четкости, тем более чувстви- тельную, чем ниже частота среза. С понижением этой частоты шум снижается, но теряются окраска и прозрачность звучания. Подавить шум можно с помощью ранее описанного регулятора тембра. Но, сравнивая регулятор тембра и фильтр с крутым срезом, легко убедиться, что фильтр позволяет эффективнее подавлять шум 100
с меньшими -потерями в окраске звука. Но в любом случае любое шумоподавление является компромиссом между прозрачностью звука и шумом. Завал частот слева, т. е. низших частот, также позволяет нам устранять .различные дефекты звука. В передаче по разным причи- нам иногда -наводится неприятный фон от сети с частотой 50 Гц или с двукратной частотой 100 Гц. Плохо экранированная головка воспроизведения магнитофона также бывает источником помех. Если по какой-либо -причине нельзя устранить источник помех, то фильтр с частотой среза 120—150 Гц очень эффективно подавит сетевой фон. Гораздо лучше избавиться от звуковых частот, лежащих ниже приведенной частоты среза, и тем самым устранить неприятный фон, чем стремиться передать весь диапазон частот -полностью, хотя с по- мехой. Кроме того, особенно в речи, устранение низших частот вооб- ще не является потерей, причем резкое отсечение нижней части спектра значительно эффективнее, чем подавление низших частот с помощью описанного ранее фильтра типа «низкие частоты Отсечение низших частот смягчает, а иногда и устраняет неблаго- приятное воздействие порывов ветра на микрофон. Тем же способом ослабляют неприятные звуковые удары, вызываемые губными зву- ками во время речи или пения слишком близко от микрофона. В акустически неудовлетворительном помещении при передаче речи также иногда полезно отсечение низших частот. Так, например, в небольших плохо заглушенных -помещениях с большим временем реверберации подчеркивание низших частот появляется из-за того, что время реверберации по мере понижения частоты возрастает. Кроме того, часто наблюдается усиление определенных низких тонов из-за образования стоячих волн. Диапазон голосов большинства птиц относится к высшей части спектра частот. Для их записи поэтому совершенно излишне пере- давать низшие частоты. Отсечение частот ниже 50 Гц совершенно не влияет на запись пения птиц, а, наоборот, идет ей на пользу, по- тому что уменьшает .мешающие шумы. -При большом усилении, ко- торое необходимо установить при записи пения птиц на открытом пространстве, даже звуки, кажущиеся на слух слабыми и отдаленны- ми, проявляются как шумы. Известно, что частотный диапазон телефонного разговора колеб- лется от 300 до 3000 Гц. Поэтому разговор по телефону можно имитировать с помощью фильтра. Достаточно для этого отсечь ча- стоты ниже 300 и выше 3000 Гц. Для создания полной аналогии нужно ввести еще нелинейные искажения. Однако достаточно и про- стого ограничения диапазона частот. Нужно признать, что самая совершенная имитация звучания го- лоса по телефону удается с помощью микрофонного капсюля от телефона. Фильтр нижних и верхних частот применяется и при имитации звучания бытового, менее совершенного звуковоспроизводящего обо- рудования. Так, например, музыка, которая должна звучать как бы из малогабаритного транзисторного приемника, не может, естествен- но, обладать широким диапазоном и мощными басами. Поэтому включаем в цепь фильтр, отсекаем низшие частоты, а иногда и часть спектра высших частот. Если сигнал дополнительно вводят в гром- коговоритель в студии и снова записывают с помощью микрофона, то впечатление, что в комнате работает транзисторный приемник, является абсолютным. 101
Фильтр нижних частот можно также с успехом использовать в работе звукооператора при записи музыкальных инструментов. Так, мы, например, можем разделить эстрадный ансамбль на не- сколько групп и записать каждую группу с помощью отдельного микрофона. Если мы хотим, чтобы микрофон, предназначенный для кларнетов, записывал их более избирательно, т. е. как можно мень- ше воспринимал остальные инструменты, можно помимо других средств, которые будут описаны позднее, использовать и фильтр. Попросим кларнетистов поиграть на низких позициях и постепенно будем отсекать низшие частоты, отыскивая верхний предел, при ко- тором звучание инструментов еще не сильно изменится по тембру. Частоты ниже найденной предельной частоты не нужны для пере- дачи звучания кларнетов, мы их и срезаем. Вероятно не нужно под- черкивать, что фильтр включается только в канал микрофона, пред- назначенного для записи кларнетов. При воспроизведении записей оркестра легкой музыки большие различия в передаче контрабаса или бас-гитары обнаруживаются, если воспроизводить запись через разные акустические системы. Через большую акустическую колонку контрабас звучит достаточ- но громко и сочно, иногда даже слишком громко. Если же слушать ту же запись через маленький громкоговоритель, встроенный в маг- нитофон, звук контрабаса теряется в звучании оркестра. Точно так же по-разному звучат радиопередачи по большому сетевому радио- приемнику и по малогабаритному транзисторному. Звукооператор во время звукозаписей иногда находится в за- труднении: в какой пропорции к остальным инструментам записать этот инструмент, какую аппаратуру будет использовать при прослу- шивании записи слушатель? Профессионалы обычно исходят из предпосылки, что аппаратура слушателя не должна иметь дефек- тов. Поэтому владельцам транзисторных приемников и тем, кто записанные радиопередачи воспроизводит прямо через громкогово- ритель магнитофона, звук контрабаса по сравнению с остальными музыкальными инструментами на слух покажется слабым. Но мож- но изменить звучание контрабаса в исходной записи таким обра- зом, чтобы отношение громкостей звучания контрабаса и всего оркестра стало более равномерным как для качественной, так и для посредственной воспроизводящей аппаратуры. При записи оркестра легкой музыки контрабас записывают с помощью отдельного микрофона, а в канал записи включают фильтр, который отсекает самые низшие частоты. Почему именно низшие частоты? Что в этом случае происходит? Основные низшие тоны инструмента исчезают и остаются лишь соответствующие аликвотные частоты. Ухо при прослушивании само скомбинирует и восполнит частоту основного тона. Для того чтобы мы слышали основной тон, достаточно, чтобы в звуке инструмента присутствова- ли одни лишь гармоники. Они по сравнению с основной частотой слабее, и поэтому после включения фильтра мы должны усилить сигнал с помощью микшера. Тембр звука, безусловно, изменится. Звук контрабаса теперь представляет главным образом его гармо- нические составляющие, исчезнет низкий гулкий призвук, и звук станет мягче. Воспроизведение контрабаса, записанного через фильтр, уже ме- нее критично к тому, в полном ли объеме передавались громкого- ворителем самые низшие частоты. Поэтому контрабас звучит кра- сиво и уравновешенно с общим звучанием оркестра и через маг- 102
нитофон, и через малога- баритный транзистор- ный приемник. Запись контрабаса с подавлен- ными низшими частотами можно проводить лишь с участием музыканта с безукоризненной техни- кой исполнения. Меньшая энергия гармонических составляющих и вызван- ная этим необходимость подъема общего усиле- ния приводят к очень чет- кому выделению различ- Рис. 30. Частотная характеристика фильтра присутствия с пиком на часто- те 2800 Гц. ных мешающих призву- ков, например звуков скольжения пальцев левой руки по стру- нам н т. п. И последним из типов фильтров, широко используемых в зву- котехнике, является так называемый «фильтр присутствия». С по- мощью фильтра этого типа можно подчеркнуть одну из выбранных частот и близлежащую к ней область. При этом на частотной ха- рактеристике появится резонансный пик. На рис. 30 изображена частотная характеристика «фильтра присутствия» с пиком на часто- те 2800 Гц. Чаще всего подчеркиваются частоты 700 Гц; 1; 1,4; 2; 2,8 и 4 кГц. Для практики наибольшее значение имеет усиление частот в области 3 кГц. Поэтому наиболее простые фильтры быва- ют настроены на одну частоту: 2,8 или 3,2 кГц. Такое малое раз- личие в выборе максимально усиливаемой частоты не играет су- щественной роли, потому что резонансная кривая фильтра доволь- но плоская. Подъем усиления на выбранной частоте регулируется в преде- лах от 0 до 8 дБ. Фильтр присутствия, настроенный на частоту в области 3 кГц, выделяет звуковой диапазон, в котором ухо чело- века наиболее чувствительно. Поэтому его включение повышает про- никающую способность звука. Если включить такой фильтр в канал микрофона диктора, его голос будет звучать четче. Это означает, что при одинаковом уровне он будет казаться громче, чем в отсут- ствие фильтра. Об использовании этого явления для выравнивания уровней громкости музыки и речи мы уже упоминали в гл. 15. Так как при использовании фильтра присутствия подчеркиваются форманты, фильтр улучшает разборчивость устной речи. Понятно, что он не- сколько изменяет и тембр голоса. Звук его становится резче, но шипящие звуки не выделяются так сильно, как это происходит при простом поднятии высших частот. То же, что было сказано об устной речи, справедливо и для пения. Поэтому фильтр присутствия можно использовать для подчеркивания голоса певца, если он те- ряется в аккомпанементе музыкальных инструментов и с помощью иных средств этого избежать нельзя. Фильтр присутствия используют также для повышения прони- кающей способности звуков музыкальных инструментов. Здесь в со- ответствии с тем, к какой части звукового спектра принадлежит большая часть основных или гармонических частот инструмента, выбираются уже иные частоты для выделения. Настройка фильтра, 103
особенно выбор частоты подъема, приходит с опытом. Так как фильтр такого типа изменяет тембральную окраску звука, музы- кальный инструмент иногда звучит после фильтра неестественно. Для передачи классических музыкальных жанров по этой причине попользовать фильтр не рекомендуется, зато его часто применяют в легкой музыке. ГЛАВА ВОСЕМНАДЦАТАЯ ПРАВИЛА ПОДСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ С УЧЕТОМ ЕЕ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ И УРОВНЕЙ СИГНАЛА Неправильное согласование и неверное взаимное подсоединение электроакустического оборудования часто являются причиной неудач при звукозаписи. Поэтому звукооператоры-любители, которые сами не изготавливают аппаратуру, а лишь работают с готовыми устрой- ствами, должны быть хотя бы в основных чертах знакомы с поня- тиями входного и выходного полного сопротивления, уровнем сиг- нала и т. п. Под влиянием индуктивностей и емкостей сопротивление пере- менному току проявляется иначе, чем простое сопротивление, изме- ренное омметром. Полное сопротивление может значительно зави- сеть of частоты, но хорошая электроакустическая аппаратура кон- струируется таким образом, чтобы ее входные и выходные полные сопротивления, по крайней мере в пределах передаваемого спектра звуковых частот, менялись незначительно. Предположим, что у нас есть микшерный усилитель, выходное полное сопротивление которого равно 200 Ом. Выходное напряжение его остается почти неизмен- ным, если выход такого усилителя нагрузить на сопротивление в не- сколько килоом. Нагрузка 500 Ом также очень мало влияет на выходное напряжение, но уже при нагрузке 200 Ом оно уменьшает- ся наполовину. Если усилитель нагрузить на полное сопротивление, равное его выходному сопротивлению, напряжение на выходе упадет как раз наполовину. Это обстоятельство мы можем использовать, если хотим определить неизвестное нам выходное сопротивление. Делаем это следующим образом: сначала возбуждаем усилитель с помощью генератора стандартной частоты (1 кГц), на выход под- ключаем вольтметр с большим внутренним сопротивлением в каче- стве нагрузки и измеряем напряжение на ненагруженном выходе. Затем подбираем такое сопротивление нагрузки, при котором под- ключение на выход усилителя вызвало падение выходного напря- жения наполовину. Выходное сопротивление усилителя и будет рав- но сопротивлению нагрузки. Если выход усилителя нагрузить на сопротивление, меньшее его выходного полного сопротивления, произойдет так называемый сброс выходного напряжения. Выходное напряжение упадет до определенной доли своего первоначального значения. Усилитель мо- жет начать искажать сигнал. Для усилителя напряжения справед- ливо правило, что сопротивление, подключенное на его вход, должно 104
быть в несколько раз больше или в крайнем случае равно выходно- му сопротивлению усилителя. У транзисторных усилителей сопротивление нагрузки, как пра- вило, бывает значительно большим его выходного сопротивления. Подключение на выход усилителя на транзисторах нагрузки мень- шего сопротивления хотя и не приведет к уменьшению напряжения, но сможет увеличить коэффициент нелинейных искажений. Если же в нашем распоряжении имеется ламповый микшерный усилитель и задано его выходное сопротивление, равное 50 кОм, то нагрузка со- противлением меньше 50 кОм уже значительно снизит его выходное напряжение. Если мы хотим подключить к выходу усилителя вход переносного магнитофона, то следует обратить внимание на то, с сопротивлением какого входа магнитофона согласуется выходное сопротивление усилителя. Итак, звукозапись сделана. Если мы хотим воспроизвести ее в большом зале, мощность оконечного каскада магнитофона окажет- ся недостаточной и к выходу магнитофона нужно подключить уси- литель мощности. У магнитофона существуют два выхода: 1. Выход для дополнительного громкоговорителя с сопротивле- нием 4 Ом. К этому выходу можем присоединить практически любой усилитель, поскольку их выходы будут иметь намного большее со- противление. Но на выход для дополнительного громкоговорителя сигнал берется х оконечного каскада магнитофонного усилителя, ко- торый вносит наибольшие искажения. Поэтому лучше этот выход не использовать. 2. Выход для усилителя сделан до оконечного каскада, и поэтому сигнал здесь имеет гораздо меньшие искажения. Выходное сопротивление равно 10 кОм, выходное напряжение 800 мВ=0,8 В. Этого выходного напряжения вполне достаточно для любого линей- ного входа или входа звукоснимателя усилителя мощности. Однако по техническому паспорту усилителя мощности необходимо убедить- ся, что сопротивление входа, которое мы выбрали, не меньше 10 кОм. Входное сопротивление микшерного усилителя или магнитофона важно знать для правильного подключения любого источника на- пряжения, например микрофона. 0) Рис. 31. Подключение ка- тушечного микрофона к симметричному (а) или к несимметричному кабе- лю (б). Рис. 32. Подключение ми- крофонного кабеля к разъе- му ТЕСЛА. а — для симметричного входа б — для несимметричного входа. 105
Если на входе микрофонного усилителя перед его первым тран- зистором или электронной лампой установлен так называемый вход- ной микрофонный трансформатор, то такой вход называется сим- метричным. К симметричному входу с помощью штепсельного разъ- ема на его два контакта подводят две жилы подводящего сигнал кабеля и на третий контакт кабельный экран. Это экранирующая металлическая оплетка кабеля, которая заземляется через усилитель и тем самым защищает обе жилы кабеля от помех внешнего элек- трического поля. Если провод, заземляющий экран, обрывается, то появляется сильный фон. Подключение микрофона к симметричному кабелю изображено на рис. 31,а. Каждый микрофон имеет три вывода. С одним из них соединен корпус микрофона. На разъеме он подключается к экрану и тем самым заземляется. Если проводник, соединяющий экран кабеля с корпусом микрофона, оборвется, микрофон хотя и продол- жит работу, но будет реагировать на прикосновение руки появле- нием фона. Остальные два провода идут непосредственно от катуш- ки микрофона и подключаются к двум жилам кабеля. Эти два про- водника нигде не заземляются и на всем пути до входа защищаются от поля помех с помощью заземленного экрана. Большая часть недорогих аппаратов не имеет входного транс- форматора, и сигнал передается прямо на входной элемент усили- тельной схемы, как правило, на транзистор. Здесь используют не- симметричное подключение в соответствии с рис. 31,6. Один из двух отводов от катушки микрофона одновременно подключают к корпусу микрофона и экрану кабеля. Второй выход напряжения присоединяют к жиле кабеля. Для передачи сигнала достаточно кабеля, имеющего одну жилу с экранировкой. Экранирующая оплет- ка выполняет две функции: основную (защитную) и функцию про- водника. Несимметричный микрофонный вход на входном разъеме усили- теля можно найти следующим образом: соответствующим регулято- ром микшера немного увеличим усиление, вставим в отдельное гнез- до входного разъема кусок оголенного провода. Гнездо, которое реагирует на прикосновение провода появлением фона, и является несимметричным микрофонным входом. Фон исчезает, если другой конец провода одновременно вставить в заземленное гнездо вход- ного разъема, к которому подключена экранировка. При симметрич- ном входе мы обнаружим два гнезда (/ и 3 на рис. 32). Фон дол- жен исчезнуть, если соединить друг с другом гнезда 1 и 3 (провод держим в руке). Если фон не исчезнет, то это несимметричный вход, а отвод, присоединенный одновременно к двум гнездам разъема (рис. 32,6). Симметричный вход, используемый в высококачественной и про- фессиональной аппаратуре, гораздо менее чувствителен к внешним помехам, потому что обе жилы воспринимают одну и ту же помеху одинаково как по полярности, так и по значению. Так как входная цепь усилителя реагирует лишь на разность потенциалов между двумя жилами, то она не реагирует на помехи одинакового значе- ния и полярности, которые наводятся на оба провода кабеля одно- временно. Если микрофон имеет большое выходное сопротивление, а вход усилителя соответственно высокоомный, то линия от микрофона очень чувствительна к внешним электрическим помехам. Любое, даже самое незначительное, нарушение экранировки вызывает силь- 106
ный фон. Такая склонность к фону причиняет немало хлопот. Здесь поэтому нельзя использовать очень длинный кабель. Кроме того, на сигнал с микрофона, имеющего большое сопротивление, оказыва- ет также влияние емкость длинного кабеля, вызывая «завал» выс- ших частот. Для уменьшения шума удобно использовать микрофон с не- большим сопротивлением. Опасность появления фона в этом случае мала, так как низкоомный выход малочувствителен к электрическим помехам. Емкость кабеля также влияет на сигнал лишь незначи- тельно, и поэтому можно использовать микрофонный кабель длиной в несколько десятков метров. Однако замкнутая линия, подключенная ко входу с малым со- противлением, чувствительна к помехам магнитного поля. Если ми- крофонный кабель проходит очень близко от сильноточной сетевой проводки, то на выходе усилителя появляется фон. Для мешающего фона, наводимого магнитным полем рассеяния сетевого кабеля, трансформатора и т. п., типично, что он исчезает, если отсоединить микрофон, т. е. разомкнуть линию Если же на микрофонном конце кабеля сделать короткое замыкание, фон усилится. Это удивительно, потому что при закорачивании входа усилителя, как правило, исче- зают все звуки помех и усилитель «молчит». Фон указывает на то, что внутри кабеля две его жилы, закороченные со стороны микро- фона, образуют замкнутый виток, в котором магнитное поле рас- сеяния ближайшего сетевого трансформатора наводит э. д. с. С широким распространением транзисторных усилителей появи- лись новые проблемы. Вблизи сильных средне- и длинноволновых передатчиков микрофонный кабель иногда работает как хорошая антенна. На вход усилителя кроме сигнала от микрофона попадает несущая частота передатчика Входной каскад ее детектирует, и кроме сигнала от микрофона мы хорошо слышим и программу ме- стной радиостанции. В местах с сильным полем передатчика эта ситуация кажется неразрешимой. Однако есть очень простое и эффективное решение Напряжение помех от передатчика мы умень- шаем с помощью конденсатора такой емкости, чтобы он замыкал напряжение помех (несущую частоту передатчика) на землю, но в микрофонном сигнале не затрагивал даже самые высшие частоты. Конденсатор (безындукционный и в миниатюрном исполнении) под- ключают прямо к транзистору с тем, чтобы закорачивающий эле- мент для высокочастотного сигнала помехи, образованный емкостью, был как можно ближе от его входа. Расстояние даже в несколько сантиметров ставит под сомнение положительный результат. Для подключения различных источников сигнала, таких как ми- крофон, проигрыватель и т п., необходимо хотя бы приблизительно знать значение напряжения, которое они развивают. В связи с этим соответствующий источник подключают к менее или более чувст- вительному входу магнитофона или микшерного усилителя. Чувстви- тельность микрофона до недавнего времени задавалась в милливоль- тах на микробар Звуковое давление 0,1 Па (т. е. 1 мкбар) пример- но соответствует шуму на большой оживленной улице (т. е. уровню звукового давления около 74 дБ). Равное звуковое давление соз- дает нормальный мужской голос на расстоянии 1 м. Иногда чувст- вительность задается и в мВ/Па, где 1 Па соответствует уровню звукового давления 94 дБ. Если, например, фирма АКГ (Австрия) указывает, что катушеч- ный микрофон D224 имеет чувствительность 1,2 мкВ/мПа 107
(0,12 мВ/мкбар), то это означает, что на оживленной большой улице микрофон развивает напряжение около 0,12 мВ. Чувствительность катушечных микрофонов колеблется в пределах 1—3 мкВ/мПа. По- этому чувствительность входа, к которому непосредственно под- ключен катушечный динамический микрофон, должна равняться по крайней мере 0,1 мВ, чтобы создать достаточный резерв усиления для более слабых звуков. Маленькая чувствительность входа аппаратуры не должна бес- покоить звукооператора при записи музыки, особенно оркестровой, когда микрофон дает достаточное по уровню напряжение. Напро- тив, при записи очень слабых звуков (голоса птиц и т. п.) иногда бывает необходим микрофонный предусилитель, если собственный вход магнитофона не имеет большой чувствительности. Но при очень большом усилении начинает проявляться шум транзистора первого каскада усилителя. Конденсаторные микрофоны исключают эту проб- лему, даже если вход магнитофона малочувствителен: их выходное напряжение равно нескольким милливольтам. Для записи (с так называемого диодного выхода радиоприем- ника) в бытовых магнитофонах есть гнезда с входной чувствитель- ностью 1,5—5 мВ. В бытовых магнитофонах наименьшей чувстви- тельностью отличается вход для проигрывателя. Она составляет 0,1 — 0,2 В (100—200 мВ). На практике мы можем встретиться и с источниками сигнала большего уровня. Так, например, в старых выпусках радиоприемни- ков нет диодного выхода (подробнее — см. гл. 19). Поэтому при записи с такого радиоприемника приходится брать сигнал с гнезда «дополнительный громкоговоритель» или прямо с громкоговорителя радиоприемника Но здесь его значение колеблется от 0,5 до 1 В. Несмотря на это, можно спокойно подключить такой сигнал к маг- нитофонному входу для проигрывателя, хотя его напряжение в 5— 10 раз больше, чем номинальная чувствительность входа. Нам про- сто придется на входе магнитофона уменьшить сигнал с помощью регулятора уровня записи. Нельзя, руководствуясь надписями, подключать выход громко- говорителя старого радиоприемника ко входу магнитофона с над- писью «радио». При этом на вход чувствительностью 2 мВ было бы подано напряжение 1 В, т. е. в 500 раз более высокое. Что в этом случае произойдет? Относительно чувствительный вход бу- дет перегружен и входной транзистор усилителя начнет искажать сигнал. Если приходится устанавливать регулятор уровня записи в са« мое начало диапазона регулировки, то это всегда служит сигналом, что входное напряжение непропорционально высоко по отношению к чувствительности входа. Входы, отличающиеся по чувствительно- сти, могут быть подключены к различным точкам усилителя. Это зависит от схем магнитофонов, причем искажений при подключении непропорционально высокого для данного входа напряжения не про- изойдет, если этот вход соединен непосредственно с потенциомет- ром — регулятором уровня записи. Потенциометр понижает напря- жение, не внося искажений. Плохо лишь то, что в начале диапазона регулировка недостаточно точна. В случае же, когда со входа сигнал подается прежде всего на усилительный элемент (транзистор или электронную лампу) и толь- ко после него на регулирующий потенциометр, существует опасность перегрузки усилительного элемента, не защищенного от 108
слишком большого уровня сигнала по входу. Поэтому следует со- гласовать входное напряжение с чувствительностью входа по край- ней мере так, чтобы основная настройка регулятора находилась в положении между половинным и полным поворотами его ручки. ГЛАВА ДЕВЯТНАДЦАТАЯ НЕСКОЛЬКО СОВЕТОВ О ЗАПИСИ С ПРОИГРЫВАТЕЛЯ, РАДИОПРИЕМНИКА, ТЕЛЕВИЗОРА И ТРАНСЛЯЦИОННОЙ СЕТИ Больше всего радости доставляют звукооператору-любителю записи, которые он сделал сам, проведя работу по расстановке ми- крофонов, микшированию сигналов, а в случае необходимости и соответствующей коррекции частотных характеристик. Однако часто возникает необходимость записать грампластинку, радиопередачу и т. п., т. е. сделать копию уже готовой фонограммы. Задача состоит лишь в том, чтобы копия была хорошей. Было бы совершенно неверно записывать такую музыкальную программу через микрофон: перед включенным радиоприемником ставят микрофон и для записи все готово. К сожалению, запись, сделанная таким образом, получается некачественной. Общеизвестно, что микрофон, а также и громкоговоритель относятся к самым сла- бым звеньям акустической цепи. Электрический ток в громкоговори- теле преобразовывается в звук, а тот в свою очередь опять преоб- разовывается в микрофоне. Такое двойное превращение вносит из- лишние искажения, не говоря уже о том, что акустика помещения и шумы вокруг микрофона неблагоприятно влияют на качество запи- си. Поэтому при записи лучше подавать на магнитофон электриче- ский сигнал, непосредственно взятый от источника. При записи с грампластинки по возможности не используем выходной усилитель проигрывателя, к которому подключены гром- коговорители, а стараемся подключить звукосниматель прямо на вход магнитофона. Оконечный каскад усилителя проигрывателя мо- жет внести наиболее заметные искажения. Если мы хотим подклю- чить звукосниматель прямо на вход магнитофона, необходимо учи- тывать технические данные звукоснимателя и не нагружать его слишком маленьким входным сопротивлением усилителя. Это осо- бенно важно учитывать для широко распространенных пьезоэлек- трических (кристаллических) звукоснимателей, обладающих очень высокоомным выходом. Входное сопротивление от 1 до 1,5 МОм, которое имеет боль- шая часть входов для проигрывателей в магнитофонах, для подклю- чения кристаллических звукоснимателей вполне подходит. Подклю- чение к слишком малому входному сопротивлению чревато значи- тельным завалом низших частот при перезаписи. Однако иногда усилитель проигрывателя является неотъемлемой составной частью тракта воспроизведения грампластинки, потому что с помощью встроенных в него корректирующих фильтров формируется частот- ная характеристика всего процесса воспроизведения. В этом случае не остается ничего другого, как подключиться к выходу усилителя. Современные усилители отличаются достаточно малым коэффициен- 109
том искажений, особенно когда они работают в правильном режи- ме и без перегрузок. Поэтому при записи устанавливаем средний уровень сигнала и с выхода для громкоговорителя (обозначенный схематическим значком громкоговорителя) подаем его на вход, предназначенный для проигрывателя в магнитофоне с чувствитель- ностью от 100 до 200 мВ. Выход проигрывателя для выносного громкоговорителя имеет сопротивление около 5 Ом. Выводы про- игрывателя могут быть неэкрапированными из-за отсутствия наво- док фона. Иногда выход для громкоговорителя не заземляется ни на одном конце. В этом случае можно оба вывода произвольно ме- нять местами. В противном случае необходимо, чтобы заземленный конец выхода проигрывателя был подключен к заземленному гнезду входа магнитофона. Для транзисторного усилителя мощности нару- шение этого условия опасно и грозит выходом из строя транзисто- ров оконечного каскада усилителя. Причиной фона при записи с грампластинок может быть и не- совершенство конструкции проигрывателя. Вибрация электродвига- теля механически передается через диск звукоснимателю. Фон осо- \б£нно заметен при использовании Hi—Fi аппаратуры, которая хоро- шо воспроизводит даже самые низкие частоты. Фон, вызванный механической передачей от электродвигателя, нельзя устранить про- стыми средствами, его причиной является несовершенная конструк- ция проигрывателя. Избавиться от него можно лишь с помощью электроакустического фильтра. Отсечение низших частот (ниже ча- стоты помехи) устраняет фон, но лишь ценой потери этих частот в передаваемом сигнале. Запись с радиоприемника подобна записи с грампластинок. В новых приемниках есть так называемый линейный выход. Это штепсельный разъем на задней стенке приемника. С помощью кабе- ля подключаем его к штепселю магнитофона. Сигнал с радиоприем- ника берется до оконечного каскада, чтобы вносимые им искажения не мешали записи. Уровень сигнала также не зависит от регулиров- ки громкости прослушивания по радиоприемнику, поэтому гром- кость можно изменять даже во время записи с приемника, не опа- саясь, что это повлияет на запись. На запись не влияет и положение регуляторов тембра прием- ника, поскольку они также находятся за линейным выходом. Так как уровень напряжения линейных выходов некоторых приемников относительно мал, радиовход магнитофона отличается довольно вы- сокой чувствительностью, как правило, в несколько милливольт. Ра- диовход магнитофона пригоден только для записи с линейного выхода. Рис. 33. Универсальный кабель для подключения к магнитофону. / — разъем ТЕСЛА; 2 — экранированный двухжильный кабель; 3 — штепсели «банан», 110
Если у радиоприемника нет линейного выхода, необходимо брать сигнал с выхода, предназначенного для дополнительного громкоговорителя. Здесь напряжение более высокое, и поэтому мы подаем его на менее чувствительный вход магнитофона (вход для звукоснимателя). Хорошо, если для по- /?2 2о-С=ь Вход Ъ 1 о------ -OJ Выход -<Н добных работ, включая запись с телевизора и с трансляционной сети, удается изгото- вить специальный универсальный кабель, заканчивающийся с одной стороны трех- штыревым штепселем ТЕСЛА, а с другой— тремя штепселями <банан> (рис. 33). Воспроизведение с радиоприемника ведется на средней громко- сти. На входе магнитофона появляется сигнал с приемника, уровень Рис. 34. Простой де- литель напряжения для несимметричного входа записи. которого для записи устанавливаем по индикатору (по самым силь- ным звукам). Если мы записываем с выхода для громкоговорителя, то регуляторы тембра приемника влияют на запись. Мы должны стараться записать с широким частотным диапазоном. Не следует подавлять при записи высшие частоты. Зато, если их окажется в из- бытке, можно легко скорректировать это при воспроизведении с по- мощью регулятора тембра. С низкими частотами необходимо быть более осторожными. В большинстве радиоприемников громкоговорители имеют плохую эффективность на низших частотах и ее компенсируют, увеличивая усиление. Подъем низших частот можно регулировать. Если мы так установим регулятор низших частот, что их громкость при прослу- шивании по радиоприемнику окажется хорошо сбалансированной, то измерения могут показать, что уровень напряжения на этих часто- тах иногда в несколько раз превышает средний уровень остальных частей звукового спектра. Запись на ленте может быть на низших частотах перемодулированной и искаженной. Поэтому полезно за- ранее отрепетировать запись музыки и заметить подходящее поло- жение регулятора низших частот. Лучшие записи передач можно сделать в УКВ диапазоне; в диапазонах средних и длинных волн прием даже местных радиостанций имеет худшее качество. Может оказаться, что чувствительность магнитофонного входа велика, и необходимо соответственно понизить напряжение сигнала, который мы хотим записать. Самым простым способом является использование омического делителя напряжения. В него входят два резистора, включенных, как показано на рис. 34. Напряжение подаем на вход делителя в точки 1 и 2. При этом к точке 1 подсоединяем заземленный конец источника сигнала, а к точке 2 — сигнальный конец. Выход делителя, на котором напряжение уже понижено до соответствующего значения, подключаем на вход магнитофона: точ- ку 4 — на землю, а 3 — на сигнальный контакт входа. Начнем с определения сопротивления резистора R. Можно взять его равным десятой части сопротивления входа магнитофона, можно и еще меньшей. Если нужно понизить напряжение с помощью дели- теля в п раз, то /?2=(п—l)/?i. Подсчитанные значения можно изменять в широких пределах. Пусть наш магнитофон имеет только микрофонный вход чувстви- тельностью 0,5 мВ. Сопротивление микрофонного входа равно 5 кОм. Но мы хотим произвести запись с выхода на дополнительный гром- коговоритель радиоприемника. Напряжение на этом выходе при 111
малой громкости примерно равно 0,5 В=500 мВ. Чтобы иметь резерв усиления, не используя при этом полностью всю чувствительность входа — 0,5 мВ (здесь шум становится заметным), снижаем напря- жение сигнала до 2,5 мВ, т. е. в 200 раз. Входное сопротивление равно 5 кОм, выберем Ri в 10 раз мень- шим, т. е. 500 Ом. Тогда ^2= (п—1)7?== 199-500=99 500^100 кОм. Для большего коэффициента деления можно вполне пренебречь единицей в уравнении и тем самым упростить его Rz*=nRi. Сопротивление резистора делителя составляет 100 кОм, а вы- ходное — 500 Ом. В приведенном примере сопротивления обоих ре- зисторов вполне можно уменьшить в 10 раз. Тогда 7?i=50 Ом, Rz= =10 кОм. При таком сопротивлении резисторов снижение напряжения в 200 раз по сравнению с исходным значением сохранится. Если входное напряжение очень высоко, то нужно увеличить сопротивле- ние резистора /?2, в противоположном случае его следует умень- шить. Необходимо лишь следить за тем, чтобы общее сопротивление резисторов делителя (Rr-^-Rz) было намного больше внутреннего сопротивления источника сигнала, к которому подключается дели- тель напряжения. При взаимном соединении двух электроакустических устройств иногда появляется фон. Его причиной является так называемое двой- ное заземление. Всегда справедлив принцип, гласящий, что электро- акустическая аппаратура должна заземляться только в одной точке. Приведем несколько примеров. Заземление металлического каркаса магнитофона устраняет сла- бый фон при записи через микрофон. Поэтому сделаем постоянное заземление магнитофона, например подключившись к водопроводной трубе. Металлическое шасси проигрывателя заземлено нулевым сете- вым проводом. И магнитофон, и проигрыватель отдельно звучат безукоризнен- но. Но при подключении их друг к другу появляется фон. Подклю- чая аппараты, соединяем и их заземленные корпуса. Оба аппарата образуют единое целое, но заземлены в двух точках: водопроводная труба и нулевой провод. При отключении одного из двух заземле- ний фон исчезает. Если соприкасаются металлические штативы двух микрофонов, каждый из которых подключен к независимой аппаратуре, например один к радиоустановке на машине, а другой — к местной радиоаппа- ратуре озвучивания, может опять возникнуть фон. Штатив с микро- фоном, стоящий на влажной проводящей земле, также может пред- ставлять собой точку заземления, с другой стороны тот же микро- фон заземлен через экран кабеля на микшерный усилитель. От фона можно избавиться, поставив штатив на иаолярующую подставку, например полихлорвняиловую пленку. Многие любители звукоеаписи е удовольствием записывают про- граммы с трансляционной сети, дающей самое чистое звучание. Не- большие искажения проявляются во время наибольшей нагрузки 112
трансляционной сети. Уровень сигнала в сети равен 30 В, т е. на- столько высок, что его ни на один вход нельзя подавать непосред^ ственно, подключать следует только через понижающий трансфор- матор. ГЛАВА ДВАДЦАТАЯ РАБОТА С МИКШЕРНЫМИ УСИЛИТЕЛЯМИ Микшерные усилители позволяют подать несколько сигналов на один общий выход. Это «приборы», с которыми чаще всего рабо- тает звукооператор. Задача звукооператора состоит в том, чтобы смешать сигналы в подходящем соотношении, определяемом творче- ским замыслом, и одновременно удержать общий выходной уровень в пределах заранее установленного диапазона. Поэтому составной частью микшерного усилителя является индикатор уровня. Если микшерный усилитель включается перед какой-либо аппаратурой, в которой есть индикатор, то в самом усилителе его можно не уста- навливать. Так, не является абсолютной необходимостью выходной индикатор для микшерного усилителя, подключенного к какому-либо входу записывающего магнитофона. Но если микшерный усилитель, номинальный выходной уровень которого равен 200 мВ, подключен на линейный'вход магнитофона чувствительностью 1Д мВ, т. е. для того, чтобы в достаточной степени возбудить этот малочувствитель- ный вход, приходится заставлять усилитель развивать более высокое выходное напряжение, чем то, на которое он рассчитан. Усилитель начнет искажать, а отсутствие индикатора на выходе усилителя лишает нас возможности следить за этим. Чтобы избежать этой не- приятности, необходимо выбирать более чувствительный вход маг- нитофона. Простейшим типом микшерного усилителя является устройство, позволяющее смешивать, по крайней мере, два сигнала: микрофона и проигрывателя или воспроизводящего магнитофона. Такой усили- тель имеет два регулятора уровня: одним из них регулируется гром- кость речи с микрофона, а другим — громкость музыки, воспроиз- водимой с грампластинки или ленты. Простое микширование некото- рые магнитофоны проводят без использования дополнительных мик- шерных устройств. Микшерные усилители для более сложных работ позволяют микшировать несколько микрофонных сигналов. На мик- шерном пульте, установленном в помещении звукорежиссера, бывает иногда 12 микрофонных входов, а также несколько линейных вхо- дов для подключения сигналов с воспроизводящих магнитофонов. Микшерные ручки управления или демпферы, как их иногда называют, — это основные регулирующие элементы микшерного уси- лителя. Они могут быть поворотными, как регуляторы громкости в радиоприемнике, и выполнять аналогичную функцию. По размеру ручки делаются несколько больше, чтобы было удобнее манипули- ровать ими. Поворотные регуляторы просты, и их можно сделать на базе поворотных потенциометров. Потенциометр — переменный делитель напряжения, широко выпускаемый в различном исполнении и с разными параметрами. Микшерные усилители с поворотными руч- ками управления пригодны лишь для небольшого числа регулирую- 8—820 ИЗ
щих элементов: четыре-пять поворотных ручек управления. Звуко- оператор одновременно может управлять двумя ручками. Если их четыре, приходится манипулировать обеими руками. С точки зрения простоты управления более удобны так назы- ваемые профильные регуляторы. Движение их ручек прямолинейное, и они управляются сдвигом выступающего над панелью пульта штифта. Для эффективного использования всего диапазона регулирова- ния нужно, чтобы основная рабочая точка лежала где-то на трех четвертях общей длины шкалы профильного регулятора. Если перед микрофоном сидит диктор, установка ручки на основной рабочей точке должна дать полный, 100%-ный уровень. Оставшаяся четверть диапазона регулировки является резервом. Если диктор заговорит тише, громкость сможем выровнять подъемом ручки выше основ- ного положения. Большая же часть диапазона регулирования, лежащая ниже рабочей точки, необходима для плавного затухания звука (до пол- ной тишины) и для микширования разных звуков так называемого второго плана, т. е. образующих фон для основного звука. Резерв регулирования выше уровня рабочего положения равен 10—15 дБ. Это означает, что сдвиг ручки управления с рабочего положения до максимума усилит звук на это значение. Допустим, что, когда перед микрофоном находится диктор, по- лучаем нормальный уровень записи. Представим себе далее, что диктора сменил трубач. При том же положении ручки регулятора стрелка индикатора отклонится до упора за границу красного поля. Мы вынуждены тогда установить ручку управления так, чтобы она заняла положение на первой четверти шкалы регулятора. Это серь- езный сигнал того, что вход усилителя перегружен, входное напря- жение, развиваемое микрофоном, непропорционально высоко по отношению к чувствительности входного усилителя. В микшерном усилителе в большинстве случаев сигнал сначала попадает на входной усилитель и лишь затем — на регулятор уров- ня. Степень перегрузки, которую способен выдержать, не давая заметных искажений, входной усилитель, зависит от его устройства. Но даже когда искажений нет, очень неудобно работать ручкой управления микшера в начале его диапазона. Микширование стано- вится слишком грубым и не позволяет тонко регулировать интенсив- ность звука. Поэтому любой микшерный усилитель, который пред- полагается использовать для серьезной звукооператорской работы, должен регулировать исходную чувствительность входа. Чаще всего чувствительность входного каскада изменяется с по- мощью отрицательной обратной связи во входном усилителе. Диа- пазон изменений входной чувствительности должен позволять уста- навливать уровень слабых звуков, записываемых с малочувствитель- ного микрофона, и вместе с тем звуков бит-инструментов, записы- ваемых, например, с конденсаторного микрофона, который уже сам по себе развивает значительно более высокое напряжение. Таким образом, в обоих случаях звукооператор ^производит регулировку уровня по ходу исполнения вблизи исходного рабочего положения ручки микшера. Установка чувствительности входа не обязательно должна быть непрерывной, иногда устанавливаем ее ступенями. Работа звукооператора на микшерном усилителе всегда начина- ется с установки чувствительности входов: ручку микшера устанав- ливают в рабочее положение и чувствительность входа подбирают 114
ft<57?2 Рис. 35. Делитель на пряжения для сим- метричного подключе- ния. с учетом громкости записываемого звука таким образом, чтобы индикатор указывал в пиках полный уровень. Эта установка приблизительная, небольшие отклонения вы- равнивают ручкой управления микшера по ходу исполнения. В некоторых простых микшерных уси- лителях нет регулировки основной чувстви- тельности входа. Чувствительность выбира- ют такой, чтобы удовлетворять записи речи при использовании катушечного динамиче- ского микрофона. При записи музыки, когда напряжение, развиваемое микрофоном, зна- чительно выше, возникают затруднения, связанные с использованием конденсаторного микрофона вместо катушечного. Напряжение мик- рофона в этом случае можно понизить с помощью делителя, опи- санного в гл 19. Для этой цели выберем сопротивление резистора /? 1=200 Ом, а /?2 подсчитаем по методу, описанному раньше. Вместо резистора R2 можно взять переменный резистор примерно в 2—3 ра- за большего сопротивления. Степень демпфирования также можно установить в соответствии с необходимостью. Делитель напряжения включаем между микрофоном и входом усилителя. Можем использовать его для несимметричного микро- фонного входа Если выход микрофона и вход усилителя симметрич- ны и мы не хотим нарушить эту симметричность, то нужно разде- лить исходное сопротивление резистора R2 на две равные части и подключить их в соответствии с рис 35. Па микшерном усилителе устанавливаем как взаимное соотно- шение отдельных звуков, так и общий уровень сйгнала. При резкой смене интенсивности сигнала, например при быстром переходе му- зыки на форте, невозможно достаточно точно и быстро уменьшить интенсивность звука многими ручками микшера одновременно, не нарушив при этом их взаимную балансировку, т. е. соотношение интенсивностей. Поэтому важным элементом микшерного усилителя является выходная ручка микшера. С ее помощью регулируют ин- тенсивность выходного сигнала как единого целого. Отдельными руч- ками устанавливают отношение составляющих звуков, а выходной ручкой при необходимости выравнивают общую интенсивность. Для установки рабочего положения выходной ручки действуют те же поавила, что и для остальных. Некоторые усилители-смесители позволяют производить и груп- повое микширование Для чего оно нужно? Записывают оркестр легкой музыки и солиста. Оркестр разбивается на несколько групп инструментов и запись ведется с помощью нескольких микрофонов. Ручками для отдельных групп инструментов выравнивают соотно- шения их звучания в оркестре. Далее все сигналы оркестра объеди- няются на одном групповом регуляторе, с помощью которого уста- навливают общий уровень оркестра. Уровень передачи певца уста- навливают отдельной ручкой микшера, и центр тяжести всей работы перемещается теперь на управление всего лишь двумя ручками, ко- торыми мы поддерживаем требуемое соотношение «музыка — пение». И лишь затем два сбалансированных звуковых объекта: оркестр и певеп «смешиваются» и поступают на выходной регулятор, ручкой которого воздерживается общий уровень сигнала, подаваемого на запись 8* 115
Современные большие микшерные пульты в профессиональных студиях звукозаписи позволяют осуществлять многократное группо- вое микширование, распределение сигнала на несколько каналов выхода. Любитель, вероятнее всего, не встретится с оборудованием такой сложности, поэтому не имеет смысла заниматься описанием всех вариантов. Несмотря на это, групповое микширование в том виде, как оно было описано, может реализовать и любитель, имею- щий небольшой микшерный усилитель и магнитофон с двумя неза- висимо регулируемыми входами для микрофона и проигрывателя Сигналы всех групп инструментов оркестра смешиваются в мик- шерном усилителе, так что с него выходит готовый сбалансирован- ный сигнал. Его подключают ко входу проигрывателя в магнитофо- не. К микрофонному входу магнитофона подключают микрофон пев- ца при записи управлением двумя регуляторами магнитофона: регу- лятором микрофонного входа и регулятором входа проигрывателя Во многих простых магнитофонах нет раздельной регулировки двух подаваемых на запись сигналов. В этом случае для группового микширования сигналов оркестра и певца можно использовать про- стое пассивное микшерное устройство, описанное ниже. При пассивном микшировании наблюдается значительная по- теря напряжения, поступающего с микрофона. Это не страшно, по- скольку громкость голоса певца, находящегося на довольно близком расстоянии от микрофона, гарантирует достаточный резерв по уровню. При микшировании во время исполнения звукооператору часто приходится менять взаимные положения ручек. Для того чтобы дви- жения рук были четкими и быстрыми, советуем обзавестись длинной полоской из твердой бумаги, укрепить ее выше ручек регуляторов и над отдельными регуляторами написать сокращения типа: «бас», «удар», «сакс», «певец» и т. п. ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ПЕРВАЯ ЗАПИСЬ ОКРУЖАЮЩИХ НАС ЗВУКОВ Пространство, окружающее нас, обладает характерными акусти- ческими свойствами В природных условиях не бывает таких отра- жений, при которых могла бы возникнуть постоянная реверберация. Если поблизости нет ни одного большого акустического препятствия, отражений не возникает и звук от источника, распространяясь в сво- бодном пространстве, безвозвратно исчезает. Громкость в зависимости от расстояния уменьшается в замкну- том помещении лишь до определенного расстояния, начиная с кото- рого она уже не изменяется. В открытом пространстве громкость быстро падает с ростом расстояния пропорционально квадрату рас- стояния от источника звука. Реверберационная составляющая на открытом пространстве отсутствует. Поэтому не только на неболь- шом расстоянии от микрофона, но и при относительно больших рас- стояниях звук имеет совершенно «сухой», непространственный ха- рактер. Исключение составляют очень сильные звуки, например вы- стрел, раскаты грома и т. п. Но и в этом случае их характер отли- 116
чается от звучания акустики закрытых помещений. Затухающий звук взрыва формируется в результате многократного эха, и хотя часть близких отражений сливается в один долгий звук, все же заметно значительное их разделение, многократное повторение, вы- званное несколькими сигналами эха. Обычные звуки, однако, зати- хают раньше, чем доходят до какого-либо препятствия, от которого они могли бы отразиться. Если в студии необходимо имитировать акустику открытого пространства, то для этого используют сильно заглушенные студии— пленер. Все поверхности студии покрывают акустическим материа- лом с большой звукопоглощающей способностью, который дополни- тельно расчленяется с целью получения максимальной поверхности поглощения. В такой студии вообще не бывает отражений от стен и микрофон реагирует лишь на прямой звук, как и на открытом пространстве. Студии этого типа не бывают больших размеров. Большое помещение можно с трудом заглушить до такой степени, чтобы возникло слуховое ощущение открытого пространства. В на- шем подсознании представление об открытом пространстве прочно связано с его акустическими свойствами. Но в заглушенном поме- щении пространство вокруг нас замкнутое, а звук нашего голоса исчезает как бы в пустоте. Противоречие между зрительным впечат- лением замкнутого пространства и несоответствующей ему акусти- кой на входящего в заглушенную студию человека действует угне- тающе. Если вблизи от микрофона находится большое препятствие, от которого звук отражается, то при расстоянии до препятствия, мень- шем 17 м, отраженный звук сливается с исходным звуком и усили- вает его. При больших расстояниях слышится эхо Но эхо слабее исходного звука. Для того чтобы интервал между исходным звуком и звуком эха был равен 1 с, звук должен пройти расстояние при- мерно 170 м дважды. Если учесть, что на открытом пространстве громкость звука падает пропорционально квадрату расстояния до источника звука и звук дополнительно ослабляется при отражении, то получим большую разницу между громкостью исходного звука и его эхом. Эхо обычно на 80—100 дБ слабее. Понятно, что для запи- си на магнитную ленту такой большой диапазон не подходит. Как его уменьшить? Громкость эха по сравнению с исходным звуком мы изменить не можем. Поэтому попытаемся сохранить эхо, а прием микрофоном прямого звукового сигнала от источника подавить. На рис. 36 показано взаимное расположение источника звука, отражающей стены и микрофона. Если расстояние b (источник — стена) значительно больше расстояния а (источник — микрофон), то громкость эха, воспринимаемая микрофоном, не будет заметно изменяться при изменении его положения. Поэтому совершенно бес- полезны попытки записать эхо при расстояниях микрофона от источ- ника около 1 м или ближе. Зато с увеличением расстояния а микро- фона от источника громкость исходного звука быстро падает. Если мы хотим успешно записать естественное эхо на открытом воздухе, расстояние а должно равняться нескольким десяткам метров Толь- ко в этом случае уменьшится разница между громкостью исходного звука и его эхом до значения, которое уже можно зафиксировать на магнитной ленте. Чувствительность микрофона и усилителя при этом должна быть максимальной Для имитации эха исходный звук должен быть «сухим», т. е. без реверберационной составляющей, а запаздывающее эхо. наобо- 117
рот, несколько «размазанным» во времени. Поэтому немного «обра батываем» эхо с помощью естественной или искусственной ревербе- рации. Запаздывание эхо-сигнала можно реализовать двумя спосо- бами: или его добавляют к исходному сигналу с помощью наложения (при этом запаздывание можно выбрать произвольно) или по- лучить эхо-сигнал с помощью магнитофона. В этом случае магнито- фон служит лишь для получения эха и должен иметь отдельную головку записи и головку воспроизведения (рис. 37). Исходный сигнал, эхо которого мы хотим получить, одновремен- но подводим к усилителю записи и регулятору микшера Afi. За- паздывающий эхо-сигнал снимаем с головки воспроизведения и, про- пуская через реверберационную систему, подаем на регулятор мик- шера Мг. Регуляторы Mi и М2 позволяют установить соотношение громкости исходного сигнала и эхо-сигнала Регулятор М3 установ- лен на минимум. Осторожной и плавной установкой этого регулято- ра получаем многократное, постепенно затухающее эхо. Временной интервал «звук — эхо» задается расстоянием между обеими голов- ками и скоростью ленты. С помощью обычных бытовых магнитофо- нов получить эхо не представляется возможным При записи на открытом пространстве, если позволяет чувстви- тельность микрофона и усилителя, большие расстояния исполнителя до микрофона совершенно не страшны. Скорее, наоборот, они содей- ствуют созданию более полной картины окружающей обстановки. За исключением шумных мест, уровень звукового фона, который окружает нас в природе, большей частью относительно низок. Если мы говорим в микрофон с расстояния, к которому привыкли в за- мкнутых помещениях, то в звукозаписи кроме записанного голоса большей частью царит «мертвая» тишина. Слушатель не чувствует, что говорящий находится посреди живой природы. Чтобы эта об- становка была заметна, мы должны выбрать значительно большее расстояние до микрофона. На коротких расстояниях мы уменьшаем общее усиление таким образом, чтобы запись не была перегружена. Результирующей чув- ствительности микрофона недостаточно, чтобы зафиксировать сла- бые звуки. При больших же расстояниях мы вынуждены увеличи- вать усиление, чтобы запись получилась с нормальным уровнем. Тем самым звуковой фон среды по отношению к голосу возрастет и Рис. 37. Вариант переделки магнито- фона для получения искусственного эха. / — направление движения ленты; 2 — го- ловка записи; 3 — головка воспроизведе- ния; 4 — ревербератор; 5 — микшированный сигнал; 6 — исходный сигнал. Рис. 36. Взаимное располо- жение микрофона и источ- ника звука при записи эхо- сигнала. 1 — отражающая стена; 2 — ми- крофон; 3 —- источник звука. 118
фон станет заметным слушателю. Расстояние вытянутой руки иногда бывает недостаточным, если микрофон должен зафиксиро- вать такие звуки, как лай собаки в ближайшей деревне, гудок по- езда вдали, урчание мотоцикла, проехавшего по далекой дороге, и т. п. Мне вспоминается запись очень интересного рассказа одного лесника с Шумавы, который волновался перед микрофоном, и по- этому микрофон пришлось спрягать на вырубке (в траве) примерно в 1,5 м от пня, на котором сидел лесник. Фон звуков леса красочно дополнял его рассказ и переносил слушателя в среду, где разыгры- вались события, о которых рассказывал старый лесник. Достовер- ность рассказа и обстановка были такими, которые никакой актер и микширование звука не смогли бы достигнуть при записи в студии. Врагом записи на открытом пространстве является ветер. Если бы воздействие его на микрофон проявлялось в виде гудения и воя, это было бы неплохо. В конце концов, это естественный природный звук и пусть слушатель о нем помнит. К сожалению, ветер вызы- вает появление в микрофоне звуков, которые даже при самой буй- ной фантазии за шум ветра принять невозможно. Низкие глухие удары едва ли вызовут у слушателя представление о ветре. При этом некоторые микрофоны особенно чувствительны к действию ветра. Чувствительность микрофона к порывам ветра может быть уменьшена с помощью специального защитного приспособления — ветрозащиты. В комплект микрофона иногда входят ветрозащитные футляры, которые в случае необходимости надевают на микрофон. В последнее время распространились очень эффективные мягкие «шары» из пористых материалов (см. гл. 8). Однако любая защита от ветра вызывает некоторое ухудшение частотной характеристики на высших частотах, поскольку прохождение звука через защитный материал большей частью зависит от частоты. Однако в большинстве случаев различие между звуками, полу- ченными микрофоном с защитой и без нее, почти неуловимо. Но если оно заметно, положение можно исправить с помощью электро- акустического фильтра. В крайнем случае можно закрыть микрофон очень тонкой полиэтиленовой пленкой, которую следует крепко при- вязать, чтобы она не давала шорохов. Подобным же образом мож- но использовать и детский резиновый шарик. Резина, однако, долж- на быть очень тонкой. Этот способ защиты микрофона от внезап- ного дождя уже описывался. Если во время репортажа на открытом пространстве нам меша- ет ветер, то лучше укрыться в непосредственной близости от стены со стороны, противоположной направлению ветра. Если направление ветра постоянно, иногда достаточно повернуться к ветру спиной, держа микрофон на уровне груди. Репортаж с мешающими низкими ударами ветра можно улуч- шить, если воспроизводить или записывать его через электрический фильтр, который круто обрезает низшие частоты. В некоторых ми- крофонах есть встроенный переключатель, с помощью которого регулируется частотная характеристика передачи в области низших частот. В этом случае переключатель желательно установить в по- ложение «завал низших частот». Лучшие результаты дает использование фильтра прямо при за- писи. Низкочастотные удары при этом исключаются еще до записи. 119
Амплитуда низкочастотного удара иногда бывает так велика, что в момент удара вызывает кратковременное искажение записи. А это уже нельзя исправить с помощью дополнительной коррекции при воспроизведении. Много терпения да и хорошую технику необходимо иметь для записи голосов птиц в естественных условиях. Как правило, нелегко приблизиться к птице настолько, чтобы запись ее пения получилась хорошей. Опытный орнитолог хорошо знает свой предмет и места, где чаще всего задерживается та или иная птица. Поэтому он при- крепляет микрофон к дереву, на которое должна сесть птица, и про- тягивает длинный кабель в укрытие, в котором со своим батарейным магнитофоном ждет, когда птица подаст голос. Однако нетрудно записать голос птицы, труднее отделить его от остальных мешающих звуков, ясно выделить его среди них. При подобной записи усиление вашего усилителя может оказаться недо- статочным. Поэтому есть смысл, особенно для магнитофонов с менее чувствительным микрофонным входом, включить между микрофо- ном и входом небольшой предусилитель. И хотя из-за большого усиления прослушиваются внутренние шумы самого усилителя, они частично маскируются общим окружающим шумом. Менее чувствительный микрофон требует большего усиления, и поэтому шум усилителя будет заметен сильнее. Подбор микрофона для записи голосов птиц определяется глав- ным образом его чувствительностью. Особенно большой чувствитель- ностью он должен обладать в диапазоне от 1 до 6 кГц. Желательно, чтобы микрофон не был слишком чувствителен в области низших частот. О том, что завал низших частот фильтром удачно подавляет некоторые шумы, мы уже говорили. Фильтр присутствия также уси- ливает голоса некоторых птиц, выделяя их на общем звуковом фоне записи. Если нельзя приблизиться к птице на достаточно малое расстоя- ние, то нужно найти другой способ, как «вытянуть» голос птицы над звуковым фоном. Это можно сделать, лишь «прицелившись» в нее остронаправленным микрофоном. В настоящее время сущест- вует несколько типов остронаправленных микрофонов. В большин- стве случаев они имеют форму длинной трубки. Но и в профессио- нальной практике наиболее оправдал себя старый способ увеличения направленности — акустический рефлектор (элемент, во много раз повышающий чувствительность микрофона с фронта). Его может изготовить любой умелый любитель. В принципе акустический рефлектор — параболический рефлек- тор, который фокусирует звук, поступающий спереди. В фокусе рефлектора устанавливают микрофон с большой чувствительностью. К сожалению, у рефлектора есть один недостаток — большие разме- ры (диаметр около 1 м) и большая масса. Однако трудности его переноски в достаточной степени окупаются получаемыми результа- тами. Его размеры определяются длиной волны низшей частоты, которую рефлектор еще должен отразить и усилить. Кроме того, рефлектор эффективно действует в качестве акустического филь- тра, в значительной степени подавляющего низшие частоты. При диаметре 1 м он уже не отражает колебания с частотой ниже 300 Гц. Если нам не нужно записывать голоса птиц с более низкими голосами (выпь, бекас и т. п.), мы можем удовлетвориться и не- сколько меньшим диаметром. Рефлектор с диаметром 70 см значи- 120
тельно легче и вполне подходит для записи голосов большей части птиц. Акустический рефлектор хорошо улавливает и далекие голоса людей, поэтому его можно использовать, если нужна лишь разбор- чивость, а не верная передача тембральной окраски голоса. ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ВТОРАЯ О РАБОТЕ РЕПОРТЕРА Казалось бы, как держать микрофон во время репортажа или интервью, знает любой начинающий репортер. Мы просто берем ми- крофон в руку и начинаем говорить. К сожалению, любители-звуко- операторы встречаются с целым рядом плохих примеров, которые им подают профессионалы. Сколько репортажей, свидетельствующих о небрежной работе с микрофоном, мы слышим ежедневно по радио или видим по телевизору Рассмотрим те трудности, которые должен преодолеть начинаю- щий репортер. Он должен быстро и четко задавать вопросы, следить за содержанием интервью, контролировать звуковой фон репортажа, учитывать хронометраж записи (чтобы репортаж «уложился» в от- веденное время) — короче, задачи его многообразны. Кто сам не пробовал, тот не поверит, что это не так легко, как кажется на первый взгляд Репортеру очень важно хорошо усвоить навыки ра- боты с микрофоном. В обращении с микрофоном через некоторое время вырабатывается автоматизм. Как опытный водитель подсозна- тельно владеет процессом управления автомобилем, не отрывая при этом своего взгляда от дороги, так и репортер работает с микро- фоном машинально, причем его внимание полностью приковано к содержанию репортажа. Поэтому необходимо в самом начале овладеть правильными навыками работы с микрофоном. Во время репортажа мы работаем, как правило, на расстояниях от микрофона, меньших, чем радиус реверберации. В этой области громкость звука падает примерно пропорционально квадрату рас- стояния от рта говорящего. Это означает, что если говорить в ми- крофон с расстояния 10 см, то по сравнению с расстоянием 20 см громкость звука будет больше в 4 раза. Различие всего в 10 см дает такую большую разницу в уровнях громкости. Если микрофон держать на расстоянии 50 см от рта, а затем это расстояние сократить, как и в предыдущем случае, на 10 см, т. е. до 40 см, то различие в громкости будет почти незаметным на слух. Отсюда ясно, что при небольших расстояниях от микрофона до рта достаточно очень маленького изменения, непроизвольного дви- жения руки, наклона головы и т. п., чтобы громкость звука резко изменилась. Напротив, при большем расстоянии те же движения вызовут гораздо меньшие, почти незаметные различия. Рассмотрим теперь пример неверной работы репортера. При вос- произведении подобной записи с чередующимися вопросами и от- ветами мы обнаруживаем следующие дефекты: 1. При относительно малых и к тому же постоянно изменяющих- ся расстояниях до микрофона репортер не может оценить нужное расстояние как до своего рта, так и до рта партнера. В записи по- являются заметные различия в уровнях громкости. Вдобавок эти 121
различия колеблются в зависимости от того, как репортер согнул или вытянул руку с микрофоном. 2. Если диалог действительно оживленный, то оба голоса часто звучат практически без пауз. Иногда партнер перебивает репортера в середине фразы, а тот реагирует на это движением микрофона ему навстречу. В результате возникают некрасивые, неестественные скачки громкости: партнер начал говорить, когда репортер еще дер- жал микрофон у своего рта, и поэтому начало его фразы невозмож- но разобрать: она начинается только с середины. 3. Беспорядочные манипуляции и резкие движения микрофоном могут сопровождаться глухими ударами и шумами, вызываемыми движением микрофонного кабеля, акустически передаваемым в ми- крофон. Этот дефект можно предотвратить, если держать микрофон так, чтобы кабель оставался между пальцами руки, в которой на- ходится микрофон. Если теперь потянуть за кабель, то он задержит- ся в пальцах и рывок не передастся микрофону. Репортер может стать лицом к партнеру и держать микрофон на одном и том же расстоянии, но не на уровне рта, а примерно на высоте груди. Практически любой микрофон в указанном поло- жении одинаково хорошо воспринимает оба голоса. Если микрофон остронаправленный, то для выравнивания громкости голосов вполне достаточен небольшой наклон микрофона в направлении звука. В любом случае резкие движения совершенно излишни. Главной ошибкой репортера, которая обычно вынуждает его проделывать нежелательные «упражнения» с микрофоном, является то, что он стоит слишком далеко от своего партнера. Мы часто забываем, что люди во время разговора не обяза- тельно стоят друг к другу лицом. Они могут беседовать стоя вплот- ную, боком друг к другу, сидя. Наиболее удобное положение ми- крофона, когда репортер держит его в правой руке, партнер нахо- дится слева, или репортер держит микрофон посередине между со- бой и партнером. О том, что такое положение во время интервью является не только естественным, но и очень удобным для синхрон- ной съемки, часто забывают даже работники телевидения. Иногда, когда интервью проводится с большой группой людей, нельзя избежать движений микрофоном. Чтобы не перемещать ми- крофон на большое расстояние, когда начинает говорить очередной собеседник, попытаемся поставить всех участников в тесный круг или еще лучше — полукругом. И здесь действует правило, что рас- стояние до рта не следует сокращать ниже минимального предела, определяемого акустикой помещения, шумом окружения и т. п. До- статочное расстояние до микрофона гарантирует нам то, что парт- нера будет слышно, если он неожиданно нас перебьет. К тому же достаточное расстояние до микрофона предохранит от больших пи- ков сигнала Если голоса репортера и его партнера имеют примерно одинако- вый уровень громкости, то микрофон следует держать на одинако- вом расстоянии от обоих. Возможные различия по громкости голо- сов двух людей, можно легко выровнять. Если у репортера голос громче, чем у его собеседника, микрофон держат ближе ко рту партнера. Положение микрофона во время интервью далее остается неизменным. У остронаправленного микрофона различия в громкости можно выровнять поворотом микрофона. Индикатор уровня на магнитофоне во время звуковой пробы покажет, удалось ли нам выровнять гром- 122
кости с помощью подбора нужных расстояний. Практика дает нам в этом навык, и мы будем правильно определять положение микро- фона, подсознательно придвигая его ближе к партнеру с более сла- бым голосом. Работу репортера, особенно начинающего, значительно затруд- няет самостоятельное обслуживание репортажного магнитофона. Же- лательно, если кто-нибудь поможет записать несколько первых его репортажей. Если репортер должен полностью сосредоточиться на самом репортаже, управление магнитофоном его будет отвлекать, а поддержание уровня записи в особенности. В этом смысле ком- прессор или ограничитель облегчит его работу. Если помощник ре- портера следит за ходом записи репортажа через головные телефо- ны, он может вовремя обратить внимание на дефекты, которые, воз- можно, обнаружились бы лишь при контроле записи. А это может быть поздно: существуют репортажи, которые нельзя повторить. Репортер может лишь догадываться о соотношении звукового фона и речи во время репортажа, в то время как помощник через науш- ники слышит, соответствует ли этот фон норме, и может дать знак, приблизить или отдалить микрофон от рта выступающего. Это важно потому, что репортажи часто записываются в шумных местах. Шум окружающей обстановки создает звуковой фон и перено- сит слушателя в атмосферу, в которой проводится репортаж: в цехе гудят станки, на арене зимнего стадиона удары клюшек и скрежет коньков по льду сменяются мощным ревом болельщиков, на улице это шум машин и невнятная речь прохожих, в спортивном зале во время репортажа раздаются удары по мячу, свистки и команды. Звуковой фон должен быть хорошо слышен, чтобы создавать у слу- шателя представление об окружающей обстановке, но не должен нарушать разборчивость самого репортажа. Если звуковой фон исче- зает, репортаж становится пустым. При озвучивании репортажа фо- ном существует правило, что однообразные звуки (гул станков) не должны быть слишком сильными. Длительное их прослушивание утомляет. Напротив, изредка раздающиеся звуки разнообразят ре- портаж и могут на короткое время достигнуть даже полного уровня громкости, например, когда мимо репортера проедет автопогрузчик или проплывет кран. Совсем не повредит, если репортер прервется на полуслове, даст шуму затихнуть и лишь потом продолжит репортаж. Это выглядит правдоподобно. Записи репортажа в большинстве случаев делают одним микро- фоном. Лишь в исключительных случаях, например в спортивных репортажах, подключается еще один, так называемый шумовой ми- крофон. Последующим микшированием устанавливают нужное соот- ношение шума и речи. Для записи с полным уровнем громкости с помощью одного микрофона при небольшом расстоянии репортера от микрофона устанавливают меньший уровень усиления, при боль- шем расстоянии — больший. При этом записанный голос репортера в обоих случаях звучит одинаково громко, в то время как громкость звукового фона в первом случае меньше, чем во втором. Поэтому если нужен более громкий звуковой фон, то следует говорить в ми- крофон с большего расстояния. В шумных производственных помещениях мы иногда вынужде- ны сократить расстояние до микрофона, чтобы голос репортера не терялся в шуме окружения Лучше всего перед репортажем сделать пробную запись. Прослушивая такую запись, определяем, соответ- ствует ли звуковой фон громкости голоса, и подбираем на слух 123
Нет страниц
мещения, в котором будет проводиться запись, мешает разборчиво- сти, придется работать с уменьшенными расстояниями до микрофона. Так как «центр тяжести» репортерских записей заключен в их содержании и слушатель должен прежде всего хорошо разобраться в том, что происходит на месте события, то этому требованию безусловно должны быть подчинены все остальные, даже очень эффектные, звуковые компоненты. Звуковой фон и акустика поме- щения должны быть достаточно заметно выражены и не наносить ущерба хорошей разборчивости. У многих людей взгляд на микрофон и само сознание, что ве- дется запись, вызывают такое волнение, что они не в состоянии произнести связную речь. Некоторые люди ведут себя перед микрофоном совершенно естественно, другие очень интересно и за- нимательно рассказывают, пока не нажата кнопка записи. Есть люди, которые могут увлекательно рассказать какую-нибудь исто- рию, но стоит их попросить повторить рассказ еще раз, не смогут этого сделать. Им просто мешает мысль, что вы уже знаете содер- жание рассказа, и они не в состоянии рассказать то же самое микрофону. При этом, если бы пришел кто-нибудь другой, они были бы способны повторить ту же историю. Поэтому репортер должен отчасти быть психологом и во«дай- ствовать на людей своим спокойным, неофициальным поведением. Он представляет реакцию людей, с которыми он работает и которых хорошо знает. Но в гех случаях, когда репортеру заранее неизве- стно, как будет вести себя собеседник, оправдывает себя запись с помощью скрытого микрофона. Чаще она возможна на открытом пространстве, где даже относительно большое расстояние до микро- фона не очень влияет на разборчивость записи. В закрытом помеще- нии это получается хуже. Чтобы запись была качественной, микро- фон должен быть достаточно близко, в среднем около 50 см, но и это значительно зависит от акустики помещения. Если собеседник волнуется, микрофон в руке репортера еще больше усиливает это волнение. Меньшее волнение вызывает мик- рофон на настольном штативе. Поэтому надо садиться за стол ря- дом, а магнитофон поставить несколько в стороне. Длительная подготовка техники повышает нервозность, поэтому лента должна быть заправлена в магнитофон заранее. Скажем собеседнику, что нам хочется от него узнать, можно также сообщить содержание вопросов, чтобы он мог продумать что (но не как) ответить, тогда неожиданный вопрос не застанет его врасплох. Заранее устанавли- ваем и примерный уровень записи. Потом сообщаем собеседнику, что будем делать пробу интервью и одновременно проверим маг- нитофон. Хорошо, если магнитофон удастся включить незаметно; если нет, то утверждаем, что запись пробная. Если верхняя крышка магнитофона закрыта, собеседник быст- ро забывает о нем и ведет себя перед микрофоном совершенно естественно. Взгляд на вращающиеся катушки ему постоянно на- поминает о том, что идет запись. Поэтому катушки должны быть закрыты. Когда «проба» готова, можем воспроизвести запись для своего собеседника. Часто бывает, что при этом его волнение совершенно исчезает и вторая запись «начисто» бывает намного лучше. Однако первую запись никогда не стираем. Одной удачной записи бывает достаточно, чтобы волнение исчезло раз и навсегда. Когда мы встретимся во второй раз, возможно уже и не понадо- бятся такие сложные приготовления. 125
ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ТРЕТЬЯ МОНТАЖ МАГНИТНЫХ ЗАПИСЕЙ Прежде чем начать монтировать какой-либо репортаж, надо научиться хорошо склеивать ленты. Раньше ленты склеивали спе- циальным клеем. В настоящее время монтируют ленту, соединяя ее части специальной липкой склеивающей лентой. Склеивающая лента накладывается на магнитную ленту со стороны основы, обратной рабочему слою. Обратная сторона ленты более блестящая и на нее нанесена маркировка, тип ленты, завод-изготовитель, год выпуска и материал основы. Никогда не следует соединять ленты разных типов, потому что они различаются по чувствительности и частот- ной характеристике. При записи или воспроизведении в этом слу- чае наблюдались бы скачки уровня. Очень важно правильно отрезать оба конца ленты в местах соединения. Оба конца должны хорошо прилегать друг к другу, ленты не должны ни перекрываться, ни образовывать промежутка. Концы лент разрезают не вертикально, а наискось, с отклонением от вертикального направления на 20—30°. Это делают для того, чтобы соединение не проходило вертикальный зазор головки вне- запно, скачком. Косой разрез ленты позволяет достигнуть более плавного перехода. Для того чтобы оба конца ленты можно было хорошо соединить, нужно их разрезать под одинаковым углом. Но вручную сделать это точно трудно. Поэтому после примерного отрезания на глаз оба конца складываем рабочим слоем вверх и основой вниз. Выравниваем куски так, чтобы оба среза совпадали Обычно оказывается, что углы среза несколько отличаются друг от друга, поэтому от сложенных концов отрезаем еще одну по- лоску шириной примерно 1 мм. Такое одновременное срезание гарантирует одинаковый угол, и при сложении разрезанных кон- цов оба края абсолютно точно совпадают. Далее производится наиболее ответственная и тонкая опера- ция: соединение обоих концов склеивающей лентой. Соединение должно удовлетворять нескольким требованиям. Лента не должна «ломаться» в месте соединения. Это означает, что края обеих ча- стей должны образовывать прямую линию. Ни один кусок ленты не должен быть сдвинут относительно другого вверх или вниз (даже на десятую долю миллиметра) или образовывать угол в месте соединения. Оба конца должны соприкасаться без замет- ного промежутка, но не перекрываться. Липкая лента не должна превышать ширину склеенной ленты. Направляющие колонки магнитофона соответствуют стандартной ширине ленты, и любое ее превышение может вызвать заедание и даже остановку. Только безукоризненно выполненная склейка гарантирует, что она не будет заметна на слух при записи и вос- произведении. Соединение лент получается прочным. Если же изредка следы клея липкой ленты из-за плохо выполненной работы слегка проклеивают витки рулона при воспроизведении и в месте склейки лента подергивается, нужно осторожно очистить обратную сторону склейки ваткой, смоченной в чистом бензине. Не рекомен- дуется обратную сторону склейки вместо очистки бензином присы- пать талькогл или пеплом сигареты. Хотя это тоже эффективно, но сыпучий порошок или пепел, окружающий остатки клея и тем са- 126
мым уменьшающий клейкость, может со временем осыпаться и загрязнить головку магнитофона. Липкая лента бывает или узкой (чуть уже магнитной), или широкой (около 25 мм). В зависимости от того, какая из них есть в нашем распоряжении, выбираем метод соединения. Узкую липкую ленту, свернутую в рулон, освобождаем с одно- го конца и под этот конец (длиной около 1 см) укладываем конец магнитной ленты, предназначенный для склеивания. Кладем его оборотной стороной вверх, т. е. основой против липкой стороны свободного конца склеивающей ленты. Прежде всего хорошо вы- равниваем ленту, чтобы подогнать ес к обоим краям липкой ленты. Это можно сделать, если намотать полвитка магнитной ленты на рулон с липкой лентой. Только после тщательного выравнивания прижимаем свободный конец липкой ленты к обратной стороне магнитной. Потом, потянув за ленту, освободим еще небольшой кусок липкой ленты (опять около 1 см) и отрежем его. Теперь мы держим в руке один конец магнитной ленты с приклеенным 2-сантиметровым отрезком липкой ленты. Приклеивание второго конца магнитной ленты является более сложной задачей, так как нужно точно «попасть в цель». Второй кусок магнитной ленты начинаем прикладывать срез строго к сре- зу. К выступающей части липкой ленты прикладываем ленту очень легко, без давления Если не удастся точно приложить ленту, то ее можно отлепить и попробовать это сделать снова. Только когда склейка получилась безукоризненной, можно зафиксировать окон- чательное склеивание, прижав место склейки пальцами Хотя широкая липкая лента и предназначена для клейки на специальной машине, но ею можно пользоваться и вручную. Часть широкой ленты отделяем от рулона и выгибаем таким образом, чтобы она была липкой стороной наружу. Поперек ленты пример- но до половины ее ширины приклеиваем первый кусок магнитной ленты. К ней подгоняем точно по обрезу второй кусок Точность склейки первого куска магнитной ленты не имеет значения, важно точно приклеить второй кусок. Хотя теперь лента склеена, поперек склейки находится липкая лента, которую мы должны отрезать точно вдоль обоих краев магнитной ленты, так как плохо срезан- ный кусок будет мешать протяжке ленты через направляющие колонки магнитофона. Пожалуй, лучше захватить ножницами деся- тую долю миллиметра магнитной ленты и тем самым чуть сузить ее в месте склейки, чем оставить на ту же долю миллиметра торчащую липкую ленту. И, наконец, сдавив склейку на ровной поверхности, обеспечиваем ее фиксацию. Работая с узкой или широкой липкой лентой, надо тщательно следить за тем. чтобы свободный конец ее не приставал прочно к рулону. Потеряв свободный конец, мы будем искать его долгое время. Чтобы предотвратить такую неприятную неожиданность, по окончании склеивания загибаем внутрь маленький кусочек на конце ленты Хорошим помощником во время склейки является часовая лупа. Она облегчит нам контроль и точную подгонку обоих отре- занных кусков и точную подрезку широкой липкой ленты вдоль краев магнитной ленты. Ножницы, которыми разрезают магнитную ленту, должны быть безукоризненно острыми и ни в коем случае нс намагниченными Иначе в месте монтажа при воспроизведении будет слышен щел- чок. Ножницы размагничиваются с помощью размагничивающего 127
электромагнита (дросселя) Для монтажа фонограмм существуют ножницы из пластмассы. Для облегчения работы при монтаже фирмой BASF была сконструирована специальная машинка для склеивания. В направ- ляющие, выфрезерованные точно по ширине магнитной ленты, вкладывают два соединяемых конца ленты обратной стороной вверх, точно друг к другу. Над местом обреза протягивается кусок широкой липкой ленты и специальная тележка со стальными колеч- ками, точно входящими в направляющую с лентой, проезжает по всей ее длине. Края стальных колечек обрезают и одновременно прижимают к месту соединения полоску липкой ленты. После этого соединение готово и соединенная лента вынимается из на- правляющей. Описанными методами можно соединять магнитные ленты и использовать небольшие обрезки для соединения в единую длин- ную ленту. В этом случае речь идет о склейке лент еще перед проведением записи. Гораздо больше внимания и опыта требует монтаж лент, на которых уже есть запись. На практике монтаж записанных лент используется для сокращений и редактирования репортажей, а иногда и для окончательной отработки музыкальных записей. Для монтажа пригодны только записи, сделанные по всей ширине ленты (однодорожечпые). Если запись проведена на большем числе дорожек, монтаж одной дорожки, естественно, испортит записи на остальных дорожках В профессиональной практике записи, предназначенные для монтажа, производятся на скорости 38 см/с. На этой скорости отдельные временные интервалы занимают большую длину ленты, достаточную для того, чтобы можно было точно отрезать кусок ленты с записью слов и даже слогов. Скорость 38 см/с в любитель- ской практике ие используют. При скорости 19 см/с детальный монтаж затруднен, но все же еще возможен. Обычная скорость любительских записей, равная 9,5 см/с, позволяет производить мон- таж только по фразам. Более детальный монтаж хотя и возможен, но лишь при самой тщательной работе В обычных бытовых магнитофонах тракт, по которому движет- ся лента около головки воспроизведения, закрыт и возможность монтажа в них не предусмотрена. Однако в большинстве случаев нетрудно открыть крышку и подобраться к ленте. Место, которое надо разрезать, ищем на слух и на нем останавливаем движение ленты. Остановку производят кнопкой «стоп». В этом положении ленту можно замедленно подавать вперед, осторожно поворачивая правую катушку, или назад — поворачивая левую. Запись продол- жаем контролировать на слух. Лента должна быть прижата к головке. Если она не прижата, достаточно ее слегка придерживать пальцем так, чтобы во время замедленного движения она касалась зазора головки воспроизведе- ния. Различать слова, слоги или даже звуки при замедленном движении можно лишь при определенной тренировке слуха. Легче ориентироваться по началу следующего слова, чем по концу пре- дыдущего. Начала слов обычно более четкие и яснее различаются. Найденное место находится посередине головки воспроизведения. (Узкий рабочий зазор головки рассмотреть трудно.) Найденное место разреза обозначаем на обороте ленты мягким карандашом или фломастером, но ни в коем случае не шариковой 128
ручкой. Если точность разреза важна, мы должны уменьшить угол разреза. Когда необходимо вырезать лишь короткий участок, на- пример лишнее слово или фразу, прежде всего находим и отме- чаем оба места разреза и лишь затем вырезаем, а остаток склеи- ваем. Допустим, мы хотим смонтировать фразу: «Мы вышли (я и мои родители) на небольшую прогулку», изъяв из текста часть в скобках. При поиске мест разреза на слух вышеописанным способом находим место непосредственно перед словом «я» и перед предлогом «на», отмечаем эти места значками и затем разрезаем ленту. С учетом того, что детальный (мелкий) монтаж очень труден и не всегда удается, мы во время записи репортажа должны рабо- тать так, чтобы можно было вырезать целые фразы и не резать их посередине. Фраза отличается интонационным и ритмическим характером, но иногда приходится слышать репортажи, в которых оба этих элемента грубо и небрежно искажены. Если выступаю- щий у микрофона ошибся, то надо не только перечитать плохо произнесенное слово, но и повторить целую фразу. Еще перед репортажем просим своих собеседников помнить об этом, объяс- няем, что если человек во время обычной беседы оговорится, то он всегда, поправляясь, подсознательно делает ударение на исправлен- ном слове, чтобы выделить его по сравнению с плохо произнесен- ным. Когда такое исправление вмонтируется, то внезапное и бес- причинное ударение посреди фразы произведет очень неестественное впечатление. Также некрасиво выглядит нарушение естественного ритма ре- чи. Самой частой ошибкой при монтаже является то, что репортер, стараясь придать динамику своему репортажу, вырезает естествен- ные паузы между фразами. Ни один человек не может выпалить на одном дыхании целый водопад слов и сложных предложений. Мы делаем паузы во время речи, когда необходимо сделать вдох, чаще всего между двумя фразами. Эту естественную потребность мы должны учитывать и при монтаже. Надо помнить об этом и в случае, если ответ на вопрос записан дважды и мы хотим использовать вторую, более удачную его запись. Приклеивать от- вет надо через паузу после вопроса. Если мы учтем и сохраним эти небольшие остановки при монтаже, то тем самым сохраним убедительный и естественный характер записи репортажа. Чтобы соединение двух частей записи репортажа было естест- венным, конец предыдущей и начало следующей записи должны иметь одинаковый звуковой фон. Поэтому репортер во время репортажа должен следить за ним и необходимые исправления начинать с места, где характер окружающих звуков примерно одинаков. Тогда он может быть уверен, что место склейки не бу- дет выделяться резким изменением звукового фона. По той же причине нельзя не считаться с монтажом, если во время записи поблизости играет музыка. Если звуки музыки на- столько сильны, что слушатель может легко различать их во время разговора, то любой вырезанный кусок и вследствие этого неесте- ственная потеря части музыкального произведения явно заметны. Только тогда, когда музыка во время репортажа очень слаба и частично сливается с другими шумами звукового фона, вырезанное место для слушателя пройдет незамеченным. Иногда приходится монтировать не только речь, но и музыку. Длинные и трудные для исполнения музыкальные произведения 9—820 129
Оркестр не всегда способен сыграть без ошибок. Поэтому его за- писывают по частям, которые затем соединяют с помощью монта- жа. Возможность монтажа музыки имеет свои «за» и «против». Для больших и сложных композиций монтаж часто облегчает и укорачивает работу как музыкантов, так и звукооператора. С дру- гой стороны, исполнители иногда пытаются злоупотреблять этой возможностью, поэтому неизвестно, является ли хорошая запись музыкального произведения результатом творческой деятельности оркестра или, скорее, результатом терпеливой работы и искусства звукооператора. Очень точно отражает эту ситуацию фраза одного звукооператора, произнесенная им, когда исполнитель был уже не в состоянии сыграть без ошибки даже небольшой кусочек произве- дения и требовал сделать множество вырезок и склеек: «Пожа- луйста, сыграйте мне гамму и идите с миром домой, а я Вам из нее смонтирую это произведение». Музыкальное произведение монтируют, когда, по крайней мере, первая половина его сыграна безупречно и оркестр или солист ошиблись в заключительной части. По партитуре находим место, подходящее для монтажа. Записываем вновь всю музыкально завершенную часть. Важно, чтобы оркестр не начинал играть лишь с места предполагаемого монтажа, а сыграл несколько предыду- щих тактов Это необходимо, с одной стороны, для того, чтобы оркестр как-то «разыгрался» и стабилизировался в звуковом отно- шении, но, главное, потому, что если бы оркестр начал повторение точно с места монтажа, то в начале исправленного такта отсутст- вовало бы послезвучание предыдущего и монтаж был бы заметен на слух. Так же, как и при поиске места разреза речевой записи, мы ориентируемся на начало слов, а не на их конец, так и в му- зыке более выразительны и точнее выделяются на слух начала тактов или вступления каких-либо инструментов. Монтаж музыки требует очень большого опыта. Он должен быть совершенно точ- ным, иначе в месте склейки будет нарушен ритм. Материалом для записи необходимо пользоваться экономно. Поэтому, когда это возможно, надо избегать детального монтажа и стараться записывать исправления большими кусками, а уже затем их монтировать методом перезаписи. Для этого необходимо иметь два магнитофона. Один служит для воспроизведения, и на нем находится исходный записанный материал репортажа. С него мы переписываем выборочно, по кускам, нашу передачу «начисто» на другую ленту на втором магнитофоне. Наиболее трудно сделать плавные переходы между двумя фрагментами репортажа. Понятно, что таким образом мы можем «вписывать» только целые фразы, между которыми есть хотя бы короткие паузы. ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ЧЕТВЕРТАЯ ЗАПИСЬ СООБЩЕНИЙ, ЛЕКЦИЙ И КОММЕНТАРИЕВ Рекомендации и советы по записям речи в основном будут лишь обобщением материала предыдущих глав. Для этого жанра подходят сильно заглушенные помещения с малым временем ревер- берации. Среднее расстояние до микрофона должно быть 40 см, 130
Причем оно может изменяться в зависимости от обстоятельств. Например, в студии, плохо изолированной от проникновения внеш- них звуков, предпочтительнее говорить с меньшего расстояния. Здесь могут появиться глухие удары в сигнале, вызванные губны- ми звуками. Малое расстояние до микрофона должно быть постоянным. Даже небольшие отклонения вызывают большие изменения в уров- не сигнала. Диктор должен сидеть в неизменной (застывшей) по- зе, что часто затрудняет дыхание. При больших расстояниях до микрофона сильнее проявляется акустика помещения, поэтому го- ворить в микрофон с большого расстояния можно только в сту- диях, хорошо акустически изолированных. Большую роль играет громкость голоса диктора. Если у дик- тора слабый голос и он говорит с большого расстояния, микро- фонный усилитель должен работать с полным усилением и поэтому будет слышен шум входной электронной лампы или транзистора. Зато чувствительность к помехам от губных звуков при большом расстоянии уменьшается, и небольшие движения головы диктора на уровень не влияют, поэтому его поза может быть несколько свободнее и естественнее. Естественное положение диктора за столом у микрофона очень важно для правильного дыхания, от которого зависит хорошее произношение. Поэтому недопустима скрюченная поза с позвоноч- ником дугой, сдавленной грудью и подбородком, прижатым к гру- ди, которая может быть следствием низко расположенных на столе микрофона и текста. Диктор должен сидеть прямо, а текст — ле- жать поодаль или еще лучше на наклонной подставке. Если чередуются два голоса, то иногда их уровни громкости бывают не равны. Тогда их необходимо выровнять, выбрав необ- ходимые расстояния от дикторов до микрофона. Если у нас два микрофона, то можно посадить обоих дикторов к столу друг про- тив друга и дать каждому по микрофону. Можно выровнять уров- ни громкости их голосов простой регулировкой соответствующего регулятора-микшера. При этом руководствуемся не только данны- ми индикатора, но и собственным слухом. Иногда два голоса могут быть по индикатору сбалансированы, но на слух один из них звучит сильнее, пронзительнее. Резкую разницу обнаруживаем, сравнив мягкий мужской голос с более резким женским. Частично можно выровнять громкости голосов, включив фильтр присутствия в канал микрофона для голоса с меньшей проникающей способностью. Это возможно лишь в слу- чае, когда каждый голос передается с помощью отдельного микро- фона. При использовании двух микрофонов реверберация студии более заметна, чем при одном микрофоне. Это понятно. Когда один из микрофонов передает голос говорящего в данный момент диктора, второй воспринимает главным образом реверберационную его составляющую. Немаловажным свойством голоса диктора является равномер- ность его динамической характеристики. На практике мы видим, что различные голоса отличаются друг от друга различным пик- фактором, т. е. отношением пиков к среднему значению уровня. Различия эти определяются в основном тем, как расставлены ударения в словах и фразах. Голос с меньшим пик-фактором мож- но передать с большим средним уровнем, и поэтому он на слух кажется громче. При этом интересно, что пик-фактор не нахо- 9* 131
дится, как может показаться на первый взгляд, в прямой зависи- мости от темперамента или монотонности речи. Оказывается, темпе- рамент выступления скорее определяется внутренним накалом речи, чем ее динамикой. Голос с меньшими динамическими оттенками совершенно не обязательно должен быть монотонным. При подборе диктора необходимо обращать внимание на рав- номерность его голоса, т. е. пик-фактор речи. Голос, неподходящий по этому параметру, в других отношениях может быть удовлетво- рительным, но он причинит немало хлопот по поддержанию уровня громкости и на радио часто может явиться причиной плохой мо- дуляции передатчика, а следовательно, и его меньшего радиуса действия. В таких случаях могут отчасти исправить недостатки голоса ограничители и фильтры присутствия, но часто даже их включение не дает желательного результата. Недостатки произношения подчеркиваются при прослушивании через электроакустическую аппаратуру тем более явно, чем совер- шеннее эта аппаратура. Особенно заметны недостатки произноше- ния шипящих, которые в обыденной жизни мы часто не воспри- нимаем. Но и в аппаратуре, склонной к искажениям, шипящие могут быть легко искажены, что на слух воспринимается очень неприятно. Это — искажения интермодуляционного типа, и сопро- вождаются они сильным шумом. Звук становится неприятным на слух. Шипящие того же уровня громкости, но не искаженные, вос- принимаются на слух как более тихие и приятные. Склонность к интермодуляционным искажениям шипящих отли- чает записывающую аппаратуру с малой скоростью ленты. Завал высших частот при записи на малой скорости компенсируется чрезвычайно большим их подъемом в усилителе записи. Так как шипящие состоят именно из высших частот, они легко искажаются, поскольку усилитель записи усиливает эти частоты в несколько раз сильнее, чем остальные составляющие. В этом случае искаже- ний можно избежать, подавив высшие частоты еще перед подачей сигнала на запись. ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ПЯТАЯ ПЬЕСЫ И СЦЕНКИ Главная цель корреспондентов и комментаторов состоит в со- общении слушателю определенной информации, тогда как пьеса или сценка должны пробудить его эмоции. Задача звукооператора в данном случае заключается в звуковой обработке передачи с тем, чтобы слушатель чувствовал себя участником ее действия. Звуки должны помочь слушателям представить обстановку, в ко- торой происходит действие. Цель эта вполне достигаема, так как звук в чистом виде дает больший простор фантазии, чем, скажем, кинофильм или телевизионная передача, которые предлагают зри- телю готовое зрительное впечатление. Кроме содержания, определяемого текстом, существуют два главных элемента, стимулирующих фантазию слушателя: акустика помещения и звуковой фон. Типичным примером является сценка, 132
Происходящая йа улице. Звучание голосой йа улице Имеет типич- ный характер открытого пространства, т. е. в нем отсутствует какое-либо ощущение акустики помещения. Уличный шум допол- няет обстановку. Опыты записи отдельных сцен радиопьесы в реальной обста- новке часто оказываются успешными и звучат убедительно. Таким образом, записанные фрагменты пьесы имеют характер докумен- тальных репортажей. А для имитации той же обстановки в студии требуется, -чтобы были заглушенными и помещения, и записанный шум улицы. Если бы участники пьесы говорили в помещении с за- метной реверберацией, то у слушателя возникло бы противоречие между представлением, создаваемым текстом (улица), и представ- лением, определяемым акустикой (закрытое помещение). Речь идет об ассоциации представлений, так как мы с детских лет привыкли связывать определенную акустику с определенным пространством. Лишь в том случае, когда реверберационная составляющая поме- щения слабее прямой составляющей звука, ее можно замаскиро- вать достаточно громко записанным шумом улицы. Иногда шум улицы -вводится в начале сцены, чтобы ввести слушателя в соответствующую обстановку, а затем он постепенно затихает и сцена, например диалог на улице, % разыгрывается в пол- ной тишине. Только в конце сцены шум появляется снова, чтобы придать ей «законченность». Такой прием не противоречит действи- тельности, как может показаться на первый взгляд. Представьте себе, что мы идем по шумной улице, встречаем друга и вступаем с ним в интересный спор. Спор нас настолько увлекает, что через минуту мы перестаем -воспринимать шум ули- цы, наше внимание полностью приковано к содержанию диалога. В подобную же ситуацию мы и пытаемся вовлечь радиослушате- ля. Шум улицы намечает ситуацию, вводит слушателя в соответ- ствующую обстановку, и на этом его роль кончается. Слишком долго звучащий и непропорционально громкий фон только утом- ляет слушателя и отвлекает его внимание от самого содержания диалога. Запись сцены на звуковом фоне требует по меньшей мере самого простого микшерного оборудования с линейным и микро- фонным входами. Записи необходимых звуковых эффектов с ленты воспроизводят на вспомогательном воспроизводящем магнитофоне. Если нам приходится часто записывать сцены, то со временем у нас образуется небольшая фонотека звуковых эффектов. Не каждый звуковой эффект, который мы записываем с натуры, зву- чит правдоподобно. Иногда более естественно звучит имитирован- ный шум. Так, например, звук дождя «изготавливают» с помощью большого сита, ьа дно которого насыпают дробь или горох. Затем сито двигают так, чтобы дробь на дне постоянно двигалась по периметру. Микрофон над ситом очень верно регистрирует шум дождя. Треск огня имитируют с помощью куска целлофана, сжи- маемого перед мембраной микрофона, цокот лошадиных копыт по мостовой — ударами друг о друга скорлупок грецких орехов, на- детых на пальцы. Настоящий шум ветра удается записать на микрофон очень редко. Сам микрофон должен быть укрыт в тихом уголке, а ветер должен свистеть где-либо поблизости. Это удается сделать, например, у щели неплотно прикрытых дверей, через которые сильно сквозит. Однако много легче имитировать шум вет- ра губами. 133
Акустику больших помещений можно имитировать с Помощью ревербераторов или записывать сцену в длинном коридоре или на лестнице. Звуковое восприятие имеет явно выраженную пространствен- ную глубину, некую акустическую перспективу. Мы совершенно четко различаем на слух, кто из действующих лиц расположен близко к нам и кто далеко. Впечатление, что действующее лицо находится ближе или дальше в акустическом пространстве, опре- деляется не только различиями в громкости звука. На первый взгляд может показаться, что более близкими кажутся те голоса, которые звучат громче, и наоборот. Однако различие в громкости звука только дополняет впечатление разных расстояний, но не создает его. Решающим является отношение прямой и ревербера- ционной составляющих. Голоса, от которых в микрофон попадает в основном лишь реверберационная составляющая, кажутся звуча- щими далеко в пространстве. С увеличением доли прямой состав- ляющей возникает ощущение приближения источника звука. Голо- са, в которых значительно преобладает прямая составляющая, хотя и слышатся в соответствующем акустическом пространстве, но кажутся слушателю ближе. Знание приведенной зависимости и ее применения на практике позволяют звукооператору создать пластичный, хотя и монофони- ческий образ сцены. Представим теперь, что ту же проблему мы должны решить в студии с помощью искусственной реверберации, например эхо-камеры. Для этого используется один микрофон. Если в студии время реверберации относительно мало и не позволяет создать звуковой образ большого зала, то актеров располагают перед микрофоном. Сигнал с микрофона подают на микшерный пульт как прямо, так и через эхо-камеру с достаточно большим временем реверберации. Подмешивая искусственный ревербера- ционный сигнал в подходящей пропорции к исходному прямому звуку, добиваемся впечатления того, что голоса актеров звучат в большом зале. Но так как отношение прямого звука и искусст- венно полученной реверберации будет для всех голосов одинако- вым, то и голоса будут звучать как бы с одинакового расстояния. Если необходимо сохранить ту же акустическую перспективу голосов, какой она была в реальном помещении, необходимо по* ставить в студии два микрофона. Один подключают на микшерный пульт прямо, а второй, установленный в противоположном конце студии, через эхо-камеру. Голоса надо заставить распространяться по студии таким образом, чтобы часть из них записывалась через реверберационный микрофон, а остальные — через прямой. Голоса, регистрируемые реверберационным микрофоном, создают у слуша- теля впечатление большого расстояния, тогда как голоса актеров, находящихся ближе к прямому микрофону, будут казаться более близкими. Между двумя крайними случаями будет находиться шкала ощущений различного расстояния в зависимости от того, к какому из микрофонов будет находиться ближе актер. Этим способом мы можем как бы фокусировать звук в любой точке. Например, учитель излагает материал, в то время как за партой шепчутся два ученика. Для действия неважно, что расска- зывает учитель, потому что главное заключается в содержании диалога учеников. Поставим учеников к прямому микрофону и их шепот будет хорошо слышен слушателю. Актер-учитель стоит бли- же к реверберационному микрофону. Его голос будет более объем- 134
ным, с большим содержанием реверберационной составляющей. Подобным же образом речь остальных учеников лучше записывать реверберационным микрофоном, чтобы сделать более выразитель- ным выделение в пространстве учеников-«солистов». Точно так же в определенный момент, заданный сценарием, можно сосредоточить внимание слушателя на словах учителя, поменяв роли микрофонов. Голос учителя будет звучать прямо, реально, и тем самым мы приблизим его к слушателю и, наоборот, голоса учеников отдалим в пространстве. Без микшерных усилителей, искусственной реверберации и по- добного студийного оборудования мы можем записать сцену столь же выразительно и одним микрофоном только в реальной обстановке, в классе. Если приблизить микрофон к шепчущимся ученикам, их шепот будет более непосредственным по сравнению с пространственно звучащим голосом учителя. В любом случае изменение расстояний не должно быть чрезмерным, п особенно необходимо предостеречь от излишне малых расстояний от микро- фона. Для достижения впечатления смены расстояния необходимо прежде всего использовать изменения отношения прямого и отра- женного звуков. Изменения уровня громкости должны быть уме- ренными и никогда не должны маскировать пространственных изменений. Соблюдение принципов правильного размещения микрофонов особенно важно, когда звук записывается как звуковое сопровож- дение зрительного образа, будь то на телевидении или в кино. Камера, перемещаясь в пространстве, отдельными кадрами обра- щает внимание зрителя то на одно, то на другое место сцены. Одновременно с камерой должно перемещаться и звуковое сопро- вождение. В вышеприведенном примере показ учителя близким планом не может сопровождаться непосредственным звуком голо- сов шепчущихся учеников и при этом пространственным голосом учителя. Если камера издали «наплывает» на говорящего актера и объектив ее останавливается около его лица, первоначально пространственный звук должен становиться все более непосредст- венным, пока в голосе актера не будет полностью преобладать прямая составляющая. Если запись ведется в реальном помещении, не следует бояться большого расстояния до микрофона. Единственным лими- тирующим обстоятельством является фактор разборчивости. Если слишком сильная реверберационная составляющая вредит разбор- чивости, расстояние до микрофона надо сократить. Но и то не всегда. Диалоги актеров, обычно ведущиеся вполголоса, также сле- дует вести на большом расстоянии от микрофона, для того чтобы с одной стороны исчезла реверберационная составляющая, а с дру- гой — для уменьшения шума усилителя. В остальных случаях при исполнении радиопьес, напротив, необходимо достаточно большое расстояние до микрофона. В пьесе мы часто используем различные звуковые эффекты. Электронный синтезатор способен создать огромное количество звуков. Но в большинстве случаев в распоряжении звукооператора находятся более простые средства, на которые и приходится рас- считывать. Получение «музыкального» эха было описано в гл. 2, а простой прибор для имитации телефонного разговора — в гл 8. Сказочный голос царицы змей получаем, искажая микрофонный 135
Сигнал электроакустическим фильтром верхних частот. Отсекаем низшие и большую часть средних частот и оставляем лишь выс- шие. Полученный таким образом шипящий голос можно еше «под- красить» искусственной реверберацией. Голос великана обрабаты- ваем фильтром таким образом, чтобы он рокотал, пройдя через реверберационную аппаратуру. А великана из великанов мы полу- чим, записав голос актера на скорости 9,5 см/с (или 19 см/с) и затем воспроизведя его на скорости 4,75 см/с (или 9,5 см/с^. Необходимо, конечно, считаться с уменьшением скорости вдвое, поэтому исходную запись актер должен наговаривать очень быст- ро, чтобы при воспроизведении он не звучал слишком тягуче. А как сделать запись диалога великана с обыкновенным челове- ком? Работа эта довольно трудоемка, поскольку наряду с «живым» голосом актера нужно точно включать голос великана, записанного со вспомогательного магнитофона. Чтобы не устанавливать каждый раз ответ великана, записываем его реплики тесно друг за другом и в момент реплики «живого» актера останавливаем ленту нажатием кнопки «стоп». Во время диалога мы то нажимаем, то отпускаем кнопку «стоп». Записью на меньшей скорости и воспроизведением на большей можно получить голос гнома, карлика, муравья, мухи и т. п. В этом случае темп речи ускоряется в 2 раза, поэтому актер должен произносить текст очень медленно. Если использовать тот же принцип и «сдвигать» разные звуки на октаву выше или ниже, можно получить ряд интересных звуковых эффектов. Трудо- емким, но эффективным методом является использование такого «сдвига» в музыкальной записи. Если по ходу действия пьесы нужно включить звучание гром- коговорителя или радиоприемника, можно имитировать его с по- мощью электрических фильтров, но все же наиболее достоверен звук настоящего радиоприемника, причем переданный тем же микро- фоном, которым записывают действие на сцене. Музыку или объяв- ления, которые должны прозвучать по ходу пьесы из радиоприем- ника, сначала записываем на вспомогательную ленту, а затем включаем ее в соответствующем месте. Почти все радиоприемники, включая транзисторный, имеют входное гнездо для воспроизведения пластинок с проигрывателя. Со вспомогательного магнитофона под- ключаем к этому гнезду свою запись и подготовленный таким об- разом радиоприемник (лучше всего транзисторный) размещаем в студии. Высококачественный радиоприемник брать не имеет смысла, поскольку тогда не будет заметного различия между речью и музыкой из радиоприемника и прямыми речью или музыкой, ис- полняемыми в студии. Ухудшение воспроизведения должно быть заметным, чтобы слу- шатель легко догадался, что в постановке звучит радиоприемник. Можно также взять переносной магнитофон и включать его прямо в студии. В этом случае звучание встроенного громкоговорителя магнитофона заменяет радиоприемник. В профессиональной студии звукооператор может использовать вместо радиоприемника отдельную звуковую колонку. Но так как высокое качество воспроизведения, которым обладает колонка, для нашей цели не требуется, звукооператор должен несколько ухуд- шить частотную характеристику воспроизведения акустической ко- лонки с помощью фильтров, 136
ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ШЕСТАЯ ЗАПИСЬ СОЛИРУЮЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ Запись солирующих инструментов даже для начинающего звуко- оператора не представляет особых трудностей. Поэтому сделаем лишь несколько важнейших замечаний. В хорошем помещении му- зыкантам кажется, что помещение «звучит» одновременно с инстру- ментом. Их ощущение в общем совпадает с оценкой слушателя, который воспринимает звук с помощью микрофона и громкоговори- теля. Неблагоприятное ощущение солиста может возникнуть в двух случаях: в слишком заглушенном небольшом помещении, где звук инструмента чрезмерно поглощается, и, напротив, в очень большом помещении, которое сольный инструмент не в состоянии достаточно и равномерно заполнить, или при большой реверберации, размываю- щей звук. В этом случае самыми подходящими являются помещения средних размеров, так называемые камерные студии со временем реверберации около 1—1,2 с. С эстетической точки зрения для хорошего звучания инстру- мента необходима реверберационная составляющая. Баланса прямой и реверберационной составляющей достигают подбором соответству- ющего расстояния между микрофоном и инструментом. Исходное расстояние составляет примерно 1—1,5 м, но в зависимости от свойств студии и инструмента оно может быть большим или мень- шим. Если в нашем распоряжении есть два хороших микрофона, то можно записывать один инструмент с двух микрофонов, что позво- лит установить желательное отношение реверберационной и прямой составляющих непосредственно на микшерном пульте. Один микро- фон устанавливаем в 1 м (или ближе) от инструмента, а другой дальше, примерно в 3—4 м. Затем прямо в режиссерской аппарат- ной устанавливаем подходящее соотношение сигналов с обоих микрофонов. Первый микрофон дает прямую, а второй — ревербера- ционную составляющую. Необходимо заранее предупредить, что при работе с двумя и больше микрофонами для хорошего звучания нужно, чтобы мик- рофоны были взаимно сфазированы. Расфазировка микрофанов особенно неблагоприятно проявляется при небольших расстояниях между ними. Долгое время даже профессионалы-звукооператоры не придавали этому обстоятельству должного внимания и игнорировали контроль фазпровки. Только более широкое распространение сте- реофонии показало, как важна фазировка микрофонов для цельно- сти звучания. Одновременно оказалось, что и монофонические за- писи могут качественно пострадать, если микрофоны расфазированы. Что такое расфазировка и как ее можно обнаружить? Поставим рядом два микрофона и попросим кого-либо посчитать в них с близ- кого расстояния. При этом наш помощник должен находиться на одинаковом расстоянии от обоих микрофонов. Установим на мик- шерном пульте полный уровень записи сначала для одного, а затем для Другого микрофона. С помощью обоих регуляторов микшера одно- временно установим одинаковый уровень записи для обоих микро- фонов. Если звучание хорошее, то оба микрофона работают в фазе. Но если при одновременном их введении звук ослабевает и в нем совершенно пропадают низшие частоты, то это означает, что микро- фоны расфазированы. Там, где первый микрофон дает положитель- ную полуволну переменного тока, второй дает отрицательную и 137
наоборот. Если напряжение, развиваемое обоими микрофонами, оди- наково, то звук искажается. Повторяем, что ослабление и искаже- ние воспроизведения происходят только при одинаковом положении обоих регуляторов микшера. Если мы слегка сдвинем один регулятор вверх или вниз, рас- фазировка заметна не будет. При расфазировке происходит особенно сильное ослабление или искажение частот, длины волн которых больше расстояния между микрофонами. Поэтому при проверке фазы мы ставим микрофоны рядом, чтобы возможная расфазировка была хорошо заметна на слух. При большом расстоянии между микрофонами, даже если расфазировка отчетливо не проявляет- ся, использование расфазированных микрофонов может при опреде- ленных обстоятельствах нарушить звуковую цельность звуко- записи. Микрофон легко сфазировать с другим микрофоном простым перебрасыванием подводящих жил микрофонного кабеля. Если взаимно фазируется несколько микрофонов, один из них мы при- нимаем за образец и с ним последовательно фазируем остальные. У микрофонов с характеристикой направленности «восьмерка» фаза зависит от направления прихода звука: с фронта или с тыла. Но так как и передняя и задняя стороны в остальном имеют одинако- вые свойства, достаточно повернуть один из двух микрофонов на 180°, чтобы их взаимная фазировка изменилась. Перемена фазы может произойти в удлинительном микрофонном кабеле при пере- крещивании жил. Поэтому при подключении кабеля необходимо следить за его фазировкой. В несимметричной проводке (основная жила и экран) не может легко произойти ошибочное подключение жил, а тем самым и поворот фазы. И если все же какой-либо микрофон окажется рас- фазированным, то это может произойти в месте, где один из вы- водов катушки микрофона подключен «на землю». В этом случае заземляем другой вывод, а первоначально заземленный используем как основной. При записи смычковых инструментов устанавливают микрофон в направлении корпуса инструмента. При записи скрипки микрофон направляют на инструмент сверху, а скрипач поворачивается к микрофону правым боком. При небольших расстояниях от микро- фона до инструмента больше заметно* шуршание смычка по стру- нам, которое при больших расстояниях частично маскируется ревер- берационной составляющей и не так заметно на слух. Для записи виолончели микрофон располагают на большем расстоянии и выше инструмента только в случае, если мы хотим получить приемлемую реверберационную составляющую. Для получения прямой состав- ляющей звука микрофон располагают спереди инструмента, но не очень близко к полу. Рояль требует расстояния до микрофона около 2 м, но в зави- симости от акустики помещения расстояние это можно уменьшить или увеличить. Закрытая или открытая крышка рояля влияет не только на силу звука, но и значительно воздействует на тембраль- ную окраску музыкального произведения в записи. С опущенной крышкой рояль звучит глуше, поэтому лучше оставить ее открытой, даже если рояль только аккомпанирует другому инструменту и есть опасность, что его звук будет очень сильным. При исполнении танцевальной музыки можно значительно уменьшить расстояние между микрофоном и роялем или поместить микрофон прямо над 138
струнами рояля, как правило, над короткими, поскольку они менее звучные. Звучание рояля в записи по сравнению с записью других ин- струментов наиболее критично к изменениям скорости движения ленты. Быстрые изменения скорости особенно неприятно отражаются на звучании рояля, которое при этом как бы вибрирует. Поэтому запись рояля является «пробным камнем» при проверке качества магнитофона на равномерность движения ленты. Духовые инструменты отличаются наиболее пронзительным зву- чанием, когда микрофон направлен на раструб инструмента. Если инструмент направлен в сторону от микрофона, звук заметно мягче. Трудности возникают при записи флейты, которая помимо собствен- ного тона издает довольно сильный шум. В этом случае оправды- вает себя расположение микрофона сверху. Этот шум — составная часть звука инструмента, всегда ему присущая, и поэтому его нельзя полностью подавить. Шум при большом расстоянии несколь- ко маскируется реверберационной составляющей и не так заметен. Если же реверберационная составляющая отсутствует, например на открытом пространстве, не поможет никакое увеличение расстояния от микрофона. С увеличением расстояния шум уменьшается так же быстро, как и звуки музыки, поэтому отношение обоих элементов остается постоянным. Вообще, надо сказать, что широко распростра- ненное мнение, что с увеличением расстояния от микрофона до инструмента шумы затухают быстрее, чем полезные звуки, особенно для «глухих» и сильно заглушенных помещений, является ошибоч- ным. Благоприятное влияние большего расстояния заключается не в подавлении, а в маскировке мешающих шумов реверберационной составляющей. Звук музыкального инструмента при небольших рас- стояниях резко обрисован, и поэтому выделяются даже малейшие шумы, сопровождающие его. Вдобавок еще хорошо заметны и не- достатки техники исполнителя. Большинство духовых инструментов никогда 'Хорошо не звучат в заглушенном помещении. Запись фан- фар требует чрезвычайно большого расстояния до микрофона и помещения с большим в-ременем реверберации. Звукооператоры, которые работали с разными микрофонами, на практике убедились, что не каждый микрофон подходит для опре- деленного инструмента. Одни микрофоны хорошо передают контраба- сы, другие — кларнеты и т. п. Различия эти определяются неоди- наковыми частотными характеристиками микрофонов. Если микро- фон позволяет хорошо передать именно те частоты, из которых состоит частотный диапазон данного инструмента, он подходит для его записи. Необходимо напомнить, что в последние годы качество микро- фонов всех известных изготовителей достигло такого уровня, что по частотной характеристике они приблизились к идеальному мик- рофону. Если же несколько типов микрофонов равномерно охваты- вает почти весь диапазон частот, будет очень нелегко определить, какой из них больше соответствует определенному инструменту. В конце концов опыт показывает, что действительно качественный микрофон подходит для записи любого инструмента. Хорошей оценкой качества передачи солирующего инструмента является сравнение прослушивания через громкоговоритель с пря- мым прослушиванием инструмента в месте расположения микрофона. Поэтому неплохо оборудовать режиссерскую комнату так, чтобы иметь возможность прослушивать в ней передаваемый микрофоном 139
звук. Для этого комната должна быть звукоизолированной. Во время пробы полезно несколько раз пройти от инструмента к динамику, чтобы сравнить звуковой оригинал и его воспроизведение. Иногда солист играет или певец поет под аккомпанемент дру- гого инструмента, чаще всего рояля. На рис. 38 изображено не- сколько вариантов такой записи. Для студийной записи с одного микрофона подходит микрофон с характеристикой направленности «восьмерка» (рис. 38,а). Микрофон М стоит между роялем К и со- листом S. При таком расположении исполнители хорошо видят друг друга, что иногда необходимо для лучшего взаимного контак- та. Отношение силы звука рояля и солиста выравнивается сдвигом микрофона к роялю или солисту. При выступлении солист, естественно, не может повернуться спиной к публике. Пианист находится справа и даже несколько сзади. Для правильного вступления достаточно повернуть голову к пианисту, поскольку он после увертюры легким кивком .головы дает сигнал к вступлению солиста. Иногда взаимосогласованность такова, что визуальный контакт бывает не нужен. Отношение силы звука солиста и рояля регулируется удалением или приближением солиста к микрофону. Микрофон берется с кардиоидной или шаро- образной характеристикой направленности (рис. 38,6). Во время публичных выступлений лучше использовать два мик- рофона с кардиоидной характеристикой, как это изображено на рис. 38,в. Сначала пробуем солиста с роялем только на микрофо- не Mi. Размещаем его в таком месте, чтобы звук солирующего инструмента был сильнее звука рояля. Звук рояля хотя и попадает в микрофон Mi, но слабо и звучание его получается неуравновешен- ным. Громкость звука аккомпанирующего рояля выравниваем вспо- могательным микрофоном Мг. Звук солирующего инструмента не отделяем от звука рояля. При описанном расположении микрофон Mi, установленный вблизи солирующего инструмента, передает в достаточной мере и реверберационную составляющую звука рояля. Вспомогательный микрофон М2 передает дополнительно в нужной дозе прямую составляющую звука рояля. Звукооператор при не- обходимости имеет возможность в ходе записи соответствующим микшированием слегка скорректировать звуковое соотношение «рояль — солист». Действительно, лишь небольшим выравниванием достигают подходящего соотношения, хорошего музыкального ба- ланса. Чем выше мастерство исполнителя, тем меньше звукооператор должен в ходе записи вмешиваться в микширование. Гораздо боль- ше заботы доставят ему исполнители, у которых нет музыкального Рис. 38. Несколько вариантов записи солиста в сопровождении рояля. 140
чутья, и их выступление может иногда напоминать скорее соревно- вание, чем музыкальное исполнение. На вопрос, каким должно быть соотношение обеих составляю- щих звука, нельзя ответить однозначно. Ошибка часто заключается в том, что аккомпанемент воспринимается как второстепенный, не- важный элемент, а солирующий инструмент очень выделяется на его фоне. Такая трактовка сопровождения неправильна. Сопровождаю- щий инструмент (рояль) должен образовывать с солирующим ин- струментом уравновешенное в звуковом отношении целое. Он не должен мешать солисту и перекрывать его, но, с другой стороны, роялю не следует отступать и на второй план. Особенно в интер- меццо, когда рояль должен звучать на полную мощность как рав- ноценный элемент выступления. Часто произведение скомпоновано так, что пианист становится солистом, а солист исполняет партию сопровождения. Звукоопера- тору не следует неуместным микшированием разрушать такой за- мысел композитора. Но дело это касается не одного звукооператора^ замысел композитора должен понять и выразить прежде всего сам исполнитель. Один известный пианист говорил: «Рояль должен быть так громок при аккомпанементе, что когда меня не будет интересо- вать солист и я сосредоточусь только на аккомпанементе, то я дол- жен слышать в нем малейшие оттенки. Но одновременно он дол- жен быть таким тихим, чтобы не беспокоить меня, когда мне за- хочется так же внимательно следовать за солистом». ГЛАВА ДВАДЦАТЬ СЕДЬМАЯ РАБОТА С ОРКЕСТРОМ ЛЕГКОЙ МУЗЫКИ По составу инструменты оркестра легкой музыки очень разно- образны и не менее различны и методы работы с ними. В них наряду с флейтами, лютнями и даже арфами используются электрон- ные музыкальные инструменты. В профессиональной практике, запись этого жанра музыки давно пересекла границы требования точной передачи. Напротив, звуки некоторых инструментов намеренно искажаются с помощью различ- ных преобразователей, например электроакустических фильтров. Изменяется скорость движения ленты, вводится искусственная ре- верберация и т. п. Для такой сложной работы наиболее удобна система «микрофон для каждого», когда почти все инструменты или по крайней мере группы родственных инструментов имеют свой: микрофон. Чтобы не возникла неприятная смесь звуков, необходимо, чтобы запись была как можно более селективной, т. е. каждый микрофон должен передавать лишь свой инструмент или группу инструментов, а остальные инструменты в нем должны быть макси- мально подавлены. Это требование иногда трудно выполнимо, осо- бенно для инструментов с малой громкостью звучания, когда более громкие, хотя и удаленные, инструменты «лезут» в микрофон, пред- назначенный не для них. Экранировка с помощью акустических перегородок в большинстве случаев малоэффективна. Кроме того, разделенный оркестр теряет внутренний контакт, что вредит слит- ности исполнения. Поэтому требование большой селективности выполняется при минимальном расстоянии между инструментами и микрофоном. 141
Рис. 39. Схема подключения четы- рех микрофонов Разделение каналов передачи Микрофон ставится непо- средственно к роялю, перед раструбами духовых инстру- ментов, на расстоянии в не- сколько десятков сантиметров от корпуса контрабаса и вплот- ную к ударным инструментам. Из-за близкого расстояния до микрофона акустика студии почти не проявляется. Для это- го метода работы не подходят студии с очень большим време- нем реверберации, потому что в них нельзя получить необхо- димую селективность. Акустиче- ская окраска готовой записи формируется посредством ис- кусственной реверберации (в эхо-камере). Мы приходим к выводу, что для акустики запи- си методом «микрофон для каждого» решающей является не акустика студии, а акусти- ческие свойства эхо-камеры, сигналов отдельных групп или инструментов позволяет производить в соответствии с творческим замыслом индивидуальные и независимые корректировки их даже во время записи. Упрощенный принцип включения четырех микро- фонов представлен на рис. 39. Сигналы с четырех микрофонов по- даются как бы на два независимых микшерных устройства: нижнее, выход которого ведет через общий регулятор микшера на запись, и верхнее, выход которого ведет в эхо-камеру. Перед каждым регулятором включен корректирующий усилитель AZ, с помощью которого можно произвольно и независимо изменять тембральную окраску любого инструмента или группы инструментов, причем не только в главном смесителе записи, но и во вспомогательном сме- сителе реверберации. Регулятор микшера, управляющий сигналом из эхо-камеры (пя- тый в нижнем ряду), установлен в определенном положении. Ниж- ним рядом регуляторов производят микширование инструментов, т. е. устанавливают соотношения сил их прямых звуков. Ревербера- ционную составляющую, например, для третьего микрофона получают, установив в определенное положение третий регулятор микшера в верхнем ряду, т. е. в канале эхо-камеры. Громкость реверберацион- ной составляющей можно установить индивидуально для каждого инструмента. Более того, опустив вниз нижний и подняв соответст- вующий верхний регулятор, можно совершенно исключить прямую составляющую звука и оставить только реверберацию инструмента. Из схемы видно, что эти соотношения можно изменять быстро или плавно в процессе записи. С помощью фильтров, предварительно включенных в реверберационном смесителе, можно изменять даже тембральную окраску реверберации. Часто каналов бывает больше. Учитывая возможности коммутации, которые предлагает микшерный Цульт, можно использовать принцип группового микширования, как он был описан в гл. 20. Певец, как правило, записывается не одно- 142
временно с оркестром, а дополнительно с помощью так называемого наложения. Сложность работы, требующей не только современной техники, но и опыта, не должна отпугивать любителя записи, который об- ладает весьма скромными средствами. Если отказаться от различ- ных эффектов и коррекций, то сделать хорошую запись оркестра легкой музыки вполне под силу любителю. Моде на «лес микрофо- нов» не обязательно потакать. Большое количество микрофонов оправдано лишь тогда, когда это функционально неизбежно. Но часто бывает, что количество микрофонов чрезмерно велико. При- веду один пример: два певца поют дуэтом. Было бы логично, чтобы они стояли рядом у одного микрофона и при этом хорошо слышали Друг друга. Но певцы становятся в разных концах сцены, каждый со своим микрофоном. Им совершенно неважно, что они слышат друг друга через громкоговорители и с задержкой по времени. Соответствует этому и результат. Опустим огромное количество вариантов и будем исходить из основного состава оркестра. Оркестр легкой музыки по звучанию мы должны каким-либо логичным образом расчленить. Разделим его прежде всего на две основные группы: ритмическую, или группу сопровождения, и группу основной мелодии. Обычно основной со- став группы сопровождения или ритмической группы состоит из ударных инструментов, контрабаса и рояля. Контрабас можно за- менить бас-гитарой, рояль — электронным органом. Иногда пианист использует оба инструмента. Состав второй группы (основной мелодии) может быть различ- ным. Обычно в ней представлены саксофоны, трубы, тромбоны, но встречаются и скрипка, флейта, кларнет, губная гармошка. К этой же группе мы относим, естественно, и солиста-певца. Но и в танце- вальной музыке ритмическая группа не всегда ведет только партию аккомпанемента. Обычно рояль подхватывает основную мелодию и таким образом временно становится солирующим инструментом. Точно так же солируют контрабас или ударные инструменты. И мы должны быть технически к этому подготовлены. Основой упрощенной записи оркестра должны быть по крайней мере два микрофона: для ритмической и мелодической групп. Наи- более подходящей характеристикой направленности микрофона яв- ляется кардиоида, но можно использовать микрофон с шарообразной характеристикой или «восьмеркой». Соединительным элементом обеих групп будут ударные инструменты: ритмом, заданным удар- ными инструментами, руководствуются обе группы. Обычное взаимное расположение инструментов в оркестре лег- кой музыки представлено на рис. 40. Начнем с ритмической группы, которую записываем с помощью микрофона Mi. Самый слабый звук у контрабаса, поэтому его располагают как можно ближе к микро- фону Mi. Несколько дальше находится рояль и еще дальше — ударные. Для получения более ясного звука оставляем крышку рояля хотя бы полуоткрытой. Микрофон Mi несколько повернут влево, а микрофон М2—-вправо. Ближе всех от микрофона М2 рас- положена группа саксофонов, затем трубы и тромбоны. Более тихие солирующие инструменты, такие как скрипка, губная гармошка, а также певцы, находятся прямо перед микрофоном М2. Никогда не пробуем послушать весь оркестр одновременно. Прежде всего устанавливаем нужное соотношение силы звуча- ния в ритмической группе. Попросим сначала сыграть контрабас, 143
OMl 0^2 Рис. 40. Оркестр легкой музыки, записываемой двумя микрофонами. / — рояль; 2 — контрабас; 3 — ударные; 4 —тромбоны; 5 — трубы; 6 — саксофоны. в затем рояль и ударных. Зачтем всех их вместе. При этом оцениваем соотноше- ние звучания и выравниваем громкости, изменяя расстояние от инструментов до микрофона. Если, изменяя расстояние, нельзя выровнять слишком большую раз- ницу в громкости, то это должны сде- лать сами музыканты. Часто приходится просить ударника играть тише, чтобы были слышны другие инструменты. Далее пробуем инструменты, записы- ваемые микрофоном М2. Нужно уделить внимание и взаимному соотношению громкостей отдельных саксофонов. Толь- группах, можно попросить весь оркестр проверить, как разделены ко установив равновесие сыграть для пробы. Затем следует между микрофонами в звуковом отношении обе группы. Полно- го разделения, видимо, не удастся достигнуть, но достаточно, если на каждом микрофоне преобладает по звучанию относящаяся к не- му группа. Так как громкость звучания всего оркестра велика, то для записи вокальных номеров довольно трудно найти точное расстоя- ние певца от микрофона. Для того чтобы его голос звучал доста- точно сильно, это расстояние должно быть небольшим. И певец должен точно его выдерживать: иначе он или «утонет» в звучании оркестра, или слишком выделится. Небольшое расстояние певца от микрофона приведет к тому, что его голос будет звучать очень естественно, без реверберационной составляющей. Если нельзя ис- пользовать ревербератор, можно одновременно подключить микро- фон М2 к ,аппаратуре звукоусиления зала, в котором ведется запись. Голос певца, одновременно звучащий из громкоговорителей, настолько усиливает реверберационную составляющую в зале, что она повлияет и на микрофон М2, и тем самым голос будет более пространственным, объемным. Описанное расположение исполнителей и микрофонов не яв- ляется инструкцией, которой необходимо строго придерживаться. Выбор хорошего взаимного расположения исполнителей с микрофо- нами трудоемок и требует много времени. Поэтому на будущее полезно найденные однажды варианты запомнить или, еще лучше, зарисовать, замерив отдельные расстояния. Тщательность такой работы будет вознаграждена хорошей звукозаписью. Звукооператор, работающий с большим количеством микрофонов, находится в более легком положении при установке соотношений громкостей инструментов. Он не должен так тщательно рассаживать музыкантов и изменять расстояния между ними. Необходимые соотношения он просто устанавливает на микшерном пульте. Не- смотря на это, работа с небольшим числом микрофонов является хорошей школой для звукооператора и одновременно для оркестра. Музыканты должны стремиться достигнуть звукового равновесия естественным путем, изменяя манеру исполнения, п не надеяться на коррекцию с помощью технических средств. Звукооператоры, привыкшие записывать методом «микрофон для каждого», иногда теряют чувство естественного динамического равновесия. Каждый музыкант играет максимально громко и одинаково, будь то соль- 144
ная партия или аккомпанемент, надеясь, что все исправит звукоопе- ратор в аппаратной. Если для записи оркестра легкой музыки у нас есть один- единственный микрофон, располагаем оркестр, как показано на рис. 40, с той лишь разницей, что микрофон ставим примерно по- середине между первоначальными позициями микрофонов Mi и М2. Вероятно, контрабас и рояль придется расположить еще ближе к микрофону. Тогда микрофон будет относительно далеко от неко- торых других инструментов. Поэтому больше проявится ревербера- ционная составляющая, но это не повредит. Только с ударными инструментами будут трудности. Располагать их рядом нельзя, по- тому что они будут звучать слишком близко. Если мы отодвинем их далеко, то больше проявится реверберационная составляющая. Большинство звукооператоров сегодня придерживается мнения, что ударные инструменты должны звучать в танцевальной музыке конкретно, «сухо», с минимальной реверберацией. Реверберационная составляющая несколько размывает их точный ритм. С другой сто- роны, ощущение пространства в звучании ударных инструментов также украшает их, так что решение этого вопроса во многом зависит от субъективного мнения и ощущения звукооператора. Те, кто располагает микшерным пультом с большим количеством входов и достаточным количеством микрофонов, могут попытаться сделать запись в соответствии с рис. 41. Расположение более сво- бодное, хотя мало отличается от предыдущего примера. Микрофоны ритмической части ставим очень близко к инструментам. Микрофон Mi — около корпуса контрабаса. Естественно, берем такой микро- фон, который отличается достаточным диапазоном на низших часто- тах. Микрофон М2, наоборот, должен быть достаточно остронаправ- ленным, мы направляем его сверху на ударные инструменты. О звуке большого барабана, как правило, не нужно беспокоиться, так как он силен и проникает всюду. Иногда он смазывает звук контрабаса своими раскатами. Микрофон М3 располагают над ко- роткими струнами рояля. Всю мелодическую группу как микрофон М4. Проверяем его так, как если бы мы вели запись дву- мя микрофонами. Зато ритмиче- скую группу можем уравновесить с помощью микширования. Если микрофонов достаточно, пытаемся прежде всего разделить с их по- мощью ритмическую группу. Мик- рофон Л15 предназначен для певца, но его устанавливают так, чтобы он мог передавать и мелодическую группу. Голос певца всегда слабее зву- чания оркестра и может так слу- читься, что в его микрофоне ин- струменты мелодической группы будут настолько сильны, что мик- рофон М4 окажется ненужным и мы будем вынуждены его отклю- чить. Тогда мелодические инстру- менты будем записывать через единое целое записываем через Рис. 41. Оркестр легкой музы- ки, записываемой с помощью шести микрофонов. / — рояль; 2 — контрабас; 3 — удар- ные; 4 — тромбоны; 5 — трубы, 6 —- саксофоны; 7 — певец, солист. 10—820 145
микрофон певца, микрофоны Mi и М3 ритмической группы. Послед- ний микрофон М6, поставленный посередине зала, далеко от орке- стра, позволяет нам добавлять к звучанию реверберационную со- ставляющую. При использовании большого числа микрофонов на близких от исполнителей расстояниях обычно преобладают прямые звуковые составляющие и микрофон М6 служит для придания зву- чанию объемности. В связи с тем, что чувствительность слуха к низким тонам контрабаса мала, может случиться, что при воспроизведении записи оркестра контрабас будет плохо слышен, даже если в передаваемом электрическом сигнале уровень его превышает уровень сигнала остальных инструментов оркестра. Индикатор уровня в этом случае указывает на перемодуляцию ленты пиковыми уровнями сигнала контрабаса. Поэтому некоторые звукооператоры при записи вклю- чают в тракт этого инструмента ограничитель. Он улучшает пик-фак- тор сигнала, подавляет пики уровня настолько, чтобы можно было увеличить среднее значение напряжения контрабаса без опасности перемодуляции в пиках. Запись при этом может быть в достаточной степени насыщена басами. ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ВОСЬМАЯ БИТ-ГРУППЫ Основными инструментами бит-музыки являются электрогитары. Колебания струн гитар преобразуются чаще всего электромагнит- ными звукоснимателями в переменные токи звуковой частоты. При необходимости они дополнительно обрабатываются различными спо- собами и через усилитель мощности подводятся к акустической ко- лонке. Корректоров сигнала, снятого со струн гитары, разработано много, начиная с простой обработки тембра звука и кончая слож- ными устройствами, которые создают интересные звуковые эффекты и изменяют звук гитары до неузнаваемости. Уже само положение звукоснимателя оказывает немалое влияние на тембр звука гитары. Иногда между гитарой и входом усилителя включают специаль- ные преобразователи на электронных лампах или транзисторах. Их применение и регулировка зависят от творческого замысла музыкан- тов и звукооператор, задачей которого является запись уже сфор- мированного звука, в большинстве случаев в это не вмешивается. Однако такой метод работы требует безукоризненного техни- ческого оснащения самой группы. Усилитель должен работать с ми- нимальными искажениями, то же требуется и от громкоговори- телей. Если это требование не удовлетворено, лучше отводить сиг- нал от усилителей инструментов еще до оконечных каскадов. В не- которых усилителях мощности предусмотрен отводной выход сиг- нала до оконечного каскада и уровень напряжения здесь равняется 0,2—1,5 В. Если мы хотим подать сигнал от электрогитары на ми- крофонный вход микшерного усилителя, то нужно снизить уровень напряжения примерно в 500—1000 раз. Это делается с помощью делителя напряжения, как указано в гл. 18. Если не исправен усилитель гитары (очень сильный собственный шум), можно отвести сигнал прямо с гитарного звукоснимателя. Так как и это напряжение для микрофонного входа слишком ве- 146
лико, нам поможет делитель напряжения. Подбираем его входное сопротивление таким образом, чтобы он не нагружал звукоснима- тель больше, чем это допустимо с учетом его выходного сопротив- ления. Преобразователь гитары при этом остается подключенным и К” усилителю мощности для того, чтобы гитарист мог слушать свой инструмент через динамик. Сигнал прямо с гитары можно по- давать на запись лишь тогда, когда за гитарой нет никакого устрой- ства для формирования тембра, так как в противном случае она окажется исключенной из тракта звукозаписи. На звук, снятый электрическим путем прямо с преобразователя гитары, не влияют акустические свойства студии. Звук — совершенно прямой, без какого-либо мешающего шумового фона, но неестест- венный по тембру. Как правило, такой звук необходимо обогатить с помощью искусственной реверберации. Передача звука чисто электрическим (безмикрофонным) путем будет сложна для любителя, поскольку в этом случае ему необхо- димо иметь отдельный вход для микшерного усилителя и вход для микрофона для певцов и ударных инструментов. Требуется слишком большое число отдельных входов и такое же число соответствующих ручек микшера. Поэтому даже в про- фессиональной практике предпочтительна передача звука посредст- вом микрофонов. Как уже отмечалось, основу бит-группы образуют гитары: бас- гитара, аккомпанирующая и мелодическая. Звук дополняют удар- ные инструменты. Если певцы не играют одновременно ни на каком инструменте, задача звукооператора облегчается. Но в большинстве случаев певцы сами играют, часто поет даже ударник. Это услож- няет задачу звукооператора и требует большего числа микрофонов. Иногда у каждой гитары есть свой отдельный усилитель и громко- говоритель, а иногда две или даже больше гитар играют с общим усилителем. Очень сложным, а иногда и невозможным является запись груп- пы во время ее публичного выступления. Она требует взаимопони- мания и взаимодействия звукооператора и исполнителей и пред- варительной звуковой пробы. Без этих условий запись не может удовлетворить строгим требованиям к ее качеству, в первую оче- редь по музыкальному равновесию между голосами. Некоторые бит-группы во время своих публичных выступлений руководствуются правилом: чем больше шума, тем больше успех. Нередки случаи, когда уровень шума в зале приближается к боле- вому порогу. Из физиологии органов слуха нам известно, что при больших уровнях шума ухо теряет способность анализировать звук и замечать различия в уровне исполнения. Больше того, во многих случаях тщательное медицинское обследование членов бит-группы наверняка обнаружило бы хроническую травму слуха. Только так можно объяснить, что некоторые бит-музыканты вообще способны в течение длительного времени выдерживать столь оглушительный шум. Правда, почти в каждой бит-группе, достигнувшей определен- ного уровня исполнения, есть свой собственный звукооператор, ко- торый контролирует качество звука в зале. Он никогда не допустит, чтобы уровень громкости превысил границу, за которой слушатель уже не способен сравнивать и оценивать качество исполнения. Но даже если оставить в стороне физиологическую точку зре- ния, существует еще ряд чисто технических причин, по которым нельзя слишком увеличивать излучаемую в зал звуковую мощность. 10* 147
Любой усилитель мощности и его акустическая система имеют определенную границу звуковой мощности, выше которой резко возрастают искажения. Поэтому правильно, чтобы усилитель и гром- коговорители работали ниже этой границы, причем с определенным резервом. Только так гарантируется безукоризненное неискаженное воспроизведение. К сожалению, часто усилители мощности не толь- ко работают на полную мощность, но и превышают ее. Результатом являются неприятные для слушателя искажения. Таким образом, перед записью бит-группы наша первая задача состоит в том, чтобы убедить исполнителей, чтобы они уменьшили громкость воспроизведения. Но ведь абсолютное значение громкости исполнения в студии не является определяющим фактором для уровня записи на 'магнитной ленте. Ее устанавливает ручками мик- шера звукооператор. Другое дело, что для любителя, имеющего ма- лое количество микрофонов, бесспорную выгоду представляет то, что в усилителях инструментов бит-группы можно устанавливать и варьировать относительную громкость отдельных инструментов. Любителя, обладающего одним микрофоном, наверняка привле- чет возможность записать бит-группу с помощью своей аппаратуры в соответствии с рис. 42,а. Методика пробы и записи такова: ми- крофон Mi с кардиоидной или шарообразной характеристикой ста- вят на подставку на уровне рта исполнителей. Перед микрофоном на расстоянии примерно 50 см полукругом стоят певцы, как прави- ло, одновременно играющие на гитарах. Гитары подключены к гром- коговорителям, расположенным примерно в 2 м за певцами. Удар- ник размещается несколько в стороне. Сначала пробуем одних певцов без аккомпанемента гитар. Не- большим изменением расстояния до микрофона устанавливаем отно- сительный уровень громкости голосов В тот момент, когда один из певцов должен выделиться как солист, он слегка наклоняется к микрофону После пробы голосов прослушиваем всю группу, вклю- чая ударника. Уровень громкости воспроизведения громкоговорите- лей делаем таким, чтобы отдельные гитары были взаимно уравно- вешены, и, перемещая ударные инструменты, изменяем и их отно- сительную силу звучания. В большинстве случаев иногда бывает необходимо, чтобы ударник несколько приглушил силу звучания своей установки. Общий уровень громкости аккомпанемента сле- дует установить так, чтобы через микрофон пение и аккомпанемент а) б) 0 м’ Рис. 42. Запись бит-группы. / — ударные; 2 — певцы-гитаристы, 148
образовывали относительно уравновешенное целое. После пробы группа должна придерживаться скорректированного уровня громкос- ти аккомпанемента и точного расстояния певцов до микрофона. Если изменится то или другое, звукооператор будет совершенно бес- силен восстановить правильный баланс между пением и аккомпа- нементом Удобнее работать с двумя микрофонами, как показано на рис. 42,6. В отличие от предыдущего случая стараемся разместить певцов как можно ближе к микрофону ЛЛ и установить уровень громкости воспроизведения такой, чтобы в передаче микрофона Alt доминировали прежде всего певцы. Аккомпанемент добавляем при помощи микрофона М2. Такая расстановка дает большую свободу взаимного расположения акустических систем и певцов. Певцы-ги- таристы могут находиться даже за громкоговорителями. В обоих случаях, однако, остается нерешенным вопрос о месте поющего ударника. Единственное решение дает дополнительный отдельный микрофон. К сожалению, отношение между звуком удар- ных инструментов и уровнем громкости пения ударника так небла- гоприятно, что в большинстве случаев поющий ударник «тонет» в звуке собственных инструментов. Чтобы немного «вытянуть» свой голос из звука барабанов, он должен петь в близко расположен- ный микрофон. Это справедливо не только для записи, но и для прямого озвучивания зала. Поэтому бит-группы должны по возмож- ности отказаться от поющего ударника. Если есть возможность использовать большее число микрофо- нов, работа звукооператора три записи бит-ансамбля становится легче. Тогда он может разделить гитары и произвольно установить их звуковое равновесие, может использовать отдельный микрофон для ударных инструментов, разделить певцов по голосам или груп- пам— все это облегчит ему микширование при уравновешивании ансамбля как единого целого. Если перед звукооператором стоит задача записать публичное выступление группы, возникают проблемы с размещением на сцене большого числа микрофонов. Бит-группы в настоящее время распо- лагают микрофонами очень хорошего профессионального уровня. Поэтому всегда можно использовать каждый микрофон одновремен- но как для записи, так и для озвучивания. Эту проблему помогают разрешить микрофонные разъемы. Каждый микрофон со сцены па- раллельно разводится как на озвучивающий усилитель, так и на микшерный усилитель для записи. Однако необходимо следить, чтобы при взаимном подключении входов обоих усилителей через один микрофон не произошло заземления микрофонного входа в двух точках. Это означало бы появление фоновой помехи. Общий микрофон для озвучивания и звукозаписи в первую оче- редь нужен солисту. Это справедливо и для других музыкальных жанров, например для выступления певца с оркестром легкой му- зыки. Для звукооператора удобнее всего подключиться к усилите- лю бит-группы, причем желательно перед оконечным его каскадом, как мы описывали это в начале данной главы. Плохо, если регу- лировку уровня голоса певца и установку соотношений между ним и* оркестром осуществляет звукооператор выступающей группы. Мы, конечно, в этом случае будем полностью зависеть от правильности его микширования. Иногда оправдывает себя комбинация такого подключения, дополненная собственными микрофонами. 14$
ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ДЕВЯТАЯ ЗАПИСЬ ДУХОВОГО ОРКЕСТРА Для большинства любителей и профессионалов звукозаписи представляют интерес небольшие духовые оркестры. Рассмотрим наиболее распространенный их состав и расположим его для записи на один микрофон -в соответствии с рис. 43. С левой стороны на- ходятся кларнеты, посередине теноры, за ними трубы, справа — кор- нет-а-пистоны. Эти инструменты ведут музыкальную мелодическую тему, меняются местами в сольных партиях и т. п. Остальные ин- струменты, т. е. ударные, ми-бемоль-трубы и басы (геликон, туба), образуют группу аккомпанемента. Для нас важно, что все назван- ные инструменты составляют равноценные элементы небольшого духового оркестра и каждая группа их должна быть четко заметна в записи. Важны как кларнеты со своими музыкальными перехода- ми, так и басы, придающие музыке соответствующий акцент. В записи не должны теряться или, наоборот, выделяться отдельные инструменты в ущерб остальным. Каждый музыкант является, соб- ственно, и солистом. Типичное свойство небольшого духового орке- стра — прозрачность его звучания, которую необходимо сохранить в записи. Если у нас один микрофон, то необходимо повернуть его не- много в сторону кларнетов, которые иначе теряются. Различия громкостей выравниваем, изменяя расстояние от микрофона до от- дельных исполнителей, если микрофон мало направленный, а если более направленный — поворотом его вокруг оси. Сначала попросим сыграть кларнеты, при этом будем следить за их взаимным уровнем громкости (кларнет си-бемоль и бас) и в случае необходимости поменяем их местами. Затем точно так же прослушаем и выров- няем уровни громкости остальных групп инструментов. Когда в ор- кестре установится музыкальное равновесие, можно приступать к записи. Перед исполнением песен необходимо предварительно про- слушать певца. Не меняя проверенного положения микрофона, опре- деляем положение, которое должен занять по отношению к нему певец (ни в коем случае не наоборот). Если необходимо, ставим для певцов небольшой переносный сценический пьедестал, так назы- ваемый практикабль.' Перемещением микрофона можно выровнять только незначительные различия по высоте. Расстояние от микро- Рис. 43. Запись неболь- шого духового оркестра на один микрофон. / — ударные; 2 — трубы; 3 — басы; 4 — корнет-а-пистоны, 5 — певцы; 6 — кларнеты; 7— теноры и баритоны. фона до певцов следует выбрать таким, чтобы их голос сливался в единое целое с оркестром и одновременно был взаим- но уравновешен с ним в звуковом отно- шении. Певцы должны хорошо запомнить свое положение относительно микрофо- на. Хотя их головы оказываются между микрофоном и оркестром, на громкость звука оркестра это не оказывает ника- кого влияния. Небольшое различие мо- жет обнаружиться лишь в тембральной окраске некоторых инструментов. В слу- чае, когда оркестр аккомпанирует пе- нию, это совершенно безвредно, так как изменения тембральной окраски звука, и без того небольшие, дополнительно мас- 150
кируются голосами певцов. Во время оркестровых проигрышей певцы могут отойти от микрофона. При записи духового оркестра на один микрофон звукооператор не может влиять на соотношение музыки и пения. Поэтому очень многое зависит от пев- цов и оркестра. Последний во время про- игрышей должен звучать в полную силу, а во время пения не заглушать певцов. Поэтому когда начинается пение, обычно играет группа аккомпанемента. Басы, даже очень сильные, не перекрывают пе- ние. Не ухудшает разборчивости пения и не вредит ему, как правило, и кларнет. Корнет-а-пистоны, играющие одновре- менно с певцами, часто перекрывают пе- ние. Поэтому оркестру следует приспосо- бить свою динамику к пению так, чтобы инструменты и голоса певцов не заглу- шали друг друга; аккомпанирующие му- зыкальные инструменты должны, дей ствительно, только сопровождать певца. Второй случай записи небольшого духового оркестра посредством восьми микрофонов изображен на рис. 44. Такое число микрофонов позволяет свободно расположить оркестр. Для лучшего зву- 0И, Рис. 44. Запись неболь- шого духового оркестра с помощью восьми ми- крофонов. 1— ударные; 2 — трубы; 3 — басы; 4 — корнет-а-пистоны, 5 — певец; 6 — кларнеты; 7 — теноры и баритоны. кового выделения отдельных групп же- лательна даже их большая пространственная разделенность. Однако требования звукооператора к размещению оркестра в студии не должны быть чрезмерными: музыканты могут потерять взаимный контакт, что повредит исполнению. Микрофоны нумеруются в том порядке, в каком расположены ручки их регуляторов на микшерном пульте. Если возможно групповое микширование, микрофоны органи- зуют в группы, начиная с по М3 и с М4 по Мб (см. гл. 20). Микрофон Mi для кларнетов целесообразно установить на настоль- ную подставку прямо на пол перед инструментами. Селективность передачи микрофона Mi возрастет, если в тракте его сигнала от- сечь низшие частоты, которые, кстати, отсутствуют в спектре зву- ковых частот кларнета. Иногда звуковая проницаемость кларнетов увеличивается при подъеме высших частот или использовании фильтра присутствия. Микрофон М2 для корнет-а-пистонов вклю- чается без корректора и устанавливается на высоте 1—1,5 м и на расстоянии примерно 1,5 м от инструментов. Микрофон М3 ориен- тируем вниз и ставим его на более высокую подставку. Точно так же ориентируем и микрофон Ms для басов. Все трубы си-бемоль направляем на микрофон М4. Так как звук ударных инструментов, особенно большого барабана, достаточно хорошо передается и остальными микрофонами, задача микрофона Me — немного поднять высшие частоты в их звучании. Поэтому микрофон чаще всего на- правляют на литавры с малым барабаном сверху. Поскольку в микрофон М7, предназначенный для певцов, час- тично попадает звук всего оркестра, его следует разместить пример- 151
йо tak, как При записи йсёго opkectpa йа одни этот микрофон. Рас- положение певцов в стороне не дает эффекта. Звук оркестра при таком положении певцов будет передаваться через микрофон М7 хуже, и контакт певцов с оркестром заметно ухудшится. Микрофон Мз ставят посередине зала для передачи реверберационной состав- ляющей. Он обеспечивает хорошее звучание оркестра при условии, если акустика зала подходит для этой цели. При передаче большим числом микрофонов звук отдельных инструментов состоит главным образом из прямой составляющей, поэтому оркестр будет звучать слишком сухо. С методами получения подходящего соотношения прямой и реверберационной составляющих мы подробно знакоми- лись в гл. И. Если во время пробы весь оркестр начнет играть одновремен- но, мы, вероятно, не успеем установить все регуляторы микшера. Поэтому принято пробовать сначала отдельные группы, устанавли- вать чувствительность соответствующего входа и, изменяя положе- ние микрофона или инструментов, — подходящую громкость звуча- ния отдельных инструментов в группе. Трубы си-бемоль пробуем вместе с басами, потому что они в аккомпанементе регулярно чере- дуются в одном такте. Затем посредством микширования уравно- вешиваем звучание всего оркестра. Наконец, одним микрофоном Ale устанавливаем подходящую меру реверберационной составляющей. В студии с малым временем реверберации функцию микрофона Мз может взять на себя искусственный ревербератор. Певцы разме- щаются у микрофона М8 так близко, чтобы их голоса доминирова- ли над оркестром, который одновременно передается и этим микро- фоном. Только в таком случае можно с определенными удобствами микшировать относительные уровни звучания «музыка — пение». Так же, как и при записи оркестра легкой музыки, из-за отно- сительно небольшого расстояния от микрофона в пении будет от- сутствовать реверберационная составляющая. Если мы хотим, чтобы пение звучало с большей реверберацией, придется использовать си- стему искусственной реверберации. Компромиссным решением явля- ется подача сигнал^ с микрофона Л17 одновременно в озвучиваю- щую аппаратуру зала, с чем мы уже знакомились в предыдущей главе. Но самым лучшим и удобным решением даже в любитель- ской практике является дополнительная запись пения методом на- ложения. Большая часть любителей и часто даже профессионалы не име- ют возможности записывать небольшие духовые оркестры большим числом микрофонов. Несмотря на это, приведенный пример записи с помощью восьми микрофонов служит как бы исходным материа- лом, от которого приходится отталкиваться, если мы располагаем меньшим числом их. Применяя такое расположение, мы можем с помощью микрофона с шарообразной характеристикой направлен- ности совместить функции микрофонов, начиная с Alt и кончая А13- Если у нас есть микрофон с кардиоидной характеристикой направ- ленности, рассаживаем кларнеты, теноры и корнет-а-пистоны в чет- верть круга. Можно не брать микрофон М& и оставить сзади лишь микрофон Af5 для басов, на который мы направляем также трубы си-бемоль. Оправдывает себя использование в качестве исходного одного Главного микрофона (в соответствии с рис. 43), передающего ор- кестр как единое целое. Микрофон находится на достаточном рас- стоянии от оркестра, чтобы передавать его общий план и ревербе- 152
рационную составляющую. Общий звук оркестра улучшается и конкретизируется двумя вспомогательными микрофонами: одного для кларнетов и другого для басов. Описанный метод, в котором используют три микрофона, во многих случаях дает хорошие ре- зультаты. Запись большого духового оркестра рекомендуется вести более простым методом и, если возможно, на один микрофон. Большой оркестр образует единое целое, его разделение и расположение по группам невозможны. Микрофон должен находиться на достаточном расстоянии от оркестра, так как его звук требует большой и ясно слышимой в записи реверберации. Оптимальное для этого время реверберации около 2 с. Поэтому записи больших духовых оркест- ров лучше осуществлять в пустых залах, так как записи публичных выступлений, когда зал переполнен, звучат слишком «сухо». Время и уровень реверберации в звукозаписи влияют и на об- щее впечатление слушателя о размерах оркестра. Так, например, маленький оркестр в зале с большой реверберацией звучит так, что кажется, будто его состав гораздо больше, чем в действительности. Большой духовой оркестр должен быть сбалансирован по своему составу, чтобы один удачно расположенный микрофон позволял сде- лать музыкально уравновешенную звукозапись. Так бывает не всег- да, и изредка приходится произвести тонкую коррекцию баланса посредством вспомогательного микрофона. Часто возникает необходимость подчеркнуть группу деревянных инструментов, располагающихся в первом ряду. В этом случае их группируют в пределах четверти круга около вспомогательного ми- крофона. Не повредит также некоторое усиление вспомогательным микрофоном басов. Иногда можно встретиться с интересным допол- нением духового оркестра одним или двумя смычковыми контра- басами. Духовые басы дополняются и смягчаются их звучанием. В этом случае неплохо поставить для контрабаса вспомогательный микрофон. ГЛАВА ТРИДЦАТАЯ СИМФОНИЧЕСКИЙ ОРКЕСТР При описании способов записи духовой музыки мы оказались в парадоксальной ситуации: большой духовой оркестр рекомендо- вали записывать по возможности одним микрофоном, тогда как зна- чительно меньшие духовые оркестры — большим числом микрофонов. Если сегодня обычно при обработке танцевальной песенки аранжи- ровщик позволяет оркестру играть форте во время выступления певца, не блещущего мощью голоса, то это возможно лишь бла- годаря звукотехнике. Особенно в области танцевальной музыки. Создавая ее, композитор часто рассчитывает и на возможности звукотехники. Это прибавляет работы звукооператору, который в принципе дорабатывает произведение и поэтому нуждается в боль- шем'количестве микрофонов. Симфонический оркестр возник во времена, когда об электро- акустике и звукотехнике не было пи малейшего представления. Ни композитор, ни исполнители не могли полагаться на микрофон и усилитель, которые помогли бы слабо представленным в оркестре 153
инструментам. То же самое происходило в оперном искусстве. Че- ловек, сидящий в концертном зале, должен слышать симфоническую музыку без какого-либо вмешательства электроакустики и звуко- техники. Поэтому и состав оркестра должен быть уравновешен в звуковом отношении. Единственньш элементом, который может положительно или отрицательно повлиять на прослушивание музы- кального произведения, является акустика самого концертного за- ла. Следовательно, в идеальном случае для правильной передачи звука симфонического оркестра могло бы хватить одного хорошего микрофона или по крайней мере минимального числа микрофонов. Но это совершенно не означает, что работа с симфоническим оркест- ром требует от звукооператора меньше опыта и аккуратности, чем работа с оркестром легкой музыки. Прежде всего электроакустическая передача не должна нару- шать естественного и целостного звучания всего оркестра. Очень нелегко ограничить различия в большом динамическом диапазоне исполнения симфонического оркестра настолько, чтобы они отвечали техническим возможностям записи и чтобы ограничение динамики звукооператором не пошло во вред художественному уровню испол- нения (см. гл. 14). Ни в каком другом виде музыкального твор- чества проблема динамического диапазона не проявляется в такой мере, как в работе с симфоническим оркестром. Однако есть большая разница в восприятии звука идеальным микрофоном, помещенным в точке наилучшего прослушивания, и непосредственно слушателем. Микрофон передает звук моноураль- но, тогда как слушатели, присутствующие в концертном зале, слу- шают биноурально. Слушатель со своим биноуральным восприятием обладает по сравнению с монофонической передачей по одному зву- ковому каналу одним преимуществом: он может выделить звук из пространства с определенного направления, на котором он сосредо- точится, даже если этот звук слабее, чем остальные звуки. Если, например, в опере певец поет в сопровождении оркестра, слушатель хорошо его услышит, даже если оркестр будет звучать несколько громче. Человек, слушающий биноурально, способен выровнять не- большие различия в относительной громкости звучания оркестра, солистов и певцов. Один электроакустический канал на это не спо- собен. При этом безразлично, снимается ли звук одним или несколь- кими микрофонами, в конце концов все передается по одному элек- троакустическому тракту. Итак, более слабый звук солирующего инструмента, который слушатель еще смог бы выделить из общего звука оркестра, будет замаскирован звуком всего оркестра. Поэтому одним микрофоном можно передавать лишь в совершенстве уравновешенный по звуку музыкальный ансамбль, но и при этом небольшие, еще не мешаю- щие слушателям нарушения баланса придется для записи выровнять вспомогательными микрофонами. Чтобы не нарушалась целостность звучания оркестра, основной микрофон постоянно остается доминирующим, а вспомогательные лишь слегка помогают инструментам, которые иначе бы несколько заглушались. Исходное положение основного микрофона (рис. 45) — в нескольких метрах от передних рядов оркестра, на высоте 2,5— 3,5 м над его уровнем. Решающим фактором для окончательного выбора расстояния микрофона от оркестра является время ревер- берации зала. Если запись ведется во время публичного выступле- ния, предварительная проба в пустом зале не является решающей, 154
Изменение времени реверберации по- сле заполнения зала оцениваем или примерно подсчитываем по методу, рассмотренному в гл. 13. У микрофона должен быть мас- сивный и высокий штатив, перекры- вающий высоту сцены, возле которой он должен стоять. Микрофон на шта- тиве имеет то преимущество, что при необходимости можно легко менять его положение, тогда как микрофон, подвешенный на натянутом через зал тросе, хотя и защищен от людей, но остается всегда в одном положении. Поэтому желательно во время пробы найти наилучшее место для микрофо- на на штативе, а после этого подве- сить его. Для записи хорошо уравнове- шенного в звуковом отношении ор- кестра, как отмечалось, достаточно одного микрофона. Опыт показыва- ет, что лучше всего его поставить /_____2 _______3_____ _______I_____ 6 —2— Л—£_ • —1!— • /2 Рис. 45. Расположение ми- крофонов перед симфониче- ским оркестром. 1 — трубы 4-тромбоны; 2 — удар- ные; 3 — остальные духовые ин- струменты; 4 — духовые дере- вянные инструменты; 5 — арфа; 6 — альты; 7 — контрабасы; 8 — вторая скрипка; 9 — первая скрипка; 10 — дирижер; 11 — виолончели; 12 — солист. немного влево от оси оркестра, ближе к первой скрипке, иначе скрипки .несколько заглушаются. Такое положение удовлетворительно и при записи солирующего инструмента в сопровождении оркестра. Солирующий инстру- мент размещается впереди по левую руку от дирижера. Если это скрипка, то достаточно исходной высоты микрофона — 2,5— 3,5 м. Для солиста-виолончелиста возможно придется опустить ми- крофон немного ниже. Для солирующего рояля подбираем высоту микрофона так, чтобы его звук образовывал с оркестром единое целое. Иногда возникает потребность усилить в звукозаписи некото- рые инструменты — первую скрипку, группу деревянных духовых инструментов, контрабасы, виолончель. Вспомогательный микрофон для- первой скрипки ставим по левую руку от дирижера или на бо- лее высокий штатив (или подвешиваем) и направляем вниз. Так как музыканты с деревянными духовыми инструментами сидят в од- ном ряду, вспомогательный микрофон для них не должен быть очень направленным. При этом безразлично, подвешен ли он сверху или стоит на высоком штативе на краю всего ряда деревянных инструментов и ориентирован вдоль него. Микрофон для усиления контрабасов следует располагать близко к инструментам, чтобы съем звука был как можно более селективным. Если мы не мо- жем заранее оценить, до какой степени уменьшится реверберация зала, когда его заполнят зрители, целесообразно для уверенности подвесить к потолку в середине зала или в конце его (на галерее и т. п.) вспомогательный реверберационный микрофон, который по- зволит усилить реверберационную составляющую, если окажется, что уровень ее громкости, передаваемый основным микрофоном, слишком мал. Но реверберационный микрофон не поможет, если при запол- нении зала время реверберации уменьшится до 1,5 с или даже до 1 с. Симфонический оркестр нуждается в сочной и достаточно боль- 155
Шой реверберации. При этом желательно, чтобы в звукозаписи было соответствующее соотношение прямой и диффузной реверберацион- ной составляющих его звука, что обеспечит прозрачность и звуко- вую четкость, полноту и богатство зв>ка. Если естественной ревер- берации недостаточно, можно использовать искусственную ревербе- рацию в соответствии с принципами, изложенными в гл. 12. Однако такое решение вынужденное. Для симфонического оркестра особенно справедлив тот факт, что никакая искусственная реверберация не может полностью заменить естественную реверберацию хорошо обо- рудованного концертного зала или студии. ГЛАВА ТРИДЦАТЬ ПЕРВАЯ ДРУГИЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ЖАНРЫ Кроме уже рассмотренных музыкальных коллективов звукоопе- ратор в своей практике встречается с рядом других ансамблей. Практически невозможно назвать все музыкальные жанры и пол- ностью изложить все возможности и методы звукозаписи. Поэтому дадим дополнительно лишь несколько указаний и советов. Вокальный ансамбль, естественно, можно записать на один ми- крофон. Однако более низкие голоса обычно отличаются меньшей звучностью, чем, например, женские сопрано, обладающие наиболь- шей звуковой проницаемостью и выделяющиеся на фоне остальных голосов. Разница между ними устраняется установкой микрофонов на различных расстояниях от певцов. Можно использовать микро- фон, отличающийся большей направленностью на высших частотах. Если поместить более резкие голоса в стороне, он будет передавать их менее отчетливо и, следовательно, менее резко. Хоры, особенно детские, в сложных аккордах на высоких нотах склонны к неприятным интермодуляционным искажениям (см. гл. 4), особенно когда усилитель или аппаратура записи не являются пер- воклассными. В этом случае необходимо уменьшить уровень сигна- ла, подаваемого на запись. Хору надо подобрать наиболее подхо- дящее премя реверберации. Доля реверберационной составляющей должна быть умеренной, чтобы не ухудшать разборчивость. Солис- тов следует располагать поближе к микрофону, при этом они не должны петь с хором, когда они не солируют. Для аккомпанирую- щего хору отдельного инструмента найти подходящее место нетруд- но. Другое дело, если хор поет под аккомпанемент оркестра с не- пропорционально большим составом. Чтобы громкая музыка не заглушала пения, хор надо поставить в четверть круга вблизи ми- крофона. Однако при этом возникает опасность, что отдельные го- лоса будут выделяться и исчезнет реверберационная составляющая. В таком случае оправдывает себя запись аккомпанемента на от- дельный микрофон. В приведенном примере иллюстрируется дейст- вие звукооператора при непропорциональности состава исполнителей из-за неудачной музыкальной аранжировки. Действия звукоопера- тора являются .в данном случае лишь вынужденной корректировкой допущенной аранжировщиком ошибки. Солирующее пение иногда сопровождается хором или неболь- шой вокальной группой, которая оттеняет солиста. Удобно разде- лить солиста и хор акустически: солист становится относительно 156
близко к отдельному микрофону, а аккомпанирующий хор записы- ваем другим микрофоном с большого расстояния. Если есть система искусственной реверберации, оставляем певца без реверберации, а хор, .наоборот, обогащаем реверберацией с помощью другого ми- крофона. В обоих случаях хорошо отделить солиста хотя бы звуко- вой ширмой, чтобы передача звука обоими микрофонами была более селективной. Этот способ используется особенно часто, когда пение записывается дополнительно к так называемой музыкальной фоно- грамме, посредством наложения на нее. Часто, особенно во время публичных записей, мы видим певцов с обычными, акустическими гитарами с двумя микрофонами каж- дый. Один из микрофонов предназначен для пения, другой — для гитары. В большинстве случаев это излишество. Звук хорошей ги- тары достаточно силен. Если поставить один микрофон на высоте рта певца, то может случиться, что гитара окажется слишком громкой по сравнению с пением. Поэтому отдельный микрофон для гитары устанавливать не следует. Правильное соотношение уровней громкости звука гитары и пения выравнивается изменением рас- стояния от микрофона до рта певца. Уже при расстоянии около 50 см гитара преобладает над пением. Соответствующее сокращение расстояния выравнивает это соотношение. Только в случае, когда певец будет петь слишком близко к микрофону, он заглушит звук гитары. Приведенные данные, естественно, являются лишь ориентиро- вочными, а возможные отклонения зависят от голосовых данных певца и от того, как громко он привык себе аккомпанировать. Как правило, не бывает, чтобы при достаточном расстоянии от микро- фона приходилось усиливать звук гитары с помощью отдельного микрофона. Любителю вряд ли представится случай записать оперу в сту- дийном исполнении. Однако он может иногда столкнуться с проб- лемой, как произвести запись оперы во время ее исполнения, да еще так, чтобы не мешать самому представлению. Необходимо заранее иметь в виду, что от записи в таких условиях нельзя ожидать вы- сокого качества. Это будет скорее запись репортажного характера, хотя при добросовестной и тщательной работе оператора она пред- ставит немалую ценность благодаря своей непосредственности и пе- редаче атмосферы театрального представления. Мг-Мц Оркестровая Оркестровая В) Рис. 46. Запись оперы. Пение с близкого расстояния прямо против микрофона (а) и через микрофон (б). 157
Оркестр записывается на один основной микрофон Mt, подве- шенный высоко над оркестровой ямой. Высота должна быть такой, чтобы микрофон не мешал смотреть из зала на сцену, как это изо- бражено на рис. 46,а (вид сбоку). С учетом значительной высоты подвески микрофон Mi может быть сильно направленным. Не сто- ит опасаться большого расстояния. Помещение театра, особенно за- полненного, достаточно заглушено, поэтому время реверберации очень мало и реверберационная составляющая слаба. Лишь в слу- чае крайней необходимости в оркестре размещают дополнительные микрофоны. Микрофоны, предназначенные для сцены, ставят на низ- кие настольные штативы за рампой, как это изображено на рис. 46,а. Под штативы, по возможности массивные, подкладываем очень мягкий материал (пористую резину или поролон), чтобы ми- крофону не передавалась вибрация пола сцены. Микрофоны с М2 по Mi являются направленными, с кардиоид- ными характеристиками. Они ориентированы немного вверх, под углом 30°. Микрофон М3 находится посередине рампы, а М2 и М4— симметрично с двух ее сторон. В зависимости от высоты рампы они либо полностью ею закрыты, либо слегка видны, чтобы не мешать зрителям. Все три микрофона рекомендуется подключать через электроакустические фильтры, отсекающие низшие частоты. Если в каждый микрофон встроить корректор этого типа, отпадает необ- ходимость в фильтрах в тракте микшерного пульта. Такими микро- фонами являются чешские ТЕСЛА AMD210 и большая часть кату- шечных микрофонов австрийской фирмы AKG. Звукооператору необходим хороший обзор сцепы, поэтому обыч- но он располагается в какой-либо ложе. Ему нужны также хоро- шие динамические наушники со звукоизолирующими краями, чтобы прослушивать передачу на большом уровне громкости и слышать музыку не прямо, а лишь через наушники. Звукооператор следит за звуком и одновременно «приближает» с помощью ручек микше- ра, относящихся к микрофонам М2—Mif актеров на сцене. При этом он оставляет включенными полностью только микрофоны, передаю- щие звуки из той части сцены, где действуют актеры. Микрофон в тихой в данный момент части сцены остается включенным лишь на долю своей чувствительности. Следя за движением актеров, зву- кооператор увеличивает чувствительность микрофонов с опереже- нием, чтобы не опоздать с их включением. Но переходы эти долж- ны быть естественными и незаметными. Изменения громкости звука, вызванные переменами расстояния до актеров, невозможно полностью выровнять. Но основная задача заключается в том, чтобы не было нарушено соотношение уровней громкости музыки и пения. Запись или передача оперы требует большого опыта, музыкального чутья и напряженного внимания в течение всего представления. ГЛАВА ТРИДЦАТЬ ВТОРАЯ ЗАПИСЬ ПЕВЦА С МИКРОФОНА Микрофон является единственной составной частые всего кана- ла передачи, с которой певец вступает в контакт. Многие певцы обращаются с микрофонами недостаточно бережно и аккуратно. Часто это можно наблюдать во время телевизионных музыкальных 158
передач. Микрофон в руке певца является скорее украшением. Это не критика в адрес профессиональных певцов, выступающих по те- левидению, и режиссеров этих передач; их движения перед камерой хорошо отрепетированы, и зрительное впечатление бывает хорошим. Это предостережение певцам-любителям, которые подражают про- фессионалам, не зная того, что подавляющее большинство песен, передаваемых по телевидению, записано заранее, и микрофон в кад- ре часто является просто реквизитом. Певец-любитель с опытным звукооператором могут также за- ранее записать свои песни, предназначенные для публичного вы- ступления, и потом использовать метод передачи «под фонограмму», позволяющий певцу двигаться не только по сцене, но и между зри- телями. Сущность такого метода работы поясняется в следующей главе. А если передача непосредственная, то расстояние между певцом и микрофоном тщательно выбирают и зависит оно от многих об- стоятельств, колеблясь от нескольких сантиметров до полутора мет- ров и даже более. Наиболее важным для выбора расстояния является то, поет пе- вец только для звукозаписи или и для публики одновременно. В первом случае лучше, если расстояние будет несколько большим, примерно таким, чтобы певец, вытянув руку, достал пальцами до микрофона. Точный выбор расстояния производим в соответствии с необходимым 'соотношением прямой и реверберационной состав- ляющих звука. Для оперного певца с сильным голосом 'расстояние берется большее. Определяющим тут является уровень громкости аккомпанирующего инструмента или оркестра. Уже говорилось, что при одновременной записи певца и оркестра мы иногда должны значительно уменьшить расстояние от микрофона до певца для того, чтобы певец не был заглушен оркестром. Расстояние между певцом и микрофоном должно значительно сократиться, если сигнал с того же микрофона используется и для звукоусиления. Усиление в электроакустическом тракте звукоуси- ления нельзя устанавливать чрезмерно большим: оно ограничено возникновением акустической обратной связи, проявляющейся в ви- де «воя». Поэтому, если голос певца должен звучать из громкогово- рителя достаточно громко, приходится уменьшать расстояние до микрофона. Если для певца установлены два микрофона (для звуко- усиления и для записи), лучше поставить их один за другим: пер- вый — ближе, второй — дальше. Что лучше: поставить микрофон на штативе или дать его певцу в руку? Менее опытному певцу, который еще не овладел основами работы с микрофоном, не стоит давать его в руки. Пение в микро- фон, установленный на штативе, заставляет певца с самого начала приспосабливаться к микрофону. В подсознании исполнителя за- крепляется постоянный контроль за положением перед микрофоном. Если же мы держим в руке какой-либо предмет (микрофон в том числе), то часто перестаем осознавать это, особенно волнуясь и полностью сосредоточиваясь на собственном исполнении. Тем самым легко приобретаются плохие привычки, от которых позднее трудно отвыкнуть. Если певец держит микрофон в руке, то он может во время исполнения потерять контроль над расстоянием или резко двигать рукой с микрофоном, так что звукооператор не может справиться с большими колебаниями громкости, которые при этом возникают. 159
Но, с другой стороны, микрофон в руке певца имеет и преиму- щества. Прежде всего, оп позволяет сохранить большую свободу движений: певец может передвигаться по сцене, даже танцевать, но он должен не забывать точно держать микрофон в неизменном положении. Достаточно лишь повернуть голову в сторону и забыть о микрофоне, чтобы в то же мгновение голос утонул в звуке ор- кестра. При небольших расстояниях до микрофона на звуке особенно сильно отражаются даже небольшие изменения положения. Мы уже говорили о том, что при звукоусилении большей громкости можно достигнуть, только уменьшив расстояние до микрофона. Это легче сделать, если микрофон в руке. При этом уменьшается опасность возникновения акустической обратной связи и звук оркестра пере- дается микрофоном певца значительно меньше. Но малое расстоя- ние до микрофона ведет зато к известным «тупым» ударам, воз- никающим во время произнесения губных звуков. Одни микрофоны к ним чувствительны больше, другие меньше. Меры предосторожно- сти те же, что и при записи речи: применение защитного кожуха (ветрозащита). Защиту от грубых звуков гарантирует манера дер- жать микрофон, направленный осью вверх, примерно на высоте нижнего края подбородка или даже ниже. Линия, соединяющая рот с верхом микрофона, образует с осью микрофона угол примерно 45°. Казалось бы, что при таком пении должна значительно упасть громкость и измениться тембр голоса. Но на опыте можно убедить- ся, что при одинаковом расстоянии от микрофона различия между обоими положениями на слух или совершенно не ощущаются, или очень малы. При передаче голоса певца, находящегося на небольшом рас- стоянии от микрофона, характерен прямой, реальный звук, и ревер- берационная составляющая студии или зала не может заметно про- явиться. В зависимости от характера и содержания песни иногда такой непосредственный характер голоса певца уместен, а иногда приходится дополнить его искусственной реверберацией. ГЛАВА ТРИДЦАТЬ ТРЕТЬЯ ЗАПИСЬ С НАЛОЖЕНИЕМ Наложение — это метод работы, основное преимущество кото- рого можно проиллюстрировать на простом примере. Часто песню, даже хорошо отрепетированную заранее, не удается записать с пер- вого раза Запись производят несколько раз, пока результат не бу- дет удовлетворять всех. Иногда оркестру удается сыграть музыку без единой ошибки, зато у певца что-нибудь не получается: либо он где-то вступит не вместе с окрестром, либо какую-то ноту неточно сроет. Тогда запись проводится снова. На этот раз певец спел без- упречно, зато в оркестре ошибка. Запись снова и снова стирают и записывают до тех пор, пока все не получится. Запись с простым наложением упрощает работу. Сначала запи- сывают одно музыкальное сопровождение, а затем на него «накла- дывается» исполнение певца. Исходная запись оркестра используется для воспроизведения на воспроизводящем магнитофоне (рис. 47). 160
С него запись аккомпанемента подается к микшерному пульту и к наушникам певца. Певец слышит в наушниках со- провождение оркестра и поет под него в микрофон. Его голос с микрофона че- рез усилитель также передается на мик- шерный пульт, где смешивается в нуж- ной пропорции с музыкальным сопрово- ждением. Сформированный таким обра- зом сигнал записывается на отдельном записывающем магнитофоне. Если певцу не все удается спеть с первого раза, нич- то не потеряно. Лента с исходной за- писью музыкального сопровождения пе- рематывается назад, неудавшаяся запись на записывающем магнитофоне стирает- ся и все повторяется. В конечном итоге переписанный с ленты на ленту аккомпа- немент— это, собственно, уже копия за- Рис. 47. Принцип про- стого наложения. / —• певец; 2 — наушники; 3 воспроизводящий магни- тофон; 4 — записывающий магнитофон; 5 — музыка. писи, а запись голоса певца — оригинал. Правда, каждая перезапись вносит небольшие искажения, но если оборудование в хорошем состоянии, то ухудшение качества при этом незаметно, тем более что оно с избытком компенсируется преиму- ществами и достоинствами, которые дает наложение. Простая запись с наложением доступна любителям. Для этого необходимо иметь два магнитофона: один для записи, другой для воспроизведения или достаточно одного магнитофона, в котором предусмотрена возможность перезаписи с одной дорожки на другую. На первую дорожку мы записываехМ аккомпанемент, а на вторую — пение с аккомпанементом. ОпишехМ подробнее метод с использованием двух магнитофонов. В качестве записывающего магнитофона используют магнитофон, в котором можно микшировать два сигнала. Выход воспроизводя- щего магнитофона (перед оконечным усилителем) подсоединяем кабелем к входу «радио» магнитофона записи. В большинстве слу- чаев это делают соединительным кабелем, входящим в комплект магнитофона. Одновременно с помощью штекера подключают к вы- ходу для выносного громкоговорителя динамические головные теле- фоны, через которые певец, устанавливая с помощью регулятора уровень громкости, прослушивает аккомпанемент. Перед певцом ставят микрофон, подключенный ко входу маг- нитофона. Теперь одной ручкой регулируем уровень пения, а дру- гой — сопровождения. Пробу производим при включенной записи, причем пока певец слушает в наушниках аккомпанемент и пробует правильно вступить, проверяем правильность соотношения уровней громкости музыки и пения, контролируя общий уровень обоих микшированных сигналов. При этом, если записывающий магнито- фон звукоизолирован от певца, предпочтительно громкое прослуши- вание на динамике, если же звукоизоляции нет, контролируем сиг- нал с помощью хороших динамических наушников. Описанный метод является самым простым и поэтому наиболее легко реализуемым в любительской практике. С его помощью можно записать солирующий инструмент пли голос в собственном сопро- вождении па рояле. Наложением можно спеть вместе с любимым певцом дуэтом и т. п. Многократное наложение делать не рекомен- II—820 161
Рис- Взаимное расположение громкоговорите- ле V» J • 3 ля’ микР°фона и певца при прослушивании сопро- < 2 ’••••’* вождения через громкоговоритель. 1 — громкоговоритель; 2 — микрофон; 3 — певец дуется, так как из-за большого числа копий ухудшается качество конечной записи. Несмотря на это, все же можно попробовать за- писать повторными наложениями многоголосное исполнение во- кального произведения одним певцом. Преимущества наложения мы оценим сразу же после несколь- ких попыток использовать этот метод. Солист может репетировать в сопровождении оркестра, сколько ему понадобится и не утомляя оркестр многократными повторами. В присутствии оркестра певец должен петь довольно близко от микрофона, тогда как при нало- жении расстояние до микрофона ничем не ограничивается. Поэтому можно выбрать его таким, чтобы на записи хорошо была слышна реверберационная составляющая. Расстояние от солиста до микро- фона при наложении выбирают произвольно, как правило, микрофон он не держит в руке. Певец должен привыкнуть к этому методу работы, научиться петь под сопровождение наушников. Неправиль- но, если телефоны надеваются на оба уха. В этом случае певец хотя и хорошо слышит аккомпанемент оркестра, но плохо контро- лирует собственный голос. Поэтому оправдала себя практика про- слушивания сопровождения, при котором одно ухо остается сво- бодным. Громкость прослушивания должна регулироваться самим пев- цом. При тихом прослушивании исполнитель плохо выдерживает ритм и даже интонацию сопровождения и, наоборот, при слишком громком прослушивании он бывает настолько оглушен, что плохо слышит собственный голос. Прослушивание аккомпанемента не обязательно всегда произво- дить через головные телефоны. При записи с наложением целого хора и большого количества исполнителей понадобилось бы много телефонов. В этом случае можно воспроизводить аккомпанемент через акустический агрегат в соответствии с рис. 48. Певец или пев- цы стоят лицом к микрофону и громкоговорителю. Направленный микрофон, например, с кардиоидной характеристикой нечувствитель- ной стороной повернут к громкоговорителю и находится между исполнителем и громкоговорителем. Понятно, что в этом случае микрофон частично передает кроме голоса певца и воспроизводимый аккомпанемент. Необходимо, чтобы в конечном сигнале преобладал аккомпанемент, снятый прямо электрическим путем с воспроизводя- щего магнитофона Сопровождение, проходящее через микрофон певца, должно быть таким тихим, чтобы прямой сигнал замаскиро- вал его. Поэтому прослушивание сопровождения не должно быть очень громким. Проверку степени проникновения сигнала аккомпанемента через громкоговоритель и микрофон осуществляем следующим образом: включаем музыкальное сопровождение на громкоговоритель, нахо- дящийся у исполнителя, а на своем микшерном усилителе устанав- ливаем ручкой микшера только сигнал с микрофона. Просим певца спеть и следим, как звучит вместе с пением музыкальное сопровож- дение с громкоговорителя. Пение должно быть громче музыки при- мерно на 9 дБ. Затем певец замолкает, но его микрофон остается 162
включенным на установленном с помощью регулятора микШера уровне. Одновременно устанавливаем другой ручкой микшера по- даваемый для записи уровень музыкального сопровождения. При этом периодически включаем и выключаем прослушивание по гром- коговорителю для певца. Если при включении прослушивания не наблюдается заметного искажения тембра звукового сопровожде- ния, значит, проникание этого сигнала через помещение студии в микрофон не является помехой записи. Запись аккомпанемента, предназначенного для дальнейшей об- работки наложением, должна проводиться по несколько изменен- ным, по сравнению с обычной записью, правилам. При записи от- дельного аккомпанемента звукооператор должен представлять себе готовую запись. Композиции даже относительно простых музыкаль- ных произведений имеют такой характер, что иногда при записи аккомпанемента нельзя определить, звучит ли в данном месте про- игрыш или здесь будет петь певец. Поэтому для звукооператора лучше, если при записи музыки исполнитель будет присутствовать в режиссерской комнате и петь в местах, где при наложении пре- дусматривается пение. Так звукооператор заранее получит цельное представление об окончательной звуковой картине и во время мик- ширования сможет подобрать к соответствующую звуковую меру аккомпанирующих инструментов. Необходимо также, чтобы звуко- оператор заранее хорошо познакомился с записываемым произве- дением. Во время сложных и многократных записей наложением в сту- диях работу облегчает и повышает ее качество специальный че- тырехдорожечный или даже восьмидорожечный магнитофон. Запись здесь ведется на широкую магнитную ленту на четырех или восьми дорожках. Так как все дорожки находятся на одной ленте, гаран- тируется абсолютная синхронность записей. Все начинается с записи инструментов, задающих ритм. Так, например, сначала на первую дорожку записывают всю ритм-группу: ударные инструменты, кон- трабас и другие аккомпанирующие инструменты. На вторую дорож- ку (в другое время) записывают группу мелодических инструмен- тов; причем прослушивание исполнителями для их синхронизации с уже сделанной записью ритма ведется с первой дорожки. Сле- дующее наложение позволяет записать на третью дорожку хор. причем прослушивание дается с первой и второй дорожек, и, нако- нец, на четвертой дорожке записывают солистов. Можно осущест- вить множество подобных комбинаций. Наконец, все партии пере- писываем на одну обычную магнитную ленту. Преимущества такого подхода очевидны: хотя речь идет о мно- гократной записи, перезапись здесь делают только один раз. что практически не ухудшает качество звучания. Вдобавок при монта- же («сведении'») всех отдельных дорожек можно независимо одну от другой микшировать запись на каждой дорожке. Если звуковое равновесие нас не удовлетворит с первого раза, можно провести микширование снова. Многодорожечный магнитофон используют и при записи сложных в звуковом отношении пьес. Если ансамбль должен публично исполнять технически сложные произведения и песни и выступлением сложно управлять со звуко- технической точки зрения, лучше заранее записать отдельные песни на магнитную ленту в спокойной обстановке. Здесь можно испра- вить неудачные места, гораздо тщательнее обработать записи я взять на концерт готовые песни своей программы. Чтобы иллюзия 11 163
Рис. 49. Расположение громкоговорителя йа сцене при публичном выступлении под фоно- грамму. / — зрительный зал; 2 — солисты; 3 — оркестр; 4 — прослушивание оркестра. зрителей была полной и никто не догадался, что он слушает не настоящее выступление, а звукозапись, запись технически должна быть как можно совершеннее. Звуковоспроизводящее оборудование также должно быть высо- кокачественным, обладать большой выходной мощностью. На рис. 49 изображено наиболее оправдавшее себя расположение громкогово- рителей для выступлениня «под фонограмму». Впереди по бокам сцены расположены две акустические колонки одинаковой мощнос- ти, подключенные к усилителю мощности. Для создания впечатле- ния, что звук исходит не из громкоговорителей, а со сцены, оба громкоговорителя должны подключаться синфазно. Это легко уста- новить на опыте. Надо стать в зрительном зале на одинаковом рас- стоянии от обоих громкоговорителей и слушать воспроизводимую музыку. Наш помощник должен периодически менять местами под- водящие сигнал провода на однохМ из двух громкоговорителей. Если громкоговорители работают не в фазе, музыка слышится как бы из неопределенного места. После изменения подключения проводов одной из подводящих пар нам будет казаться, что звук исходит из центра сцены. Если там расположится оркестр с уста- новленными перед ним, но невключенными микрофонами и будет играть очень тихо, но так, чтобы движения музыкантов совпадали с воспроизводимой громкоговорителями музыкой, их игра утонет в мощном звуке и никто из зрителей не догадается, что он слушает звукозапись, а не «живое» исполнение музыкантов. Певцы-солисты могут появиться на сцене с микрофоном, кото- рый может быть настоящим или даже макетом. Короткий провод, свисающий с конца микрофона, может имитировать антенну так на- зываемого радиомикрофона с небольшим встроенным передатчиком. При синхронизации движений оркестрантов с воспроизводимой музыкой важен громкоговоритель, размещенный за оркестром. Его звуковая мощность может быть ограниченной, а качество не обяза- тельно совершенным. Он обеспечивает прослушивание только для оркестра, чтобы оркестранты могли хорошо приспособиться к музы- ке. Ближе всех к громкоговорителю должен сидеть ударник, за- дающий ритм всему оркестру. Самое трудное — начало исполнения: оно может быть внезапным и оркестр не успеет вовремя вступить. Поэтому перед началом каждой фонограммы ударник записывает первые два такта. Во время публичного выступления это не толь- ко не мешает, а, наоборот, придает больше достоверности выступ- лению. Во время выступлений под фонограмму часто используют сте- реофоническую запись и воспроизведение. Расположение остается таким же, как на рис. 49, с тем отличием, что левый громкогово- ритель подключают к левому каналу передачи, а правый — к право- му. В то время как при монофоническом воспроизведении оркестр и солисты находятся в центре сцены, при стереофоническом воспроиз- 164
ведении отдельные инструменты и исполнители распределены по всей сцене. Понятно, что оркестранты должны сидеть на сцене в том же порядке, что и во время записи. Методика стереофоничес- кой записи описана в следующей главе. ГЛАВА ТРИДЦАТЬ ЧЕТВЕРТАЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ Монофоническое воспроизведение (т. е. воспроизведение с од- ним электроакустическим каналом) не дает информации о направ- лениях, с которых слышен звук. Когда к одному электроакустичес- кому каналу коммутируют два или более акустических агрегата, расставленных по помещению, то впечатление, что звук исходит из одной точки, исчезает, особенно когда некоторые громкоговорители подключены в противофазе. Человек воспринимает звук из неопре- деленных мест пространства, но не может конкретно указать, где размещены музыкальные инструменты, как это бывает в случаях, когда мы сами присутствуем при исполнении музыкального произ- ведения. Таким путем можно обмануть и дезориентировать слух, но это не Стереофоническое воспроизведение, поскольку громкоговори- тели подключены к одному каналу передачи. На такой дезориен- тации слуха основано большинство так называемых псевдостереофо- нических систем. Их существует несколько типов, но для более требовательных слушателей ни одна из псевдостереофонических си- стем не является приемлемой. Настоящая стереофония исходит из того, что человек слушает одновременно левым и правым ухом и уши — это два независимых друг от друга приемника звуковых сигналов, переданных по двум независимым каналам передачи. Пары микрофонов, усилителей, до- рожек записи, усилителей воспроизведения, громкоговорителей хотя и не зависят друг от друга, но должны обладать совершенно иден- тичными электроакустическими характеристиками. Человек определяет направление, откуда приходит звук, на основе отличий, с которыми звук приходит к левому и правому уху. Один и тот же звук, по- ступающий с определенного направления, для левого и правого уха может различаться определенным фазовым и временным сдвигом, уровнем громкости и тембральной окраской. По комбинации всех указанных факторов, сравнивая ощущения левого и правого уха, человек определяет направление, откуда приходит звук. При стереофонической передаче звук воспроизводится по двум каналам, на выходе которых стоят громкоговорители L и Р (рис. 50). Слушатель находится на оси громкоговорителей или в ее непосредственной близости (в зоне хорошего стереофонического прослушивания). Между двумя громкоговорителями заключено про- странство, в котором в основном и распределяются звуки стереофо- нической передачи. Это пространство называется базой прослуши- вания. Рассмотрим три случая. 1. Звучит громкоговоритель L — слушатель локализует звук в направлении левого края базы. 2. Звучит громкоговоритель Р — слушатель локализует звук в направлении правого края базы. 165
3. Оба громкоговорителя зву- чат одинаково громко и работают синфазно. Слушатель локализует звук в направлении точки 3 и ему кажется, что звук излуча- ет центральная точка между дву- мя громкоговорителями. В соот- ветствии с отношением уровней громкости или фаз сигналов, пе- редаваемых двумя громкоговори- телями, можно поместить мнимый Рис. 50. Принцип стереофони- ческой передачи. источник звука в произвольном направлении между двумя крайними точками базы прослушивания. На практике редко случается, чтобы один громкоговоритель пе- редавал какой-либо звук на полную громкость, а в другом тот же звук совсем отсутствовал. Поэтому база прослушивания несколько сужается, и ее крайние точки А и В не совпадают полностью с громкоговорителями L, Р. База прослушивания в пространстве Л—В является, собственно, звуковым отображением фактической базы в студии А'—В'. Сигнал с микрофонов L' и Р' через усилители подается на соответствующие громкоговорители L и Р. Если пере- двигаться по студии с метрономом в пределах фактической базы из точки А' через 3' в точку В', у слушателя создастся впечатле- ние, что метроном переносят из точки А через 3 в точку В. При этом каждому месту в студии соответствует определенное место ба- зы прослушивания. Стереофоническая передача звука из студии, верно отображаю- щая взаимное расположение источников звука, возможна лишь из определенного пространства, из которого все источники правильно проецируются на базу прослушивания. Что произойдет, если мы бу- дем двигаться с микрофоном по прямой О', 5', каждая точка ко- торой находится на одинаковом расстоянии от обоих микрофонов? Звуковой образ метронома будет постоянно проецироваться в точку 3, т. е. в центр базы прослушивания. Прямых, с которых звуковой образ проецируется всегда в точку базы прослушивания, существует много. Но и в этом случае слушатель по различным отношениям между прямыми и отраженными звуками будет различать локали- зацию источников в глубину. Ширину фактического пространства базы в студии мы можем изменять с помощью перемены взаимного расстояния между микрофонами L* и Р' или угла разворота осей их максимальной чувствительности. Ширина базы прослушивания зависит от расстояния между громкоговорителями L и Р. Слушатель может «сжать» базу прослушивания, если располо- жит громкоговорители ближе друг к другу, или может эту же базу растянуть, раздвинув громкоговорители. Однако, если слишком уве- личить расстояние между громкоговорителями, произойдет так на- зываемый разрыв базы, что проявится в виде появления в середине базы «глухой» зоны. Относительное расстояние между громкогово- рителями нужно выбирать в зависимости от удаленности громкого- ворителей от слушателей. Кроме того, оно зависит и от акустичес- кой мощности акустической системы и акустических свойств поме- щения, где ведется прослушивание. Как правило, наилучшее прослушивание обеспечивается в точке, находящейся в вершине равностороннего треугольника, образуемого слушателем и двумя громкоговорителями. Разрыв базы может про-
изойти и при очень большом рас- стоянии в студии между обоими мик- рофонами, и при малом расстоянии от них до исполнителей. Система А—В (т. е. система за- писи звука двумя независимыми от- дельными и совершенно одинаковыми микрофонами) склонна к искажению направления прихода звука. Звуковой образ часто как бы сконцентрирован на обоих краях базы, а центр ее пуст. Кажется, что музыкантов в середине ряда перед микрофонами меньше, а по краям — гораздо больше. Вы- равнивание звукового образа при одновременном сохранении достаточ- ной ширины базы прослушивания тре- бует большого опыта. Рис. 51. Стереофоническая запись по системе X—У. Для начинающего звукооператора лучше записывать стереофо- нический звук с помощью так называемой интенсивностной системы X—У. Интенсивностной она называется потому, что микрофоны на- правленного действия размещены непосредственно один под другим. Левый и правый каналы получают звук одновременно’ и в одной фазе, а их сигналы отличаются только своей интенсивностью. Для этой цели, как правило, используют специальные стереофонические микрофоны, состоящие из конструктивно объединенных в общем корпусе двух микрофонов. Оба микрофона системы должны быть одинаковы, а оси X и У можно взаимно поворачивать. Характеристики направленности ми- крофонов могут быть или кардиоидными, или восьм срочным и. На рис. 51 изображен микрофон, в котором системы имеют ха- рактеристику направленности «восьмерка», а их оси X и У сдвину- ты относительно друг друга на 90°. Это основное и наиболее под- ходящее расположение микрофонов при записи по системе X—У. При этом не происходит искажении направления и прием звука по базе отличается равномерной чувствительностью, поскольку резуль- тирующая (суммарная) характеристика направленности для такой системы микрофонов шарообразна. Стереофонический образ можно передать из любой точки про- странства, ограниченного обеими осями, например крайними точка- ми А' и В'. Базу в студии можно сузить простым уменьшением угла между осями X— У. В этом случае, однако, нарушается оди- наковая чувствительность по направлению. При сужении угла в цен- тре базы обнаруживается несколько большая чувствительность, а при его расширении, наоборот, звуки, приходящие из центра ба- зы, тише. Небольшим увеличением угла сверх 90° можно скомпен- сировать большую чувствительность микрофонов к инструментам, расположенным ближе к центру базы (к микрофону). Однако лучше оставить угол между осями равным 90°. Если источник звука случайно окажется вне ограниченного ося- ми X и У пространства, произойдет расфазировка сигналов. Если угол «выхода» объекта передачи за пределы базы в студии неве- лик, то слушателю будет казаться, что источник находится на внеш- ней стороне соответствующего громкоговорителя. База прослуши- вания как бы расширяется и охватывает пространство вне зоны 167
Между громкоговорителями. Чем больше угол отклонения в студии, тем с большим трудом определяет слушатель направление. Поэтому места между точками Д]В' и B'iA' для получения хорошей сте- реофонической записи на практике не используются. Если теперь пройти с метрономом из точки А’ через S' в точку В', звук метронома пройдет через всю базу прослушивания. Если двигаться из точки В' в A'i, слушатель постепенно почувствует, как звук метронома распространяется но всему помещению. На тыльной стороне микрофонной пары он опять возвратится к базе таким образом, что из точки A'i будет звучать так, как если бы он был в точке А', точка S\ соответствует точке S' и точка B'i точке В'. Обратная сторона микрофонной пары снимает звук в зер- кальном изображении по отношению к исходной базе. Говоря о стереофонии, для полноты изложения необходимо вспомнить об опытах с так называемой «искусственной головой». Шар размером с человеческую голову снабжен двумя микрофонами. С помощью «искусственной головы» имеет смысл делать запись для прослушивания ее прямо через головные телефоны. При воспроизве- дении таких фонограмм через громкоговоритель звучание их оказы- вается неестественным и неинтересным. При стереофоническом прослушивании очень важен правильный баланс каналов. Так называемый регулятор стереобаланса известен каждому владельцу воспроизводящего стереофонического оборудо- вания. В обоих каналах должно быть одинаковое усиление, чтобы не было нарушено звуковое равновесие, иначе звуковой образ сме- стится в сторону большего усиления. Баланс воспроизведения проверяют с помощью специально пред- назначенной для этой цели пластинки. Регулятором стереобаланса каналы уравновешиваются так, чтобы голос диктора, записанный одинаково по двум каналам, исходил из центра базы прослушива- ния. Этот же голос служит индикатором синфазности включения обоих громкоговорителей. Если случайно будут несфазированы про- водники, по которым подается сигнал на один из громкоговорителей, голос будет звучать не из центра базы, а непонятно откуда. По- добным же образом надо следить, чтобы при записи микрофоны бы- ли подключены одинаково, синфазно. Поэтому в микрофонных кабе- лях оба проводника обычно отличаются один от другого по цвету во избежание их перекрещивания. Надо иметь в виду, что если бы мы по ошибке дважды повер- нули фазу на микрофоне и на соответствующем громкоговорителе, то вся стереосистема работала бы нормально, обеспечивая хорошее стереофоническое воспроизведение. Дефект проявился бы лишь при воспроизведении записи на другой аппаратуре или при прослушива- нии другой, сфазированной записи на нашей расфазированной паре громкоговорителей. При прослушивании может произойти сдвиг центра звуковой картины под влиянием неподходящего размещения громкоговорите- лей. Если левый громкоговоритель стоит рядом с голой стеной, а около правого более звукопоглощающие материалы, то под влия- нием отражений происходит усиление звука из левого громкогово- рителя и поэтому весь звуковой образ сдвигается влево. При запи- си акустика помещения около микрофона и источника звука долж- на быть по возможности симметричной. Описанные свойства стереофонической передачи должен уяснить себе каждый, кто хочет делать собственные стереофонические записи. 168
Перед каждой записью необходи- мо проверить, как передается дей- ствительная база в студии на ба- зу прослушивания, и получить хотя бы грубое представление о том, как и где на базе прослу- шивания изображаются отдельные места перед микрофоном. Это очень важно знать для того, чтобы сделать хорошую запись. Опыт проводится до прихода исполните- лей, чтобы иметь хотя бы грубое д' а В1 Т] ГГ 4' a S1 О' ;р'0 0д' р‘& а) 6) Рис. 52. К вопросу о выборе базы в стереофонии. представление, как их разместить перед микрофонами. Пусть в нашем распоряжении есть два одинаковых микрофона, с помощью которых мы хотим сделать запись по системе А — В. Уже на первый вопрос о том, как далеко друг от друга мы должны их поставить, нельзя ответить однозначно. Про>бу начинаем при рас- стоянии между микрофонами 1—2 м. Если мы будем записывать очень маленькую группу из трех-четырех человек, то расстояние берем несколько меньшим, тогда как для большого оркестра рас- ставляем микрофоны дальше друг от друга. Помощник с метроно- мом в руке ходит по прямой а перед микрофонами L' и Р' (рис. 52,0, б). При этом мы наблюдаем как за направлением, отку- да приходит звук на базу прослушивания, так и за его громко- стью. Если расстояние от прямой а до микрофонов выбрано правиль- но и оба микрофона имеют подходящую характеристику направлен- ности, громкость звука метронома на всей базе прослушивания будет одинакова. Если помощник, двигаясь по прямой а, пересечет крайнюю ее точку А' или В', создается впечатление, что источник звука удаляется или на большом расстоянии возвращается назад к центру базы. Если записывать по системе А—В микрофонами с шарообразной характеристикой направленности, заметного «выпа- дения звука» на базе не наблюдается, даже если источник звука покидает зону изображаемого пространства. Происходит лишь искажение изображения звуковой картины по направлениям. Если расстояние от микрофонов до прямой а, по которой пе- редвигается помощник с метрономом, слишком мало, ход зависимо- сти громкости звука примерно соответствует кривой i на рис. 52,6. Видно, что вблизи от обоих микрофонов звук метронома отображается громко, тогда как в центре базы прослушивания он звучит тихо. При плавном движении источника звука слева направо звук долго распространяется из левого громкоговорителя и в определен- ный момент быстро передается, почти перескакивает, в правый. Это неравномерное движение звука по базе прослушивания не соот- ветствует равномерному движению источника звука по студии, и поэтому мы видим, что и отображение направления звука значитель- но искажается. Произошел так называемый разрыв базы. В неко- торых, более старых стереофонических записях, даже профессиональ- ных, можно заметить этот дефект: инструменты звучат слева или справе, но центр базы пустует. Ошибка такого рода — следствие попытки звукооператора слишком резко «подать» слушателю стерео- фонический эффект. Вместо того, чтобы инструменты равномерно 169
распределялись по всему пространству базы проелуШибаНия, стерео- фония здесь аналогична воспроизвелению практически из двух то- чек: левой и правой. Опыт показывает, что лучше использовать два направленных микрофона и, изменяя разворот осей их максимальной чувствитель- ности, терпеливо искать такое их взаимное расположение, при кото- ром размер ширины базы прослушивания будет достаточен и равно- мерно заполнен звуками. Легче всего это удается при использова- нии характеристик направленности «восьмерка». Затем находим ближайшую от микрофонов прямую а, в которой еще не происходит разрыва базы. Линию обозначаем мелом на полу. Пространство между прямой а и микрофонами пометим для исполнителей как запрещенное. Таким же образом определим обе крайние точки А'В', между которыми звук хорошо и плавно прослушивается на базе. Остается только найти крайние точки прямых, находящихся на больших расстояниях от микрофонов. Если микрофоны не острона- правленные, можно на больших расстояниях двигаться в очень широкой зоне и все это движение отобразится в узком пространстве около середины базы прослушивания. При размещении оркестра для стереофонической записи учитываем привычное расположение музы- кантов, но при этом стараемся разместить инструменты равномерно, так чтобы они в той же мере заполнили всю базу прослушивания. Начинающий часто делает ошибку, сосредоточивая большую часть звуковой энергии в граничных областях базы около громкоговорите- лей и мало используя ее центр. Выравнивание громкости отдельных инструментов или групп возможно при правильном выборе размещения. Стереофоническая запись не так критична к звуковому равновесию, как монофониче- ская, потому что слушатель при бинауральном восприятии звука может с определенного расстояния на слух «вытянуть» солиста даже более тихого, чем аккомпанемент. Однако, если запись, звуковое рав- новесие в которой удовлетворительно для стереофонического воспро- изведения, нужно воспроизвести монофонически, то в этом случае проявляются даже малейшие недостатки музыкального равновесия. Часто звуковая обработка записи, оптимально соответствующая стереофонии, не подходит для монофонической записи и наоборот. При этом вопрос совместимости доставляет профессиональным зву- кооператорам часто немало забот. Но стереофонические граммофон- ные пластинки хорошо воспроизводятся и на монофоническом про- игрывателе, а стереофонические радиопередачи должны принимать и слушатели, имеющие лишь монофонические радиоприемники. Если сравнивать на слух свойства записей, сделанных по си- стеме А — В и X — У, то можно заметить, что первая система не обеспечивает такую точную локализацию отдельных источников звука, как вторая. Можно сравнить систему А — Вс мягкорисую- щим фотообъективам, тогда как интенсивностная стереофония X — Y дает более резкие, даже жесткие контуры. Мягкий звуковой рисунок иногда бывает более приятным для прослушивания больших оркестров. Зато при работе по системе А—В можно столкнуться со следующим явлением: певец или актер стоит на одинаковом расстоя- нии от обоих микрофонов и говорит, глядя прямо перед собой. На базе прослушивания он отображается как раз посередине. Но если он повернет голову к правому или левому микрофону, его звуковой об- раз сместится вправо или влево. При записи по системе X — У этот неприятный сдвиг не наблюдается 170
Приятное и естественное впечатление оказывают записи, сде- ланные простейшим способом: простой парой микрофонов (будь то система А—В или X—Y). Классическая музыка часто записывается таким способом. В танцевальной или бит-музыке используется еше и система так называемых спот-микрофонов («точечных» микрофо- нов). Это простые микрофоны, помещенные (в дополнение к основ- ной паре микрофонов А — В или X — У) около инструментов или групп инструментов, которые мы хотим выделить в звуковом об- разе. Путем электрического распределения по каналам звук со спот- микрофонов можно поместить в любые точки базы прослушивания Так как звук инструмента одновременно передается и основной стереофонической парой, важно искусственно «поместить» его в tv же точку, откуда он звучит и через основную пару. Иначе при ми- кшировании его звуковой образ будет сдвигаться. Использование опот-микрофона удобно в том случае, когда с его помощью мы хо- тим выделить один-единственный инструмент или солиста. Если спот-микрофон используют для передачи целой группы, он «стягива- ет» исходный объемный образ группы в одну точку. При небольшой группе, например из четырех человек, не нужно вообще использо- вать основную стереофоническую пару, а достаточно электрическим путем расширить звуковой образ группы до четырех произвольных точек базы прослушивания с помощью четырех простых спот-микро- фонов. Работа со спот-микрофоном имеет смысл только в профессио- нальной практике, и любитель должен обходиться без него. Про- фессиональная практика показывает, что передача с помощью не- скольких спот-микрофонов без основной стереофонической пары имеет большие перспективы в будущем. Сначала казалось, что их использование будет ограничено тем, что каждый спот-микрофон образует точечный источник звука в заранее выбранной точке базы прослушивания. Но если расположить хор широким фронтом и транслировать его с помощью четырех спот-микрофонов, находящих- ся перед хором по фронту слева направ