Способ и устройство стереофонического вещания
Реферат
Изобретение относится к области радиоэлектронной техники и техники радиовещания, телевидения и связи. Сущность способа стереофонического вещания заключается в том, что передают звуковые сигналы по одному или четырем широкополосным каналам звуковой частоты, а также импульсно-кодовые сигналы передающих устройств, при этом импульсно-кодовые сигналы передающих устройств, содержащие информацию о пространственном расположении первичных излучателей звука в виде кода включения номера излучателей звука, кода, соответствующего определенному уровню громкости каждого излучателя звука, и кода, соответствующего углу поворота направленности излучателей звука, передают в узкополосном кодовом канале, в приемном устройстве N излучателей звука распределены в пространстве, причем каждый из N излучателей звука в соответствии с импульсно-кодовым сигналом устройств занимает определенное положение в пространстве, а перемещают nx излучателей звука в пространстве путем переключения их номеров в соответствии с принимаемыми импульсно-кодовыми сигналами, каждый из nx излучателей звука, включаемый в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами, фиксирован в пространстве в каждый момент времени и излучает звуковую энергию разного уровня громкости в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в том, что обеспечивается возможность введения стереофонии в телевизионное вещание без расширения полосы частот канала. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области бытовой радиоэлектронной техники и техники радиовещания, телевидения и связи.
Уровень техники
Аналог предлагаемого изобретения: Кононович Л.М. Система /способ/ двухканальной стереофонии с полярной модуляцией./ Н.В.Громов, Т.Д.Залесов, Б.К.Карро-Эст. Справочная книга: Радиоприемники, радиолы, электрофоны и магнитофоны. Лениздат, 1983 г.
Совокупность признаков аналогов, сходных с совокупностью существенных признаков изобретения:
1 - несовпадение точек излучателей звука на экране /например, телевизионном/, определяемых глазами слушателей, и точек источников звука, определяемых слушателями своим слуховым аппаратом /бинауральный эффект/ в зале просмотра /прослушивания/ стереофонических телевизионных передач, при качании головы слушателя /смещениях слушателя/;
2 - влияние разности хода звуковых волн от двух излучателей звука в приемнике стереофонического вещания до левого и правого уха слушателя при определении точки излучателя звука;
3 - мнимые течки излучателей звука в стереофонии; /например, два действительных излучателей звука в двухканальной стереофонии/;
4 - универсальность система стереофонии;
5 - точность определения точек источников звука в приемных устройствах стереофонии;
6 - зона охвата стереоэффекта в помещении прослушивания приемных устройств;
7 - совмещенность стереофонии с монофоническим радиовещанием;
8 - индентичиость каналов стереофонии;
9 - пролезание сигналов двух и большего числа канальной стереофонии из одного канала в другой при разделении стереоканалов;
10 - автоматическая регулировка звуковой мощности при n излучателях звука;
11 - направленность рупоров излучателем звука;
12 - интерференционные явления от n излучателей звука;
13 - механические перемещения источников звука электронно-механическими роботами;
14 - качество стереоэффекта;
15 - количество примененных источников звука в приемных устройствах стереофонии;
16 - широкополосность сигнальных каналов стереофонических устройств.
Причины, препятствующие получению требуемого технического результата в аналогах, относительно предлагаемого изобретения:
1 - несовпадение точек излучателей звука на экране /например, телевизионном/, определяемых глазами слушателей, и точек источников звука, определяемых слушателями своим слуховым аппаратом /бинауральный эффект/ в зале просмотра /прослушивания/ стереофонических телевизионных передач, при качании головы слушателя /смещениях слушателя/.
Существующая в настоящее время в России двухканальная стереофония с полярной модуляцией /автор Л.М.Кононович/ обладает целым рядом недостатков. Одни из них - случайные перемещения головы слушателя на l ±1 cм - ведут к определению n различных точек одного и того же излучателя звуковых сигналов, что недопустимо при просмотре телевизионных передач /нет совпадений точек изображений излучателей звуковых сигналов на экране и точек, определяемых слушателями тех же точек изображения источников звуковых сигналов своим слуховым аппаратом/.
Следует заметить, что независимо от конструкции мозга человека /анализатора стереофонических сигналов: например, проводящий исследование корреляционной функции спектральных амплитуд сигналов на каждой частоте с разной добротностью фильтров для разных частот, модель которых создает дополнительные зависимости/ существует явление сравнения двух индентичных сигналов /однозначно хотя бы для одной из частот спектра излучателя звука/ при определении слушателем направленности источников звука. Одно расстояние от левого и правого уха слушателя до источника звука создает “компенсация” размером между ушами при вращении головы слушателя, при которой разность фаз двух сигналов от двухканальной стереофонии сводится к нулю.
Для осуществления опыта стереофонической передачи звуковых сигналов в предлагаемом изобретении при воспроизведении телевизионной записи сигналов со стереофонией в соответствии с устройством предлагаемого изобретения можно рекомендовать мультимедийные проекторы: Саnоn LV-7525, Саnоn LV-7510, Hitachi СРS-960, которые обладают достаточной яркостью для удовлетворительного телевизионного изображения на проекционном экране площадью 5-7 м2 и более. За площадью экрана можно расположить необходимое число /N/ источников звука, создающих эффект стереофонии.
Определим необходимый угол поворота головы слушателя /фиг.1/ для определения точки излучателя звука, в двухканальной стереофонии при отклонении головы слушателя от центральной оси Oz на x=1-3 см /фиг.2/.
Расстояние от экрана телевизионного изображения до линии расположения ушей головы слушателя: h=1-10 м.
Расстояние между ушами слушателя: lгол.=18 см.
Расстояние между излучателями звука 1-го и 2-го каналов /фиг.2/ или А и В /фиг.4/: l=3-5 м.
Следует учесть, что созданный природой механизм определения точки излучателя звука на телевизионном экране предопределяет совпадение в одной точке пространства вершин двух равнобедренных треугольников, стороны которых исходят из двух глаз и двух ушей слушателя. Из условия равенства сторон треугольника следует равенство времен распространения звуковой энергии из точки излучателя до левого и правого уха слушателя, что приводит при условии совпадения амплитудно-частотных характеристик в левом и правом слуховом аппарате слушателя по времени /и следовательно, по амплитуде/ к восприятию определения точки излучателя звуковой энергии:
Это справедливо и достаточно при некоторых допущениях математической модели при расчетах по определению необходимого угла поворота головы слушателя на точку излучателя звуковой энергии.
На фиг.1:
a2=b2 - условие равнобедренности треугольника при определении слушателем точки излучения звука /точка А/;
a1=b1 - равенство справедливое для хорд равных дуг;
1 2 - дополнительные углы до 180 углов и ;
- угол поворота головы слушателя при определении точки излучения звука /точка А/;
lгол. - расстояние между ушами слушателя.
Определим из фиг.1 зависимость значения необходимого угла поворота головы слушателя / / для определения точки А - точки излучения звука от значения разности расстояний от левого и правого уха слушателя до точки А в исходном состоянии: = /а-b/.
Получим из соответствующих треугольников:
Из /1/:
Вычтем равенство /2/ из /3/:
Получим квадратное уравнение относительно неизвестного расстояния a1.
Найдем корни квадратного уравнения /4/:
При: = - 1; = - 2; h 1-10 м; lгол.=18 см и углах 1, 2, стремящихся к 0 /нулю/:
cos =cоs 1=1;
cos =cos 2=1.
При ориентировочной разности а-b=1-3 см примем: a2=b; a=b в сумме этих слагаемых.
Получим: а2cos +bcos =2b.
Из /5/:
Следовательно, при принятых допущениях существует равенство:
Примем значение a1=/0,5-1/ /a-b/, определяющее разность хода сигналов звукового излучателя от точки А до левого и правого уха слушателя исходя из точности расчетов.
Определим из треугольника, образующего в одной из своих вершин угол /угол поворота головы слушателя на точку излучателя звука - точку А/, зависимость a1 от вышеуказанного угла :
Получим при a1=/0,5-1/ /a-b/:
Таким образом, при
/a-b/=1 см =/3-6/ ;
/a-b/=2 см =/6-12/ ;
/a-b/=3 см =/9-18/ .
Это значительно больше угла 3 , соответствующего точности определения точки излучателя звуковых сигналов человеком /см.: Малая Советская Энциклопедия. Т.I: Бинауральный эффект/.
Определим из фиг.3 суммарный угол:
= ист. зв.+ видео,
соответствующий расхождению точки источника звука, определяемой слушателем в двухканальной стереофонии, и точки видео на экране, излучающем тот же звуковой сигнал, при смещении головы слушателя на х от центральной оси /фиг.2/.
При h=1,5 м - расстоянии от слушателя до экрана /или линии расположения динамиков 1-го и 2-го каналов/;
l=3 м - расстоянии между динамиками 1-го и 2-го каналов;
lгол.=18 см - расстоянии между ушами слушателя
и смещении головы слушателя на х=3 см, соответствующего разности расстояний от излучателей звука 1-го и 2-го каналов до левого и правого уха слушателя: а-b=3,8 см /фиг.2/, получим соответствующий угол 2= ист. зв.=/10-20/ /фиг.3/.
Для точки видео / 1/ - точка 0 /фиг.3/ при смещении слушателя на х=3 см:
видео= 1=90 -arctg[h/ x]=90 -89 =1 .
Таким образом, суммарный угол вращения головы слушателя относительно точки видео /точка 0/ и точки, определяемой как источник звука /точка А/ - фиг.3, при смещении слушателя на х=3 см равен:
=/10-20/ +1 =/11-21/
Расстояние ОА /фиг.3/, соответствующее углу =11 , равно
ОА= х+O B,
ОА=3+26,3=29,3 см.
Таким образом, точка видео на экране и точка мнимого излучателя звука для слушателя /зрителя/ не совпадают друг с другом в двухканальной стереофонии при смещении на х, т.е. слушатель испытывает некоторые неудобства: ему нельзя занимать различные позы в кресле /кроме того, смещения головы слушателя приводят к неоднозначному определению в разные моменты времени точек мнимых источников звука/, что исключено в предлагаемом изобретении, где существуют только действительные источники звука, не зависящие от смещений головы слушателя на х.
2 - влияние разности хода звуковых волн от двух излучателей звука в приемнике стереофонического вещания до левого и правого уха слушателя при определении точки излучателя звука.
Определим разности хода двух излучателей звука /А, В/ до точек /1/ и /5/ в двухканальной стереофонии /фиг.4/:
а,b=b-а; cd=c-d.
На фиг.4:
а- расстояние от излучателя звука А до левого уха слушателя /точка 1/,
b - расстояние от излучателя звука В до правого уха слушателя /точка 5/,
с - расстояние от излучателя звука А до правого уха слушателя /точка 5/,
d - расстояние от излучателя звука В до левого уха слушателя /точка 1/,
ОО’=h - расстояние от центра линии расположения ушей головы слушателя до экрана /или линии расположения динамиков / А, В/ 1-го и 2-го каналов/,
АВ=l - расстояние между излучателями звука 1-го и 2-го каналов /АО=ОВ=l/2/,
dгол. - расстояние между ушами слушателя,
- угол поворота головы слушателя при определении мнимой точки излучателя звука в двухканальной стереофонии.
Введем обозначения расстояния между точками 1, 2, 3, 4, 5 /фиг.4/:
1-2= 2-3= 2;
5-4= 4-3= i;
Определим а, b, c, d из соответствующих треугольников /фиг.4/:
При h=l/2=1,5 м, dгол.=18 cм уравнения /9/ cводятcя к выражениям;
С учетом малости /постоянная величина при заданных dгол. и h/ относительно 1 /единицы/ и разложении функции: /1+х/m в биномиальный ряд /берем 4 /четыре/ члена ряда/ получим /11/:
Искомая функция разности хода звуковой волны от двух излучателей звука до левого и правого уха слушателя из числа возможных сочетаний /b-a/ и /c-d/:
z=b-a-с+d.
Получим с учетом равенств /11/ после преобразований, м:
Данная зависимость /12/ дает максимум при 2 =90 или =45 - угле максимального расхождения двух точек определения мнимых излучателей звука в двухканальной стереофонии из-за разностей хода звуковой волны от двух излучателей звука до левого и правого уха слушателя из числа возможных сочетаний /b-a/ и /c-d/:
zмакс=3,82 10-3 м=0,382 см,
что соответствует углу поворота головы слушателя при определении точки излучателя звука 2 , который при суммировании с углом случайного смещения головы слушателя на х 1 см приводит к определению разных точек мнимых излучателей звука от одного первичного излучателя звука.
Следовательно, существование обобщенного уравнения разности хода звуковой волны от двух излучателей звука двухканальной стереофонии до левого и правого уха слушателя при различных инвариатностях восприятия:
создает дополнительные точки мнимых источников звукового поля относительно одного первичного источника звука, расположенного в пространстве воспроизведения звуковых сигналов передающих устройств.
Данное явление исключено в предлагаемом изобретении, т.к. в каждый момент времени изложения звуковой мощности звучит один /или больше/ действительный источник звука, соответствующий одной /или больше/ первичной точке источника звука.
3 - мнимые точки излучателей звука в стереофонии /например, два действительных излучателя звука в двухканальной стереофонии/.
При исключении сигналов /b, d/ или /a, с/ в анализаторе, определяющем точку излучателя звука, /фиг.4/ получим равенства:
А=/d-c/=0; B=/b-d/=0.
Эти равенства, получаемые из уравнения /13/, есть условия определения слушателем точек излучателей звуковой мощности /А, В/ /фиг.4/. Точки излучателей звуковой мощности А и В /как моноизлучатели/ не дают информацию о расположении истинных точек первичных излучателей звука, а по существу являются "лишними или мнимыми" точками источников звукового поля, которые действительно звучат в помещении для прослушивания.
Данное явление исключено в предлагаемом изобретении, т.к. звуковое поле в предложенном устройстве перемещается в пространстве в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами перемещения первичных источников звука /информация о первичных точках, излучателей звука сообщается слушателю только через действительные источники звука/.
4 - универсальность системы стереофонии.
Невозможно в аналоге предлагаемого изобретения совместить с двухканальной стереофонией четырехканальную стереофонию, квадрафонию, панофонию.
В предлагаемом изобретении возможно воспроизводить сигналы вышеуказанных способов стереофонии без удорожания конструкции приемников стереофонического вещания, т.к. переключение способа стереофонического вещания происходит по импульсно-кодовым сигналам кодового канала передающих устройств и в приемном устройстве предусмотрена автоматическая регулировка громкости вещания в соответствии с переданным кодом.
5 - точность определения точек источников звука в приемных устройствах стереофонии.
Точность определения точек излучателем звука в приемных устройствах двухканальной стереофонии /аналоге/ ограничивается смещением мнимых точек излучателей звука при смещении головы слушателя, неоднозначностью определения одних и тех же мнимых точек излучателей звука при смещениях головы слушателя, появлением дополнительных мнимых точек излучателей звука из-за разностей хода от излучателей звука 1-го и 2-го каналов стереофонии до левого и правого уха слушателя из числа возможных сочетаний, "размытостью" мнимых точек излучателей звука из-за интерференционных явлений от n излучателей звука.
Данные явления дают значительно худшие значения углов определения мнимых точек излучателей звука в двухканальной стереофонии чем =3 - угол поворота головы слушателя при определении точки излучателя звука.
В предлагаемом изобретении точность определения точек излучения звука в приемном устройстве ограничивается размерами и количеством примененных динамиков, размером экрана /например, телевизионного/.
Точность определения в предлагаемом изобретении точек излучателей звука практически не ограничена и может стремиться к идеальной точности / 3 /.
Количество примененных динамиков в предлагаемом устройстве стереофонии может иметь достаточно небольшим при применении механических роботов для перемещения излучателей звука в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами /при этом улучшается точность определения точек излучателей звука/.
6 - зона охвата стереоэффекта в помещении прослушивания приемных устройств.
Зона охвата стереоэффекта в помещении прослушивания приемных устройств в аналоге предлагаемого изобретения значительно меньше площади помещения. Кроме того, при перемещении на площади помещения прослушивания слушателя смещаются точки определения "мнимых точек излучения звука" относительно изображения на экране /телевизионном/ этих же точек излучения звука.
В предлагаемом изобретении зона охвата стереоэффекта в помещении прослушивания приемных устройств не ограничена, т.к. стереоэффект создается перемещением источника звука при переключении номера динамика в соответствии с переданным кодом, а не статической системой из двух динамиков как в аналоге, информация одного канала в каждый момент времени может быть в одном /или больше/ излучателе звука.
Таким образом, в предлагаемом изобретении в любой точке помещения для прослушивания однозначно определяются точки излучения звука и изображения этих же точек на экране /точное совпадение точек звука и видео независимо от перемещений слушателя/.
7 - совмещенность стереофонии с монофоническим радиовещанием.
Совмещенность стереофонии с монофоническим радиовещанием в аналоге предлагаемого изобретения сложна по своему осуществлению, ведет к ухудшению качества звучания воспринимаемых слушателем сигналов /например, частичное подавление поднесущей частоты, алгебраическое суммирование сигналов левого и правого стереоканалов и т.д./.
В предлагаемом изобретении совмещенность стереофонии с монофоническим радиовещанием осуществляется при выключении кодового какала и трех из существующих четырех сигнальных каналов. При этом громкость звуковых сигналов соответствует ранее установленной амплитуде для монофонического радиовещания /то есть громкость звуковых сигналов остается без изменений при переходе от стереофонии на монофоническое радиовещание/.
В предлагаемом изобретении при переходе от стереофонии к монофоническому радиовещанию нет ухудшения качества звучания, т.к. исключены преобразования полезного сигнала, ведущие к изменению спектра /также при обратном переходе/.
8 - индентичность каналов стереофонии.
Индентичность каналов стереофонии в аналоге предлагаемого изобретения определяет качество стереоэффекта /отсутствие фазовых искажений/.
В предлагаемом изобретении не стоит вопрос об индентичности каналов стереофонии, т.к. существующие в изобретении 4 /четыре/ широкополосных канала звуковой частоты и 1 /один/ узкополосный /кодовый/ канал взаимонезависимы /переходное затухание между каналами больше или равно 60-100 дб/, а при передаче одноканальной стереофонии /1/один/ широкополосный канал звуковой частоты и 1 /один/ узкополосный /кодовый/ канал/ с перемещением источника звука в пространстве в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств вопрос об идентичности каналов не стоит в большей степени.
9 - пролезание сигналов двух и большего числа канальной стереофонии из одного канала в другой при разделении стереоканалов.
Пролезание сигналов между каналами в аналоге предлагаемого изобретения двухканальной стереофонии определяется величиной переходного затухания / / всей линии передачи сигналов от студии до приемного устройства, которое можно измерить при разделении стереоканалов. Для сохранения хорошего стереоэффекта величина переходного затухания с учетом взаимозависимости сигнальных каналов должна быть равна или больше: 25 дб.
В предлагаемом изобретении существуют от одного до четырех независимых сигнальных каналов с полосой частот f=16-20 кгц и один узкополосный канал /независимый от остальных каналов/ с полосой частот f=1-10 кгц для импульсно-кодовых сигналов, переходное затухание между которыми может быть равно или больше 60-100 дб, что значительно лучше аналога.
10 - автоматическая регулировка звуковой мощности при n излучателях звука.
Автоматическая регулировка звуковой мощности при двух излучателях звука в аналоге предлагаемого изобретения /двухканальная стереофония/ не предусмотрена.
В предлагаемом изобретении каждый из n излучателей звука может излучать в каждый момент времени разную звуковую мощность в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств. Таким образом, в предлагаемом изобретении возможно осуществление способа стереофонии - панофонии.
Кроме того, в предлагаемом изобретении возможно при одновременном звучании nx излучателей звука ограничение суммарной мощности излучателей звука в соответствии с переданным импульсно-кодовым сигналом передающих устройств /или пороговым ограничителем суммарной мощности nx излучателей звука - автоматическая регулировка/.
11 - направленность рупоров излучателей звука.
Направленность рупоров излучателей звука определяет естественность звучания воспроизведенных в приемном устройстве сигналов, чего нет в конструкции аналога предлагаемого изобретения.
В предлагаемом изобретении рупоры каждого излучателя звука приемника могут в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств занимать по осям х, y определенное положение в пространстве.
12 - интерференционные явления от n излучателей звука.
Интерференционные явления в двухканальной стереофонии /аналоге/ при алгебраическом сложении /преобразованиях/ сигналов двух каналов создают значительные искажения.
В предлагаемом изобретении нет интерференционных явлений от n излучателей звука, т.к. существующие в изобретении 4 /четыре/ сигнальных канала взаимонезависимы, а одноканальная стереофония с перемещением источников звука в пространстве в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств в принципе не может давать интерференционные явления. Интерференционные явления звуковых сигналов от сложения сигналов излучателей звука /динамиков/ в пространстве восприятия слушателей являются естественными или заданными создателями стереофонической передачи.
13 - механические перемещения источников звука электронно-механическими роботами.
Механические перемещения источников звука в предлагаемом изобретении электронно-механическими роботами создают большую точность воспроизведения точек источников звука в приемнике стереофонии в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств /плоскость x, y экрана в предлагаемом изобретении – фиг.5 / при значительно меньшем числе задейственных в приемном устройстве источников звука относительно аналогичных устройств без электронно-механических роботов.
Кроме того, электронно-механические роботы могут создавать направленность рупоров излучателей звука.
В аналоге предлагаемого изобретения нет механических перемещений источников звука, что ограничивает точность определения источников звука в приемном устройстве.
14 - качество стереоэффекте.
Качество стереоэффекта /с/ в аналоге предлагаемого изобретения и в предлагаемом изобретении определяется как отношение:
где перв - минимальное расстояние между первичными точками, излучающими звуковую энергию, которое может передать передающее устройство.
приемника - минимальное расстояние между точками, излучающими звуковую энергию, о котором приемное устройство может передать информацию слушателю.
В предлагаемом изобретении качество стереоэффекта стремится к 1 /единице/: с 1 при числе излучателей звука приемника, стремящумуся к большой величине, и малых геометрических размерax устройств, излучающих звук, /следует учесть, что необходима высокая разрешающая способность передающих устройств, дающих информацию о расположении в пространстве первичных точек излучателей звука/.
Таким образом, определение точек излучения звука может быть лучше чем =3 /угол поворота головы слушателя при определении точки излучателя звука/ и приводит к улучшению качества стереоэффекта при применении электронно-механических роботов, перемещающих в пространстве излучатели звуковой мощности в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств.
В аналоге предлагаемого изобретения качество стереоэффекта значительно хуже относительно изобретения из-за мнимых источников звука, смещающихся при смещениях слушателя в помещении прослушивания /или непроизвольных смещениях головы слушателя/ - плохое качество стереоэффекта за время длительной статической сцены, разности хода звуковой волны от излучателей звука 1-го и 2-го каналов стереофонии до левого и правого уха слушателя; интерференционных явлений от n излучателей звука: определение точек излучения звука может быть хуже чем =3 /угол поворота головы слушателя при определении точки излучателя звука/.
15 - количество примененных источников звука в приемных устройствах стереофонии.
В предлагаемом изобретении в отличие от аналога /где только два источника звука, соответствующих двум каналам стереофонии/ имеется N источников звука /два и более/, распределенные в пространстве /плоскости и объеме/ помещения для прослушивания /просмотра/ стереофонических передач, которые могут быть задействованы в любом сочетании заданного числа nх динамиков из общего числа N источников звука приемного устройства блоком механической установки заданного числа nx излучателей звука.
Общее число N излучателей звука совместно с определенным числом примененных электронно-механических роботов в предлагаемом устройстве стереофонии определяют точность определения источников звука в приемном устройстве.
Следует отметать, что в предлагаемом устройстве стереофонии при одном /или от одного до четырех/ полезном сигнальном канале существует nx различных источников звука, передающих звуковые сигналы из х разных точек пространства.
Существование в конструкции аналога предлагаемого изобретения только двух действительных источников звука ограничивает точность определения источников звука из-за нестабильности восприятия мнимых источников звука и т.д.
16 - широкополосность сигнальных каналов стереофонических устройств.
Существующий в настоящее время способ двухканальной стереофонии /аналог предлагаемого изобретения/ определяет два широкополосных сигнальных канала с полосой частот f=16-20 кгц.
В предлагаемом изобретении при одноканальной /или четырехканальной/ стереофонии с перемещением в "пространстве восприятия слушателей" источников звука в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств существует два /или пять/ сигнальных канала:
1-й /или с 1-го по 4-й/ - широкополосный канал для звуковых сигналов с полосой частот f=16-20 кгц;
2-й /или 5-й/ - узкополосный канал для импульсно-кодовых сигналов с полосой частот f=1-10 кГц.
Таким образом, способом предлагаемого изобретения возможно осуществить стереофонические передачи в полосе частот, которую определяет стандарт существующего телевизионного канала: 0-8 мгц.
Следовательно, при осуществлении ввода предложенной стереофонии в существующие в настоящее время аналоговые телевизионные каналы может быть задействован один высококачественный / f=16-20 кгц/ ЧМ-канал звука /существующий в канале/ и может быть введен один узкополосный импульсно-кодовый канал f=1-10 кгц/ в защитной зоне телевизионного канала / f=0,125 мГц/.
Введение стереофонии в аналоговые телевизионные каналы по способу аналога, где существуют два широкополосных звуковых канала, не представляется возможным, т.к., кроме вышеуказанных недостатков этого способа: несовпадение точек видео на телевизионном экране и тех же точек, соответствующих источникам звука, которые определяет слушатель своим слуховым аппаратом при смещениях слушателя в помещении прослушивания, и т.д., невозможно вместить в полосу канала в соответствии с принятым стандартом 2-й аналоговый широкополосный звуковой канал /или два индентичных цифровых широкополосных звуковых канала в большей степени/.
Сущность изобретения
Существенные признаки предлагаемого изобретения, обеспечивающие соответствующий технический результат:
1 - совпадение точек излучателей звука на телевизионном экране /определяемых глазами слушателя/ и точек определения источников звука слушателями /бинауральный эффект/ в помещении просмотра /прослушивания/ стереофонических телевизионных передач при смещениях головы слушателя /или смещениях слушателя в помещении/.
Вышеуказанный технический результат обеспечивается в предлагаемом изобретении большой вариацией расположения источников звука в пространстве за телевизионным экраном при коммутации n-го источника звука /или nх источников звука/ в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств и существованием только действительных источников звука.
2 - отсутствие дополнительной вариации мнимых источников звукового поля относительно одного источника звука, расположенного в плоскости телевизионного экрана или пространства за экраном, из-за влияния разности хода звуковых волн от двух и более излучателей звука в приемнике стереофонического вещания до левого и правого уха слушателя, определяющего точку излучателя звука.
Вышеуказанный технический результат обеспечивается в предлагаемом изобретении существованием только действительных источников звука, которые переключаются в пространстве за телевизионным экраном в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств /или излучением звука в каждый момент времени только одного действительного источника звука из общего числа источников звука, примененных в устройстве стереофонии/.
3 - отсутствие мнимых /или лишних/ точек излучателей звука в стереофонии.
Вышеуказанный технический результат обеспечивается в предлагаемом изобретении существованием только действительных источников звука, которые переключаются в пространстве за телевизионным экраном в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств.
4 - универсальность системы стереофонии.
В предлагаемом изобретении возможно стереофонию с N излучателями звука, которые включаются в соответствии с импульсно-кодовыми сигналами передающих устройств и излучают звуковую энергию разного уровня громкости для каждого излучател