Татевян Г.Р.    (начато  зимой 1999-2000, завершено в сентябре 2000) 

Центральный канал в автомобиле

Всем кто имеет практический опыт постановки звука в автомобиле  известно, что при "обычном" размещении двух-полосной акустики   получить в салоне  даже подобия сцены не удается.

Причиной этого является механизм локализации источника звука человеком. Известно, что на частотах ниже 1500 Гц направление на источник звука определяется по фазе звуковой волны, а на частотах выше 1500 - по ее амплитуде. Такое положение вещей уже "ставит крест" на надежду получить симметричную сцену  для водителя и пассажира , как эти излучатели (или ручку "баланс") ни крути.

Хотя выше 1500 Гц проблема не является неразрешимой -  выше этой частоты РЕАЛЬНО выставить сцену "играя" диаграммой направленности  излучателей (как это и делается в подавляющем большинстве случаев ), но "внизу"  все "скучно". Ситуация усугубляется тем, что при несимметричном расположении слушателя искажается и тембр сигнала (из-за зависящей от частоты разницы фаз сигналов от левого и правого излучателей). АЧХ рассчитанная для "обычного" размещения излучателей в салоне небольшого автомобиля приведена ниже.

Возможно дополнительное искажение пространственной информации из-за нарушения тонального баланса (ТБ) в силу того, что пространственное разрешение человеческого слуха неодинаково для неподвижных и двигающихся объектов и в вертикальной и горизонтальной плоскостях . И локализация, и направление движения  источника звука определяются по изменению тембра. На рисунке показана зависимость разницы в уровне сигналов (в дБ), достигающих ушей слушателя при изменении направления на источник и частоты сигнала. 

(Возможно даже ошибиться спереди или сзади находится источник, если слух неправильно интерпретирует искажения  ТБ  в области 1000-3000 Гц. И именно умелое использование этих особенностей слуха позволяет звукорежиссерам столь реалистично "строить" эффекты окружающего звука даже при прослушивании на обычном стерео. )  И, короче, это все мешает слушать музыку в машине.

А слушать хочется и еще хочется получать от этого удовольствие (много хочу, да?).

Первая мысль - сделать так как в домашнем театре, привязать центр сцены искусственно к середине "торпеды" с помощью дополнительного излучателя центрального канала (ЦК).Все мыслимые и немыслимые варианты см. у Вадима здесь. Но как Вы уже знаете (если ходили по ссылкам в тексте) "любая сложная проблема имеет простое, доступное для понимания неправильное решение"( не помню чей закон Мерфологии). В общем, не получилось у меня ничего  (всего, что написано выше я еще не знал). Главный недостаток резкое сужение сцены при достаточном уровне ЦК, то есть тише ЦК - шире сцена и глубже "черная дыра" в ее середине, громче ЦК - "черная дыра" пропадает, сцена сжимается в "пятачок" излучателя ЦК.

Пришлось подумать. Пришла вторая мысль - ограничить частотный диапазон ЦК, но в каких пределах?  Сверху-то ясно как резать, ЦК должен играть ниже твитеров, понятно почему? Нет! Тогда перечитывайте заново. А снизу на какой частоте ограничить?  Решил сделать как получиться, только чтобы не дребезжало.  Сделал, до 17 июля 1999 года оставалось мало времени. Но в той установке сделать ЦК оптимальным было невозможно, так как твитеры были обрезаны на 4000 Гц. Но зато выяснилось следующее: в полосе, где работают одновременно фронт и ЦК наблюдается некоторый подъем АЧХ, о чем можно было бы догадаться и раньше. Этот факт не работает  против ЦК, даже более того в конкретных реализациях системы им можно пользоваться для корректировки ТБ . 

И тут я  решил вычитать сигнал ЦК из сигнала фронта, чтобы сохранить ширину сцены.  Патентов Audiocontrol я не видел и не знал, за основу брал открытые публикации R. Dolby. Вот она схема, которую придумал GR и она работает.

Краткое пояснение:

Линейный вход схемы подключается к линейному выходу "головы", Линейный выход к линейному входу усилителя. Коэффициент передачи трансформатора (взял готовый) 4:1, но это не обязательно, т.к. он зависит от двух вещей:

1) Чувствительности "головы";

2) Максимального напряжения на динамике ЦК.

Коэффициент трансформации выбирается исходя из следующих соображений. При верхнем положении движка потенциометра при максимальном напряжении на ЦК сигнал на входе усилителя должен отсутствовать. Настраивать лучше по моносигналу.

Вход схемы "к динамику ЦК" подключается непосредственно к клеммам динамика ЦК после фильтра, и служит для введения ООС по сигналу ЦК. Схему фильтра не привожу (она банальна) и может быть разработана  вами самостоятельно для конкретного динамика ЦК.

Динамик ЦК может быть запитан как от "головы", так и от отдельного усилителя.