Квазистереофонические телефоны

В настоящее время в электронике мирно сосуществуют две звуковые системы — монофоническая и стереофоническая. Последняя прочно завоевала свои позиции в звукозаписи, в УКВ-радиовещании. Однако наряду с этим остается еще и большой парк монофонической аппаратуры, используемой в радиовещании, телевидении, радиотрансляционной сети.

Получить не только более высокое качество звучания монопрограмм, но и воспроизводить их с эффектом объемного звучания помогут описанные в этой статье квазистереофонические головные телефоны. При подаче на них монофонического сигнала они реализуют квазистереофоническую (то есть «почти стереофоническую») звуковую систему, имеющую один канал передачи сигнала и два канала воспроизведения.

Квазистереотелефоны (рис. 1) работают следующим образом. Правый «наушник» излучает звук пониженной громкости, уменьшенной с помощью звукоослабляющей пробки. В другой «наушник» звук поступает от того же излучателя, пройдя через акустическую линию задержки, выполненную в виде звукопроводящей трубки, в которой он задерживается на время

t = L/c,

где L — длина трубки, м, c — скорость распространения звука в воздухе, равная ≈ 340 м/с. Таким образом, к ушам слушателя приходят два звуковых сигнала, между которыми имеется временной сдвиг, а значит, и изменяющийся в диапазоне воспроизводимых частот фазовый сдвиг, определяемый выражением φ = ω * t = 2πft, где φ — фазовый сдвиг, радиан, f — частота воспроизводимого сигнала, Гц, t — временная задержка, с. В результате при воспроизведении квазистереотелефонами звуковых сигналов со сложным спектром (музыка, речь) различные его составляющие будут казаться слушателю как бы приходящими из разных направлений, что породит у него иллюзию диффузности, объемности звучания. При этом оно приобретает прозрачность, разборчивость, художественную окраску. Эстетическая оценка звукового образа заметно повышается, особенно при прослушивании музыки.

Акустическая линия задержки изготовляется из хлорвиниловой трубки Ø5 мм и длиной 1 —1,5 м. Излучателем служит телефонный кайсюль типа ТМ-2. Оголовье можно использовать любое — самодельное или от каких-либо промышленных головных телефонов, например ТОН-2. Колпаки выполняют из корпусов вышедших из строя электролитических конденсаторов, например типа КЭ-2-М. Звукоослабляющую пробку можно сделать не только из поролона, но и из любого другого звукопоглощающего материала, к примеру из фетра, пенопласта. В этом случае форма и габариты пробки определяются изготовителем.

Сборку телефонов производят в таком порядке. Вначале к шайбам 2 приклеивают с одной стороны основания 3 и 8, а с другой — амбушюры 1. Затем в осевое отверстие основания 8 плотно вставляют наконечник капсюля ТМ-2 и через паз в основании пропускают соединительный провод к выводам капсюля. После этого оба основания закрывают колпаками 4 таким образом, чтобы боковые отверстия в колпаках совпали с боковыми отверстиями в основаниях. Собранные узлы прикрепляют к оголовью. Далее концы хлорвиниловой трубки акустической линии задержки вставляют в боковые отверстия оснований, трубку сворачивают кольцами и закрепляют на оголовье с помощью изоленты или небольших хомутов.

После изготовления телефоны необходимо сбалансировать. Для этого на них подают монофонический звуковой сигнал и подбирают толщину и внутренний диаметр пробки 10 такие, чтобы звучание у обеих сторон было одинаковым и не казалось локализованным в одной точке.

Для выравнивания звукового давления в диапазоне воспроизводимых частот квазистереотелефоны можно подключать через корректирующий фильтр (рис. 2), вносящий затухание на средних частотах. Величину затухания от 0 до —20 дБ на частоте давать эффект объемного звучания качество воспроизведения будет достаточно высоким.

Однако можно изготовить квазистереотелефоны и более сложной конструкции, с улучшенными техническими и эксплуатационными показателями. На рисунке 3 изображены телефоны, в которых в качестве излучателя применена головка электродинамического типа (0,15ГД-3, 0,25ГД-1 и т. д. или капсюль микрофонов МД47, МД64), расширяющая диапазон воспроизводимых частот и уменьшающая коэффициент нелинейных искажений. Акустическая линия задержки помещена в корпус. Это улучшает внешний вид телефонов и их эксплуатационные возможности.

Большой интерес представляет и конструкция квазистереотелефонов с двумя излучателями (рис. 4). Один из них (громкоговоритель электродинамического типа) расположен в корпусе правого уха слушателя, а второй излучатель (телефонный капсюль ТМ-2) вместе с акустической линией задержки находится в другом корпусе у левого уха. Причем акустическая линия задержки одним концом подсоединена к излучателю, а другим подходит к уху слушателя. Отличительная особенность телефонов этой конструкции — отсутствие звукоослабляющей пробки. Балансировка осуществляется более удобным и точным способом — с помощью переменного резистора сопротивлением 100— 330 Ом, включенного последовательно с излучателем.

Подробную детальную проработку двух последних конструкций квазистереотелефонов предлагаем выполнить самим радиолюбителям.

А. КОЗЯВИН, г. Воронеж