ШЕПЕЛЯВИТ? ПОПРАВИМО!

В мире звуков особого внимания, несомненно, заслуживают те, что служат средством общения или, образуя мелодические сочетания, удовлетворяют наши эстетические потребности. Переносчиком звуков служит воздушная среда; нередко она ведет себя коварно — искажает звуковые колебания, делая речь неразборчивой, а мелодию — неузнаваемой. Пример тому — распространение звуков в просторном пустом помещении.

Для передачи звуковой информации на значительные расстояния звук преобразуют в электрические сигналы, которые по разным причинам также могут искажаться. Чтобы этого не произошло, необходимо учитывать особенности звука. Нелишне, думается, напомнить о них.

Звук — это возвратно-поступательное движение воздушной среды, вызванное колебаниями механического источника. Например, всем известного камертона. Колебания поверхности такого источника передаются окружающим частицам воздуха, а от них — упруго распространяются дальше, подобно волнам от камешка, брошенного в воду.

Водному аналогу вполне отвечают звуки одной, неизменной тональности. Однако речь, музыка, да и полифонический «букет», сопровождающий различные природные явления, состоят из многих тонов, каждому из которых соответствует своя частота колебаний воздуха: чем она больше, тем выше звук. Весь же диапазон звуковых частот, воспринимаемый нашим ухом, простирается примерно от 20 до 16 000 Гц.

Важной особенностью полифонических звуков является то, что их частотные составляющие по-разному поглощаются воздушной средой, огибают преграды и отражаются ими. Убедиться в этом легко, слушая музыкальную передачу через наушник (головной телефон): когда он прижат к уху, отчетливо слышны и низкие, и высокие тона. Но стоит хотя бы немного отнести такой излучатель, как басы совершенно исчезают. Значит, изменяются полосы частот, достигающих уха.

Большое влияние на верность передачи полифонических звуков — положительное или отрицательное — могут оказывать отражающие поверхности, встречающиеся на пути их распространения. И это нельзя не учитывать. Так, для устранения отнюдь не гармоничного фона при прослушивании старых, сильно шипящих магнито- или грамзаписей рекомендуется устанавливать перед акустической решеткой звукоизлучателя экран из плотного картона. Размеры — соответственно «слуховому окну» радиоаппарата. Звуковая помеха глохнет в материале экрана.

Зная физические особенности звука, легко понять работу самодельного экрана для исправления «шепелявости» радиоаппарата (а), действие громкоговорители с перфорацией в задней стейке (б), а также уяснить, почему снижается полезное звукоизлучеиие, когда перфорации отсутствует (в).

А вот другой пример. Для того, чтобы излучение с обратной стороны диффузора динамической головки не мешало, заднюю стенку футляра у звукоизлучателей выполняют перфорированной. Если же этого не делать, то звук, отражаясь от сплошного «тыла», оказывается в противофазе с излучением фронтальной поверхности диффузора Складываясь, эти волны взаимно ослабляют друг друга, и в результате звучание на выходе динамика получается искаженным и тихим.

Однако даже при отсутствии грубых ошибок в конструкции футляра для звукоизлучателя — динамической головки с широкой полосой воспроизводимых частот — нельзя рассчитывать на одинаково качественное воспроизведение радиопередач и магнитозаписей. Может статься, что при хорошем звучании музыки обычная речь превращается в шепелявую, а то и в бубнящую. Или, к примеру, прием слабослышимых радиостанций начнет сопровождаться шипением, а ряд записей будет звучать визгливо. Что ж, на то и широкополосный звукоизлучатель, чтобы выявлять подобные недостатки.

Бороться с помощью экранов сложно, да и нецелесообразно. Перспективнее искоренять аудионедостатки непосредственно в электронной аппаратуре, устанавливая, например, между первым и вторым каскадами усиления регулятор тембра.

Входной сигнал растекается в таком регуляторе по двум цепям: R1R2R3 (с конденсатором С1) и R4. Высокочастотная составляющая этого сигнала снимается сдвижка переменного резистора R4 (прохождение низких частот сдерживается сравнительно малой емкостью конденсатора С2). Номинал С1 при R1R2R3 берется таким, чтобы сопротивление высоким частотам было небольшим, без создания в цепи заметного падения напряжения. Зато выделялась бы низкочастотная составляющая сигнала.

Изменяя положение движка резистора R4, можно регулировать пропускание высоких частот, а движка R2 — низких. То есть оперативно устранять недостатки, о которых шла речь, уже на входе второго каскада электронного усиления сигнала.

Кроме конденсаторов и резисторов в схеме имеется еще и транзистор VT1. Он требуется для согласования высокого выходного сопротивления регулятора тембра с последующим каскадом усиления.

Тем, кто надумает встроить в свою аппаратуру такой регулятор, будут интересны некоторые подробности технологического характера. В частности, для сборки устройства подойдут постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 (R1, R3, R5, R6) и переменные — типа СПЗ-44 (R2, R4). В качестве конденсаторов С1 и С3 желательны K73-5; для С4 — К50-6, а для С2 — КЛС.

Тип транзистора VT1 и полярность включения конденсатора С4, указанные на принципиальной электрической схеме, используются, если «общий» провод базовой аппаратуры подключается к «минусу» источника электропитания. В ином случае вместо КТ3102А следует устанавливать КТ3107А с изменением полярности питания С4 на противоположную. Монтаж желательно применять печатный, на 1,5-мм плате из односторонне фольгированного текстолита или гетинакса.

Возникает вопрос: если «завал» частот позволяет замаскировать аудионедостатки, проявляющиеся по краям звукового диапазона, то нельзя ли, ослабляя уровень одних тонов и подчеркивая другие, творчески создавать звуковую картину с учетом акустики помещений и индивидуальности исполнителей? Ответом могут служить эквалайзеры — устройства, содержащие группу активных управляемых фильтров.

Разумеется, такие устройства к разряду простейших не относятся. Усиленный операционным усилителем DA1, полифонический сигнал поступает на неинвертирующий вход операционника ВА2, а на инвертирующий — через семь одинаковых цепочек от R6—R8 до R24—R26. С переменными резисторами в их составе связаны активные фильтры F1— F7, каждый из которых настроен на центральную частоту «своей» полосы в диапазоне от 40 до 12 500 Гц.

Из доли исходного сигнала, протекающего по той или иной цепочке резисторов, фильтр отсекает полосу частот, отвечающих его настройке. Степень такого ослабления зависит от положения движка соответствующего переменного резистора.

Подробно излагать технологию изготовления столь сложных конструкций в материале, рассчитанном на начинающих радиолюбителей, вряд ли целесообразно. А потому, считая эквалайзеры пока лишь перспективной целью новичков в области практической радиотехники, вновь обратим внимание на более доступное. В частности, на стереофонию — интереснейшее направление в развитии аудиоаппаратуры, связанное с восприятием звука и объясняющееся парным устройством нашего органа слуха.

Оказывается, когда источник звука находится несколько сбоку от слушателя, фронт звуковой волны достигает правого и левого уха не одновременно. Это и лежит в основе пространственной ориентировки в аудиомире. Такая звуколокация исключительно важна в повседневной жизни.

Она помогает, например, слушателю в концертном зале дополнить зрительное впечатление о расстановке исполнителей. Но тот же концерт, передаваемый по радио и воспроизводимый единственным звукоизлучателем — динамиком, начисто лишен эффекта присутствия. Кажется, будто и исполнители, и публика сгрудились тесной кучкой у микрофона.

Объемность, живое звучание способны воссоздать стереофонические (от греческого stereos — пространственный) системы. Передача ведется с пары микрофонов, располагающихся на некотором расстоянии друг от друга, и по двум раздельным электрическим каналам. Соответственно, звуковоспроизводящая стереоаппаратура непременно должна включать в себя два совершенно одинаковых усилителя и разнесенные звуковые колонки.

Высококачественная стереофоническая аппаратура сравнительно дорогая. Однако несложное добавление к монофоническому магнитофону, проигрывателю или обычному радиоприемнику позволяет получить псевдостереофонический эффект. Например, когда параллельно штатному широкополосному излучателю (динамической головке) ВА1 присоединяется дешевая «пищалка» ВА2 от карманного радиоприемника, воспроизводящая сравнительно высокочастотную полосу частот.

Разнесенная на столе перед слушателем примерно на полметра, такая акустическая система дает интересный пространственный эффект. Возникает отчетливое представление, что высокоголосые инструменты находятся, скажем, впереди и слева, а басовитые — впереди и справа от слушателя. Если в мелодии быстро чередуются высокие и низкие ноты, то кажется, будто исполнители начинают музыкальную фразу справа, а заканчивают слева, перебрасывая» друг другу мелодию, словно теннисный мяч.

Несколько слов о реализации такой псевдостереофонической системы. Конденсаторы С1 и С2 выбирают из расчета: чем меньше их емкость, тем сильнее ограничивается снизу звуковой диапазон головки ВА2. А для коррекции работы штатной головки ВА1 (ослабления высоких тонов) желательна блокировочная цепочка из конденсаторов С3 и С4. Их емкость находят опытным путем, ориентируясь на желаемое звуковое воспроизведение псевдостереоустановки.

Следует также отметить, что обе названные пары полярных оксидных конденсаторов должны включаться встречно, поскольку они работают в цепи переменного тока.

Для присоединения звуковой приставки к динамической головке имеющейся аппаратуры можно воспользоваться уже существующим гнездом XS1, обычно устанавливаемым в расчете на подключение ушных микротелефонов типа ТМ-2 или ТМ-4. Причем на выводы контактов такого гнезда следует установить (во избежание отключения динамика при введении в гнездо штекера ХР1) проволочную перемычку, условно изображенную на принципиальной электрической схеме в виде скобы со стрелками.

Любителям слушать музыку через головные телефоны можно рекомендовать для получения псевдостереоэффекта с монофоническим аудиоплейером самодельную приставку — простую, известную многим и отлично зарекомендовавшую себя на практике.

Устройство это имеет переходный трансформатор Т1 с сердечником Ш 14×16. Первичная обмотка содержит 125 витков провода ПЭВ2-0.3. Подключается она к микротелефонному гнезду радиоаппарата. А к двум вторичным (таким же, как и первичная) обмоткам присоединяются стереотелефоны ТДС-1 или подобные им. В цепи одного из звукоизлучателей стоит фазосдвигающая цепочка C1C2R2, создающая псевдостереозффект тем более заметный, чем выше частота входного сигнала.

Монтаж по причине немногочисленности входящих в схему радиодеталей может быть и навесным. В качестве резистора R1 используется широко распространенный МЛТ-0,125. Конденсаторы С1 и С2 — типов К50-6, К50-3.

Ю. ПРОКОПЦЕВ