Проигрыватели компакт-дисков

Проигрыватели компакт-дисков содержат движущий механизм, устройства декодирования сигналов и исправления ошибок, слежения за дорожкой и стабилизации скорости считывания, а также различные вспомогательные устройства.

Схема считывания информации с компакт-диска изображена на рис. 4.27. Она содержит двигатель 1, вращающий компакт-диск 2, полупроводниковый лазер инфракрасного диапазона 3, собирающую линзу 4, направляющую лучистый поток через расщепляющую призму 5, поляризующую пластинку 6, и фокусирующую линзу 7 на отражающую поверхность компакт-диска 2 с углублениями. Поляризирующая пластинка 6, толщина которой равна четверти длины волны лазера, вертикально поляризует лучистый поток, отраженный от поверхности компакт-диска. Расщепляющая призма с зеркальной поверхностью 8 пропускает лучистый поток от лазера, но не пропускает обратно лучистый поток, отраженный от поверхности компакт-диска. Этот лучистый поток направляется зеркальной поверхностью через фокусирующую линзу 9 на фотодиод 10.

Рис. 4.27. Схема проигрывателя компакт-дисков.

В проигрывателе имеется система слежения для обнаружения расфокусировки лазерного луча, вызванной вертикальными биениями компакт-диска. При точной фокусировке из отраженного от компакт-диска лучистого потока на поверхности фотодиода формируется круг. При отклонении отражающей поверхности компакт-диска от заданного положения круг превращается в эллипс. Для оценки формы следа, создаваемого на поверхности фотодиода отраженным лучистым потоком, фотодиод имеет четыре секции (поля), с каждой из которых снимается свой электрический сигнал. Четыре выходных сигнала управляют положением фокусирующей линзы 7 с помощью фокусирующего устройства 11. В результате сфокусированная точка удерживается на отражающей поверхности компакт-диска. С помощью устройства 12 сфокусированная точка принимает правильное положение относительно дорожки записи.

Рис. 4.28. Внешний вид CD-проигрывателя.

Mono & Stereo

В самом общем виде структурная схема звуковой системы независимо от ее назначения (радиовещание, телевидение, грамзапись, кинематограф и т.д.) изображена на рис. 4.29, а. Здесь: 1, 2, 3, ..., N - входные каналы первичных звуковых сигналов x_i(t), получаемых непосредственно от микрофонов, устройств воспроизведения магнитной записи, ревербераторов и т.д.; Ф - совокупность устройств, с помощью которых звукорежиссер формирует из множества первичных исходных сигналов n канальных сигналов (1, 2, 3, ..., n), подлежащих передаче на выходную сторону системы. Ф может включать в себя коммутационные и смесительные устройства, разнообразные по назначению регуляторы уровня (индивидуальные, групповые, общие), панорамно-кодирующие устройства ПКУ, служащие для синтеза стереопанорамы, корректоры формы АЧХ, ревербераторы; обычно N>>n; В - совокупность устройств, посредством которых на приемной стороне системы из n канальных сигналов получают сигналы 1, 2, 3, ..., N1, воспроизводимые громкоговорителями Гр1, Гр2, ..., Гр N1 системы воспроизведения. Обычно n¹N1 и N>>N1. Кроме того, вся совокупность устройств, входящих в состав Ф, исключая ревербераторы, объединена в пульте звукорежиссера. Последний наряду с системой воспроизведения, цифровыми ревербераторами, магнитофонами устанавливается в аппаратной студийного блока. Совокупность же устройств В расположена в жилой комнате (радиовещание, телевидение, грамзапись) или кинозале (кинематограф). В состав электроакустической системы не входят тракты первичного и вторичного распределения программ, а также высокочастотные части радиоприемной и телевизионной аппаратуры.

Рис. 4.29. Структурные схемы электроакустических систем звукопередачи: а) обобщенная б) обычной стереофонической системы.

Электроакустические системы разделяют прежде всего по числу каналов передачи (n) и воспроизведения (N1). Рассмотрим структурные схемы двух систем: монофонической (n=N1=1) и обычной (традиционной) стереофонической (n=N1=2). Монофонической называется система, в которой передающая и приемная стороны связаны одним каналом передачи (n=1). Число каналов воспроизведения (N1) также равно 1, а В представляет собой одноканальный усилитель низкой частоты УНЧ, система воспроизведения содержит только один громкоговоритель (акустическую систему). В отличие от этого в обычной стереофонической системе (рис. 4.29, б) из исходного множества {x_i(t)}_N первичных сигналов x_i(t) формируются левый Л и правый П сигналы стереопары. Их передача осуществляется по двум независимым (раздельным) каналам (n=2). На приемной стороне звуковоспроизведение сигналов Л и П может осуществляться с помощью:

• разнесенной системы воспроизведения СВ, состоящей из двух одинаковых громкоговорителей Гр1 и Гр2, устанавливаемых перед слушателем на некотором расстоянии друг от друга (рис. 4.30, а);
• совмещенной СВ; здесь громкоговорители левого и правого каналов объединены в одном корпусе с телевизионным или радиоприемником, магнитофоном (рис. 4.30, б);
• комбинированной системы воспроизведения; при этом возможны два варианта построения: в первом объединены низкочастотные звенья левого и правого громкоговорителей, излучающие сигнал Л+П (Гр3), а среднечастотные и высокочастотные звенья Гр1 и Гр2 выполнены в виде отдельных выносных громкоговорителей Гр1 и Гр2, имеющих малые габариты; во втором варианте объединяются как низкочастотные, так и высокочастотные звенья (также излучают сигнал Л+П), а выносные громкоговорители Гр1 и Гр2 работают в диапазоне частот 300 ... (8000 ... 10000) Гц и воспроизводят соответственно сигналы Л и П.

Рис. 4.30. Варианты построения системы воспроизведения при традиционной стереофонической системе звукопередачи: а) разнесенная; б) совмещенная.

Признаками качества, характеризующими стереофоническое звучание, являются:

• пространственное впечатление, т.е. разнесенность компонентов стереофонической панорамы как по фронту вдоль линии, соединяющей громкоговорители, так и в глубину от нее, причем местоположения источников звука в этой области пространства могут быть четко локализованы;
• прозрачность звучания, благодаря чему легко выделяются и раздельно воспринимаются инструменты или их группы на фоне звучащего ансамбля;
• правильность передачи тембров инструментов и голосов, высокая естественность тембра инструмента как в момент удара молоточком по струнам (нестационарный процесс), так и во время звучания струн;
• передача "басовых" звуков оркестра без излишней "гулкости", свойственной монофоническому звучанию;
• лучшее, чем при монофонической передаче, восприятие "акустической атмосферы" первичного помещения.

Весьма важной особенностью, свойственной стереовоспроизведению, является появляющаяся возможность воздействия на слушателя направленностью прихода звуков, что позволяет подчеркнуть конфликтность различных тем, их объединение, сопоставление, противопоставление и т.д.

Рис. 4.31. Зоны полного (кривая 1) и частичного (кривая 2) стереоэффекта.

Всю площадь прослушивания, где наблюдается предпочтительность стереовоспроизведения, можно разделить на две части, назвав их соответственно зонами полного и частичного стереоэффекта. Зоной полного стереоэффекта называется площадь (обозначена цифрой 1 на рис. 4.31), в пределах которой предпочтительность превышает 85%, а искажения локализации звуковых образов стереопанорамы не превышают 0,1 В. В пределах зоны полного стереоэффекта возможны качественно правильная локализация звуковых образов стереопанорамы, их уверенное пространственное разделение. Размер этой зоны невелик, центром ее является точка оптимального слушания (точка А). Зоной частичного стереоэффекта называется площадь (обозначена цифрой 2), в пределах которой предпочтительность стереовоспроизведения составляет 60 ... 85%, а число раздельно воспринимаемых направлений не менее трех.