Звуковые проекторы

Глава 8 из книги В.А. Никамин "Многоканальные звуковые системы", СПб, 2017, 184 с.

Не так давно появился весьма оригинальный вариант системы домашнего кинотеатра, который состоит всего из одной акустической системы.Эта система получила название звуковой проектор (sound projector). Поскольку корпус большинства звуковых проекторов имеет форму, близкую к вытянутому по горизонтали параллелепипеду, в последнее время широкое распространение получило еще одно название подобных устройств –soundbar (дословно – «звуковой брусок»). Иногда можно встретить название audiobar– с тем же значением.

Звуковой проектор представляет собой активную акустическую систему, выполненную в компактном корпусе-моноблоке, который можно разместить в непосредственной близости от телевизора и компонентов домашней AV-системы.Чаще всего звуковой проектор размещают прямо под телевизором (рис. 8.1), хотя конструкция большинства современных моноблоков предусматривает самые разные варианты его крепления (на тумбе, на стене и пр.) и разработана с привязкой к размерам наиболее популярных моделей телевизоров с плоским экраном. Поскольку полнота звучания любой акустики во многом обусловлена наличием ощутимого баса,а вставить внутрь саундбара низкочастотные динамические головки затруднительно (хотя и возможно), то в большинстве моделей используется дополнительный активный сабвуфер. При этом, чтобы избежать появления дополнительных кабелей, сабвуфер чаще всего соединяется с основной частью по радиоканалу (как правило, Bluetooth). В результате, устанавливать сабвуфер можно в любой части комнаты, поскольку для его работы требуется только розетка.

Благодаря компактному исполнению звукового проектора, по-требителю теперь не нужно ломать голову в поиске приемлемых ва-риантов размещения в интерьере жилой комнаты большого количества акустических систем. Не говоря уж о том, что такое техническое решение позволяет использовать минимальное количество соединительных кабелей, которые к тому же могут иметь минимально возможную длину. Именно это соображение и послужило побудительным мотивом для их создания.

Несмотря на свою компактность, звуковые проекторы, позволяют создавать вполне правдоподобную иллюзию окружающего звучания аналогично многоканальным форматам 2.1, 4.1, 5.1 и даже 7.1.

Идея создания такого устройства принадлежит японской компании Yamaha. Заключается она в размещении некоторого, иногда довольно значительного, числа головок громкоговорителей в одном прямоугольном вытянутом по горизонтали корпусе (рис. 8.2). Каждый из динамиков имеет собственный усилитель, и сигналы для этих усилителей формируются специальным цифровым процессором, который выполняет определенные фазовые сдвиги между сигналами, подаваемыми к каждому из динамиков.

Таким образом, звуковой проектор представляет собой нечто вроде фазированной антенной решетки. Изменяя фазовые сдвиги между звуковыми сигналами, подаваемые на те или иные динамики, можно за счет интерференции формировать максимумы и минимумы звукового излучения и управлять лепестками диаграммы направленности проектора в целом (рис. 8.3, 8.4). Если необходимо получить эффект звучания тыловых громкоговорителей, то звуковые лучи можно направить таким образом, чтобы они, отразившись от стен, достигали зрительского места сбоку или сзади (рис. 8.5). При этом центральный канал будет восприниматься непосредственно, а звуковые компоненты других каналов достигнут ушей слушателя после отражения от стен. В результате у слушателя возникает такая же иллюзия окружающего звука, как при использовании реальной многоканальной системы в одном из Surround-форматов с несколькими акустическими системами

Процессор, управляющий работой звукового проектора – устройство достаточно сложное и способно формировать самые разные звуковые лучи, соответствующие различным конфигурациям акустических систем (режимам работы): от простого монофонического до формата 5.1, а иногда даже 7.1. Все зависит от производителя и конкретной модели устройства. Исходная программа также может быть в любом формате, начиная с одноканальной монофонической. Несколько примеров таких форматов показано на рис. 8.6. В действительности их может быть значительно больше.

Режим FiveBeam соответствует формату 5.1. Лучи, формирую-щие все пять каналов L, C, R, Ls иRs, ориентированы по-разному. Эффект окружения создается за счет отражения лучейL, R, Ls иRsот стен комнаты.

Режим Stereoсоответствует формату 2/0. Левая и правая динамические головки проектора имитируют эффект обычного двухканального стерео.

Режим ThreeBeamсоответствует формату 1/2. Центральный луч (С) формирует монофоническое звучание, а два боковых луча (L+Ls иR+Rs) после отражения от стен – эффект окружения.

Режим Stereo+ ThreeBeamтакже соответствует формату 5.1, но при несколько суженной стереобазе. Этот режим эффективен, когда звуковой проектор располагается в углу комнаты.

Режим TargetModeсоответствует монофоническому формату 1/0, однако звуковой луч здесь ориентирован во вполне определенном направлении. Такой режим уместен, когда слушатель всего один и он не хочет мешать другим людям, находящимся в том же помещении.

Самой замечательной особенностью звуковых проекторов является то, что потребителю не нужно ничего настраивать – все настройки и калибровки выполняются автоматически самим устройством. И действительно – калибровка очень ответственная функция, без нее невозможно получить качественное звучание. Ведь помещения могут быть очень разными, начиная от размеров, заканчивая расстановкой и характером мебели. Человек без специальной подготовки не сможет правильно выполнить все необходимые операции. Поэтому в комплект поставки звукового проектора входит специальный измерительный микрофон.Этот микрофон устанавливается в определенной точке, координаты которой жестко привязаны к расположению проектора и самого слушателя. Далее устройство в автоматическом режиме как бы «обмеряет» предполагаемую комнату, «уточняя» ее размеры, конфигурациюи отражательные способности находящихся в ней предметов. Затем устанавливаются и запоминаются диаграммы на-правленности лучейпри различных конфигурациях каналов, величины требуемых задержек и уровня громкости каждого динамика, частоты среза кроссоверов, тональный баланс и прочие характеристики.Как правило, данный процесс занимает порядка пяти минут. После его завершения можно выбирать необходимый режим и получать удовольствие от просмотра телепрограмм с прекрасным звуком.

В последние годызвуковые проекторы пользуются у потребителя заслуженным успехом. Поэтому производители начали придумывать для них все новые и новые технические решения. Например, сравнительно недавно появилась плоская разновидность звуковых проекторов, размещающихся в виде подставки под телевизор. У них есть определенные преимущества вроде встроенного сабвуфера. Однако они оказываются не совсем к месту, если телевизор размещается на стене. Компания Yamaha выпустила свою модель YSP-1400, у которой низкочастотные динамики, выполняющие функции сабвуфера, встроены в подставки (рис. 8.7).

Тем не менее, звуковые проекторы – это все-таки компромисс между качеством звучания и компактностью. Звуковой проектор лучше, чем встроенная акустика даже самого дорогого телевизора, но хуже, чем многоканальная система даже в минимальном формате 5.1.