Vintage HiFi - 1953
Stereofonisk lydgengivelse
Af civilingeniør L. Brock-Nannestad

Problemet stereofoni er ikke nyt, og i mange år har lavfrekvensteknikere forsøgt at løse det på en hensigtsmæssig måde. Man er egentlig ikke kommet problemets løsning nærmere, men man har nu hjælpemidler, som åbner vide perspektiver. Der tænkes her på båndoptageren med 2 spor, men inden vi fortæller om stereofonisk lydteknik, må vi gøre rede for, hvori selve princippet består.

Stereofoni kan sammenlignes med stereoskopi, og stereofonisk lydgengivelse med 3-dimensional film. Normalt kan man med sine to øre bestemme retning og afstand (skønsmæssigt) til en bestemt lydkilde, og denne evne er af stor betydning i dagliglivet. Man kan jo bare tænke på, hvordan man rent lydmæssigt kan orientere sig i trafiken. Grunden til denne orienteringsevne ligger i, at de to ører ikke opfatter lyden helt på samme måde. Hvis lydkilden ligger udenfor den plan, som halverer afstanden mellem de to ører, vil den forskellige afstand til ørerne medføre, at lydindtrykket ikke kommer i samme fase. Ved hjælp af denne faseforskel danner hjernen et "rumligt" lydbillede, hvorved man får et indtryk af retningen til lydkilden.

Det vil fremgå al det foregående, at ørene ikke må få det samme lydindtryk, hvis gengivelsen skal lyde naturlig. Med de nu gængse gengivelsesmetoder er det således principielt umuligt at få en naturlig gengivelse - selv om anlæggets frekvensområde og forvrængning er i fineste orden. Der skal to uafhængige lydkanaler til, og hvordan man i praksis kan arrangere dette, skal vi se i det følgende.


Fig. 1. Stereofonisk optagelse og gengivelse ved hjælp
af to mikrofoner i et kunstigt hoved og hovedtelefoner.

En enkel måde til løsning af problemet er vist på fig. 1. I stedet for en enkelt mikrofon benyttes her to mikrofoner, Ml og M2, der er placeret på hver sin side af et kunstigt hoved. Mikrofonstrømmene forstærkes i hver sin forstærker og tilføres hver sin hoved- telefon, T1 og T2.

Det er klart, at man med T1 og T2 for ørene må få nøjagtig samme indtryk, som man ville få, hvis man sad på det sted, hvor det kunstige hoved er anbragt. En forudsætning er naturligvis, at de to lydkanaler (inklusive mikrofon og telefon,) er nøjagtig ens med hensyn til frekvensområde og forvrængning.

Et gengivelsesanlæg som det på fig. 1 viste har desværre ikke større interesse i praksis. Man må derfor finde frem til en højttalergengivelse, som har de samme egenskaber. Herved opstår imidlertid vanskelighederne, da akustikken i de rum, hvor der skal lyttes, er forskellig fra optagelsesrummets og - hvad der er værre - forskellig fra hinanden.

Rent umiddelbart vil man mene, at den på fig. 2 viste opstilling vil kunne virke tilfredsstillende. En nærmere undersøgelse viser imidlertid, at der må være et passende forhold mellem optagelses- og gengivelsesteknik. Opstillingen i fig. 2 kan - ved gengivelse af orkestermusik - kun benyttes i store lokaler - af samme størrelse som optagelseslokalet. I små lokaler må man benytte en anden fremgangsmåde. Den er vist på fig. 3. Højttalerne er placeret således, at man som følge af refleksionerne får det indtryk, at lyden kommer fra retningerne A og B. Lydkilderne ligger tilsyneladende udenfor lokalet.


Fig. 2. Gengivelse af stereofonisk lyd med
to højttalere i en stor, aflang sal.

Ved optagelse til stereofonisk lydgengivelse kan benyttes forskellige fremgangsmåder. Fig. 1 og 2 har allerede vist den ene, nemlig to mikrofoner med indbyrdes afstand svarende til ørenes. En anden fremgangsmåde er vist på fig. 4. Her benyttes to mikrofoner med udpræget retningskarakteristik. Retningen for maksimal følsomhed er angivet med pilene. Mellem de to mikrofoner er anbragt et lyddødt materiale for at sikre, at hver mikrofon kun påvirkes fra den angivne retning. Denne optagelsesteknik benyttes bedst i forbindelse med båndoptagelse af konferencer, rundbords-samtaler etc. I disse tilfælde er stereofonisk optagelse næsten en nødvendighed - med mindre man kan få deltagerne til kun at tale én ad gangen. Stereofonien hjælper en til at kunne følge med selv i livlige diskussioner.

_____________________________________________________________________________

Stereofonisk optagelse af orkesterstykker kan i praksis foretages som vist på fig. 5. Her stilles de to mikrofoner således, at deres følsomhedsområder rører hinanden midt i orkestret. En eventuel solist placeres nærmere den ene mikrofon. En afskærmning med lyddødt materiale er som regel ikke nødvendigt i dette Tilfælde, da afstanden mellem de to mikrofoner i almindelighed vil være tilstrækkelig stor.


Fig. 3. Placering af højttalerne i et forholdsvis lille og bredt lokale.
Mellem højttalerne anbringes en plade eller et tæppe af lyddødt materiale.

Der skal siges lidt om det materiel, som skal benyttes ved stereofonisk lydgengivelse. Ved Hjælp af en båndoptager er det nu muligt på en nem og kvalitetsmæssig tilfredsstillende måde at optage stereofonisk lyd. Båndoptageren skal naturligvis være indrettet hertil, idet den skal kunne indspille (og senere afspille) de to spor samtidig og med samme kvalitet. Kravet om samme kvalitet gælder iøvrigt, som før nævnt, for begge kanaler - fra mikrofon til højttaler, og her er det fortrinsvis forvrængningen, som der må tages hensyn til. Dette gælder specielt højttalerne, der bør vælges med mindst mulig indsvingningstid. Dette hænger sammen med, at afstandsindtrykket hovedsagelig beror på faseforskydningen mellem de to lydindtryk. Adskillige lytteprøver har vist, at lyttere foretrækker stereofonisk gengivelse - selv om frekvensområdet for prøveanlægget er mindre (fmax = 8 kHz) end i det man normalt kalder kvalitetsanlæg.


Fig. 4. Placering af mikrofonerne ved stereofonisk optagelse
af konferencer, møder eller lignende.


Fig. 5. Praktisk placering af mikrofonerne
ved optagelse af orkestermusik.

_____________________________________________________________________________



Tekniske Nyheder i den nye Sæson

Efter i mange år at have bygget almindelige 4½ rørs supere med eller uden magisk øje i forskellige kabinetter, og hvor sidstnævntes form og udseende har været den væsentligste ændring på de forskellige modeller og årgange, er vor hjemlige radioindustri nu ved at lægge sig i selen for at komme med noget virkeligt nyt.

Der er flere årsager hertil. For det første har dobbeiprogrammernes indførelse medført, at mange lyttere på lang- og mellembølge er meget generede af støj, og det er derfor fra det købendc publikums side blevet et absolut krav ved køb af fly modtager, at den skal være i stand til at tage de danske programmer støjfrit.

For det andet er der også blandt publikum en voksende interesse for virkelig god gengivelse, og det er vel navnlig grammofonteknikkens udvikling der gør, at folk kræver det samme af "spillen", når de hører radio, som når en FFRR plade afspilles med en af de nye pick-ups.

For at tilfredsstille disse krav er der ingen anden udvej for radiofabrikkerne end at bygge modtagere, som også kan anvendes til FM.

Det lyder jo meget enkelt, men dog betyder det en hel revolution indenfor radiofabrikationen, for som bekendt foregår FM udsendelserne på ultrakortbølgeområdet, det vil sige fra Ca. 86 til 100 Mc, og da der indtil videre kun er to stationer i gang for øjeblikket, og de dækker kun Sjælland, så er man nødt til at bygge de nye modtagere således, at de både kan arbejde på AM og FM. Ultrakortbølgeteknikken stiller meget store krav til komponenter og kredsløb, større end dem man er vant til fra lang- og mellembølgeområdet.

Desuden kræver fabrikationen helt nye proveapparater, der kan bruges til AM, ligesom det modsatte også er tilfældet.

For at opfylde disse krav er man for det første nødsaget til at bruge en særlig antenne til FM, desuden en speciel indgangskanal, helst med HF forstærkning samt et blanderrør, der kan arbejde tilfredsstillende på disse høje frekvenser.

Ved FM bruger man en mellemfrekvens på 10, 7 mc, den normale MF forstærker i en AM modtager kan derfor ikke bruges; den arbejder som bekendt på 447 kc, og består kun af 1 trin. For at få forstærkning nok på denne høje frekvens, 10,7 mc, må vi op på to trin.

MF-delen bliver i de fleste modtagere opbygget så den kan bruges fælles for AM og FM.

Det næste kritiske punkt er detektoren. Her må modtageren også udstyres med hele to kredsløb, et for AM og et for FM.

Man ser heraf, at der opstår en masse problemer, som det ikke er så lige til at løse, det er derfor meget interessant at se lidt på, hvorledes vor hjemlige radioindustri har grebet sagen an i de nye modtagermodeller, der foreligger til den nye sæson.

Det er ikke vor mening at bringe en komplet gennemgang af alle de forskellige fabrikata, men vi vil orientere vore læsere om hvad nyt der sker.


Neutrofon, FM-Jack

_____________________________________________________________________________

For at tage sagen i rækkefølge, så er der jo en masse modtagere i brug, der kun kan arbejde på AM, mange af dem har en meget fin udgangsforstærker, og derfor en meget fin tone, som man populært udtrykker sig, det er jo synd at kassere disse apparater. Firmaet NEUTROFON har derfor sendt en FM forsats på markedet, den kaldes FM-Jack, og ses på figur 1.

Det er et fikst lille apparat, der kun skal tilsluttes netspænding, antenne, samt den forhåndenværende modtager, uden at der skal foretages indgreb i apparaterne.

Yderligere er det et apparat med fuld besætning, som man siger, der er 1-trins højfrekvensforsfærkning, et blandingsrør, to mellemfrekvenstrin, et begrænsertrin, detektor samt et lavfrekvensrør.

Der er altså ikke tale om sparekoblinger af nogen art, så der skulle her være mulighed for at få det fulde udbytte af FM udsendelsernes fine kvalitet samt støjfrihed.

Denne løsning af modtagerproblemet må jo nærmest betragtes som en overgangsløsning, og vi har kun medtaget den, fordi den, som før omtalt, en tid endnu vil have interesse for mange lyttere.

Samme firma fremstiller en hel serie modtagere, der alle kan leveres som kombinerede AM-FM modtagere, f. Eks. Guldsegl-superen, hvor man har gjort meget ud af lavfrekvensdelen; på denne sidste er der ofret hele 5 rør, hvoraf de to arbejder i pusk-pull. Særlig raffineret er tonekorrektionen udført, der er bygget til regulering af henholdsvis diskant og bas, to håndtag til hvert område, således at man for de dybe toners vedkommende for eksempel med den ene knap kan vælge, hvor på frekvenskurven fremhævningen skal begynde, og den anden benyttes til at regulere, hvor kraftigt man vil fremhæve. Dette firmas modeller har alle to grammofonstillinger på bølgeomskifteren, en for normal 78 omdrejningers plader og en for long-playing.