что такое стереопара микрофонов
Вход в систему
Материалы
Свежий номер МО
Статья «Микрофоны, часть 5»
С момента появления звукозаписи и начала широкого использования ее в кино, на радио и телевидении одной из основных проблем была и остается передача естественности тембров и пространственного ощущения звучания, которое возникает у слушателя, находящегося в первичном зале (концертном, театральном и др.).
Ощущение «пространственности» звучания в помещении складывается из «окруженности» слушателя звуком со всех сторон, формируемой за счет прихода прямого и отраженных звуков с разных направлений, соотношение уровней которых зависит от объема, формы, обработки стен помещения и др., а также из восприятия «протяженности» оркестра как единого звукового источника, которое зависит от степени коррелированности (близости) сигналов, приходящих на левое и правое ухо, уровня боковых отражений и др. Все это формирует «акустическую атмосферу» зала и помогает слушателю выделить интересующий его инструмент (это свойство называется «прозрачностью» звучания), а также оценить расположение отдельных инструментов по фронту и глубине.
Восприятие этой атмосферы происходит в первую очередь благодаря способности слуха к бинауральной локализации звуков в трехмерном пространстве: в горизонтальной плоскости (за счет оценки временной и интенсивностной разности сигналов), в вертикальной плоскости (за счет учета изменений спектральных составляющих звука из-за дифракции на голове и ушной раковине) и по глубине (за счет изменения уровня сигнала, изменения спектральных характеристик и оценки соотношений уровней прямого и отраженного сигналов). Кроме того, оценка тембра, прозрачности, общей атмосферы зала происходит за счет сложных процессов в высших отделах слуховой системы по выделению звуковых потоков, формированию музыкальных образов и др.
На первом этапе развития звукозаписи использовалась монофоническая запись, то есть запись производилась одним микрофоном, передавалась по одному каналу и воспроизводилась через один громкоговоритель. В этом случае не удавалось передать пространственные характеристики звука в первичном зале, поскольку прямые и отраженные звуки, записанные одним микрофоном, приходили к слушателю через один громкоговоритель, то есть из одной точки, а, как уже было сказано ранее, для возникновения ощущения пространственности необходимо, чтобы отраженные звуки поступали с разных направлений к слушателю (от боковых стен, потолка и др.), именно это и дает возможность оценить «протяженность» источника и «окружение» звуком. При этом также утрачивалась «прозрачность» звучания, то есть разделимость инструментов. Попытки улучшить качество монофонических систем проводились на протяжении длительного времени, предлагались системы моноамбиофонические, псевдостереофонические и др., в которых запись производилась с помощью нескольких микрофонов, воспроизведение происходило через систему распределенных громкоговорителей и т. д., но поскольку передача сигнала шла через один канал, принципиального улучшения в передаче пространственной информации не происходило.
В 30-40-годы начались первые эксперименты по созданию систем стереозвука (Harvey Fletcher, фирма Bell Labs, США), что было существенным шагом вперед в процессе передачи пространственных ощущений в записи, поскольку позволяло записать звук с помощью двух микрофонов, передать его по двум каналам связи и воспроизвести через два громкоговорителя. Это в значительно большей степени передавало ощущение пространственности, прозрачности и естественности звучания, при этом источники звука могли быть локализованы как по фронту на линии, соединяющей громкоговорители, так и по глубине (за счет передачи информации о реверберационном процессе в помещении). Субъективные экспертизы показали значительную предпочтительность слушателями качества звучания при стереофонических передачах по сравнению с монофоническими.
Впервые идея использовать специальную систему из двух совмещенных микрофонов для записи стереосигналов была предложена в 1931 году Аланом Блюмляйном (Alan Blumlein), одновременно с этим на фирме Bell Laboratory была разработана система разнесенных микрофонов (Harvey Fletcher), с помощью которой были сделаны первые экспериментальные записи филадельфийского оркестра.
С середины 80-х годов ХХ века, когда стал активно внедряться цифровой звук, появились новые возможности в передаче пространственности звучания. В настоящее время активно развиваются такие системы записи, передачи и воспроизведения звука как Dolby Digital, Binaural, Ambiophonic, Wave Field и др. Соответственно, для обеспечения многоканальной записи разрабатываются специальные микрофонные системы для пространственного звука, особенно много новых систем появилось за последние годы.
Большинство промышленно выпускаемых в настоящее время микрофонных стереосистем можно разделить на следующие группы:
— раздельные стереосистемы (АВ, DIN, NOS, ORTF, Baffled);
— совмещенные стереосистемы (XY, MS, Blumlein);
— «верхние» стереосистемы (Overhead);
— системы типа «искусственной головы» (Head related);
— бинауральные стереосистемы (Binaural).
Специальные микрофонные системы, созданные для пространственного звука, будут представлены во второй части этой статьи.
Раздельные микрофонные стереосистемы
AB. При записи с помощью такой системы по фронту перед исполнителями устанавливаются два (или несколько включенных на один канал) одинаковых по чувствительности и направленности микрофона на некотором расстоянии друг от друга, так чтобы каждый канал мог работать на свою зону. Акустические оси микрофонов могут быть параллельными или развернутыми. Микрофоны могут быть как ненаправленными, так и направленными (например, две кардиоиды или две восьмерки). Общая схема записи показана на рис. 1. Пример промышленной реализации системы АВ показан на рис. 2. Поскольку основное влияние на локализацию при такой записи оказывает сдвиг по времени между звуковыми волнами от различных источников (так как при ненаправленных микрофонах разница по интенсивности будет только из-за разницы расстояний между левым и правым микрофоном до источника, и она не очень значительна, особенно на низких частотах), то систему относят к «временной стереофонии», хотя, если применять направленные микрофоны, то можно получить и более значительную разность по интенсивности, что сделает локализацию более отчетливой. Преимущества такой микрофонной системы заключаются в том, что она достаточно хорошо передает пространственную панораму в звукозаписи.
Однако, как показали экспериментальные исследования системы АВ, она обладает определенными недостатками, а именно: не точно передает информацию о позиции первичного источника звука при его перемещении и о скорости его движения. При движении реального источника звука (например, солиста вдоль сцены) аналогичное перемещение мнимого источника во вторичном помещении наблюдается только в достаточно узкой зоне. При увеличении отношения расстояния до микрофонов от источника (Y) к ширине базы между микрофонами (ВМ) искажения будут возрастать (например, когда Y/ВМ=1 искажения составят 50%, то есть мнимый источник будет проходить только половину пути вместе с реальным источником, а затем окажется локализованным в правом (или левом) громкоговорителе, хотя реальный источник будет продолжать двигаться). При этом будет происходить и искажение скорости движения реального источника. Результаты измерений показывают, что для расширения зоны правильной передачи движения звукового источника надо уменьшить отношение Y/ВМ, например, при Y/ВМ=0,1 правильность передачи движения будет составлять 75% пути. Однако возможности таких изменений ограничены, поскольку при уменьшении расстояния между микрофонами и источником (Y) возрастают искажения по глубине; при использовании ненаправленных микрофонов они меньше, чем при применении направленных микрофонов (кардиоидных или с характеристикой направленности «восьмерка»), но у двух последних повышается уровень низких частот за счет «эффекта близости». При этом искажения по глубине увеличиваются при движении источника от краев к центру (то есть центральные источники кажутся более удаленными). Кроме того, поворот микрофонов в системе АВ друг от друга также приводит к увеличению искажений по глубине, но при этом расширяется зона правильной передачи фронтального движения источника. Увеличение расстояния между микрофонами (ВМ) может приводить к нарушению музыкального баланса, то есть преувеличению громкости боковых источников и ослаблению центральных (провал середины, например, он имеет место при расстоянии между микрофонами больше 1 м, что на практике для двух микрофонов не используется, обычно применяемое расстояние 50-60 см). С уменьшением расстояния между микрофонами угол охвата расширяется, однако при приближении микрофонов на расстояние меньше 40 см стереоэффект практически исчезает. Выбор параметров системы АВ (расстояния между микрофонами, характеристик направленности и угловой ориентации, расстояния до источника звука и др.) — задача неоднозначная, зависит от особенностей ансамбля, жанра произведения и др. По совокупности искажений по фронту и глубине лучшим в системе АВ считается вариант с кардиоидными микрофонами. Изменяя значения Y/ВМ, в зависимости от поставленной творческой задачи можно подчеркнуть фронтальное или глубинное положение источника звука или усилить пространственность звучания.
Следует отметить, что в случае использования системы АВ возникают проблемы при необходимости совмещения записи в одну монофоническую фонограмму — из-за наличия временных сдвигов между канальными сигналами при совмещении появляются интерференционные искажения. Стереосистемы АВ используются, в основном, для передачи ощущения пространства (за счет натуральных реверберационных процессов в помещении). Для точной локализации отдельных источников внутри ансамбля система АВ менее полезна. Обычно система АВ используется с дополнительными центральными или совмещенными стереомикрофонами (например, типа XY и МS).
В практике звукозаписи используется также особая группа раздельных микрофонных стереосистем, в которых микрофоны размещены на близком расстоянии друг от друга (17-20 см), примерно равном диаметру головы. С одной стороны, это сохраняет «воздух», делает более открытым звук, с другой — обеспечивает лучшую совместимость с моно, так как разность фаз (то есть разница по времени прихода сигнала на каждый микрофон) незначительна и существенно сказывается только на высоких частотах.
К числу наиболее распространенных систем такого типа относятся ORTF, DIN, NOS и Baffle.
ORTF (Office de Radiodiffusion Television Francaise — французское национальное агентство по радиовещанию) использует два кардиоидных микрофона, разнесенных на 17 см под углом 110 град между капсюлями (рис. 3). Размещение микрофонов соответствует расстоянию между ушами, а угол моделирует теневой эффект человеческой головы. Поскольку здесь используется как различие между сигналами по интенсивности, так и по времени (последнее становится существенным на частотах выше 1000 Гц), эта техника создает четкий стереообраз, хорошую локализацию источников, обеспечивает угол охвата 95 град, сохраняет ощущение «открытости» и др., поэтому она широко используется в практике звукозаписи.
DIN (Deutsche Institute fur Normung — немецкий институт стандартизации) также является разновидностью системы АВ. Стереообраз создают два кардиоидных микрофона, размещенных под углом 90 град на расстоянии 20 см. Система создает временной и интенсивностно-разностный стереосигнал, обеспечивает угол охвата порядка 115 град, она полезна для записи на близких расстояниях, например, пианино, малых ансамблей и др.
NOS (Nederlandsche Omroep Stichting — радио Нидерландов) использует два кардиоидных микрофона, размещенных под углом 90 град на расстоянии 30 см друг от друга. Стереообраз также создается с помощью комбинации интенсивностной и временной стереофонии (поскольку здесь больше расстояние между микрофонами, чем у ORTF, разница по времени начинает сказываться уже с 250 Гц, что создает проблемы при необходимости совмещения с монопередачей). Эта техника используется, в основном, на близких расстояниях для записи малых ансамблей (угол охвата меньше 80 град).
Baffle (стерео с экраном) — разнесенная микрофонная стереотехника, использующая акустический поглощающий экран. Экран размещается между двумя микрофонами в разнесенных стереосистемах, например, типа ORTF. Поглощающий эффект экрана оказывает положительное влияние на затухание звука от источников вне оси и улучшает разделение каналов. Одна из широкоизвестных экранированных стереосистем Jecklin Disk (по имени ее изобретателя — Jurg Jecklin) использует два ненаправленных микрофона, размещенных на расстоянии 16,5 см, и специальный акустически обработанный диск диаметром 28 см, размещенный между ними (рис. 4). Реальные преимущества такой системы проявляются при ее установке на относительно большом расстоянии от источника, где имеется баланс между прямыми и отраженными сигналами в помещении, которые хорошо «схватываются» ненаправленными микрофонами, что особенно ценно в «сухих» помещениях с малым временем реверберации.
Попытки найти оптимальные соотношения между расстояниями и углами установки микрофонов продолжаются все время. Обобщая полученные результаты таких работ, Michael Williams построил полезную номограмму (рис. 5), позволяющую установить связь расстояния и угла между микрофонами и эффективного угла охвата источников при записи (угол охвата является параметром кривых).
Совмещенные микрофонные стереосистемы
Эта техника стереозаписи предполагает использование двух направленных микрофонов, расположенных в одной точке (практически они устанавливаются друг над другом, пример конструкции показан на рис. 6). Ширина стереообраза зависит от формы характеристик направленности микрофонов, их угла разворота и выбора места установки. В этих системах используется только интенсивностная разность сигналов в каналах, временные (фазовые) различия в них отсутствуют, поскольку расстояния от источника звука до обоих микрофонов одинаковы. Некоторые специалисты считают, что такая техника не обеспечивает достаточной пространственности, но дает четкий и сухой звук. Наиболее известные системы такого типа: XY, MS и Blumlein.
XY. В этой системе используются два направленных микрофона (две кардиоиды, две суперкардиоиды или две восьмерки), установленные на одной оси. Акустические оси микрофонов повернуты и образуют некоторый угол, чаще всего в пределах 60-130 град, в зависимости от размеров звукового источника и расположения микрофонной пары.
Пример конструкции стереомикрофона фирмы Neumann показан на рис. 6. Стереофонический эффект возникает здесь за счет разностей интенсивностей сигналов от источника (так называемая «интенсивностная «стереофония). Система XY дает правильное соответствие мнимого и реального источников, если он находится в определенных угловых пределах. Связь между углом разворота микрофонов (стереоуглом) и углом охвата при записи показана на рис. 7 для кардиоидных и суперкардиоидных микрофонов. Благодаря отсутствию в сигналах левого и правого каналов временных сдвигов, система XY обладает хорошей совместимостью с монофонической системой. В этой системе должны выполняться жесткие требования к остроте и идентичности характеристик направленности микрофонов (иначе не удается получить разность по интенсивности), кроме того, у направленных микрофонов проявляется «эффект близости» при приближении к источнику. Поэтому часто используются более направленные микрофоны (супер- или гиперкардиоидные), поскольку их можно установить на большем удалении при сохранении отношения сигнал/шум. В этом случае «эффект близости» проявляется меньше, но и угол охвата у них будет меньше.
Однако при использовании этой системы также возникают искажения пространственной панорамы по глубине и по фронту (они будут рассмотрены совместно со следующей системой — MS).
Искажения по глубине в системах XY и MS больше, чем в системе АВ, они уменьшаются при удалении от источника звука. В отличие от системы АВ при смещении источника от центра к краям искажения возрастают (в системе АВ происходит наоборот) — слушателю кажется, что по мере смещения реального источника от центра базы к краю сцены мнимый источник удаляется в глубину.
В системах XY и MS также возникают искажения в передаче фронтального движения источника (по протяженности фронта и скорости движения), они зависят от вида характеристик направленности микрофонов, от расстояния до источника (чем оно больше, тем больше сокращение фронта, но меньше искажения скорости движения). Поворот микрофонов к оси вызывает увеличение искажений фронтального типа. Пространственная реверберация в таких системах проявляется значительно меньше, чем в системе АВ.
Поэтому довольно часто выбирается комбинированная система АВ и XY или MS.
Blumlein — совмещенная стереотехника (разновидность XY-стереофонии), использующая два микрофона с характеристикой направленности типа «восьмерка», установленных в одной точке под углом 90 градусов. За пределами определенного угла охвата смещение реального источника не сопровождается соответствующим смещением мнимого источника. Эта техника в настоящее время используется редко.
Overhead (микрофоны над головой)
За счет размещения микрофона выше музыкальных инструментов на большом расстоянии часто оказывается возможным получить более натуральный тембр, так как звуки от разных индивидуальных инструментов достигают микрофонов с более реальным распределением по времени, чем при их близком расположении. Кроме того, имеется возможность записать при этом несколько первых отражений в помещении, что больше соответствует естественному окружению инструментов.
Spaced Оmni — ненаправленные микрофоны устанавливаются на стойках перед исполнителем на высоте 1,2-2,4 м, для улучшения пространственности их иногда поднимаются на 3 м или выше. Эта техника дает глубину и хороший стереообраз, но может вносить фазовые искажения.
Decca Tree — эта техника была развита на британской студии Decca Records в середине 50-х и до сих пор еще используется. Три ненаправленных микрофона размещаются на стойках на 3-3,7 м выше и слегка позади головы дирижера. Они наклонены приблизительно на 30 град вниз по направлению к оркестру и установлены под определенным углом друг к другу: один направлен в центр, два других — под 45 град от центра (рис. 9). Расстояние между стойками правого и левого микрофона приблизительно 2 м, центральный микрофон сдвинут на 1,5 м вперед. Кроме того, два дополнительных ненаправленных микрофона располагаются по краям оркестра, обычно немного сзади, чтобы записать реверберацию зала. Эта техника дает реалистический стереообраз, обеспечивает хороший баланс между инструментами оркестра и позволяет записывать отдельно центральный канал, что полезно при микшировании в пространственных системах. В практике звукозаписи, особенно для кино, используются различные варианты конфигураций системы Decca Tree: варьируются расстояния между микрофонами, используются различные варианты характеристик направленности микрофонов, применяются в качестве центрального микрофона стереопары XY или MS,что позволяет четко локализовать стереообраз и подчеркнуть пространственность.
Стереосистемы типа «искусственная голова»
При естественном прослушивании разница по времени и по интенсивности двух сигналов, приходящих на левое и правое ухо, формируется за счет разнесенности приемников на расстояние, равное диаметру головы, а также за счет дифракции на голове и ушных раковинах (а также на торсе), что позволяет слуховой системе формировать пространственный звуковой образ. Поэтому уже на протяжении длительного времени ведутся поиски микрофонных стереосистем, которые обеспечивали бы эти признаки похожим образом.
В 1991 году Guenther Theile предложил стереосистему, в которой два ненаправленных микрофона размещаются на твердой сфере диаметром 20 см, моделирующей акустическое поле вокруг человеческой головы. Диафрагмы микрофонов совмещены с поверхностью сферы. Геометрические размеры, используемые в этой технике (ее часто называют Theile Sphere), моделируют базовые пропорции человеческой головы, то есть междуушное время задержки. Пример конструкции такой микрофонной системы — Neumann KFM100, а также ее АЧХ (которая является равномерной, в отличии от искусственной или реальной головы) показаны на рис. 10. Аналогичную модель выпускает фирма Schoeps — KFM6U. Записи, сделанные с помощью этого устройства, звучат довольно реалистично в стереотелефонах, но имеют значительное окрашивание при воспроизведении через громкоговорители.
Кроме того, есть стереосистемы, в которых используется модель искусственной головы (Dummy Head) с микрофонами, расположенными внутри слуховых каналов (рис. 11a). В таком приборе довольно точно моделируется форма головы и ушных раковин, а физико-механические параметры материалов выбираются таким образом, чтобы моделировать костную проводимость. В этой системе звуковой сигнал поступает на мембрану микрофона уже после обработки в раковине и слуховом канале, то есть он несет в себе закодированную информацию о пространственном положении источника, которую можно передать по двум каналам и воспроизвести через стереотелефоны. При этом слушатель получает достаточно точное пространственное ощущение первичного помещения. Однако необходимо, чтобы прослушивание происходило через стереотелефоны, при прослушивании через громкоговорители возникают перекрестные связи и пространственные ощущения разрушаются, для их восстановления необходимо использование специальных бифонических процессоров.
Искусственная голова — довольно сложное и дорогое устройство, которое производится только немногими фирмами, например: Neumann KU100, B&K 4128С, Head Acoustics Aachen Head, IRP KEMAR (рис. 11b). Каждая из этих моделей отличается определенными конструктивными особенностями, например, система 4128С дополнена моделью торса. Модель KU100 обладает следующими параметрами: частотный диапазон 20-20000 Гц, чувствительность 20 мв/Па, эквивалентный уровень звукового давления 16 дБ-А, максимальный уровень SPL при THD Средняя оценка:
Основы Mid-Side записи
Когда большинство людей думают о стерео-записи, первое, что им приходит в голову — это подобранная пара микрофонов, расположенных в совпадающей (XY) системе. Обусловлено это тем, что такой способ позволяет максимально реалистично повторить пару человеческих ушей.
MS-система, состоящая из AKG 414 в качестве «side»-микрофона и Audio Technica 4051 в качестве «mid»-микрофона.
Больше, чем Вы слышите
Традиционная XY-запись повторяет положение наших ушей. Как и человеческий слух, микрофоны в системе XY опираются на временную задержку в несколько миллисекунд между каналами для локализации звука в стерео-поле. Это достаточно простая концепция работает хорошо до тех пор, пока оба микрофона подобранны и равномерно распределены для получения точного звукового образа.
Одна из слабых сторон такой техники это то, что после записи остается мало возможностей для изменения стерео-изображения. В некоторых случаях прослушивание трека в моно может привести к противофазе сигналов.
MS-техника предоставляет вам гораздо больше контроля над шириной стерео-поля, чем другие, и позволяет внести изменения в любое время после записи.
Mid-Side совсем не новое понятие. Оно было разработано инженером EMI (британская медиагруппа, одна из крупнейших звукозаписывающих компаний мира — прим. переводчика) Аланом Блюмлейном, пионером стереофонического и объемного звука. Блюмлейн запатентовал технику в 1933 году и использовал её на некоторые из самых ранних стереофонических записях.
Записи микрофонами по MS-технологии широко используется в трансляции, в значительной степени потому, что правильно записанные треки всегда моно-совместимы. MS также популярна как техника для студийной и концертной записи, и ее удобство и гибкость делают её хорошим выбором для записи живого звука.
Что требуется
В то время, как XY-запись требует подобранной пары микрофонов чтобы создать согласованный образ, в MS записи часто используется два совершенно разных микрофона, или используются подобные микрофоны, установленные на различные характеристики направленности.
«Mid»-микрофон (центральный) обращен к центру источника звука. Как правило, это будет микрофон с кардиоидной или гиперкардиоидной диаграммой (хотя в некоторых вариациях техники используют ненаправленную или двунаправленную «восьмерку»). К «side»-микрофону (боковому) требования более жесткие: он должен иметь направленность строго в виде «восьмерки». Этот микрофон повернут на 90 градусов от оси источника звука. Оба микрофона следует размещать как можно ближе, как правило, один над другим.
Как это работает
Это не редкость для музыкантов быть запуганными сложностью MS-техники, и я видел, как глаза не одного человека тускнели от объяснений. Но в своей основе методика такой записи не так уж и сложна. Концепция заключается в том, что «mid»-микрофон выступает в качестве центрального канала, в то время как каналом «side»-микрофона создается атмосфера и направление путем сложения или вычитания информацию с любой стороны.
Двунаправленная «восьмерка» «side»-микрофона, повернутая на 90 градусов от источника, принимает окружающие и реверберированные звуки со стороны сцены. В результате того, что это «восьмерка», мы получаем две стороны с разностью фаз в 180 градусов. Другими словами, положительный сигнал на одной стороне диафрагмы микрофона создает равный ему отрицательный на другой стороне. Фронтальная сторона микрофона, обычно представляемая как плюс (+), направлена в левую сторону, в то время как задняя часть, или минус (-), указывает вправо.
Поток сигналов при MS-записи.
Далее сигнал от каждого микрофона записывается в свой трек. Однако, для того, что бы услышать надлежащий стерео-эффект при прослушивании записи, треки должны быть матрицированы и декодированы.
Итак, вы записали только два канал аудио (центральный и боковой), и следующим шагом будет разделение бокового сигнала на два отдельных канала. Это может быть сделано либо в программном обеспечении вашей DAW (Digital Audio Workstation — прим. переводчика), либо при помощи аппаратного микшера путем переноса «side»-сигнала на два канала, и инвертированием фазы одного из них. В результате получаем два канал, представляющих именно то, что обе стороны вашего микрофона «слышали».
Теперь у вас есть три канала записанного аудио — центральный канал и два боковых канала, которые должны быть сбалансированы для воссоздания стерео-изображения. (Вот где это все становится немного запутанным, так что держитесь крепче.) MS-декодирование работает по тому принципу, что называется «сумма-разность»: добавим один из боковых сигналов — плюс (+) — к центральному сигналу для суммы, а затем вычтем другой боковой сигнал — минус (-) — из центрального сигнала для разности.
Если вы еще не уснули, то вот вам математическая формула:
Mid + (+Side) = left channel
Mid + (-Side) = right channel
После этого, если вы послушаете только центральный канал, то получите моно сигнал. Включите два боковых канала, и вы услышите стерео. А вот самое крутое — ширину стерео-поля можно изменить варьируя количество бокового канала в миксе!
Почему это работает
Инструмент на «мертвой точке» (0 градусов) создает звук, поступающий в «mid»-микрофон непосредственно по оси. Но в то же время этот звук попадает в нулевую точку «side»-микрофона. Конечный сигнал в равной мере идет в левые и правые шины микшера и громкоговорители, в результате к центру изображения.
Инструмент, расположенный на 45 градусов влево, создает звук, который попадает в «mid»-микрофон и одну из сторон «side»-микрофона. Из-за того, что фронтальная сторона «side»-микрофона направлена влево, звук вызывает положительную полярность. Эта положительная полярность в совокупности с положительной полярностью «mid»-микрофона в левом канале приводит к повышенному уровню на левой стороне звукового поля.
Между тем, на правом канале бокового микрофона, тот же сигнал вызывает сдвинутый по фазе сигнал отрицательной полярности. Эта отрицательная полярность в сочетании с сигналом среднего микрофона в правом канале приводит к понижению уровня справа.
Инструмент, расположенный на 45 градусов вправо, создает противоположный эффект, увеличивая сигнал на правой стороне при одновременном снижении его слева.
Средний микрофона выступает в качестве центрального канала, в то время как сигнал бокового микрофона создает стерео атмосферу.
В чем преимущество?
Одно из самых больших преимуществ MS-записи является гибкость, которую она предоставляет. Так как стерео изображение находится в прямой зависимости от количества сигнала, поступающего в сторону бокового канала, повышение или снижение соотношения среднего и боковых каналов делает стерео-поле шире или уже. Результатом является то, что вы можете изменить звук вашей стереофонической записи после того, как она уже была записана, что было бы невозможно с использованием традиционной XY-микрофонной записи.
Попробуйте поэкспериментировать с этим — слушайте только средний канал, и вы услышите прямой, монофонический сигнал. Теперь опустите уровень среднего канала и в то же время поднимите уровни боковых каналов. Как только повысятся боковые сигналы и понизится центральный, вы заметите, что стерео становится более широким, а центр отодвигается дальше от вас. (Полное удаление среднего канала приведет к сигналу, являющегося по большей частью звуком атмосферы комнаты — полезно для эффектов, но не более того.) Начав только с центрального канал и постепенно добавляя боковые, вы придете к созданию правильного стерео-изображения трека.
Еще одно большое преимущество MS-техники является то, что она обеспечивает истинную совместимость с моно. Поскольку два боковых канала компенсируют друг-друга, когда вы переключите микс в моно, то останется только центральный «mid», предоставляя вам идеальный монофонический сигнал. А так как боковые каналы также содержат большую часть атмосферы комнаты, переключение микса в моно исключает этот звук, в результате чего получаем микс с повышенной четкостью. Хотя большинство XY-записей моно-совместимы, вероятность подавления фаз больше, чем при MS-записи. Это одна из причин, по которой MS-технология всегда была популярна в мире вещания.
Другие возможности
Хотя большинство MS-записей производятся с использованием кардиоидного микрофона в качестве «mid», его замена может привнести некоторые интересные эффекты. Попробуйте использовать микрофон с ненаправленной диафрагмой для резкого возрастания «просторности» звучания и расширения диапазона низких частот.
Эксперименты с различными комбинациями микрофонов также могут иметь значение. По большей части оба микрофона должны быть крайне схожи в своем звучании. Это особенно важно, когда источник звука достаточно большой, как, например, пианино или хор, потому что каналы обмениваются информацией о панорамировании; в ином случае качество тона будет меняться в стерео-поле. Для небольших источников, таких как акустическая гитара, соответствие микрофонов менее важно. При меньших источника проще экспериментировать с разными микрофонами. Например, попробуйте более ярко звучащую сторону микрофона, что бы окрасить стерео-картину и сделать ее более просторной.
Как вы видите, в Mid-Side записи есть куда больше, чем то, что слышит ваше ухо. Даже если в теории эта техника выглядит устрашающей, на практике вы найдете ее невероятно полезной для достижения полного контроля над стерео-полем в ваших записях.