Typy zvukových polí 

Úvod

V tejto časti sa Vám pokúsime vysvetliť ako je to s používanými signálmi v domácom kine a ako majú byť správne zapojené a prečo.


Typy viackanálových signálov

V súčasnosti sú používané tieto signály „zatiaľ":
Dolby Digital a jeho módy,
Dolby Pro Logic a jeho módy,
DTS a jeho módy (DTS-ES, DTS 96/24 ...),
DVD-Audio,
SACD (Super Audio CD),
MPEG multi-channel audio,
signály vysokého rozlíšenia 3-1 ( Japan MUSE Hi-Vision audio) atď...

Zdroje ale nehovoria o type signálu, ale o nahranom obsahu. Zdroje môžu byť rozdelené do dvoch kategórií viac v Typy zdrojov...


Typy zdrojov

Signály vytvorené pre prehrávanie v kine. Prakticky je zvuk nahrávaný pre kiná vybavené mnohonásobnými surround reproduktormi, bez ohľadu na formát. (Dolby Digital DTS a pod.)

V tomto prípade je dôležité zachovať rovnaké navrhnutie priestoru ako v kine so surround kanálmi.

- Ostatné typy zvukov

Tieto signály sú navrhnuté k pokrytiu 360◦ zvukového poľa pomocou troch až piatich reproduktorov.

V tomto prípade by mali repro. obklopovať poslucháča zo všetkých strán k vytvoreniu celistvého zvukového poľa. Ideálny surround repro. by mali pracovať ako „bodové" zvukové pole, rovnako ako predné repro.

Tieto dva typy zdrojov vtedy majú rôzne vlastnosti a odlišné nastavenie repro. špeciálne u surround repro. sú k dosiahnutiu ideálneho zvuku kladené zvláštne požiadavky.


Načo slúžia reproduktory Surround Back

K bežnému 5.1 kanálovému systému pridáva 6.1 kanálový systém nový kanál „surround back" SB. Tak sa ľahko docieli zvuku umiestneného priamo za poslucháčom, čo bolo predtým so zdrojmi navrhnutými pre bežné surround repro. obtiažne. Ďalej sa rozšíril rozsah akustického obrazu medzi stranami a zadnou plochou, čim sa podstatne zlepšil výraz priestorových signálov u zvukov pohybujúcich sa zo strán dozadu a spredu k bodu priamo za posluchovou pozíciou.

U tohto zariadenia je k dosiahnutiu 6.1 kanálového systému (DTS-ES a pod.) vyžadované pridanie 1 alebo 2 reprobedien. Ich doplnením nezvýšite priestorový efekt iba u zdrojov nahraných s 6.1 kanálmi, ale aj u bežných 2-5.1 kanálových zdrojov. K dosiahnutiu až 7.1 kanálového priestorového zvuku pomocou surround back repro. u zdrojov nahraných v konvenčnom Dolby Surround, 5.1 kanálových zdrojov Dolby Digital a DTS Surround, sú pri novších receiveroch navrhnuté režimy, ktoré Vám umožnia si tento zážitok vychutnať aj pri zapojení Vášho systému na 7.1 kanálov.

- Počet surround back reproduktorov

Pretože 6.1 kanálové zdroje obsahujú iba 1 kanál signálu SB, doporučujeme použitie obidvoch reproduktorov. Ak používate samostatný repro. s dipólovou charakteristikou je to základ k následnému používaniu dvoch repro. Výsledkom použitia dvoch repro je plynulejšie prepojenie so zvukom surround kanálov a presnejšie umiestnenie zvuku surround back kanálov pri počúvaní z inej ako stredovej pozície.

- Umiestnenie ľavého a pravého surround kanálu, ak sa používajú SB repro.

Použitie SB repro.l podstatne zlepšuje umiestnenie zvuku v zadnej časti posluchového priestoru. To preto lebo ľavý a pravý kanál hrajú dôležitú úlohu v zaistený jemného prechodu akustického obrazu spredu do zadnej časti miestnosti. Ako ukazuje obrázok vyššie, surround signály sa v kine vytvárajú súvisle spredu posluchovej miestnosti, čim sa dosiahne pohybu zvuku v priestore.
K dosiahnutiu týchto efektov doporučujeme umiestniť repro. pre ľavý a pravý surround kanál viac dopredu ako u bežných surround systémov. Tým sa niekedy zvýši priestorový efekt pri prehrávaní bežných 5.1 kanálových zdrojov v režime 6.1 alebo DTS-ES Matrix 6.1. Pred výberom priestorového režimu najprv vyskúšajte priestorové efekty v rôznych režimoch.


Formát zvuku - Dolby Digital a Pro Logic II, IIx

1. Dolby Digital (ďalej DD)

DD je viackanálový formát digit. signálu vyvinutý laboratóriami Dolby.
DD obsahuje až 5.1 kanálov - predný pravý, predný ľavý, center, surr. ľavý a surr pravý + sub

Na rozdiel od analógového formátu Dolby Pro Logic, obsahuje všetky hlavné kanály DD zvukovú informáciu plného rozsahu od najnižších basov až po najvyššie frekv. 22 kHz. DD signály každého kanálu sú odlišné od druhého s presným hudobným obsahom, prinášajúcim obrovský dynamický rozsah.

Hlavné rozdiely:

DD D Pro Logic
Počet nahraných kanálov 5.1 2
Počet prehrávaných kanálov 5.1 4
Prehrávané kanály L,C,P SL,SP a SW L,P,C,S (SW doporuč.)
Spracovanie zvuku digitálne kódovanie analógové maticové kód.
Limit reprodukcie 22 kHz 7 kHz


2. Dolby Pro Logic IIx

- Dolby Pro Logic IIx rozvíja technológiu maticového dekódovania Dolby Pto Logic II a to k dekódovaniu2-kanálových signálov až na 7.1 kanálovú reprodukciu, obsahuje kanál SB. D Pro Logic IIx taktiež umožňuje 7.1 kanálovú reprodukciu 5.1 kanálových zdrojov

3. Dolby Pro Logic II

- Dolby Pro Logic II je nový viackanálový formát vyvinutý laboratóriami Dolby, ktorý využíva skúsenosti s logickými obvodmi systému Dolby Pro Logic
- Dolby Pro Logic II môžeme využívať nielen pre dekódovanie nahrávok v Dolby Surround, ale aj pre 2-kanálové stereo, z ktorého Vám vytvorí 5-kanálov a poskytne priestorový zvuk
- Oproti systému Dolby Pro Logic, kde je frekvenčný rozsah zadných repro obmedzený na 7 kHz, nový Dolby Pro Logic II ponúka plný frekvenčný rozsah 20 Hz-20kHz. Naviac zadné kanály hrajú oproti staršiemu systému stereo, kde boli efektové kanály mono.
* - Nahrávky v Dolby Surround
Sú to nahrávky 3 a viac kanálové, ktoré sa kódujú a následne nahrávajú do dvoch. Dolby Surround nahrávky sa využívajú k ozvučeniu filmov a hudobných nosičov ako DVD, videokazety, rádio, satelit a pod. Tieto nahrávky môžete prehrávať ako dvojkanálové stereo, alebo viackanálové pre dekódovanie systémom Dolby Pro Logic II. Existujú dva formáty nahrávacích signálov DVD Dolby Surround.
1. 2 kanálové PCM stereo signály
2. 2 kanálové Dolby Digital signály

Formát zvuku - DTS Digital Surround

DTS je viackanálový formát digitálneho signálu, ktorý vyvinula fy. Digital Theater Systems.
DTS prináša, rovnako ako Dolby Digital 5.1 reprodukčných kanálov a tiež 2-kanálový stereo režim. Signály jednotlivých kanálov sú úplne nezávislé, čo eliminuje riziko zhoršenia zvukovej kvality kvôli interferencií medzi kanálmi, presluchy a pod.
Hlavnými znakmi DTS sú v porovnaní s Dolby Digital relatívne vyšší dátový tok (1234kb/s pre CD a 1536kb/s pre DVD) pracujúci s pomerne nízkou kompresiou. Kvôli vysokému množstvu dát sa pri reprodukcií DTS v kinách používa s filmom synchrónne prehrávanie samostatného CD-ROM.
U LD a DVD, kde nie je možný ďalší disk sú obraz a zvuk nahrávané súčasne na jeden disk a je možné ich používať rovnako ako disky ostatných formátov.
Sú tu aj hudobné CD nahrávané v DTS, Tieto CD obsahujú 5.1 kanálové priestorové signály. Neobsahujú obrazové dáta, ale umožňujú priestorovú reprodukciu CD na bežných CD prehrávačoch vybavených digitálnym výstupom.
DTS prináša rovnako ohromujúci zvuk ako v kine aj do domácnosti.

Formát zvuku - DTS-ES Extended Surround TM

DTS-ES Extended Surround je novým viackanálovým digitálnym formátom vyvinutým spoločnosťou Digital Theater Systems Inc. Formát DTS-ES je kompatibilný s konvenčnými DTS, avšak vďaka nárastu priestorových signálov zlepšuje dojem celkového obklopenia a vyjadrenia priestoru. Tento formát sa začal profesionálne používať v kinách od roku 1999.
K bežným kanálom pribudol u DTS-ES aj kanál SB pre 6.1 kanálovú priestorovú reprodukciu. DTS-ES obsahuje dva formáty signálu s rôznymi metódami jeho zriadenia.

DTS-ES Discrete 6.1

DTS-ES je najnovším nahrávacím formátom. Je nahrávaných všetkých 6.1 kanálov nezávisle pomocou digitálneho systému. Pretože sú kanály SL, SP a SB úplne nezávislé, hlavná prednosť tohto formátu je, že môže byť zvuk navrhnutý s úplnou volnosťou a je možné docieliť pocitu voľného pohybu zvuku zadného akustického obrazu obklopujúceho poslucháča zo všetkých strán.
Maximálna úroveň sa dosiahne ak je zvuk nahraný týmto systémom prehrávaný pomocou DTS-ES dekodéru. Pri prehrávaní cez bežný DTS dekodér sú signály SB kanálu automaticky zmiešavané do SL a SP kanálov, takže nepríde k strate komponentov signálu.

DTS-ES matrix 6.1

Pri tomto formáte signály SB kanálu podstupujú maticové kódovanie a vstupujú najprv do kanálov SL a SP. A pri reprodukcií sú dekódované do kanálov SL SP a SB. Kvalita kódovania a samotného kódovača môže byť plne nahradená použitím veľmi presného digitálneho maticového dekodéru vyvinutého fy. DTS, čím je oproti bežným 5.1 alebo 6.1 kanálovým systémom dosiahnuté prirodzenejšieho priestorového zvuku, ktorý bol zámerom tvorcu.
Formát dátového toku je 100% kompatibilný s bežnými DTS signálmi, takže je možné dosiahnuť efektu formátu Matrix 6.1 i u 5.1 kanálových zdrojov signálu. Samozrejme je možné prehrávanie DTS-ES Matrix 6.1 zdrojov cez 5.1 kanálový DTS dekodér.

Ak sú DTS-ES Discrete 6.1 alebo DTS-ES Matrix 6.1 zdroje dekódované cez DTS-ES dekodér, formát je dekódovaný automaticky rozpoznaný a zvolí sa optimálny prehrávací režim. Niektoré Matrix 6.1 zdroje môžu byť ale identifikované ako 5.1 kanálový formát, takže musí byť k prehrávaniu takýchto zdrojov zvolený režim DTS-ES Matrix 6.1 manuálne.

DTS-ES Neo:6

Tento režim používa bežné 2-kanálové signály pre veľmi presný digitálny maticový dekodér používaný u DTS-ES Matrix 6.1 k dosiahnutiu 6.1 kanálovej priestorovej reprodukcie. Presná detekcia vstupného signálu a maticový proces umožňuje celopásmovú reprodukciu všetkých 6.1 kanálov a zlepšenie separácie medzi jednotlivými kanálmi na úrovni diskrétneho signálu.
DTS Neo:6 surround obsahuje dva režimy pre výber optimálneho dekódovania zdroja signálu.

DTS Neo:6 Cinema

Tento režim je optimálny pre prehrávanie filmov. Dekódovanie u 2kanálových zdrojov je prevádzané s dôrazom na jednotlivé zložky zvuku, aby sa dosiahlo rovnakej atmosféry ako u 6.1 kanálových zdrojov. Tento režim je efektívny taktiež u zdrojov nahraných v bežných priestorových formátoch, pretože fázová zložka je priradená prevažne k centru a zložka protifáze k surround kanálom.

DTS Neo:6 Music

Tento režim je optimálny pre prehrávanie hudby. Signály predných kanálov FR a FL nie sú vedené cez dekodér ale prehrávajú sa priamo bez obmedzenia zvukovej kvality. Efekt surround signálov vystupuje z centrálneho a surround kanálu čím je zaistená prirodzená šírka zvukového poľa.


Formát zvuku - DTS 96/24

Vzorkovacia frekvencia, počet bitov a počet kanálov používaných pre nahrávanie hudby atď. V štúdiách v posledných rokoch rastie a zároveň sa zvyšuje počet vysoko kvalitných zdrojov signálu, aj s 96kHz/24bit 5.1 kanálových zdrojov.

Jedná sa napr. o vysoko kvalitné obrazové/hudobné DVD video zdroje s 96/24bit. Stereo PCM hudobnými stopami. Pretože je však objem týchto hudobných stôp extrémne veľký, nahrávky sú obmedzené iba na dva kanály a obraz musí byť kvôli kvalite obmedzený iba na statické obrázky.
96/24bit. 5.1 kanálový zvuk je možný s DVD audio zdrojmi ktoré vyžadujú k prehrávaniu v tejto kvalite DVD audio prehrávač.

DTS 96/24 je formát digitálneho viackanálového signálu vyvinutý spoločnosťou Digital Theater Systems Inc., zaoberajúci sa touto situáciou.

Bežné priestorové formáty používajú vzorkovacie frekvencie 48 alebo 44.1 kHz, takže maximálne prehrávacie frekv. Je približne 20kHz. U DTS 96/24 je k dosiahnutiu širokého frekvenčného rozsahu (až cez 40 kHz) zvýšená vzorkovacia frekvencia na 96 kHz alebo 88.2 kHz.
Ďalej má DTS 96/24 rozlíšenie 24 bitov s rovnakým frekv. pásmom a dynamickým rozsahom ako 96/24 bit PCM dáta.

Ako u bežného formátu DTS Surround je DTS 96/24 kompatibilný s max. 5.1 kanálmi, takže zdroje nahrávané pomocou DTS 96/24 môžu byť prehrávané s vysokou vzorkovacou frekvenciou a viackanálovým zvukom na bežných médiách DVD-video alebo CD.
Takto môže byť behom sledovania obrazu na bežnom DVD-video prehrávači dosiahnuté rovnakého 96/24 bit priestorového zvuku ako u systému DVD-Audio. S DTS 96/24 kompatibilnými CD môže byť pomocou bežných CD prehrávačou dosiahnuté 88,2/24bit priestorový zvuk.

I cez vysokú kvalitu viackanálových signálov je čas nahrávky rovnaký ako u bežných DTS zdrojov. Naviac je DTS 96/24 plne kompatibilný s bežným formátom DTS, takže môže byť signál DTS 96/24 prehrávaný so vzorkovacou frekv. 48kHz alebo 44,1kHz na bežných DTS alebo DTS-ES surround dekodéroch.


HDCD

HDCD je technológia kodóvania/dekódovania, ktorá účinne znižuje skreslenie tvoriace sa v dobe digitálneho záznamu, pričom je kompatibilná s bežným CD formátom. Pri prehrávaní HDCD disku dosiahneme použitím HDCD dekodéru charakteristického vysokého rozlíšenia a nízkeho skreslenia. Bežné CD, DVD a CD kompatibilné s HDCD sú automaticky identifikované s optimálnym procesom digitálneho signálu pre každý typ disku.