front_left
center
front_right
Untitled Document

5.1 Surround

Formát 5.1 Surround obsahuje pět plnohodnotných hlavních kanálů: tři přední (levý, střední a pravý) a dva surroundové (levý surround a pravý surround). Dále obsahuje jeden kmitočtově omezený kanál - LFE.



Uspořádání (konfigurace) poslechového prostoru je důležitou součástí systémů Surround Sound. Důležité je umístění reproduktorů nejen z hlediska směru (azimutu), ze kterého zvuk přichází, ale také z hlediska vzdálenosti, která má vliv na intenzitu zvuku (vyvolaný akustický tlak) a na zpoždění zvuku. Nad tímto odstavcem je konfigurace reproduktorů (kanálů) systému 5.1 Surround Sound. Přední reproduktory (levý, střední a pravý) jsou umístěny před posluchačem, surroundové (levý a pravý) za posluchačem. Vzdálenosti každého reproduktoru od posluchače jsou označeny Dim L, Dim C, Dim R, Dim LS a Dim RS.

Zvukovou vlnu můžeme ve větší vzdálenosti od membrány reproduktoru považovat za kulovou, jejíž akustický tlak klesá přímo úměrně se vzdáleností od membrány. Pro akustický tlak p kanálu X platí:

kde DimX je vzdálenost místa posluchače od membrány reproduktoru. Pokud není možné dodržet stejnou vzdálenost místa poslechu od všech reproduktorů, je nutné provést korekci zesílení jednotlivých kanálů. Musí platit rovnice

kde Pd je akustický tlak vyvolaný v místě posluchače při správné vzdálenosti DimX podle doporučení ITU-R a pD' je akustický tlak vyvolaný v místě posluchače, pokud je reproduktor umístěn v jiné vzdálenosti Dim'X.

U systémů, jako je Dolby Digital, které přenáší jednotlivé kanály samostatně, jsou signály kanálů zcela odděleny - nedochází k přeslechům jako u systémů s analogovou kódovací maticí, jako je Dolby Stereo, u kterých musí být kvůli zvýšení separace kanálů použito zpoždění signálu zadních kanálů. Signál všech kanálů by měl k posluchači dorazit ve stejnou dobu. Pro zpoždění signálu kanálu X platí


kde v = 330 m/s je rychlost šíření zvuku v atmosféře a DimX je vzdálenost místa posluchače od nembrány reproduktoru. Pokud je reproduktor posunut z referenční (doporučené) pozice do pozice, jejíž vzdálenost od místa posluchače je Dim'X, změní se zpoždění signálu kanálu X o


Vícekanálové zesilovače a dekodéry umožňují nastavení zesílení jednotlivých kanálů a zpoždění surroundových a někdy i středního kanálu.

Přední reproduktory

U dvoukanálového zvukového systému je pouze jediná možnost, jak umístit zdroj zvuku do pomyslného středu zvukového obrazu - vložit signál se stejnou úrovní do levého i pravého kanálu. Ve vícekanálovém systému jsou tři možnosti: Pokud je signál umístěn do pomyslného středu pouze pomocí levého a pravého reproduktoru, jeví se skutečně ve středu zvukového obrazu pouze posluchači sedícímu v ose krajních reproduktorů. Centrální přední kanál slouží hlavně k přesnější lokalizaci pozice zvuku (hlavně dialogů) na velkých projekčních plátnech pro diváky sedící mimo osu projekce.

Surroundové kanály

Zatímco "centrální" signály se dají vytvořit i pomocí dvou krajních kanálů, surroundové kanály přinášejí zcela nový zvukový rozměr. Využití surroundových kanálů je hlavně ve filmovém průmyslu, ale dávají prostor i pro hudební a multimediální experimenty. Použití surroundových kanálů může zvýšit vnímanou "hloubku" a prostor konvenční stereofonní reprodukce.

LFE kanál

Oproti hlavním kanálům přenáší LFE (Low-Frequency Effects) kanál pouze nízkofrekvenční signály (pod 120 Hz) a nemá přímý efekt na směrový vjem reprodukovaného zvuku. LFE kanál byl původně zamýšlen pro 70 mm film pro získání samostatného basového signálu pro jeden nebo více přídavných subwooferů umístěných za promítacím plátnem. To umožňovalo přidat hluboké basové efekty do zvukové stopy filmu bez nutnosti inovace stávajících reproduktorových soustav a zesilovačů ve třech hlavních předních kanálech. Dalším důvodem bylo, že odpadla nutnost přidat další kmitočtové vyhybky do existujících procesorů pro přesměrování basů z hlavního levého, centrálního a pravého kanálu do subwooferu. Proto bylo použití LFE kanálu nejpřímější, nejvhodnější a nejekonomičtější řešení, jak přidat zvukovým stopám nízkofrekvenční signál. Kvůli plné kompatibilitě s existujícími kinosály obsahuje filmový formát Dolby Digital samostatný LFE kanál.

Zvuková stopa v Dolby Digital může obsahovat basový LFE kanál, který neodpovídá přímo subwooferovému výstupu. Je možné, že zvuková stopa obsahuje LFE kanál, ale dekodér neobsahuje výstup na subwoofer, protože všechny nízkofrekvenční signály ve zvukové stopě mohou být reprodukovány hlavními reproduktory. Opačný případ je také možný: zvuková stopa nemusí obsahovat LFE kanál, přesto může dekodér poskytovat subwooferový výstup, protože všechny nebo některé hlavní reproduktory nejsou schopny reprodukovat nízkofrekvenční signály.Rozdíl mezi LFE a subwooferovým výstupem je ten, že LFE kanál je použit pro přenos přídavných nízkofrekvenčních signálů ve zvukové stopě Dolby Digital, zatímco subwooferový výstup reprezentuje, jak budou reprodukovány nízkofrekvenční signály. Během produkce zvukové stopy je LFE kanál kalibrován tak, aby byl schopný přenést o 10 dB vyšší akustický tlak než jakýkoliv z předních kanálů. Ve většině případů, kdy je nízkofrekvenční signál přenášen levým, středním a pravým kanálem, může LFE kanál zvýšit intenzitu basů až o 6 dB.

Na druhou stranu je subwooferový výstup nízkofrekvenční signál až ze všech šesti kanálů. Specifická kombinace nízkofrekvenčních signálů na subwooferovém výstupu je určena nastavením Bass Managementu. Například kromě signálu LFE kanálu může subwoofer navíc přenášet nízkofrekvenční signál z centrálního a surroundových kanálů, pokud nejsou jejich reproduktorové soustavy schopné přenášet nízkofrekvenční signál.


rear_left
rear_right