Анализ канала записи — воспроизведения фотографических фонограмм

Волновые потери сигнала, обусловленные конечной шириной штриха, на любой частоте выражаются закономерностью:

где — ширина воспроизводящего штриха. Длина волны записи зависит как от частоты записываемого сигнала f, так и от скорости движения носителя V: .Скорость движения 35-мм кинопленки — 456 мм/с; Волновые потери сигнала, обусловленные расфокусировкой штриха, Kр f, т. е. расширением конечной ширины штриха до в1, рассчитываются по вышеприведенной формуле

К f (при ширине штриха в1 = в + b, гдеb- степень расфокусировки).Волновые потери сигнала, обусловленные наклоном (перекосом) воспроизводящего штриха по отношению к записывающему, определяются закономерностьюгде  - длина воспроизводящего штриха, — угол относительного наклона воспроизводящего и записывающего штрихов (2 — 360о, = радиан).По приведенным выше формулам строим графики зависимости потерь от частоты сигнала. Как можно видеть — наблюдается экспоненциальная зависимость роста потерь с частотой сигнала. Из сказанного можно сделать вывод о частотном диапазоне заданного звукоблока кинопроектора и о влиянии заданных степеней расфокусировки и наклона на передаваемый им частотный диапазон (верхняя частота диапазона определяется по спаду величины сигнала на -3 дБ). Нижняя граничная частота частотного диапазона ограничена частотой 40 — 60 Гц (низкие частоты плохо воспроизводит фотоэлемент).

4. Анализ параметры заданного кинопроектора

Для прочтения аналоговой классической фонограммы подходит любой способ создания светового штриха, так как фонограмма одноканальная, хотя и имеет две одинаковые дорожки (в основном для уменьшения нелинейных искажений и увеличения чувствительности [2]).В основномиспользуется самый простой метод — формирование штриха при помощи проекции механической щели. При этом различаются две системы воспроизведения [1,3]: — расположение штриха до фонограммы, — расположение штриха после фонограммы. Промодулированный световой поток «читается» одним фотодиодом (рис. 3, А).Рисунок 3 — Воспроизведение аналоговой фонограммы: А — классической монофонической, Б — стереофонограммы Dolby SRАналоговая четырехканальная фонограмма Dolby SR [2], расположенная на современных фильмокопиях, имеет две отличные дорожки. Для ее воспроизведения также используется проекция на кинопленку механической щели, но затем при помощи оптической системы световой поток разделяется на два фотодиода (рис.

3,Б); далее в кинопроцессоре сигнал распределяется по 4 каналам. В звукозаписывающем комплексе Dolby для записи негатива как цифровой, так и аналоговой фотографических фонограмм Dolby Digital и Dolby SR используется лазерное светомодулирующее устройство со сканированием лазерного луча акустооптическим дефлектором и перекрытием его акустооптическим затвором в соответствии со звуковым сигналом. Исходным сигналом для фонограммы является сигнал с 6-и канального цифрового магнитофона. Для записи 4-х канальной аналоговой фонограммы Dolby — SR (страхующая фонограмма) используется ее преобразование в 2- канальную фонограмму (кодер Dolby) .Для воспроизведения цифровой фонограммы в кинотеатрах используется как система сканирования лазерного луча (в основном для фонограммы SDDS), так и матричный метод воспроизведения

Кодер и декодер DolbyСхемы преобразования 4 — канальной фонограммы Dolby-SR в двухканальную для записи на звуковую дорожку фильмокопии и обратное преобразование в четырехканальную при воспроизведении показаны на рис. 4 и 5. Таким образом, анализ показывает, что до стандарта Dolby-SR заданный кинопроектор немного «недотягивает» по основным параметрам:

Частотный диапазон до 15,2 кГц<16 кГцДинамический диапазон 48,89 дБ< 60 дБНелинейные искажения 2% >1%.Рисунок 4 — Схема кодирования звуковых сигналов при записи

Рисунок 5 — Схема декодирования сигнала при воспроизведении1 — регулятор баланса левого/правого каналов;

2 — декодирующая матрица;

3 — дополнительная матрица;

4 — фильтр 100 — 7000

Гц;5 — линия задержки;

6 — экспандер системы шумоподавления. Заключение

В данной работе произведен анализ канала записи-воспроизведения фотографических фонограмм. По заданным исходным данным произведен расчет кинопроектора. Данный кинопроектор по расчетным параметрам вплотную приблизился к стандарту Dolby SR. В настоящее время выпускаются 35-мм фильмокопии, имеющие или все вышеперечисленные цифровые фонограммы сразу или (чаще) только часть из них, а также аналоговую фонограмму Dolby SR. Уровень качества звука для данного типа фонограмм достаточно невысокий. Причин для этого несколько: узкий частотный диапазон, низкое соотношение сигнал/шум, высокий уровень нелинейных искажений. Также дополнительный шум создает шум от движущейся кинопленки. Литература

Бургов В. А. Теория фонограмм. — М.: Искусство, 1984. 302 с. Подгорная Е. А. Фонограмма фильмокопий: Учебное пособие.- СПб.: СПбГУКиТ, 2012. — 40 с. Подгорная Е. А. Виды и основные характеристики фотографических фонограмм. Учебное пособие.

СПб: изд. СПбГУКиТ, 2004. — 39 с. Карипиди С. Д., Нельский Е. Л., Дарий У. И. Стандарты и качество кинопоказа.

М.: Искусство, 1980.Д. В. Грибов, Н. Н. Усачев. Современные системы воспроизведения звука кинофильмов: Учебное пособие. — СПб.: СПбГУКиТ, 2004. — 37 с