Metodika zvukovej tvorby

DIPLOMOVÁ PRÁCA

MÁRIO HUDÁČEK

ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií

Študijný odbor: TELEKOMUNIKÁCIE

Vedúci diplomovej práce: doc. Ing. Martin Vaculík, PhD.

Stupeň kvalifikácie: inžinier (Ing.) Dátum odovzdania diplomovej práce:18.máj 2007

ŽILINA 2007

2

ABSTRAKT

Zvuk je dôležitou súčasťou nášho každodenného života. Používame ho

ako médium na prenos informácie. Vieme ním vyjadriť, ba dokonca ovplyvniť

emócie.

V tejto práci sa zaoberám základnými princípmi šírenia zvukových vĺn a

zvukového vnemu. Pojednáva o snímaní, úprave a vyžiarení zvuku. Venuje sa

tiež záznamu zvuku a zvukovej tvorbe.

Cieľom mojej práce je priblížiť problematiku spracovania zvuku.

K praktickej časti tohto diela patrí vytvorenie znelky pre Katedru Telekomunikácií,

ktorá sa nachádza na priloženom CD.

3

Žilinská univerzita v Žiline, Elektrotechnická fakulta,

Katedra Telekomunikácií

ANOTAČNÝ ZÁZNAM – DIPLOMOVÁ PRÁCA

Priezvisko, Meno: Hudáček, Mário školský rok: 2006/2007

Názov práce: Metodika zvukovej tvorby

Počet strán: 66 Počet obrázkov: 15 Počet tabuliek: 4

Počet grafov: 16 Počet príloh: 3 Použitá literatúra: 14

Anotácia

Táto diplomová práca sa zaoberá metodikou zvukovej tvorby. Znelka Katedry

Telekomunikácií je vhodná ako zvuková zložka pri prezentácií katedry.

Kľúčové slová: šírenie zvuku, akustika, spracovanie zvuku, záznam zvuku,

ozvučovanie, mikrofón, zvuková karta, znelka

Vedúci práce: doc. Ing. Martin Vaculík, PhD.

Recenzent práce: Ing. Michal Kuba, PhD.

Dátum odovzdania práce: 18.5.2007

4

OBSAH

SLOVNÍK POUŽITÝCH VÝRAZOV ....................................................................... 7

ÚVOD ................................................................................................................... 9

1 VLNENIE ........................................................................................................ 10

1.1 Zvukové vnenie ........................................................................................ 10

1.1.1Šírenie vlnenia .................................................................................. 10

1.1.2Postupné vlnenie priečne a pozdĺžne ............................................... 13

1.2 Akustické pole .......................................................................................... 14

1.2.1Blízke a vzdialené akustické pole ..................................................... 14

1.2.2Dozvuková vzdialenosť .................................................................... 16

2 AKUSTIKA ...................................................................................................... 18

2.3 Hudobná akustika ..................................................................................... 18

2.3.1Tónové kvality .................................................................................. 18

3 SPRACOVANIE ZVUKU ................................................................................. 22

3.1 Snímanie .................................................................................................. 22

3.1.1 Snímanie v uzavretom priestore ...................................................... 22

3.1.2 Snímanie v otvorenom priestore ...................................................... 27

3.2 Ozvučovanie ............................................................................................. 28

3.2.1 Optimalizácia posluchu .................................................................... 30

3.3 Mikrofóny .................................................................................................. 32

3.3.1 Parametre mikrofónov ..................................................................... 32

3.3.2 Rozdelenie mikrofónov .................................................................... 35

3.3.3 Konštrukcia tlakových mikrofónov .................................................. 38

4 ZÁZNAM ZVUKU ........................................................................................... 40

4.1 História ..................................................................................................... 40

4.2 Analógový záznam ................................................................................... 40

5

4.2.1 Gramofónový záznam ..................................................................... 40

4.2.2 Výroba gramofónových dosiek ........................................................ 42

4.2.3 Magnetický záznam ......................................................................... 42

4.3 Digitálny záznam ...................................................................................... 46

4.3.1 Bitová hĺbka ..................................................................................... 46

4.3.2 Vzorkovacia frekvencia .................................................................... 47

5 ZVUKOVÁ TVORBA ....................................................................................... 49

5.1 Základné hardvérové prvky ...................................................................... 49

5.1.1 Zvuková karta .................................................................................. 49

5.1.2 Kontrolér .......................................................................................... 51

5.2 Základné softvérové prvky ........................................................................ 51

5.2.1 Sekvencér ....................................................................................... 51

5.2.2 Plug-in ............................................................................................. 52

5.2.3 Samplér ........................................................................................... 52

5.3 Efekty ....................................................................................................... 53

5.3.1 Echo ................................................................................................ 53

5.3.2 Umelý dozvuk .................................................................................. 56

5.3 Konečná úprava ....................................................................................... 56

5.4 Znelka katedry telekomunikácií ................................................................ 57

5.4.1 Technická špecifikácia použitých prvkov ......................................... 57

6 MERANIE DOBY DOZVUKU .......................................................................... 58

6.1 Všeobecne ............................................................................................... 58

6.2 Definícia a základné vzťahy pre normalizovanú dobu dozvuku ................ 59

6.3 Objemové a frekvenčné optimá doby dozvuku ......................................... 62

6.4 Postup pri meraní doby dozvuku .............................................................. 65

6.5 Meranie doby dozvuku v pracovisku vývoja multimediálnych aplikácií ..... 69

6.6 Meracie prístroje, používané pri profesionálnom meraní dozvuku ........... 70

6

ZÁVER ................................................................................................................ 71

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY ................................................................... 72

ZOZNAM PRÍLOH .............................................................................................. 76

Príloha 1 ......................................................................................................... 77

Príloha 2 ......................................................................................................... 78

7

SLOVNÍK POUŽITÝCH VÝRAZOV

sekvencér z angl. sequence (postup, poradie, úryvok), umožňuje

pracovať z jednotlivými časťami hudobného projektu, určiť ich

sled, či opakovanie

syntetizátor (syntetizér) elektronický hudobný generátor. Zvykne sa

rozlišovať medzi hardvérovým (syntetizátor) a softvérovým

(syntetizér) generátorom

samplér z angl. sample (vzorka), podobne ako syntetizátor je

elektronický hudobný nástroj. Na rozdiel od syntetizátora

však nemá generátor signálu, ale používa zaznamenané

vzorky tónov skutočných nástrojov

loop z angl. slučka, opakovaný motív

transpozícia zmena tóniny

plug-in podprogram, ktorý rozširuje funkcie hlavného programu

VST (Virtual Studio Technology) štandardizované rozhranie na

pripojenie syntetizérov, samplérov a efektových pluginov

k zvukovému editoru, alebo sekvencéru v počítači. VST

umožňuje rozšíriť programové vybavenie štúdia o

virtuálne efekty

delay z angl. oneskorenie, v hudobnej terminológii označuje čas, za

ktorý sa ten istý, alebo efektom upravený zvuk opakuje

decay z angl. útlm, pomerová hodnota intenzity pôvodného

a opakovaného zvuku pri použití efektu

kompresor efekt, ktorý vyrovnáva neželanú dynamickú fluktuáciu

attack z angl. nábeh, doba nábehu, po ktorej kompresor začne plniť

svoju funkciu

release z angl. uvoľniť, doba po ktorej kompresor ukončí svoju

funkciu

kontrolér zariadenie na ovládanie sampléra

HID z angl. Human Interface Device, zariadenie, ktoré slúži na

ručné zadávanie údajov do počítača

BPM z angl. Beats Per Minute, jednotka tempa

8

rack stojan, alebo regál, určený pre montáž rôznych súvisiacich

komponentov

mastering konečná úprava nahrávky

difúzor prvok na rozptýlenie zvukového poľa v priestore, vhodným

umiestnením sa dosahuje rovnomernejšie rozloženie

zvukového poľa

paraván zvukovo izolačný panel pre operatívnu úpravu priestorovej

akustiky, oddelenie hudobníkov, zníženie hlučnosti

v telefonických centrách a v priestoroch kde nie je možné z

akýchkoľvek dôvodov realizovať permanentné akustické

úpravy.

9

ÚVOD

Zvuková tvorba má veľký význam v oblasti multimediálnej komunikácie.

Schopnosť zvuku pôsobiť na emócie sa efektívne využíva v mediálnom

priemysle. Organizátori významných prezentácií, alebo veľkých reklamných

kampaní si uvedomujú potrebu zvukovej zložky pri rôznych spôsoboch

propagácie, preto venujú náležitú pozornosť jej zabezpečeniu. Táto práca prináša

informácie o spracovaní zvuku, zvukovom zázname, zvukovej tvorbe, ale aj

o metodike meraní akustických vlastností uzavretých priestorov.

Vďaka rozvoju v mediálnej oblasti sa rozširujú možnosti uplatnenia

znalostí z tejto disciplíny.

10

1 VLNENIE

Vlnenie pružného prostredia môže prenášať energiu a teda signálovú

informáciu. Odbor elektroakustiky sa zaujíma predovšetkým o zvukové vlnenie vo

vzduchu ako prvý, alebo posledný článok prenosovej cesty a pre niektoré

zvláštne prípady i prenos vlnenia v tuhom prostredí (chvenie). Pre dosiahnutie

najlepších výsledkov je potrebné poznať vlastnosti a povahu vlnenia, teda

základné zákonitosti, ktorým pri postupe prostredím podlieha.

1.1 ZVUKOVÉ VNENIE

Vlnenie, ktoré má frekvenciu v rozsahu 20 až 20 000 Hz sa označuje ako

zvuk. Je počuteľné ľudským uchom. Tento rozsah je daný fyziologickými

vlastnosťami.

1.1.1 Šírenie vlnenia

Ak je v pružnom prostredí určitá častica uvedená do pohybu, či už

rázového, alebo periodického, je tento pohyb zdieľaný pružnými väzbami i

ďalšími časticami. Šírenie rozruchu prostredím sa nazýva vlnenie. Geometrické

miesto bodov, do ktorých vlnenie dorazilo v určitom okamihu, sa nazýva čelo

vlny. Geometrické miesto bodov prostredia, ktoré kmitajú s rovnakou fázou, je

označované ako vlnoplocha. Čelo vlny je prvou z vlnoplôch (obr. 1.1). Podľa

tvaru vlnoplochy je možné rozlíšiť rôzne typy vlnenia. V prípade rovinného

vlnenia je vlnoplochou rovina, pri guľovom vlnení majú vlnoplochy tvar

sústredných gulí a pri valcovom vlnení majú vlnoplochy tvar súosých valcových

plášťov.

Smery šírenia akustického vlnenia sú označované ako zvukové lúče. V

izotropnom prostredí (t.j. tam, kde sú vlastnosti prostredia nezávislé na smere) sú

zvukové lúče kolmé na vlnoplochy vo všetkých typoch vlnenia. V praxi sa

samozrejme stretávame s omnoho zložitejšími vlnoplochami, ktoré sú výsledkom

odrazov, lomov, či ohybov zvukových lúčov. K uvedeným typom vlnoplôch sa iba

11

blížia alebo vytvárajú prechodné typy. Ešte zložitejšie prípady nastávajú, ak

nepôsobí iba jediná postupujúca vlna.

V reálnych podmienkach je možné o prostredí, v ktorom sa vlnenie šíri,

uvažovať vždy ako o prostredí s lineárnymi vlastnosťami. Preto je možné o

každej postupujúcej vlne uvažovať samostatne a výsledný efekt zistiť na základe

zákona superpozície súčtom (podľa druhu veličiny, o ktorej uvažujeme, súčtom

skalárnym alebo vektorovým) jednotlivých postupujúcich vĺn.

Obr. 1.1 Šírenie zvukovej vlny vo vzduchu a prepočet frekvencie na vlnovú

dĺžku

Príklad: pre f = 85 Hz je podľa horného - hrubého odčítania vlnová dĺžka = 4 m,

podľa dolnej - jemnej stupnice λ = 4,05 m.

12

Podľa toho, aký je vzájomný vzťah lineárne závislých veličín akustického

poľa, t.j. akustického tlaku a akustickej rýchlosti, je možné v zásade rozlíšiť tri

rôzne tvary zvukových vĺn.

1. Rovinná vlna (zdrojom takej vlny je napríklad piest o značne väčšom

priemere, než je vyžarovaná dĺžka vlny). Okamžité amplitúdy akustického tlaku

a akustickej rýchlosti sú pri rovnakej fáze konštantné. Výkon sa určuje zo vzťahu

� � �� � ���� � �,� ��, �; ��, � � ��, � � (1.1)

Kde I je intenzita zvuku [W/m2],

S uvažovaná plocha [m2],

P akustický tlak [Pa],

ΡC akustický vlnový odpor [N s rn-3].

Vo veľkých vzdialenostiach od zdroja zvuku je možné považovať za kvázi

rovinnú vlnu i vlny guľové, alebo valcové.

2. Guľová vlna (zdrojom je napríklad pulzujúca guľa). Okamžité hodnoty

akustického tlaku a akustickej rýchlosti sa menia (klesajú) pri rovnakej fáze

signálu úmerne so vzdialenosťou, teda

�; �~ �� (1.2)

pričom r je vzdialenosť od zdroja. Intenzita zvuku klesá s druhou mocninou

vzdialenosti od zdroja.

Za guľové žiariče je možné považovať takmer všetky prakticky sa

vyskytujúce zdroje zvuku, pokiaľ sú ich rozmery veľmi malé v porovnaní s

vlnovou dĺžkou šíriacej sa zvukové vlny (najväčší rozmer < λ/4). V skutočnosti sú

často rozmery porovnateľné pre určité vyžarované vlnové dĺžky a navyše sa

vyznačujú neguľovou vyžarovacou charakteristikou. Vo vzdialenom akustickom

poli tiež pri týchto zdrojoch klesá akustický tlak úmerne so vzdialenosťou ako u

guľových zdrojov, ale rozloženie akustického tlaku na určitej obalovej ploche nie

je konštantné, ale je obrazom smerovej charakteristiky zdroja.

3. Valcová vlna (zdrojom je tzv. líniový zdroj, ktorý si môžeme predstaviť

ako nekonečne dlhú a hustú radu bodových zdrojov kmitajúcich s rovnakou

13

fázou. Pre vzdialenosť od zdroja ďaleko menšiu, než je dĺžka líniového zdroja,

klesá intenzita zvuku úmerne so vzdialenosťou

�~ �� (1.3)

a tomu zodpovedá zmena akustického tlaku

�~ �√� (1.4)

Pre vzdialenosť od zdroja väčšiu, než je skutočná dĺžka reálneho líniového

zdroja, je

�~ �� ; �~ �

�� (1.5)

teda rovnako ako pri guľovom zdroji.

1.1.2 Postupné vlnenie priečne a pozdĺžne

Pre šírenie vlnenia predpokladáme existenciu prostredia, ktoré je zložené

z hmotných častí a vyznačuje sa stlačiteľnosťou. K šíreniu vlnenia dôjde vplyvom

silového pôsobenia budiaceho kmitania, kde sa rozruch (prenášaná energia) šíri

od budenej častice (zdroja) rýchlosťou šírenia c. V rozsahu akustických frekvencií

(t.j. počuteľných) označujeme mechanické vlnenie v plynnom či kvapalnom

prostredí ako zvuk, mechanické vlnenie (kmitanie) v tuhých látkach ako chvenie.

Ak častice prostredia kmitajú v smere šírenia vlnenia, hovoríme o vlnení

pozdĺžnom (longitudinálnom). Pri kmitaní častíc kolmo na smer šírenia vlnenia

hovoríme o vlnení priečnom (transverzálnom). O tom, či sa prostredím šíria vlny

pozdĺžne, alebo priečne rozhodujú vlastnosti prostredia. Ak pri posuve jednej

vrstvy prostredia vzhľadom k druhej vznikajú pružné sily (šmykové napätia), ktoré

majú tendenciu vrátiť posunutú vrstvu do rovnovážnej polohy, môžu sa

prostredím šíriť priečne vlny. Ak v prostredí vznikajú pružné sily pri stláčaní

a rozpínaní, šíria sa v tomto prostredí vlny pozdĺžne. Pri oboch typoch vlnenia,

priečnom i pozdĺžnom, kmitajú častice okolo určitej rovnovážnej polohy, ale

nenastáva ich trvalý posun v prostredí.

14

1.2 AKUSTICKÉ POLE

Akýkoľvek zdroj zvuku vytvára v okolitom priestore akustické pole, pri

ktorom bez ohľadu na tvar jeho vlnoplôch rozlišujeme pojmy blízke a vzdialené

pole a ďalej pole voľné (niekedy tiež priame či primárne) a difúzne pole. Pojem

voľného či difúzneho poľa je viazaný na vlastnosti priestoru, a na vzdialenosť od

zdroja. Blízke a vzdialené pole je viazané priamo na zdroj zvuku a na vzdialenosť

od tohto zdroja v porovnaní s rozmermi zdroja a vlnovou dĺžkou vyžarovaného

zvuku.

1.2.1 Blízke a vzdialené akustické pole

Ako blízke pole sa označuje tá časť akustického poľa, kde pomer

akustického tlaku a akustickej rýchlosti nie je rovný ρc (teda vlnovému odporu

prostredia), a kde teda neplatí vzťah medzi intenzitou zvuku a štvorcom

akustického tlaku

� � �� � ��� � ��� � ��; ��, ���; �� �, ���; ��, �� ��, (1.6)

kde I je intenzita zvuku

P je akustický tlak

v akustická rýchlosť

z merná akustická impedancia, (vlnová impedancia prostredia).

Časť akustického poľa v blízkosti zdroja zvuku, kde sú porušené

jednoduché vzťahy, nazývame tiež Fresnellovým priestorom; napr. pri guľovom

žiariči platia vzťahy

� � �!"� . $�%

&"'(� )*!+ ��; ,-. , ���, , ���, �, , ���� (1.7)

� � ��!�! /1 1 2 �

�3 ���; ��, ���, ,-. , � (1.8)

kde p je akustický tlak

Ρ hustota prostredia (pre vzduch Ρ0 = 1,189 kg/m3)

ω uhlová frekvencia (ω=2πf)

r je vzdialenosť od zdroja

c rýchlosť šírenia (pre vzduch c0=343ms-1)

v akustická rýchlosť v symbolickom vyjadrení

k vlnové číslo k = 2π / λ.

15

Akustická rýchlosť v je komplexná veličina. Pokiaľ kr << 1 (t.j. v blízkosti

zdroja či pre nízke kmitočty) je 1/kr >> 1a akustická rýchlosť a akustický tlak nie

sú vo fáze. Absolútna hodnota akustickej rýchlosti je v blízkosti zdroja zvuku

úmerná vzťahu

|�|~ ��51 6 �

��� 7 � �� ���; � (1.9)

Až vo väčších vzdialenostiach r od zdroja zvuku klesá význam imaginárnej

zložky a akustická rýchlosť je

� 7 |�|~ �� ���; ���, � (1.10)

a vlnový odpor

�8 � �9 � :8;8 �� �; ��, ���; ���, ,-.� (1.11)

Medzi intenzitou zvuku I a akustickým tlakom p platí v bežných výpočtoch

vzťah (6). Pre stanovenie dosahu blízkeho poľa zdroja zvuku je dôležitá jeho

závislosť na frekvencii, na charakteristickom rozmere zdroja a na fázach, v

ktorých je zvuk jednotlivými časťami zdroja vyžarovaný. Pritom charakteristický

rozmer sa môže meniť s frekvenciou a uhlom, v ktorom sa pole stanovuje. Vo

vzdialenom zvukovom poli, ktoré má súčasne charakter poľa voľného, klesá

akustický tlak o 6dB pri zdvojnásobení vzdialenosti a intenzita zvuku je úmerná

štvorcu akustického tlaku.

Podmienky voľného zvukového poľa sú splnené, ak nemôžu v priestore, v

ktorom sa zvukový zdroj nachádza, vzniknúť žiadne odrazy. Vyžarovanie

zvukovej energie všesmerovým zdrojom zvuku sa v takom prípade deje

rovnomerne do všetkých smerov, pretože neexistujú žiadne ohraničujúce plochy,

na ktorých by odrazy mohli nastať.

Na obr. 1.2 sú vyznačené typické oblasti rôznych typov zvukového poľa.

16

Obr.1.2 Rozdelenie akustických polí. (L vyjadruje hladinu akustického

výkonu v dB.)

1.2.2 Dozvuková vzdialenosť

Ak sa zdroj zvuku nachádza v uzavretom priestore, potom sa vlny

vyžarované zo zdroja odrážajú od ohraničujúcich plôch. V uzavretom priestore

nie je akustický tlak rovnaký v každom mieste dozvukovej časti vzdialeného poľa.

Vzdialené pole je oblasť, v ktorej dochádza k vzájomnému skladaniu vĺn šíriacich

sa priamo od zdroja a vĺn odrazených.

Dozvukové pole označujeme ako pole difúzne, ak v každom bode

priestoru je dopad zvukového lúča z ľubovoľného smeru náhodný, intenzita zvuku

v priestore je konštantná a hustota akustickej energie je rovnomerne rozložená

v akustickom poli.

Hustota energie voľného poľa je definovaná vzťahom

<� � =�! �

>�!? �

>@A���! B���;

C-� , ���;�, ���, �;�, , ���D (1.12)

kde S je plocha.

Hustota energie v dozvukovom poli je

<E � @>F�! ���;�, �, ���� (1.13)

kde A je celková pohltivosť priestoru [m2].

17

Z rovnosti ωp=ωd je možné určiť polomer doznievania (dozvukovú

vzdialenosť)

GE � 5 F�HA 7 0,14√K ; �� (1.14)

Je zrejmé, že pre polomer doznievania je akustický tlak vyvolaný voľným

poľom rovnaký ako akustický tlak poľa difúzneho. Pokiaľ zdroj zvuku nie je

všesmerový, bude aj polomer doznievania smerovo závislý. Preto je vhodné

používať termín dozvuková vzdialenosť. Hustota energie dozvukového poľa sa

nezmení pri celkovom vyžarovanom výkone Pc, ale hustota energie voľného poľa

bude smerovo závislá podľa výkonu PΘ, vyžarovaného do určitého smeru.

Pre PΘ platí:

�L � ML�� W;W� (1.15)

čo sa premietne do vzťahu (13) pre rd

GEL � 5 FO8 . PML ; �� (1.16)

kde QΘ je činiteľ smerovosti v smere Θ.

18

2 AKUSTIKA

2.3 HUDOBNÁ AKUSTIKA

Zvuk dáva informáciu o okolitom svete a je prostriedkom slúžiacim k

dorozumeniu. Určité zvuky vzbudzujú príjemný vnem. Ich štúdium je predmetom

hudobnej akustiky, kam sa zaradzujú i hudobné nástroje. Elektroakustická hudba

je samostatným odvetvím hudobnej akustiky.

2.3.1 Tónové kvality

Základným pojmom v hudbe je tón, charakterizovaný štyrmi výraznými

znakmi. Výškou, hlasitosťou, farbou a časovou dĺžkou. Hudobná akustika zahŕňa

prvé tri znaky, ktoré sú subjektívnej povahy, pomocou objektívne (fyzikálne)

zistiteľných veličín, a to frekvencie [Hz] (výška tónu), intenzity tónu [dB] a

tónového spektra, ktoré podáva obraz o farbe tónu.

Medzi tónmi dvoch rôznych výšok (frekvencií) f1 a f2 existujú isté

frekvenčné vzdialenosti. Hudobný interval medzi touto dvojicou tónov, kde f2 > f1

definuje hudobná akustika ako pomer f2 / f1. Ak je napr. tento pomer rovný číslu

2, vyšší tón je oktávou tónu nižšieho (primy) alebo interval medzi oboma tónmi je

oktáva, osem tónov. Podobne o interval kvinty sa jedná vždy, ak f2 / f1 = 3/2,

interval veľkej tercie je definovaný pomerom 5/4, atď.

Vhodne zvolená množina tónov v rozmedzí jednej oktávy sa nazýva

hudobná stupnica.

Ladením v hudbe sa rozumie pravidlo stavby intervalov v stupnici. Už v

staroveku bolo známe tzv. prirodzené ladenie. V ňom sú jednotlivé intervaly

medzi tónmi dané pomermi malých čísel (napr. 3/2, 4/3, 8/5 a pod.), ktoré sa

ľudskému uchu javili ako prirodzené. Dnes vieme, tieto prirodzené intervaly nie

sú konštantné, ale že tu platia štatistické zákonitosti, teda že prirodzené intervaly

(napr. 3/2, 9/5) sú limity, ku ktorým sa blíži pomer frekvencií oboch tónov. V 17.

storočí si vyžiadal technický rozvoj klávesových a čoskoro i dychových nástrojov

nové pravidlo ladenia, pretože požiadavky prirodzeného ladenia boli prakticky pre

hru na klávesových a dychových nástrojoch nesplniteľné. Preto bolo zavedené

19

rovnomerne temperované ladenie. V ňom sa interval oktávy delí na 12 rovnakých

poltónov. Jeden poltón má teda veľkosť

Q � √2S� � 1,0594 6309 4 (pomer frekvencií f2 / f1) (2.1)

Pre objektívne meranie veľkosti intervalov bola zavedená jednotka cent,

definovaná ako 1/100 temperovaného poltónu. Temperovaný poltón má potom

100 centov, oktáva (čo je 12 temperovaných poltónov) 1 200 centov. Pre prevod

prirodzených a temperovaných intervalov na centy platí rovnica

2X/��88 � Z/Z8 (2.2)

kde x je veľkosť intervalu v centoch,

f0 frekvencia základného (vzťažného) tónu,

f kmitočet tónu, ktorého intervalovú vzdialenosť od f0 meriame.

Odtiaľ je

Q � ��88[\,� · ^_` a

a! � 3986,6 ^_` aa! (2.3)

Medzi temperovanými a prirodzenými intervalmi rovnakej kategórie nie je

dokonalá zhoda.

Dva základné typy hudobných stupníc predstavujú stupnice dur a mol.

Každá obsahuje 8 tónov, zoradených podľa určitých pravidiel. Frekvencie tónov

stupníc dur a mol musia spĺňať tieto intervalové požiadavky:

Tab. 2.1 Tónové intervaly

20

Ak je počiatočným tónom c, volá sa stupnica c dur. Tóny v stupnici potom

nesú označenie uvedené v prvom riadku. Podobne molová, tzv. aiolská stupnica

musí vyhovovať intervalovým podmienkam druhého riadku. Ak je počiatočným

tónom a, stupnica sa volá a mol.

Okrem stupníc dur a mol, ktorých susedné intervalové vzdialenosti sú

poltón alebo celý tón (dva poltóny) a ktoré radíme do skupiny tzv. diatonických

stupníc, sa v hudbe často stretávame s chromatickou stupnicou, kde intervalové

vzdialenosti medzi susednými dvoma tónmi sú všetky rovnaké, poltónové.

Poznáme tiež stupnice štvrťtónové, kde najmenší interval medzi susednými tónmi

je 1/4 celého tónu (v temperovanom ladení 50 centov), stupnice šestinotónové,

dvanástinotónové. Český skladateľ Alois Hába komponoval početné diela práve v

týchto sústavách.

Zkladným tónom pre výpočet absolútnych výšok (frekvencií) tónov je tzv.

komorné a, t.j. tón a1 s frekvencii 440 Hz. Najčastejšie používaným ladiacim

prístrojom v hudobnej praxi je ladička s frekvenciou 440 Hz. V orchestri sa

spravidla ladí podľa tónu a1 hoboja, existujú samozrejme i presné elektronické

ladiace prístroje.

Pre označenie hlasitosti hudobného tónu sa používa subjektívna

dynamická stupnica, vychádzajúca z dvoch základných pojmov: p - piano (slabo)

a f - forte (silno). Subjektívna dynamická stupnica je udávaná v týchto stupňoch:

zodpovedá približne hladine v dB

ppp čo najslabšie 40

pp veľmi slabo 50

p slabo 60

mp stredne slabo (mezzopiano) 65

mf stredne silno (mezzoforte) 70

f silno 80

ff veľmi silno 90

fff čo najsilnejšie 100

Tab. 2.2 Hudobná dynamická stupnica

21

Jeden stupeň subjektívnej dynamickej stupnice zodpovedá približne

zmene o 10dB (s výnimkou medzistupňa mp) hladiny akustického tlaku vo

výslednom hudobnom prejave orchestra. Jednotlivé hudobné nástroje môžu mať

dynamický rozsah menší, napr. husle majú rozsah od 40dB do 70dB, a teda

rozpätie 30dB.

Farba tónu je charakteristickou vlastnosťou hudobného tónu a fyzikálne ju

môžeme charakterizovať počtom a amplitúdami vyšších frekvenčných zložiek,

teda spektrogramom.

22

3 SPRACOVANIE ZVUKU

Proces, pri ktorom dochádza k premene akustických signálov na

elektrické, následne k ich zosilneniu, redukcii šírky pásma ich frekvenčného

spektra, alebo podobnej úprave a konečne k ich opätovnej premene na zvukové

signály a vyžiareniu do reprodukčného priestoru, nazývame spracovaním zvuku.

Spracovanie zvuku má tri základné časti, ktorými sú: snímanie, úprava

a vyžiarenie. Špeciálnym prípadom je záznam. Spracovanie je ovplyvňované ako

technickým, tak aj umeleckým hľadiskom.

3.1 SNÍMANIE

Premena akustickej veličiny na elektrickú je to, čo označujeme ako

snímanie zvuku. Rozumieme tým postup, ktorý volí zvukový technik pri

umiestňovaní, smerovaní a volení vhodných typov mikrofónov, aby po spracovaní

dosiahol pri reprodukcii požadovaný efekt.

3.1.1 Snímanie v uzavretom priestore

Ak má priestor, v ktorom snímame, optimálnu dobu dozvuku (obr. 3.1),

Obr. 3.1 Optimálna doba dozvuku

23

nie je umiestnenie mikrofónov kritické. Ak je dozvuková vzdialenosť väčšia ako

sú geometrické rozmery snímaného zdroja zvuku (orchestra, zboru a podobne),

je možné pre snímanie použiť jediný mikrofón (monofónia).

Pritom je potrebné mať na zreteli, že:

a) ak je intenzita jednotlivých zložiek signálov veľmi rozdielna a ich

frekvencie sú podobné, dochádza k maskovaniu, t.j. zložka signálu

s väčšou intenzitou prekryje zložku s menšou intenzitou, teda počuteľný je

iba hlasnejší zvuk.

b) Pomer medzi zložkou signálu od zvuku dopadajúceho priamo na mikrofón

a zložkou od zvuku dopadajúceho na mikrofón po odrazoch od stien

miestnosti je nutné voliť tak, aby bola poslucháčovi informácia

o akustických vlastnostiach priestoru a o rozložení zdrojov zvuku v ňom

reprodukovaná čo najvernejšie, aj pri použití jedného mikrofónu. Tento

pomer je ovplyvnený vzdialenosťou mikrofónu od zdroja. Je dôležitý

z estetického a fyziologického hľadiska.

Je potrebné si uvedomiť, že zložka signálu dopadajúca priamo na

mikrofón zastupuje neutrálny zvukový obraz, aký ľudskému uchu znie

neprirodzene. Pri zvyčajnom sluchovom vneme sa do ucha totiž okrem

zvukového signálu, ktorý vychádza priamo zo zdroja, dostanú tiež zvukové

signály odrazené od stien a okolitých predmetov. Zložky odrazeného signálu

nesú v určitej forme (frekvenčne a miestne závislým oneskorením) informáciu

o akustických vlastnostiach priestoru i o vzdialenostiach zdrojov zvuku voči

mikrofónu. Čím väčšmi prevláda priamy zvuk nad odrazeným, tým bližšie sa vo

zvukovom obraze javí zdroj k poslucháčovi.

Iná možnosť ovplyvnenia subjektívneho vnemu vzdialenosti zdroja zvuku

od poslucháča spočíva vo zvolení typu mikrofónu. Akustickú rýchlosť v, vyvolanú

guľovým žiaričom, môžeme rozdeliť na dve zložky: v0, ktorá je vo fáze

s akustickým tlakom (to znamená zložku vzdialeného akustického poľa) a v90,

ktorá je vzhľadom k tlaku fázovo posunutá o 90° (to znamená zložka blízkeho

akustického poľa). Pokiaľ sa sníma s mikrofónom reagujúcim iba na akustický

tlak (s guľovou smerovou charakteristikou), alebo s mikrofónom reagujúcim iba

na akustickú rýchlosť (s osmičkovou charakteristikou), neuplatní sa zmena fázy

24

akustickej rýchlosti vzhľadom k akustickému tlaku vo výstupnej elektrickej

veličine.

Ak sa ale sníma s mikrofónom, reagujúcim ako na tlakovú, tak aj na

rýchlostnú zložku (s kardioidnou smerovou charakteristikou), budú hodnoty na

výstupe mikrofónu, pochádzajúce z relatívne blízkeho zdroja, iné ako hodnoty

pochádzajúce zo zdroja relatívne vzdialeného. To najviac zodpovedá tomu, čo sa

deje v sluchovom orgáne pri vnímaní zvuku. A je tým možné vysvetliť, že

zvukové snímky, získané pomocou tlakového alebo rýchlostného mikrofónu,

znejú takpovediac neprirodzene neutrálne.

Na druhej strane, ak chceme zabrániť pri kardioidných mikrofónoch javu,

pri ktorom vzniká dojem, že hlboké tóny poslucháč počuje, akoby prichádzali

z bližšieho zdroja ako vysoké tóny, potom musíme podľa obr. 3.2 voliť takú

vzdialenosť mikrofónu od zdroja zvuku, aby bol pomer v90 / v0 < 1, (t.j. ≤

0dB;φ≤45°), a to pri najnižšej frekvencii.

Obr. 3.2

Obrázok vyjadruje fázový posun φ medzi akustickou rýchlosťou v a

akustickým tlakom p ako závislosť pomeru v90/v0 na vzdialenosti r; hodnota 0dB

rozdeľuje akustické pole na blízke (nad 0 dB) a vzdialené (pod 0dB).

Príklad: Pre klavír s rozsahom od 30 Hz je treba voliť vzdialenosť

mikrofónu r < 2m. Alebo je možné zistiť, že basový hlas pri frekvencii 200Hz

25

vyvoláva vzdialenostne rovnaký vnem vo vzdialenosti r = 1m ako sopránový hlas

s frekvenciou 500Hz pri vzdialenosti 0,4m.

Doplňujúce podmienky o umiestnení mikrofónu pri monofónnom snímaní:

a) Mikrofón má byť vo vzdialenosti menšej, než je dozvuková vzdialenosť

b) Prvá odrazená vlna by mala na mikrofón dopadnúť s oneskorením asi 20ms.

To zodpovedá rozdielu dráh priamej a odrazenej vlny asi 7m. napríklad stôl

rečníka na tlačovej konferencii môže byť príčinou neželaných odrazov. Najmä

ak sú mikrofóny položené priamo na ňom.

c) Oneskorenie prvej odrazenej vlny by nemalo presiahnuť 50ms, teda dráhový

rozdiel približne 17m; rušivý charakter oneskorenia je taktiež podmienený

jeho intenzitou

d) Ak je vzdialenosť mikrofónu od zdroja rM a vzdialenosť spojnice mikrofón -

zdroj od najbližšej steny d, potom je časové oneskorenie ∆t prvej odrazenej

vlny za vlnou priamou

∆t = todr – tpr = ��! 'PGc� 6 4d� - Gc+ [s;; ms-1, m,m,m] (3.1)

Obr. 3.3 Určenie časového oneskorenia

prvej odrazenej zvukovej vlny

Ak je toto oneskorenie väčšie ako 50ms, je potrebné túto časovú medzeru

preklenúť jednorazovým umelým opakovaním priameho zvuku s oneskorením 30

až 35ms.

Ak nie je možné nájsť také umiestnenie jedného mikrofónu, aby dosiahol

vzhľadom k dozvukovej vzdialenosti priestoru celý snímaný zdroj, je potrebné

použiť viacero mikrofónov – snímať polyfónnym spôsobom.

26

Väčšinou sa priraďuje jeden mikrofón určitej skupine zdrojov zvuku

(nástroje, spevácky zbor). Celkový zvukový obraz vznikne z vhodne vyvážených

a zmiešaných príspevkov od jednotlivých mikrofónov. Pritom je potrebné

rešpektovať tieto fakty:

a) Počet mikrofónov musí byť čo najmenší, aby nedochádzalo k interferenciám

signálov jednotlivých mikrofónov. Pre zabránenie presluchu jednotlivých

snímaných signálov sa používajú izolačné paravány, podobne ako pri

eliminovaní odrazov od stien v štúdiu.

b) Mikrofóny musia byť i v priebehu spracovania signálov vo fáze.

c) Väčšinou pri snímaní viacerými mikrofónmi nie možné dosiahnuť uspokojivé

pomery medzi signálmi priamych a odrazených vĺn. Preto sa informácia

o akustických vlastnostiach priestoru získava pomocou zvláštneho mikrofónu.

Tento mikrofón sa umiestňuje do vzdialenosti

lmD = c0todr = PGce� 4d� [m; ms-1, s; m, m] (3.2)

Úroveň signálu dozvukového mikrofónu má byť najmenej o 6dB nižšia ako

úroveň z mikrofónu pre priamy zvuk.

Pre snímanie priameho zvuku sa odporúča použiť mikrofón s kardioidnou

smerovou charakteristikou, pre dozvukový mikrofón môže byť použitý

mikrofón s guľovou, alebo osmičkovou smerovou charakteristikou.

d) V praxi sa skôr stretávame s priestormi, ktoré nemajú optimálnu dobu

dozvuku. Môže byť príliš krátka, alebo dlhá, alebo má nevhodnú frekvenčnú

závislosť.

V týchto prípadoch sa riadime nasledujúcimi zásadami:

1. V priestoroch s príliš krátkou dobou dozvuku (akusticky zatlmených) sa

rozloženie akustického poľa blíži k rozloženiu poľa vo voľnom priestore.

Snímanie zvuku sa riadi zásadami pre snímanie vo voľnom priestore.

2. V priestoroch s veľmi dlhou dobou dozvuku sa volí polyfónny spôsob

snímania a používajú sa mikrofóny s výrazne smerovými vlastnosťami.

3. V priestoroch s nevhodnou frekvenčnou závislosťou dozvuku sa volí rovnaký

postup ako v prípade 2.

27

Zvláštnym prípadom je snímanie zvuku v uzavretom priestore,

ozvučovanom snímanými signálmi. Pri tomto snímaní vzniká nebezpečenstvo

rozkmitania celej ozvučovacej sústavy akustickou spätnou väzbou v slučke,

v ktorej môžu byť ľahko splnené v širokom frekvenčnom pásme obe podmienky

pre vznik netlmených kmitov, t.j. amplitúdová aj fázová.

3.1.2 Snímanie v otvorenom priestore

Pri snímaní hudby, alebo reči vo otvorenom priestore je potrebné

prihliadnuť na zásady snímania zvuku v priestore s optimálnou dobou dozvuku.

Sníma sa zároveň s dozvukovými mikrofónmi. Signál z týchto mikrofónov dopĺňa

zvukový obraz o čiastočne oneskorenú a menej intenzívnu zložku, keďže sa

umiestňujú do väčších vzdialeností, podľa vzťahu (3.2). Jedná sa o vzdialenosť v

rozsahu 7 až 17m za hlavnými mikrofónmi. Aby bol zvukový obraz vyvážený, je

často potrebné použiť väčší počet mikrofónov. Rozmiestňujú sa tak, aby sa

oblasti snímané súčasne viacerými mikrofónmi čo najmenej prekrývali.

Iný prípad nastane pri ozvučovaní. Ozvučovanie je zväčšovanie

prirodzeného dosahu zdroja zvuku. Prirodzeným dosahom rozumieme

vzdialenosť od zdroja zvuku, v ktorej má energia zdroja dostatočnú hodnotu

a signál dostatočnú kvalitu pre dobrý vnem. Ak bude energia ozvučovacieho

zariadenia, dopadajúca na mikrofóny, rovnaká alebo väčšia ako energia od

pôvodného zvukového zdroja, dôjde podobne ako v uzavretom priestore k vzniku

netlmených kmitov pôsobením akustickej spätnej väzby.

Ak je dosah zdroja pZ a má sa zväčšiť N krát, potom musí byť aj

akustický tlak z reproduktorov N krát väčší, teda NpZ. Ak je vzdialenosť zdroj –

mikrofón lZM a vzdialenosť mikrofón – reproduktor lMR, splnia sa podmienky pre

vznik akustickej spätnej väzby ak fghijk �

ghihj , ; , � (3.3)

Ak

^cl m �^nc ; � (3.4)

spätná väzba nevznikne.

V praxi sa počíta s určitou bezpečnosťou, vyjadrenou napríklad

koeficientom bezpečnosti β (smerovosťou mikrofónu), ktorý nemá byť pre

všesmerový reproduktor menší ako 2. Pokiaľ teda je

28

^cl m �o^nc ; � (3.5)

akustická spätná väzba nevznikne.

Príklad: Výpočet maximálnej vzdialenosti zdroja od mikrofónu (lZM) ak je

s ohľadom na miestne pomery vzdialenosť lMR = 25m a prirodzený dosah zdroja

v danom prostredí 10m má byť zvýšený na 50m.

N = 50/10 = 5 krát; pri β = 2 bude

lZM = lMR / (Nβ) = 25 / (5.2) = 2,5 m

Maximálnu vzdialenosť lZM je možné zväčšiť použitím reproduktorov

a mikrofónov so známymi smerovými charakteristikami a ich umiestnením do

optimálnej vzájomnej polohy.

V praxi sa používajú ozvučovacie systémy, ktoré majú implementované

aktívne elektronické obvody pre potláčanie akustickej spätnej väzby. Sú

navrhnuté tak, aby potláčali pásma v okolí rezonančných frekvencií systému.

Pri ozvučovaní voľných priestorov je vhodné umiestniť reproduktory čo

najbližšie k zdroju zvuku, aby nenastával rozpor medzi akustickým a optickým

vnemom. Tým sa ale zmenšuje lZM, v ktorej ešte mikrofón odovzdáva použiteľný

signál a v prípade rozmerného zdroja zvuku (orchester, zbor) je nutné použiť

viacero mikrofónov. Tým sa zväčší aj energia, privádzaná na vstup zosilňovačov

a vzdialenosť lZM je nutné ďalej zmenšiť s ohľadom na počet snímacích

mikrofónov m.

3.2 OZVUČOVANIE

Pojmom ozvučovanie označujeme v elektroakustickom prenosovom

reťazci vyžarovanie spracovaného signálu do uzavretého, alebo do voľného

priestoru. Toto zahŕňa určenie potrebných akustických výkonov, voľbu a

rozmiestnenie reproduktorovej sústavy a stanovenie potrebného elektrického

výkonu pre optimálny výsledný zvukový obraz.

Rozoznávame:

29

� ozvučovanie reprodukčné, kde sa zaznamenaný zvukový signál reprodukuje

do ozvučovaného priestoru

� prizvučovanie, pri ktorom elektroakustickými zariadeniami zvyšujeme

prirodzený dosah pôvodného zdroja zvuku.

Druhému prípadu hovoríme prizvučovanie, pretože k vlastnému zvuku

zdroja pridávame ten istý zosilnený signál, ktorý dosiahne do väčšej vzdialenosti

v uvažovanom priestore. V tomto prípade musíme na rozdiel od ozvučovania

čisto reprodukčného dbať na bezpečnosť proti akustickej spätnej väzbe medzi

mikrofónmi a žiaričmi a zaistiť jej stabilitu.

Za predpokladu, že elektroakustický reťazec má potrebné elektroakustické

vlastnosti musíme zaistiť dostatočnú zvukovú intenzitu v požadovanom

frekvenčnom pásme, takisto vyrovnanú hladinu hlasitosti v celom ozvučovanom,

alebo prizvučovanom priestore. Preto je dôležité účelné rozloženie žiaričov

s ohľadom na zvláštne okolnosti ozvučovaného priestoru a priaznivý smer

postupu zvuku k poslucháčom.

Najvyššie hladiny hlasitosti sa určia podľa účelu ozvučovacieho

zariadenia. Podľa toho, či ide výhradne o reprodukciu, alebo reprodukciu

a prizvučovanie. Hlasitosť je určovaná aj podľa časti programu (sprievodné slovo,

hudba, umelecký prednes, jeho zvuková kulisa a pod.) a v neposlednom rade

podľa hluku okolia.

Pre stanovenie požadovaných hladín hlasitosti sa uvádzajú v praxi

osvedčené hodnoty pre rôzne typy a účel ozvučenia. Napríklad pri ozvučení

školského rozhlasu v triede sú požiadavky na hladiny hlasitosti odlišné ako pri

ozvučení rozhlasu na nástupišti vlakovej stanice.

Pri reprodukcii reči sa bežne požaduje minimálny odstup 25dB od hluku

pozadia a špičková hladina reprodukovanej reči vyššia než 60 Ph (fónov),

optimálne okolo 70 Ph. Pre vernú reprodukciu reči je potrebný dynamický rozsah

45 dB, pre umelecký prednes 60 dB. Dynamika reprodukcie sa počíta od prahu

počuteľnosti v určitom prostredí so základným hlukom. Je vhodné si uvedomiť, že

zvyšovaním hlasitosti reprodukovanej reči nad 70 Ph slabiková zrozumiteľnosť už

nerastie, naopak pri vyšších hladinách ako 86 Ph začína klesať. Hlasitosť nad

105 dB nemá zmysel.

30

3.2.1 Optimalizácia posluchu

V prirodzenom zvukovom signáli určitej slabiky reči, môže byť zvuk v

mieste posluchového priestoru superpozíciou:

� priameho zvuku (ak je poslucháč v primárnej vzdialenosti od rečníka)

� jeho odrazov od stien (ak je poslucháč v uzavretej miestnosti)

� základného hluku pozadia, tvoreného často aj oneskorene dobiehajúcimi

a mnohokrát odrazenými, predchádzajúcimi slabikami.

Sluchový orgán má v tomto komplexnom zvukovom signáli úlohu

rozpoznať slabiku.

Pri ozvučovaní je možné ovplyvňovať:

1. pôsobiacu intenzitu reprodukovanej zložky zosilnením

2. stanoviť v určitých hraniciach vzájomný časový posun signálov z

reproduktorov (ich rozmiestnením, alebo umelým časovým oneskorením

reproduktorov)

3. zmenšiť intenzitu niektorých odrazených signálov (umiestnením tlmiacich

materiálov na rušivé steny)

4. znížiť hladinu doznievajúceho zvuku (tým, že hlavný tok zvukovej energie

nasmerujeme na poslucháčov, ktorí ho zároveň účinne absorbujú)

Pritom sa berú do úvahy nasledujúce javy:

a) Maskovací jav: tóny, šumy a hluk zvyšujú hladinu počuteľnosti súčasne

znejúcich slabších signálov a to predovšetkým vyšších frekvencií. Preto

pre prijateľnú zrozumiteľnosť má byť odstup užitočného rečového signálu

od hluku asi – 20 dB. Ak je hluk následkom dlhej doby dozvuku,

zvyšovanie hladiny hlasitosti nepomáha a je potrebné použiť smerové

žiariče.

b) Maskovanie predchádzajúcim zvukom - Haasov jav, alebo tzv. Jav priority.

Hovorí, že zvuková vlna, ktorá dorazí do sluchového orgánu prvá,

prevažuje pri určovaní smeru. Haas zistil, že ak prichádza odraz

k poslucháčovi s oneskorením do 30 ms, poslucháč smer odrazu nevníma.

Smer zdroja určuje podľa informácie, ktorá prišla v podobe prvej zvukovej

vlny. To platí i vtedy, ak hladina intenzity odrazu je o 7, až 10 dB vyššia

31

než hladina priameho zvuku. Využitie tohto javu je všade tam, kde je

dôležité, aby si poslucháči zachovali vnem smeru primárneho zvuku.

Pre hudbu je optimálna doba dozvuku dlhšia ako pre reč. Spoluhlásky

vyskytujúce sa v reči majú totiž trvanie asi od 2 do 40 ms a samohlásky od 50 do

300ms, zatiaľ čo nábehové časy klasických hudobných nástrojov ako netlmených

rezonátorov sú podstatne dlhšie (napríklad flauta cez 200 ms).

Pochopenie vlastností vyššie uvedených javov je predpokladom

k optimalizácii kvality reprodukovaného signálu v celom reprodukčnom priestore.

Niekedy sa však požaduje zvýšiť umeleckú hodnotu prejavu pridávaním umelej

dozvukovej zložky do reprodukovaného signálu. Týmto požiadavkám môžeme

vyhovieť zväčšením doby dozvuku priestoru dozvukovou doskou, alebo

elektronicky. Kvalitné mixážne zariadenia túto možnosť štandardne ponúkajú.

Vhodný výber, umiestnenie a nasmerovanie reproduktorov má základný

vplyv na ozvučenie. Ak má miestnosť optimálnu dobu dozvuku, je možné ozvučiť

ju s jediným žiaričom s guľovou smerovou charakteristikou. Ak je však doba

dozvuku väčšia než optimálna, je potrebné zvoliť smerové žiariče, najčastejšie

reproduktorové stĺpy. Pri centrálnom ozvučovacom systéme nesmú byť žiadne

dva žiariče od seba vzdialené viac než 17 metrov. Pri ozvučovaní väčších plôch

sa volia opäť reproduktorové stĺpy. Ak je priestor väčší ako je dosah žiaričov, volí

sa decentralizovaný systém. Priestor sa rozdelí na oblasti a každej oblasti sa

priradí žiarič tak, aby bol ozvučený rovnomerne a aby nedochádzalo k

rušivému zmiešaniu so signálmi z ostatných oblastí. K tomuto sa opäť využívajú

smerové vlastnosti žiaričov. Pri ozvučovaní veľkých, otvorených priestorov, kde je

smerom od zdroja k divákovi vzájomná vzdialenosť reproduktorov väčšia ako 17

metrov, sa používajú oneskorovacie linky. Tieto časovo oneskoria reproduktory,

ktoré sú od zdroja viacej vzdialené, aby vyžiarili signál v momente, v ktorom príde

zvuková vlna z reproduktorov, ktoré sú ku zdroju bližšie. Pritom pre čas

oneskorenia t platí:

p � q� �; , ���� (3.6)

Ak sú napríklad reproduktory od seba vzdialené 17m, budú oneskorené o

p � �r-�@H,�qsS � 0,04909�,

teda približne o 50ms.

32

3. 3 MIKROFÓNY

Mikrofóny ako prvky slúžiace na snímanie primárneho akustického signálu

ovplyvňujú svojimi vlastnosťami kvalitu prenášaného či zaznamenávaného

akustického signálu. Preto im musí byť venovaná výnimočná pozornosť, pretože

nesprávne zosnímaný signál už nie je možné opraviť a úpravy signálu majú slúžiť

už iba k dosiahnutiu určitého estetického účinku alebo k dosiahnutiu režijného

zámeru. Znalosť ich vlastností spolu so správnou aplikáciou sú prvou

podmienkou úspechu.

Mikrofón ako elektroakustický prevodník mení akustickú energiu, ktorá naň

dopadá, na energiu elektrickú. Tým sníma akustický signál z akustického poľa,

ktoré ho obklopuje a mení ho na zodpovedajúci elektrický signál. Ide teda

o akustický prijímač.

3.3.1 Parametre mikrofónov

Pre popis vlastností mikrofónov, bolo potrebné zadefinovať základné

pojmy. Takto sú definované v norme mikrofónov — STN EN 60268-4 (36 8305):

Akustická os mikrofónu je pri rotačne symetrických mikrofónoch obvykle

totožná s ich geometrickou osou. U ostatných mikrofónov je určená výrobcom, a

to spravidla v smere maximálnej citlivosti.

Referenčný bod mikrofónu je priesečník osi mikrofónu s plochou jeho

akustického vstupu. Pri mikrofónoch s väčším počtom vstupov sa uvažuje hlavný

vstup, ktorý v prípade, že by mohli vzniknúť pochybnosti, býva označený

výrobcom.

Vnútorná elektrická impedancia mikrofónu je elektrická impedancia,

meraná na výstupných svorkách mikrofónu, umiestneného vo voľnom akustickom

poli.

Kapacita mikrofónu je vnútorná kapacita elektrostatického alebo

piezoelektrického mikrofónu meraná priamo na jeho výstupných svorkách, ak je

mikrofón umiestnený vo voľnom priestore.

Menovitá zaťažovacia impedancia je hodnota zaťažovacej impedancie,

stanovená výrobcom, volená tak, aby prenosové vlastnosti mikrofónu boli

optimálne.

33

Frekvenčná charakteristika je frekvenčná závislosť výstupného napätia

mikrofónu, prípadne jeho hladiny, pri konštantnom budiacom akustickom tlaku,

znázornená obvykle graficky. Budiacim akustickým tlakom sa pri umiestnení

mikrofónu vo voľnom akustickom poli rozumie akustický tlak v mieste, v ktorom

pri meraní bude umiestnený referenčný bod mikrofónu. Pokiaľ nie je uvedené

inak, rozumie sa, že je mikrofón umiestnený v rovinnom akustickom poli.

Obr. 3.4 Frekvenčná charakteristika mikrofónu Sennheiser e 865

Nerovnomernosť frekvenčnej charakteristiky je rozdiel citlivosti v

decibeloch medzi najväčšou a najmenšou hodnotou v uvažovanom frekvenčnom

rozsahu.

Citlivosť mikrofónu η je pomer výstupného napätia mikrofónu

k akustickému tlaku, ktorý toto napätie vybudil. Udáva sa obvykle v [V/Pa;

(mVPa)]

η = t� [VPa-1; V, Pa] (3.7)

Je možné ju udávať aj ako pomerovú hodnotu vyjadrenú v dB, vzťahom

k frekvenčnej citlivosti η0 = 1V/Pa.

Potom platí

u8 � 20 ^_`'u +/u8 [dB; V Pa-1, V Pa-1] (3.8)

alebo

u8 � 20 ^_`u 1 60 [dB; mV Pa-1] (3.9)

Citlivosť mikrofónu vo voľnom akustickom poli je citlivosť vo vzťahu k

akustickému tlaku nerušeného akustického poľa v mieste hlavného vstupu

mikrofónu (rozumie sa hodnota akustického tlaku, aká by bola v mieste vstupu

mikrofónu, keby tento mikrofón bol z akustického poľa odstránený), pre daný

smer šírenia akustických vĺn.

34

Tlaková citlivosť mikrofónu (ηp) je citlivosť vzhľadom k hodnote

skutočného akustického tlaku na hlavnom vstupe mikrofónu.

Citlivosť mikrofónu v difúznom poli (ηdif) je hodnota citlivosti pri

ozvučení mikrofónu ideálnym difúznym poľom.

Citlivosť mikrofónu pre hovorenie zblízka je citlivosť mikrofónu

ozvučeného umelými ústami vo výrobcom predpísanej vzdialenosti od ich ústia.

Medzný akustický tlak je najväčší akustický tlak, pri ktorom skreslenie

výstupného signálu mikrofónu neprekročí danú hodnotu.

Smerová charakteristika je závislosť citlivosti mikrofónu na uhle, ktorý

zviera akustická os mikrofónu so smerom šírenia postupujúcich akustických vĺn.

Udáva sa obvykle pri ozvučení mikrofónu rovinnou akustickou vlnou.

Činiteľ smerovosti Qf je pomer štvorca výstupného napätia daného

mikrofónu, ak dopadá na jeho vstup akustická vlna (obvykle rovinná) postupujúca

v smere jeho osi, ku štvorcu výstupného napätia pri rovnakom akustickom tlaku,

ak je mikrofón umiestnený v difúznom akustickom poli.

Index smerovosti IQ je hodnota činiteľa smerovosti, vyjadrená v dB (index

smerovosti býva označený tiež G).

IQ = lO log Qf [dB] (3.10)

„Predo zadný pomer" citlivosti kardioidného mikrofónu (pri otočení o

180°) je pomer výstupného napätia mikrofónu ozvučeného spredu akustickou

vlnou postupujúcou v smere jeho osi a výstupného napätia pri ozvučení toho

istého mikrofónu, ak naň dopadá akustická vlna, zvierajúca s osou uhol 180°,

vyjadrený v dB. Udáva sa obvykle pre rovinnú akustickú vlnu, a to pre sínusový

signál alebo úzkopásmový šumový signál.

Ekvivalentná hladina šumu hš je hladina akustického tlaku akustickej

vlny (obvykle rovinnej) postupujúcej v smere osi mikrofónu, ktorá vybudí na

výstupe mikrofónu s (frekvenčne) strednou citlivosťou ηs rovnaké efektívne

výstupné napätie UŠ, aké vznikne na výstupných svorkách toho istého mikrofónu,

ak je uzatvorený v dokonale tichom priestore bez dozvuku.

Obvykle sa vychádza z hodnoty šumového napätia váženého filtrom, s

prenosovou charakteristikou zodpovedajúcou váhovej krivke A podľa normy. Na

základe tejto definície platí pre ekvivalentnú hladinu šumu vzťah (p0 = 2.10-5 Pa)

vŠ � 20 ^_` �Š�! � 20 log tŠz{ 6 94 [dB; Pa, Pa; V, V Pa-1] (3.11)

35

Ekvivalentná hladina rušivého signálu, spôsobená striedavým

magnetickým poľom (hmag) je hladina akustického tlaku rovinnej akustickej vlny,

postupujúcej v smere osi mikrofónu o citlivosti η0 a vytvárajúcej na výstupe toho

istého mikrofónu výstupné napätie Umag, ktoré vznikne na výstupných svorkách

mikrofónu, ak je umiestnený v homogénnom striedavom magnetickom poli o

intenzite 4 A/m a orientovanom tak, aby výstupné napätie Umag bolo maximálne.

Toto výstupné napätie je pri meraní vážené filtrom s frekvenčným priebehom,

ktorý zodpovedá váhovej krivke A podľa normy.

Pre ekvivalentnú hladinu rušivého signálu platí vzťah

vŠ � 20^_` t}~�z{�! � 20^_` t}~�

z{ 6 94 [dB; V, V Pa-1, Pa; V, V, Pa-1] (3.12)

kde u? je stredná citlivosť mikrofónu a po = 2.10-5 Pa.

3.3.2 Rozdelenie mikrofónov

Mikrofóny možno rozdeliť podľa použitých elektromechanických

prevodníkov, podľa druhov akustických prijímačov a podľa smerových

charakteristík. Ďalej podľa toho, či ide o jednotlivé mikrofóny alebo ich sústavy.

Rozdelenie mikrofónov podľa uvedených zásad je zrejmé z tab. 3.1. Na základné

akustické vlastnosti mikrofónu, teda jeho smerovú charakteristiku v rovinnom i

guľovom akustickom poli, má rozhodujúci vplyv druh prijímača. Zmienené

vlastnosti nezávisia na použitom elektromechanickom prevodníku.

Vedľa už uvedeného rozdelenia je účelné mať na zreteli rozdelenie

mikrofónov na membránové a bezmembránové. Pri membránových mikrofónoch

pôsobí akustické pole na pomocnú membránu, ktorej pohyb sa prenáša na

elektromechanický prevodník. Pri mikrofónoch bezmembránových pôsobí

akustické pole priamo na činnú časť elektromechanického prevodníka. Typickým

predstaviteľom membránových mikrofónov je elektrodynamický cievkový

mikrofón, predstaviteľom bezmembránových je zas elektrodynamický, páskový

mikrofón.

Gradientné mikrofóny sú charakterizované tým, že ich výstupné napätie je

úmerné n-tej derivácii akustického tlaku p podľa súradnice uvažovanej v smere

šírenia akustickej vlny. Platí teda

�~ ����X� �; ��� (3.13)

36

Spoločnou vlastnosťou všetkých gradientných mikrofónov je, že ich

rozmery sú menšie než dĺžka vlny prijímaného signálu. Pokiaľ je táto podmienka

splnená, sú ich smerové vlastnosti nezávislé na frekvencii. Mnohé z bežných

mikrofónov pracujú v oblasti nízkych kmitočtov ako akustické prijímače

gradientné (vlastnosť ľudského ucha), v oblasti vysokých kmitočtov, kedy sú ich

rozmery porovnateľné s dĺžkou akustickej vlny, ako mikrofóny vlnové.

Tab. 3.1 Rozdelenie mikrofónov

Výstupné napätie tlakových mikrofónov je úmerné nultej derivácii

akustického tlaku podľa súradnice v smere šírenia akustickej vlny, teda priamo

akustickému tlaku. Preto majú guľovú smerovú charakteristiku, ktorej zodpovedá

činiteľ smerovosti Q = 1, čo znamená, že citlivosť mikrofónu je rovnaká ako v

rovinnej vlne, tak v difúznom akustickom poli. Okrem toho je citlivosť mikrofónu a

jeho smerová charakteristika nezávislá na tvare akustického poľa, teda tiež na

vzdialenosti od zdroja zvuku.

37

Gradientný mikrofón nultého rádu má popísané vlastnosti, pokiaľ je jeho

rozmer menší než dĺžka vlny prijímaného signálu. Pokiaľ táto podmienka nie je

splnená a dĺžka vlny je porovnateľná s obvodom vstupnej časti mikrofónu,

prípadne je menšia, nastáva deformácia akustického poľa v okolí mikrofónu,

ktorá vedie k zvýšeniu akustického tlaku na jeho vstupe a k deformácii pôvodnej

guľovej charakteristiky a k zvýšeniu jeho činiteľa smerovosti. Pri ozvučení

mikrofónu zo strany (α = 90°) toto zvýšenie akustického tlaku pri niektorých

tvaroch mikrofónu nevznikne. Praktický dôsledok tohto javu je ten, že ak má

tlakový mikrofón pri ozvučení spredu v smere osi frekvenčne nezávislý priebeh

citlivosti, pri ozvučení zo strany, pod uhlom 90°, nutne nastáva značný pokles

signálu v oblasti vysokých frekvencií.

Vhodnou voľbou vstupnej časti mikrofónu je možné dosiahnuť, aby sa

smerová charakteristika i v oblasti vysokých frekvencií blížila ku guľovej.

Ďalšou významnou vlastnosťou tlakových mikrofónov je ich pomerne malá

citlivosť na vplyv prúdiaceho vzduchu, ktorú je ešte možné ďalej znížiť použitím

vhodne tvarovaných krytov, zhotovených z priedušného mäkkého penového

materiálu, napr. polyuretanu. Správne navrhnutý kryt ovplyvní prenosové

vlastnosti mikrofónu iba minimálne, pričom veľmi podstatne zmenší hluk, ktorý

vzniká ak vzduch prúdi malými rýchlosťami okolo mikrofónu.

Pretože pri tlakovom mikrofóne, hlavne elektrostatickom, je možné

jednoduchým postupom stanoviť s veľkou presnosťou jeho absolútnu citlivosť a

frekvenčný priebeh, používa sa tento typ mikrofónov pre meranie akustického

tlaku. Ich aplikácia má pre meraciu techniku v odbore akustiky a elektroakustiky

základný význam.

Na membránu tlakového mikrofónu pri jeho umiestení v akustickom poli

pôsobí sila F daná súčinom akustického tlaku p na membráne a plochy mem-

brány S

F = pS [N;Pa, m2] (3.14)

Akustické obvody mikrofónu je nutné voliť tak, aby pre daný akustický tlak

bola pri mikrofónoch s rýchlostným elektromechanickým prevodníkom

(elektrodynamickým alebo elektromagnetickým) rýchlosť aktívnej časti ich

elektromechanického prevodníka (cievky, vodiča umiestneného v magnetickom

38

poli, kotvy elektromagnetického prevodníka atď.) úmerná akustickému tlaku v

zvolenom mieste akustického poľa.

Pri mikrofónoch s výchylkovým prevodníkom (elektrostatickým,

piezoelektrickým, polovodičovým) musí byť úmerná tomuto akustickému tlaku

výchylka ich aktívnej časti. Pritom, vzhľadom k aplikovaným pomocným

akustickým obvodom a vplyvu deformácie akustického poľa telesom mikrofónu,

sa nemusí zhodovať hodnota akustického tlaku v mieste vstupu mikrofónu s

akustickým tlakom pôsobiacim na membránu.

3.3.3 Konštrukcia tlakových mikrofónov

Uhlíkový mikrofón bol prvým prakticky použiteľným mikrofónom, využíval

sa v 30. - 40. rokoch 20. storočia, v telefónoch až do 80. rokov 20. storočia. Jeho

princíp spočíval v membráne, ktorá stláčala uhlíkové zrnká, čím menila ich odpor.

Mikrofón umožňoval priamo modulovať prechádzajúci signál, čo sa využívalo na

počiatku 20. storočia, keď ešte neboli k dispozícii zosilňovacie prvky. V

začiatkoch rozhlasového vysielania uhlíkovými mikrofónmi priamo prechádzal

signál vysielača s vysokým výkonom. Preto vyžadovali chladenie. Uhlíkové

mikrofóny majú úzky frekvenčný rozsah, obvykle od 250 do 3 500 Hz. Pri

nežiaducom pohybe vydávajú intenzívne rušivé zvuky, a preto boli umiestňované

do ťažkých puzdier upevnených do sústavy pružín. Používali sa aj v telefónnych

slúchadlách spolu s uhlíkovými reproduktormi.

V súčasnej dobe sa používajú tlakové mikrofóny elektrodynamické,

elektrostatické, piezoelektrické a čiastočne elektromagnetické a polovodičové.

Mikrofóny elektrodynamické a elektrostatické sú použiteľné aj pre vysoko kvalitný

prenos akustického signálu a uplatňujú sa aj mikrofóny piezoelektrické a

elektromagnetické.

Elektrodynamický tlakový mikrofón je realizovaný ako cievkový, u ktorého

je kmitajúca cievka elektrodynamického prevodníka pevne spojená s

membránou, alebo ako páskový (bezmembránové prevedenie), u ktorého má

vodič, na ktorý pôsobí akustický tlak, tvar priečne zvlneného asi 1,5 až 2 µm

hrubého hliníkového pásika. Páskové mikrofóny sú citlivé na otrasy.

39

Vlastnosti membrány sa definujú analogickými obvodmi, ktoré sa skladajú

z akustického odporu r poddajnosti c2 a priestoru pod odporom r. Frekvenčný

priebeh mikrofónu je daný výrazom

� � �[? · �

&"-}e S��*}e�e

S��*�

� �u (3.15)

�; �, , �, ��, ���, �` �@, �����, �� �O; ��, ������ kde Bl je súčin dĺžky vodiča cievky a magnetickej indukcie vo vzduchovej

medzere, ktorú vodič pretína, mm akustická hmota membrány vrátane cievky, cm

a c2 akustická poddajnosť membrány a objemu pod membránou a r hodnota

akustického odporu, umiestneného tesne za ňou. V oblasti kmitočtov, pri ktorých

v menovateli vzťahu pre výstupné napätie mikrofónu prevažuje odpor r, je

frekvenčný priebeh mikrofónu na frekvencii nezávislý. Medzné frekvencie sú

ZE � �

�A�*� ��; �����, �� �O� (3.16)

Z� � �

�A-} ��;�� �O, �` �@�. (3.17)

Obr. 3.5 Konštrukcia elektrodynamického mikrofónu

Pre rezonančnú frekvenciu membrány platí

Z� � PZEZ� � ��AP-}�} ��; �` �@, ������ (3.18)

Citlivosť mikrofónu η vo frekvenčne nezávislej časti prenášaného pásma je

u � t� � �[9

� � �[��? � �[

? · �� �����; … ; �, , �, � ��O� (3.19)

kde r je akustický odpor zaťažujúci membránu a S ekvivalentná plocha

membrány.

40

4 ZÁZNAM ZVUKU

4.1 HISTÓRIA

Históriu zaznamenávania zvukových signálov začal písať mechanický

záznam. Išlo o zariadenia, ktoré boli schopné zaznamenať zvuk na viditeľné

médium. Prvý vynález, fonoautograf, bol patentovaný 25. marca 1857. Bol to

lievik pripevnený na membránu, ktorá bola spojená s ihlou. Tá zapisovala na

začiernené sklo. Tento vynález bol určený na analýzu zvuku a reči, nebol

schopný zvuk po zaznamenaní prehrať. Možnosti mechanického záznamu odkryl

až jeho nasledovník fonograf. Ten ukázal, že priebeh záznamu je nahrávka, ktorú

je možné opätovne prehrať. Fonograf zapisoval na valec, potiahnutý staniolovou

fóliou. Neskôr sa médiom stal odolnejší voskový valec. Táto verzia bola

patentovaná v roku 1886 pod názvom grafofón. Po Prvej svetovej vojne ho

nahradil gramofón. Ten zohral v dejinách zaznamenávania zvuku veľkú úlohu.

Najmä pre jednoduchý rozmnožovací proces médií. Aj keď sa doposiaľ neprestal

používať, nahradil ho záznam magnetický. Ten sa stal schopným konkurovať po

zavedení predmagnetizácie vysokofrekvenčným signálom, ktorý sa zmiešaval so

zaznamenávaným signálom. To prinieslo zväčšenie odstupu rušivých napätí od

užitočných a zmenšenie nelineárneho skreslenia, spôsobené nelineárnou

charakteristikou závislosti magnetickej indukcie od magnetickej intenzity.

Všetky druhy záznamu, končiac touto etapou boli analógové. Na rad prišiel

záznam digitálny, ktorý ponúka ešte väčšiu variabilitu a rentabilnosť. Dodnes sa

však neprestal používať analógový záznam, či už v podobe magnetickej, ba

dokonca mechanickej na gramofónových nosičoch.

4.2 ANALÓGOVÝ ZÁZNAM

4.2.1 Gramofónový záznam

Gramofónový záznam zachováva nahratý zvukový signál ako mechanické

zmeny v tvare drážky na nosiči, gramofónovej doske. Mechanický zápis sa

41

vytvára vyrývaním drážky do záznamového materiálu hrotom upevneným v

hlave, čo je elektromechanický menič, ktorý pohybuje hrotom úmerne k okamžitej

hodnote privádzaného signálu. Záznamovým materiálom je kruhová duralová

doska (fólia), na ktorej je z oboch strán nanesená vrstva zvláštneho laku, do

ktorej sa vyrýva špirálová drážka od kraja smerom k stredu.

Pre záznamovú drážku je určený tzv. profil drážky. Pre stereofónny

a štvorkanálový záznam sa volí väčšia hĺbka drážky, avšak tvar hrotu zostáva

rovnaký.

Počas historického vývoja gramofónového záznamu boli rôznymi

firmami používané rôzne nahrávacie charakteristiky. Až neskôr sa nahrávacie

charakteristiky zjednocujú podľa doporučení medzinárodnej normalizačnej

komisie IEC, ktorá odporučila jednotnú nahrávaciu charakteristiku. Pri reprodukcii

je potrebné zosnímaný signál korigovať podľa druhu prenosky zrkadlovým

obrazom nahrávacej charakteristiky, podľa tzv. reprodukčnej charakteristiky.

Obr. 4.1 Reprodukčná charakteristika

Pri zázname signálu s konštantnou hlasitosťou (amplitúdou) je záznamová

výchylka priamo úmerná tejto hlasitosti. Na prvý pohľad je teda najjednoduchšie

zaznamenávať rôzne frekvencie so stálou záznamovou výchylkou. Záznamová

rýchlosť by sa však zväčšovala dvakrát s prírastkom frekvencie na každú oktávu.

42

Záznamová rýchlosť by veľmi rýchlo dosiahla hodnoty, ktoré by nedovoľovali

spoľahlivo viesť snímací hrot prenosiek v drážke. Ani voľba stálej záznamovej

rýchlosti nie je možná, pretože potom by bol pomer medzi najmenšou

a najväčšou záznamovou výchylkou väčší než 400 a to by vyžadovalo

neprijateľne veľkú drážkovú vzdialenosť, ktorá obmedzuje maximálnu dobu

záznamu na doske.

4.2.2 Výroba gramofónových dosiek

Gramofónové dosky sa vyrábajú lisovaním plastickej hmoty, prevažne z

polyvinylchloridu. K príprave lisovacích nástrojov je potrebné galvanicky získať

plastické kópie pôvodného záznamu na fólii. Na povrch fólie sa najprv nanesie

jemná elektricky vodivá vrstva, ktorá sa získa chemickou redukciou striebra z

roztoku dusičnanu strieborného. Postriebrená fólia sa zavesí na záporný pól a

ponorí do galvanického, plastického roztoku, v ktorom vznikne kópia, ktorej sa

hovorí originál. Pri oddeľovaní originálu od fólie sa oddelí i strieborná vrstvička z

fólie a zostane na origináli. Originál má drážky vystupujúce nad rovinu povrchu a

mohol by byť použitý ako lisovací nástroj. Z neho sa však galvanicky vyhotoví

ďalšia plastická kópia, ktorej sa hovorí matka a z nej potom kópia zvaná matrica,

ktorá má opäť drážky vystupujúce nad povrch. A až táto matrica sa po

opracovaní upína do čeľustí lisu ako lisovací nástroj. Lisovanie sa deje pri

zvýšenej teplote tak, že sa do čeľustí lisu privádza horúca para. Po vyplnení

formy zmäknutou plastickou hmotou sa čeľuste lisu ochladia studenou vodou,

výlisok stuhne a môže byť vybratý z lisu. Tento jednoduchý rozmnožovací proces

je hlavnou prednosťou mechanického záznamu pred záznamom

magnetofónovým. Ani možnosť rýchlo nájsť určité miesto záznamu nebola v

minulosti zanedbateľná.

4.2.3 Magnetický záznam

Základným princípom magnetického záznamu je striedavé magnetizovanie

nosiča záznamu, magnetickej pásky, magnetickou hlavou. Magnetická páska je

vytvorená z magneticky neaktívneho, dostatočne mechanicky odolného plastu,

na ktorého povrchu je nanesená aktívna vrstva z magneticky tvrdých feritov

s veľkou remanenciou Br. Páska je ťahaná pohonným zariadením konštantnou

43

rýchlosťou (38,1; 19,05; 9,55; 4,75 alebo 2,4 cm/s) okolo štrbiny záznamovej

hlavy. Záznamová rýchlosť ovplyvňuje tvar záznamovej charakteristiky.

Obr. 4.2 Záznamová charakteristika

Obr. 4.3 Záznamová hlava magnetofónu

Hlava je tvorená magnetickým obvodom zloženým z tenkých plechov

s veľkou permeabilitou a malými vysokofrekvenčnými stratami, pretože je

vyrobená zo špeciálnych feritov. Jadro hlavy je prerušené štrbinou šírky asi 0,5

mm. Na jadre je navinutá cievka, ktorou prechádza záznamový prúd, úmerný

okamžitej hodnote zvukového signálu. Vznikajúce magnetické pole vystupuje

v oblasti štrbiny, ktorá je vyplnená materiálom s veľmi malou permeabilitou,

väčšinou fóliou z bronzu a magnetizuje aktívnu vrstvu pásky, v ktorej ostáva

remanentná indukcia, úmerná smeru a intenzite poľa nad štrbinou. Ak by dej

prebiehal popísaným jednoduchým spôsobom, dochádzalo by pri zázname

44

k silnému nelineárnemu skresleniu vplyvom nelineárnej magnetizačnej krivky

záznamového materiálu, pretože výstupné napätie je priamo úmerné magnetickej

indukcii B, kým páska je magnetizovaná magnetickým poľom o intenzite H, ktorá

je priamo úmerná záznamovému prúdu i.

Obr. 4.4 Magnetický záznam bez predmagnetizácie (u je výstupné napätie, i

je záznamový prúd)

Aby bolo toto nelineárne skreslenie odstránené, posúva sa pracovný bod

záznamového materiálu superpozíciou vysokofrekvenčného magnetického poľa,

tzv. predmagnetizáciou, do lineárnej oblasti magnetizačnej krivky.

Predmagnetizačný prúd s frekvenciou asi 50 až 100 kHz sa pripočíta k prúdu

záznamovému. Pre každý záznamový materiál musí mať vhodnú amplitúdu

zodpovedajúcu priebehu jeho konkrétnej magnetizačnej krivky.

Obr. 4.5 Magnetický záznam s vf predmagnetizáciou

Pred zahájením nového záznamu, musí byť záznamový materiál

odmagnetizovaný, a preto pri každom zázname prebieha i automaticky

45

odmagnetizovanie - vymazanie predošlého záznamu. Vysokofrekvenčný signál

odoberaný z generátora predmagnetizačného prúdu je privádzaný do mazacej

hlavy, umiestnenej pred záznamovou hlavou. Feritové mazacie hlavy majú dve

štrbiny usporiadané tak, aby bola páska mazaná dvakrát po sebe, čo zaisťuje

dokonalé zmazanie predchádzajúceho záznamu. Pohyb pásky nad štrbinou trvá

určitú dobu, počas ktorej prebehne v sledovanej časti pásky niekoľko uzavretých

magnetizačných cyklov. Prechodom sledovaného úseku pásky okolím štrbiny

mazacej hlavy sa striedavé magnetické pole zoslabuje. Prebiehajúce magnetické

cykly sa tým symetricky zmenšujú až na nulovú remanentnú indukciu. Nikdy

nedochádza k ideálnemu zmazaniu záznamu. Udáva sa tzv. mazací útlm, čo je

pomer amplitúdy signálu 1 kHz pred a po vymazaní. Jeho hodnota sa pohybuje

minimálne v rozmedzí 65-70 dB, kedy je záznam považovaný za zmazaný.

Obr. 4.6 Odmagnetizovanie, mazanie magnetického záznamu

Pri snímaní prebieha opačný dej. Zmagnetizovaná magnetická páska sa

pohybuje pred štrbinou snímacej hlavy, ktorá je v podstate zhodná so

záznamovou snímacou hlavou, ale má menšiu šírku štrbiny, aby bol jej

magnetický odpor čo najmenší. V malých magnetofónoch sa obvykle používa

namiesto jednej záznamovej hlavy a jednej reprodukčnej iba jedna univerzálna

hlava. Magnetické pole vystupujúce z magnetickej pásky zasahuje do štrbiny

a keďže sa jeho veľkosť a smer pohybom pásky stále mení, indukuje sa vo vinutí

hlavy striedavé napätie. Po zosilnení a úprave v snímacom zosilňovači

magnetofónu sa tento elektrický signál privádza do reproduktorov.

46

4.3 DIGITÁLNY ZÁZNAM

Digitálny (diskrétny) záznam odstraňuje spoločný problém všetkých druhov

analógového záznamu, šum, ktorý vznikal pri prehrávaní ako dôsledok

materiálového opotrebovania média. Vďaka tomu, že pri čítaní digitálneho

záznamu nedochádza k mechanickému opotrebovaniu nosiča a je potrebné

rozhodnúť len medzi dvoma stavmi 0, alebo 1, nahrávka zapísaná digitálne

nestráca prehrávaním na kvalite. Existuje však aj nevýhoda oproti analógovému

záznamu.

Proces vzorkovania a kvantovania, ktorý signál rozdelí na časovej osi a

priradí určitému napäťovému stavu signálu v čase jednoznačnú hodnotu, ho

zároveň aproximuje, čím doňho vnáša určitú nepresnosť. Tá je daná bitovou

hĺbkou kvantovania a frekvenciou vzorkovania.

4.3.1 Bitová hĺbka

Bitová hĺbka určuje presnosť kvantovania počtom úrovní jednoznačnej

hodnoty vzorky a teda platí: čím väčší počet úrovní, tým vyššia presnosť. Používa

sa bitová hĺbka 8, 16, 24, alebo 32 bitov. Pričom napríklad 8 bitová hĺbka hovorí,

že každá úroveň je zaznamenaná kombináciou ôsmich núl a jednotiek. V tomto

prípade existuje 28 = 256 rôznych kombinácií núl a jednotiek, ktorými môžeme

pomenovať 256 úrovní.

8 bitová hĺbka = 28 = 256 kombinácií

16 bitová hĺbka = 216 = 65 536 kombinácií

24 bitová hĺbka = 224 = 16 777 216 kombinácií

32 bitová hĺbka = 232 = 4 294 967 296 kombinácií

47

Obr. 4.7 Rekonštrukcia digitálneho signálu.

4.3.2 Vzorkovacia frekvencia

Vzorkovacia frekvencia vyjadruje počet vzoriek na jednotku času. Čím je

väčšia vzorkovacia frekvencia (väčší počet vzoriek) tým je signál ovzorkovaný

presnejšie a záznam je vernejší. Najpoužívanejšie frekvencie sú 41 a 48kHz, pre

veľmi kvalitný záznam 96kHz. Vzorkovacia frekvencia 41kHz je rozlíšenie použité

pri audio CD formáte. Je odvodená z frekvenčného spektra, ktoré rozoznáva

ľudské ucho.

Z9� � 2 · 'Z� 1 Z�+ ��� (4.1)

kde fvz je vzorkovacia frekvencia,

fH je horná medzná frekvencia ľudského ucha

fD je dolná medzná frekvencia ľudského ucha

Konverziu analógového signálu na signál digitálny v elektroakustickom

reťazci vykonáva analógovo digitálny (A/D) prevodník. A/D prevodník sa

nachádza v zvukovej karte, ktorá pri digitálnom zázname tvorí základnú časť

záznamového elektroakustického reťazca.

Najrozšírenejším spôsobom digitálneho záznamu v štúdiách je ukladanie

informácií na pevný disk počítača. Iným variantom je zaznamenávať pomocou

48

zariadení, ktoré sú schopné digitalizovať zvukový signál a zapísať ho na

pamäťové médium. Ich výhoda spočíva v minimálnych rozmeroch a teda sú

veľmi vhodné pre mobilné použitie.

49

5 ZVUKOVÁ TVORBA

Každé dielo sa stretáva s požiadavkami technického a umeleckého

hľadiska. Hodnota výsledku je daná vyváženým splnením potrieb oboch hľadísk.

Rovnako pri tvorbe zvuku si každý projekt vyžaduje inú technickú

náročnosť a ponúka rôznu umeleckú hodnotu. Každý zvukový majster používa

vlastnú kombináciu technických prvkov. Vytvára tak charakteristickú črtu, ktorá je

spoločná pre jeho diela.

5.1 ZÁKLADNÉ HARDVÉROVÉ PRVKY

5.1.1 Zvuková karta

Hlavnou časťou zvukovej karty sú prevodníky. Analógovo

digitálny prevodník premieňa analógový signál na digitálny. Všetky úpravy

signálu v počítači po spracovaní prevodníkom sa uskutočňujú na digitálnej

úrovni. Pri každom prehrávaní ho digitálne analógový prevodník premieňa späť

na analógový signál. Najjednoduchšie zvukové karty sú dnes štandardnou

súčasťou každého počítača. Okrem prehrávania zvuku ponúkajú možnosť

vytvorenia amatérskych záznamov zvuku pre menej náročné aplikácie. Keďže

kvalita záznamu, ktorú poskytujú karty inštalované v počítači štandardne nie je

postačujúca pre profesionálne použitie, je nevyhnutné ju nahradiť výkonnou

zvukovou kartou. Ponúkajú v prvom rade kvalitnejší záznam vďaka väčšiemu

odstupu signálu od šumu, možnosti zvoliť väčšiu bitovú hĺbku a vyššiu

vzorkovaciu frekvenciu pri zázname a tiež menšie vnútorné oneskorenie, tzv.

latenciu. Zvukové karty môžeme rozdeliť na duplexné, alebo simplexné, podľa

toho či sú schopné prehrávať aj zaznamenávať signál súčasne, ďalej podľa

rozhrania, ktorým sa pripájajú k počítaču na:

� PCI

� USB

� (Fire Wire)

50

Zvukové karty s rozhraním PCI

Sú postavené na plošnom spoji pre pripojenie cez PCI rozhranie na

matičnej doske počítača. Vstupy a výstupy kvalitnejších zvukových kariet bývajú

vyvedené krátkymi káblami, pretože by sa na zadný panel karty nezmestili, keďže

sú zakončené štandardne používanými konektormi.

Obr. 5.1

Vyšším stupňom sú karty, ktoré majú konektory prehľadne uložené

v externom module spolu s ovládacími prvkami, či kontrolnými diódami. Externý

modul sa dá položiť na stôl, alebo je prispôsobený na zabudovanie do stojanu.

V technickom svete sa aj na Slovensku používa pre stojan, alebo regál, určený

pre montáž rôznych súvisiacich komponentov, anglické pomenovanie rack.

Obr. 5.2

Zvukové karty s externým rozhraním

Jednoduchosť pripojenia vďaka rozhraniu USB, alebo IEEE

1394 (Fire Wire) a možnosť použitia s prenosným počítačom ich

určuje hlavne na mobilné použitie. V posledných rokoch sa tešia

vzrastajúcej obľube.

Obr. 5.3

51

5.1.2 Kontrolér

Kontrolér je v podstate hudobnícke HID zariadenie, najčastejšie klaviatúra

ktorá komunikuje s počítačom cez fyzické rozhranie MIDI, IEEE 1394, alebo

USB. Prenášané dáta sú vždy v MIDI formáte. Slúži na pohodlné ovládanie

virtuálnych nástrojov. Ako kontrolér je možné použiť klasický syntetizátor ak

disponuje potrebným MIDI výstupom. Virtuálny nástroj býva realizovaný v podobe

softvéru, ktorý sa inštaluje do počítača, alebo môže byť zhotovený ako

samostatné zariadenie. Kontrolér na rozdiel od syntetizátora nie je bez pripojenia

k virtuálnemu nástroju schopný vydať zvuk, pretože nedisponuje potrebnými

bankami, ani žiadnym reprodukčným

elektroakustickým vybavením.

Obr. 5.4

5.2 ZÁKLADNÉ SOFTVÉROVÉ PRVKY

5.2.1 Sekvencér

Základným prvkom pri vytváraní aranžmánu je sekvencér. Ide o aplikáciu,

vďaka ktorej možno vyhotoviť správnu kompozíciu. Je na výber niekoľko

alternatív. Najjednoduchšie je začať s jednoduchým hudobným editorom akým je

napríklad Cool Edit Pro. Vzhľadom na relatívne jednoduché a zrozumiteľné

ovládanie sú vhodné najmä pre začiatočníkov. K zložitejším sekvencérom patria

Cubase, ktorý ponúka spoločnosť Steinberg, Sonar od spoločnosti Cakewalk, či

Pro Tools od firmy Digidesign. Všetky spomenuté programy tejto kategórie sú

koncipované aj na prácu s externými zariadeniami, ako sú syntetizátory,

syntetizéry, zvukové modulátory, sampléry či kontroléry. Pomocou sekvencéra

sa dajú upravovať noty, vkladať, upravovať a aranžovať vzorky audio signálov,

transponovať, alebo doplniť zvukový obraz rozličným efektom, nahrávať vzorky a

opakovane ich prehrávať. Vzorka určená pre opakované prehrávanie sa volá

slučka, z angl. loop.

52

Rozhranie VST umožňuje inštaláciu pluginov a komunikáciu sekvencera

s virtuálnymi nástrojmi.

5.2.2 Plug-in

Dôležitým detailom je možnosť doplniť knižnicu sekvencera o tzv. plug-iny.

Ide o samostatné aplikácie, ktoré sa po inštalácii dajú použiť ako nástroje alebo

efekty. Sekvencér ich načíta a stávajú sa súčasťou jeho menu. Na trhu sa ich

nachádza mnoho a tvoria programové vybavenie štúdia, ktoré je z veľkej časti

schopné zastúpiť hardvérové zariadenia. Plug-in teda umožňuje použiť syntetický

hudobný nástroj, či rozšíriť efektové funkcie sekvencéra. V tejto podobe existujú

softvérové prevedenia syntetizátorov napríklad firiem Korg, Big Fish, Roland,

Yamaha, Native Instruments a ďalšie. Rôzne softvérové riešenia efektov

ponúkajú napríklad spoločnosti Waves, Sonic, či Steinberg. Týmto spôsobom

možno zostaviť virtuálnu zvukovú banku podľa potreby.

Množstvo súčasne použiteľných pluginov v reálnom čase závisí od výkonu

počítačovej zostavy. Sekvencér teda dokáže zvukové stopy zoradiť, jeho funkcie

ich umožňujú ďalej rôzne upraviť a zmiešať.

5.2.3 Samplér

Samplér je prvok, ktorý pracuje s knižnicou zvukových vzoriek. Reaguje na

príkazy z kontroléra tak, že prehrá tón priradený zadanému príkazu. Ponúka sa

tak možnosť hrať na akýkoľvek hudobný nástroj, ktorého zvuková banka sa

nachádza v knižnici. Použité zvukové vzorky môžu byť umelé, alebo reálne.

Reálne vzorky sa zaznamenávajú zosnímaním skutočných nástrojov. Nahráva sa

každý tón nástroja pri najmenej troch úrovniach intenzity a v niekoľkých

artikuláciáh, aby sa dosiahla vernosť.

53

5.3 EFEKTY

Základné efekty sú dostupné ako súčasť každého sekvencéra, alebo

zvukového editora. Slúžia na dosiahnutie režijného zámeru.

5.3.1 Echo

Podľa antickej báje

bola víla Echó odsúdená za svoj pre-

hrešok na to, aby do konca života

nepovedala jediné vlastné slovo.

Mohla len opakovať koncové slabiky

slov, ktoré vyriekli iní...

Obr. 5.5

Jednoduchý spôsob, ako upraviť signál, je oneskoriť ho. Doba oneskorenia

sa v efektoch označuje ako delay, alebo delay time (z angl. oneskorenie).

Základný variant sa nachádza aj na lepšie vybavených

mixážnych pultoch. Zvukár vďaka nemu môže oneskoriť signál o poža-

dovanú hodnotu. Konkrétne využitie nájde v prípadoch, keď podmienky

nedovoľujú rozmiestniť reproduktory symetricky od stredovej osi a jeden re-

produktor je výrazne ďalej ako druhý. Zvuk zo vzdialenejšieho reproduktora

prichádza neskôr, hoci len o krátky čas, no narúša sa tak celkový zvukový obraz.

Vtedy sa signál bližšie položeného reproduktora oneskorí tak, aby prichádzal v

rovnakej chvíli ako zo vzdialenejšieho reproduktora.

Echo je jednoduchý spôsob opakovania pôvodného signálu s nastavenou

hodnotou oneskorenia. K pôvodnému signálu sa pripočíta zopakovaný zvuk, čím

sa predĺži. Echo zopakuje signál s dvojnásobným oneskorením, priráta ho a

znovu oneskorí. Navyše, oneskorený signál môže mať nižšiu úroveň.

Echo teda simuluje ozvenu. Tá vznikne, ak pozorovateľ stojí na voľnom

priestranstve pred veľkou prekážkou, ktorá je vzdialená minimálne 17 metrov.

54

Zvuk, ktorý vydá, sa odrazí od prekážky a vráti sa späť posunutý 0,1 sekundy.

Ľudskému uchu už prestávajú oba zvuky splývať a vníma ich oddelene. Táto

situácia však predstavuje iba prvý odraz, teda zvuk prichádzajúci s určitým

oneskorením. Na to aby vzniklo echo, je potrebné aby vniklo viac odrazených

signálov.

Ďalším parametrom nastavenia echo efektu je sila odrazeného signálu,

ktorá sa označuje ako decay (z angl. doznievanie, útlm). Ak doznievanie

nastavíme na hodnotu < 50 %, každý nasledujúci signál bude mať polovičnú silu

predchádzajúceho signálu. Vhodným nastavením parametrov oneskorenia

a doznievania sa dosiahne základný zvukový efekt. (Obr. 5.8)

Obr. 5.6 Obr. 5.7

Obr. 5.8

Na obr. 5.8 sú zobrazené nastavenia jednoduchého echa. Pri tomto

nastavení by bol zopakovaný signál menší vždy o polovicu a od

predchádzajúceho signálu by bol vzdialený vždy o 1,2 sekundy. Pre nižšiu

hodnotu prvého odrazeného signálu, pričom každý ďalší klesá plynule stále o

polovicu, sa nastaví počiatočná hodnota hlasitosti ozveny, označená ako Initial

55

Echo Volume. Na obrázku obr 5.6 má hodnotu 100%, na obr. 5.7 má hodnotu

50%.

Predchádzajúce nastavenia efektu demonštrujú „čisté“ echo. Odrazený

zvuk sa v celej svojej dĺžke vracal späť a nemiešal sa s pôvodným zvukom.

Skrátenie hodnoty oneskorenia vytvára iný zvuk. Vzniká dojem malého námestia,

nádvoria či rozhlasu v obci. Niektoré efektové programy ponúkajú aj možnosť

nastavenia zápornej hodnoty oneskorenia, čím bude opakovaný zvuk predbiehať

originál.

Vyskytujú sa aj ďalšie prvky nastavenia, akým je napríklad farba

odrazeného zvuku. Keďže od dreva sa odrazia iné frekvencie ako od oceľovej

platne, niektoré efekty umožňujú jednoduchým váhovým filtrom nastaviť, aby

odrazený zvuk nemal pôvodnú frekvenčnú charakteristiku, teda aby sa odrazila

len jeho určitá frekvenčná časť. Ďalej je možné nastaviť dobu opakovania zvuku

podľa tempa skladby. Tempo sa označuje skratkou (BPM). Najzložitejšie efekty

ponúkajú aj možnosť echa na dvoch či viacerých úrovniach, kde je možné každej

úrovni prideliť rôzne parametre odrazu, farby alebo výšku tónu odrazeného

zvuku.

Obr. 5.9 Ukážka zložitejšieho efektu typu echo.

Hoci echo patrí medzi najjednoduchšie typy efektov, používa sa vo veľkej

miere takmer pri každej zvukovej úprave. Jeho princíp je totiž základom

zložitejších efektov. Príkladom je efekt umelého dozvuku.

56

5.3.2 Umelý dozvuk

Po vypnutí zdroja zvuku v uzavretom priestore sa po určitom čase hladina

zvuku ustáli na veľkosti hodnoty ruchu. Dozvuk zapríčiňujú odrazy signálu od

prekážok a od stien miestnosti. Efekt umelého dozvuku tieto odrazy simuluje.

Zvuk doznieva v optimálnom prípade exponenciálne. Doba dozvuku je

definovaná ako čas od vypnutia zdroja zvuku, za ktorý klesne akustický tlak v

miestnosti na jednu milióntinu pôvodnej hodnoty (-60 dB). Pri nastavovaní

efektov sa označuje anglickým slovom reverb.

5.3 KONEČNÁ ÚPRAVA

Keď je dielo skomponované, zaranžované a zaznamenané, je potrebné,

aby prešlo poslednou úpravou. Vykonáva sa v prostredí analytického programu,

akými sú napr. Wavelab od firmy Steinberg, či Sound Forge od spoločnosti Sony.

Tieto aplikácie disponujú funkciami, ktoré sú schopné poukázať na nedostatky.

Je možné nimi upraviť hlasitosť, dynamiku, frekvenčný rozsah, panorámu

a podobné dôležité detaily. Úpravou sa napríklad odstraňujú prebudené miesta

v nahrávke, alebo sa vyrovnáva neželaná dynamická fluktuácia. Spolu s výberom

vhodnej kombinácie nástrojov a ich artikuláciou sa táto úprava podieľa na

výslednom zvukovom obraze nahrávky. Zabezpečuje tiež zvukovú súvislosť

medzi jednotlivými časťami kompilácie ako celku. Po anglicky sa finálna úprava

nazýva mastering.

57

5.4 ZNELKA KATEDRY TELEKOMUNIKÁCIÍ

K realizačnej časti tejto diplomovej práce patrí vytvorenie znelky pre

Katedru telekomunikácií. Znelka trvá 1 minútu, 38 sekúnd a je tematicky ladená

pre zadaný účel. Nachádza sa na CD nosiči v prílohe.

5.4.1 Technická špecifikácia použitých prvkov

Počítač: Toshiba Satellite M45 S265, 1,60 GHz, 512Mb

Zvuková karta: M-AUDIO FW 410

Kontrolér: M-AUDIO Axiom 61

Monitory: B&W DM 601 S3, KOSS UR 29

Sekvencér: Cakewalk SONAR 6 Producer Edition

Samplér: Giga Studio Orchestra, Big Fish Orchestral

Syntetizér: Korg Legacy Collection,

Piano: Yamaha P-70

Efekty: ArtsAcoustic Reverb 1.2.2, Cakewalk

Camelspace 1.15, Cakewalk Camelphat 3.10

Editor: Cool Edit Pro 2.0

58

6 MERANIE DOBY DOZVUKU

6.1 VŠEOBECNE

Doba dozvuku patrí k najdôležitejším veličinám, ktorými sa posudzujú

akustické vlastnosti interiérov. Táto veličina má základný význam. Na základe

samotnej hodnoty doby dozvuku však nie je možné urobiť dokonalý obraz o

celkovej akustickej kvalite skúmaného uzavretého priestoru. K vytvoreniu dobrej

akustiky v sále nestačí iba zaistiť "optimálnu hodnotu" doby dozvuku, ale je k

tomu potrebné na viac vytvoriť v celom objeme miestnosti čo najhomogénnejšie

zvukové pole, bez oblastí s výrazne sústredeným zvukom na úkor oblastí

druhých. Ďalej je potrebné dodržať nízku úroveň rušivých hlukov. K zaisteniu

homogenity a difúznosti zvukového poľa je potrebné zvoliť vhodný geometrický

tvar priestoru a primerané obloženie jeho stien absorpčnými materiálmi.

Prenikaniu rušivých hlukov z vonkajšieho okolia do uvažovaného priestoru, (hluk

z ulice, zo susedných miestností atď.) sa zamedzí vhodne riešenou zvukovou

izoláciou priečok a stien. Pri akustickom projekte interiéru je potrebné popri

meraní samotného času dozvuku previesť aj celý rad pomocných meraní, a to

predovšetkým merania zvukovej pohltivosti materiálov pre obloženie stien, ak nie

je známe, meranie zvukovej izolácie, meranie difúznosti zvukového poľa atď.

Meranie samotnej doby dozvuku sa v mnohých prípadoch uskutočňuje ako

záverečné meranie v dokončenom, alebo dokončovanom objekte.

Prednosťou merania doby dozvuku je, že je možné ho pomerne

jednoducho a rýchlo uskutočniť. Je teda možné pohotovo získať informáciu o

akustickej kvalite stavaného objektu. Nevýhodou tohto merania je, že úplne

nevystihuje povahu procesov šírenia zvuku vo vnútri skutočných uzavretých

miestností. Normalizovaný čas dozvuku je totiž definovaný za predpokladu, že

zvukový signál sa šíri v difúznom poli.

Vzhľadom na to, že zvukové pole v reálnom priestore sa len približuje k

modelu teoretického difúzneho poľa, pri meraní nenastáva pokles energie zvuku

podľa hladkej exponenciály, prípadne hladkej šikmej priamky, ale podľa zvlnenej

59

krivky. Zvlnenie je spôsobené fluktuáciami hodnôt fyzikálnych veličín v zvukovom

poli (tlak p, energia w) v dôsledku jeho nedokonalej difúznosti. Z toho dôvodu

zároveň dochádza k javu, že čas dozvuku T je v reálnom uzavretom priestore

funkciou miesta a pri meraní sa potom musí určovať jeho priestorová stredná

hodnota.

Veľkosť fluktuácie čiary dozvuku závisí tiež od fyzikálnych vlastností ob-

jemu vzduchu v miestnosti. Tento objem predstavuje zložitý rezonančný systém s

množstvom vlastných kmitov. Frekvenčné spektrum vlastných kmitov tohto

objemu je diskrétne a rôzne kmity môžu mať pritom rôzny dekrement tlmenia.

Vlastné kmity, ktoré vzniknú vo vzdušnom objeme miestnosti po vypnutí zdroja

zvuku, vedú pri bežných hodnotách činiteľa pohltivosti stien k vzniku stojatého

vlnenia ktoré s ohľadom na nedokonalú difuzitu poľa spôsobí potom v rôznych

miestach priestoru rozdielne časové fluktuácie výslednej amplitúdy tlaku, a teda

aj kolísanie hustoty energie w.

6.2 DEFINÍCIA A ZÁKLADNÉ VZŤAHY PRE NORMALIZOVANÚ DOBU DOZVUKU

Normalizovaná doba dozvuku T je definovaná ako čas, za ktorý v

difúznom zvukovom poli poklesne úroveň hustoty zvukovej energie w o 60 dB

voči hodnote wu v ustálenom stave. Za týchto predpokladov platí pre T vzťah

� � 10^_` ���� � 60d� (6.1)

Po dosadení výrazov pre wu a pre wT a po úprave bude možné pre T

napísať vzťah

� � 1 �@.��!.?.i�� �.i�'���+ �

8,�H@.��?.i�'���+ �; �, ���, ��. (6.2)

Tu znamená

δ - objem miestnosti v m3,

c0 - rýchlosť zvuku v m/s,

S - plochu stien v m2,

α - činiteľ pohltivosti,

T - normalizovaný čas dozvuku v sek.

60

Rovnica (6.2) predstavuje Eyringov vzťah, ktorý umožňuje pri akustickom

projektovaní vopred vypočítať čas dozvuku zo známych geometrických rozmerov

priestoru a zo známych pohltivých vlastností jeho stien. Tento vzťah dáva dobré

výsledky pre stredné, prípadne vyššie hodnoty činiteľa pohlcovania α. Aby nebolo

potrebné prepočítavať α na hodnotu ln (l - α), používa sa v praxi často graf α’= -

ln (1- α)

Obr. 6.1

Pre nižšie hodnoty α sa veľmi dobre hodí pôvodný Sabinov vzťah

� � 8,�H@.�?� � 8,�H@.�

F (6.3)

Tento vzťah vychádza z rovnice (6.2) rozvinutím výrazu ln (l - α) do radu a

zanedbaním všetkých členov rozvoja okrem prvého. Sabinov vzorec platí preto

len pre α < 0,2.

Za predpokladu, že rôzne časti plôch, ktoré ohraničujú priestor, a ktoré

označíme Si majú rozdielne hodnoty činiteľa pohltivosti αi, dosadzujeme do

vzťahov (6.2) a (6.3) namiesto α strednú hodnotu činiteľa pohltivosti αstr.

Pre strednú hodnotu činiteľa pohltivosti platí:

�q(� � ∑?� ��? (6.4)

Vzťahy (6.2) a (6.3) nie sú celkom presné ani za podmienok, v ktorých sú

splnené predpoklady štatistickej teórie. Neberú totiž do úvahy pohlcovanie zvuku

v samotnom prostredí šírenia, teda vo vzduchu. Ak vezmeme do úvahy aj toto

61

pohlcovanie, ktoré môže hlavne vo väčších miestnostiach nadobudnúť pomerne

veľké hodnoty, dostaneme pre T rovnice

� � 8,�H@.��? . i�'��∑{� ��{ +e@ - � (6.5)

prípadne

� � 8,�H@ .�?���e@ - � (6.6)

Tlmenie zvuku v prostredí tu reprezentuje člen 4 m δ, kde δ je objem

miestnosti v m3 a m je konštanta tlmenia, ktorá závisí pri určitom plyne s danou

relatívnej vlhkosti a frekvenciou zvukového rozruchu od viskozity a tepelnej vo-

divosti a od molekulárnej disperzie a absorpcie. Zahŕňa v sebe aj dôsledky javu

výmeny translačnej a vibračnej energie pri zrážkach molekúl plynu. Hodnoty m sú

uvedené pre rôzne frekvencie a relatívne vlhkosti vzduchu na obr. 6.2.

Obr. 6.2 Hodnoty m pre rôzne f a rel. vlhkosti vzduchu

Pri výpočte hodnoty normalizovanej doby dozvuku T v interiéri s veľkým

činiteľom pohltivosti αi niektorých častí stien, teda ak absorpčné vlastnosti stien

sú značne nerovnomerné, dáva presnejšie výsledky tzv. Millingtonov vzťah:

� � 8,�H@. ��∑ ?� .i�'����+e @ - ��

(6.7)

62

Pri používaní tohto vzťahu sa však nesmie pre žiadnu stenu dosadiť αi=1,

nech by bola plocha Si akokoľvek malá pretože by vyšiel nezmyselný výsledok

T=0.

6.3 OBJEMOVÉ A FREKVENČNÉ OPTIMÁ DOBY DOZVUKU

Z fyzikálneho hľadiska je zvukový signál f(t) v určitom mieste uzavretého

priestoru, za predpokladu sústavného pôsobenia zdroja zvuku impulznej povahy

(reč, hudba a pod.), daný súčtom priameho zvukového signálu φ (t) a série odra-

zených signálov. Môžeme teda písať

Z'p+ � �'p+ 6 o� �'p 1 ��+ 6 o� �'p 1 ��+ 6 � (6.8)

Tu sú β1, β2,... činiteľmi tlmenia a τ1, τ2,... sú časové intervaly, ktoré uplynú

medzi dopadom priameho lúča a jednotlivých odrazených lúčov zvuku do

uvažovaného miesta v priestore. Energia odrazeného vlnenia je pritom vždy

menšia ako energia vlny priamej, pretože pri odraze od prekážky dochádza vždy

k čiastočnému pohlcovaniu. Pri malej pohltlvosti stien však prispievajú odrazené

vlny aj po niekoľkonásobnom odraze k hodnote hustoty energie v uvažovanom

mieste v takej miere, že ich vplyv sa nedá zanedbať. Teoreticky by bolo možné

vplyv odrazených vĺn zanedbať až vtedy, ak ich intenzita poklesne pod prah po-

čutia. V skutočnosti je však tento vplyv, zvlášť ak sa berie do úvahy maskovací

efekt, ktorý je vo väčšine prípadov zanedbateľný už pri poklese úrovne intenzity

odrazených vĺn vplyvom pohlcovania o 20 až 30 dB.

Vzhľadom na to, že ľudský sluch nereaguje oddelene na zvukové popudy,

ktoré nasledujú za sebou v čase kratšom ako τi, danom zotrvačnosťou sluchu,

budú všetky odrazené vlny, ktoré dospejú do uvažovaného miesta priestoru v ča-

se kratšom ako τi, po dopade priamej vlny prispievať k priamemu signálu tak, že

ho budú vlastne zosilňovať. Odrazené vlny, ktoré dospejú do toho miesta po

uplynutí intervalu τi, však budú hodnotené uchom už ako nové signály a budú sa

zmiešavať s pôvodným signálom. Tento jav je zvlášť nepríjemný vtedy, ak zdroj

vysiela signály povahy zvukových impulzov (hlásky, slabiky alebo slová reči, takty

hudby a pod.). Zmiešanie tu spôsobí zníženie zrozumiteľnosti, alebo rušenie

63

estetického vnemu hudby. Z toho vyplýva, že k zaisteniu dobrej zrozumiteľnosti,

alebo príjemného posluchu hudby, sa v danom priestore musí zaistiť optimálny

dozvuk. Pri prednese reči je jeho hodnota určovaná hlavne požiadavkou dobrej

zrozumiteľnosti. Vzhľadom na to, že trvanie slabík, príp. slov reči sa pohybuje

rádovo v hodnotách desatín sekundy, bude takúto hodnotu mať rádovo aj

optimálny čas dozvuku pre reč. Pod optimálnym časom dozvuku sa rozumie tá

hodnota štandardného času dozvuku, pri ktorej nedochádza ešte k rušivému

pôsobeniu na priamy pôvodný signál. Pri hudbe pristupujú pri definovaní

optimálneho času dozvuku ako kritéria pre hodnotenie jej kvality k spomínaným

fyziologickým hľadiskám aj hľadiská psychologicko estetické.

Experimenty robené na báze subjektívnych testov ukazujú, že optimálny

čas dozvuku Je závislý od:

a) objemu miestnosti,

b) frekvencie,

c) druhu hudobného prejavu.

Ich výsledky sú vynesené na obr. 3.1. Tento obrázok uvádza optimálne

hodnoty Topt vynesené v závislosti od objemu miestnosti pre rôzne druhy zvuku

ako parametre. Vynesené hodnoty platia pre frekvenčné pásmo okolo strednej

frekvencie 512 Hz, prípadne priamo pre frekvenciu 512 Hz. Pre iné frekvencie sa

určí Topt pomocou obr. 6.3, na ktorom sú vynesené hodnoty pomeru Topt / T’opt v

závislosti od frekvencie. Obr. 6.3 udáva korekcie optimálneho času dozvuku pre

frekvencie odlišné od hodnoty 512 Hz. Korekcie sú vynesené zvlášť pre reč a

zvlášť pre hudbu.

Jedným zo spôsobov merania času dozvuku je impulzná metóda, ktorá sa

zakladá na vyhodnocovaní dozvuku krátkeho zvukového impulzu, a časom

trvania rovným času základných prvkov reči alebo hudby. Vyhodnotením odrazov

takéhoto zvukového impulzu pomocou smerového mikrofónu sa dá určiť jednak

pokles amplitúdy odrazených impulzov v závislosti od času, ako aj ich

nerovnomerné rozdelenie na časovej osi, spôsobené rôznou dĺžkou dráh

jednotlivých zvukových lúčov. Zmena tvaru odrazených impulzov vzhľadom k

tvaru vyslaného impulzu ukazuje vplyv diskrétneho spektra, vlastných kmitov

objemu vzduchu v miestnosti na skreslenie vysielaných zvukových signálov.

64

Pomocou smerového mikrofónu možno študovať aj štruktúru odrazov, ktoré

prichádzajú do uvažovaného miesta z rôznych smerov priestoru.

Obr. 6.3

Obr. 6.4

Hodnotenie dozvuku v miestnostiach s väčším pohlcovaním v mieste

málo vzdialenom od zdroja zvuku veľmi zaujímavo dopĺňa V. V. Furdujev

zavedením pojmov tzv. akustického pomeru a ekvivalentného dozvuku. Za

takýchto podmienok nenastane po vypnutí zdroja zvuku v jeho blízkosti pokles

úrovne hustoty energie z hodnoty 10 log w/w0 podľa čiarkovanej čiary A (obr.

6.4). Hustota energie počas pôsobenia zdroja je daná v jeho blízkosti prevažne

65

energiou priamej vlny w. Najprv nastane okamžitý pokles na hodnotu úrovne 10

log w2/w0 a až potom pokles podľa šikmej priamky A'. Experimenty ukazujú, že v

takom prípade nebude subjektívne vnímaný dozvuk rovný ani hodnote T. Tá by

nastala vtedy, ak by v uvažovanom mieste bola hustota energie w daná prevažne

energiou odrazených vĺn. Subjektívne vnímaný dozvuk nebude rovný ani hodnote

T1, ktorá zodpovedá priesečníku priamky A' s časovou osou. Bude v tom prípade

rovný hodnote Tekv, t.j. ekvivalentnému dozvuku. Vymedzuje ho na časovej osi

priamka B, ktorá v čase t=0 vychádza z bodu 10 log w/w0 a pretína priamku A' v

bode s časovou súradnicou so strednou hodnotou 0,2 sek. Okamžitý pokles

úrovne v okamihu vypnutia zdroja (t=0) bude tým väčší, čím je menšia hodnota

akustického pomeru R, definovaného vzťahom

  � ���S (6.9)

t.j. čím je v uvažovanom mieste menší pomer hustoty energie odrazených

vĺn k energii vlny priamej.

6.4 Postup pri meraní doby dozvuku

Principiálne sa robí meranie času dozvuku tak, že sa v uvažovanom

mieste priestoru určuje čas, za ktorý poklesne úroveň energie alebo hustoty

energie zvukového poľa po vypnutí zvukového zdroja o 60dB. Mikrofón

snímacieho zariadenia musí byť pritom dostatočne vzdialený ako od zdroja, tak aj

od stien priestoru.

Meranie si vyžaduje riešenie celého radu detailov, ktoré majú meranie

zjednodušiť. Pri meraní je potrebné dodržať aj určité podmienky, ktoré značne

vplývajú na presnosť dosiahnutých výsledkov. Tieto podmienky sa týkajú

predovšetkým:

a) voľby druhu zdroja zvuku,

b) umiestnenia zdroja zvuku,

c) umiestnenia mikrofónu voči zdroju,

d) zapojenia meracieho reťazca, k dosiahnutiu dynamiky min (60 dB),

e) metodiky vyhodnotenia merania.

Pri meraní času dozvuku T je potrebné mať na mysli to, že čas dozvuku je

definovaný v podmienkach, kde platia predpoklady štatistickej teórie, t.j., kde

66

jestvuje teoretické zvukové pole. Difúznosť poľa sa najviac priblíži k teoretickej

hodnote umiestnením zdroja zvuku do kúta miestnosti tak, aby vysielal v smere

priestorovej uhlopriečky miestnosti. V objeme priestoru sa tak vybudí najviac

vlastných kmitov. Je vhodné použiť zdroj, ktorého výstupný signál má široké,

podľa možnosti ploché frekvenčné spektrum. Z toho hľadiska sa ako zdroje zvuku

pri meraní doby dozvuku najviac hodia:

a) generátory bieleho šumu,

b) generátory s frekvenčne modulovaným harmonickým signálom,

c) generátory impulzných zvukov so širokým spektrom.

(V praxi sa niekedy používa výstrel z poplašnej pištole, či prasknutie balóna.)

Zapojenie schémy merania ukazuje obr. 6.5.

Obr. 6.5 Schéma zapojenia a rozloženia prvkov merania (čísla 1 až 4 označujú rohy miestnosti)

Reproduktorový systém R má byť podľa možnosti všesmerový

a s vyrovnaným frekvenčným priebehom citlivosti. Má byť dostatočné výkonovo

dimenzovaný aby sa bez nebezpečenstva jeho poškodenia dosiahol požadovaný

odstup 60 dB od hladiny rušivých hlukov.

Hladina rušivých hlukov má byť čo najnižšia. Ak to ináč nie je možné

dosiahnuť, odporúča sa prevádzať meranie v noci.

Dosiahnutie požadovanej dynamiky sa veľmi uľahčí, ak meranie

prevádzame selektívne, čiže ak zapojíme na prijímaciu aj vysielaciu stranu

67

pásmový filter F. Jeho šírka prepúšťania je spravidla rovná 1/3 až 1 oktáve.

Medzi filter a reproduktor sa obyčajne zapája výkonový zosilňovač, ktorý zaistí na

vysielacej strane dostatočnú intenzitu signálu. Ak používame širokopásmový

zdroj, umožnia nám filtre F zároveň namerať frekvenčný priebeh doby dozvuku,

čo je z hľadiska hodnotenia priestoru veľmi dôležité.

Mikrofón M je potrebné pri meraní umiestniť do vzdialenosti aspoň dvakrát

väčšej ako je tzv. dozvukový polomer rD. Je to taká vzdialenosť od zdroja zvuku,

v ktorej je energia postupnej priamej vlny rovná energii vĺn odrazených. V

priestore s celkovou pohltivosťou A = S.α je hodnota rD daná vzťahom

G� � �@ . 5 F

A'���+ 7 �@5F

A (6.10)

Pri meraní sa používa tlakový mikrofón s guľovou smerovou

charakteristikou. V minulosti sa namerané hodnoty zaznamenávali a

vyhodnocovali na zapisovači úrovne ZU, ktorý na prúžok záznamového papiera

vynášal priamo časovú závislosť úrovne akustického tlaku. Keďže úroveň

akustického tlaku je číselne rovná úrovni hustoty energie, získal sa tak priebeh,

z ktorého bolo možné priamo vyhodnotiť dobu dozvuku (obr. 6.6).

Obr. 6.6 Záznam merania doby dozvuku

68

Rozsahy zapisovača úrovne sa dali meniť výmenou vstupných

potenciometrov v hodnotách 25 dB, 50 dB a 75 dB. Tieto hodnoty zároveň

udávali v dB rozsah stupnice celej šírky záznamovej pásky.

Zo získaného záznamu na obr. 6.6, na ktorom pokles úrovne zvuku po

vypnutí zdroja vykazuje nepravidelné fluktuácie, sa T zistí tak, že cez čiaru po-

klesu sa preloží priamka a pre 60dB pokles sa určí dráha l cm, ktorú ubehla pri

rovnomernom posuve s rýchlosťou v [cm/s] záznamová páska.

Platí potom

^ � �. � (6.11)

z čoho

� � [9 (6.12)

Pre urýchlenie vyhodnocovania sa dá zhotoviť aj pomôcka, ktorá umožní

priamo odčítať z pásky dobu dozvuku.

Ak nie je možné dosiahnuť pokles úrovne zvuku o 60dB voči ustálenej

hodnote pred vypnutím zdroja, pretože v okolí je vysoká úroveň hlukov, určuje sa

T/2 pre polovičný 30dB pokles úrovne zvuku. Výsledok sa potom pre dosiahnutie

správnej hodnoty vynásobí dvomi. Meranie sa odporúča uskutočniť v 10 až 20

miestach priestoru a to pre každé frekvenčné pásmo a z nameraných hodnôt

urobiť aritmetický priemer Tstr. Znižuje sa tým vplyv nedokonalej difuzity poľa na

presnosť merania.

Ako výsledok merania sa vynesie graficky závislosť Tstr = φ(f).

Pri meraní impulzným zvukom sa určuje doba dozvuku spravidla v celom

frekvenčnom pásme naraz.

Pri použití frekvenčne modulovaného signálu ako zdroja zvuku sa volí

modulačná frekvencia s hodnotou f = 4/T až 10/T, kde T je predpokladaný čas

dozvuku. Modulačný zdvih sa volí pri nízkych frekvenciách 1/6 oktávy a pri

vysokých frekvenciách 200 Hz.

69

6.5 MERANIE DOBY DOZVUKU V PRACOVISKU VÝVOJA MULTIMEDIÁLNYCH

APLIKÁCIÍ

Meranie sa uskutočnilo pomocou impulznej metódy. Ako zdroj zvuku bol

použitý úder dvoma doskami. Frekvenčná analýza ukázala, že sa jedná o zdroj

širokospektrálneho signálu. (obr. 6.7) Preto je to vhodný zdroj impulzu pri meraní

doby dozvuku. Zaznamenaný signál bol analyzovaný v prostredí programu Cool

Edit pro 2.0.

Obr. 6.7 Frekvenčné spektrum zvukového impulzu, vyvolaného úderom

dvoch dosiek.

Obr. 6.8 Časový priebeh zvukového impulzu vyvolaného úderom dvoch

dosiek v miestnosti.

70

Analyzovaných bolo 22 impulzov, vyvolaných v rôznych častiach

miestnosti. Doba dozvuku jednotlivých vzoriek sa pohybuje v rozmedzí 120 až

150 ms. Dĺžka trvania impulzov a ich umiestnenie sú uvedené v tab. 6.1.

Tab. 6.1 Namerané hodnoty doby dozvuku v ms.

Rohy miestnosti zodpovedajú označeniu v obr 6.5.

Priemerná doba dozvuku je 138 ms. Z nameraných hodnôt je zrejmé, že

v zatlmenom rohu miestnosti, je doba dozvuku kratšia rádovo o 10 až 20ms.

6.6 MERACIE PRÍSTROJE, POUŽÍVANÉ V PROFESIONÁLNEJ PRAXI

V súčasnosti používané metódy merania v akustickej oblasti sa po celé

desaťročia uskutočňujú bez principiálnych zmien. V snahe zjednodušiť meranie

akustických vlastností miestností však boli vyvinuté prenosné prístroje

s analytickými funkciami, ktoré sú schopné uskutočniť a vyhodnotiť meranie.

Okrem merania doby dozvuku a zobrazenia jeho krivky sú schopné zobraziť

spektrálnu analýzu zvuku, zmerať jeho hladinu, vypočítať indexy a krivky hlukovej

izolácie, vypočítať potrebný akustický výkon, analyzovať hluk, alebo vibrácie pri

vyšetrovaní strojov a pod. Umožňujú tiež ručné zadávanie údajov, čím poskytujú

možnosť vyšetrovať vymodelované situácie.

Príkladom je ručný, dvojkanálový merací prístroj

Investigator 2260 od spoločnosti Brüel & Kjaer.

Obr. 6.9 Merací prístroj Investigator 2260

71

ZÁVER

V posledných rokoch sa zariadenia pre tvorbu zvukových záznamov a ich

editáciu stávajú stále dostupnejšie. Najväčší podiel na tomto jave má

digitalizácia, ktorá priniesla zvukové karty. Tie najjednoduchšie sa stali základnou

súčasťou počítačov. Pomocou nich je možné vytvoriť zvukový záznam, ktorý síce

nespĺňa prísne požiadavky na kvalitu, je však postačujúci pre domáce využitie

(komentár rodinného videa), alebo použitie v jednoduchých aplikáciách.

Štandardná výbava počítača zároveň ponúka možnosti oboznámiť sa so

základnými princípmi pri zázname a úprave zvuku. Obstaranie kvalitného

softvéru dnes už takisto nie je nereálne. Hoci špičkové produkty v tejto oblasti sú

pre obyčajného užívateľa stále cenovo nedostupné, aj niektoré voľné verzie

zvukových editorov ponúkajú nadštandardné funkcie, ktoré sú schopné uspokojiť

aj potreby náročnejšieho užívateľa.

Zámer teoretickej časti tejto diplomovej práce je priblížiť problematiku

spracovania zvuku. Súčasný trend rozvoja v mediálnej oblasti ponúka stále viac

možností uplatnenia sa v tomto odbore. Preto ako priaznivý hodnotím fakt, že na

Katedre telekomunikácií bolo otvorené nové pracovisko vývoja multimediálnych

aplikácií. V praktickej časti som meral dozvuk v priestoroch tohto pracoviska

a nakreslil riešenie jeho audiovizuálneho a sieťového zapojenia. Vytvoril som tiež

znelku pre Katedru telekomunikácií. Pri riešení týchto úloh som uplatnil poznatky

získané počas môjho štúdia a stretol som sa so skutočnosťami, vďaka ktorým

som si prehĺbil vedomosti z daného odboru.

72

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

[1] CTIRAD SMETANA a kolektiv.: Praktická elektroakustika.

Praha: SNTL / ALFA, 1981. 04-502-81.

[2] ARISTID DUCKO.: Elektroakustika. Bratislava SVŠT, 1971.

[3] Mikrofony a Přenosky SNTL, autor: Aleš Boleslav, Praha 1962.

[4] http://www.sweb.cz/slaboproud : mikrofóny, záznam zvuku, zvuk, akustika,

reprodukcia.

[5] http://www.sonsat.sk : riešenie akustiky štúdií, zatlmenie priestorov,

akustické priečky.

[6] Watt mesačník o zvuku. Bratislava.: VKV s.r.o., 11/2004.

ISSN 1335 – 8553.

[7] Watt mesačník o zvuku. Bratislava.: VKV s.r.o., 7-8/2005.

ISSN 1335 – 8553.

[8] Watt mesačník o zvuku. Bratislava.: VKV s.r.o., 10/2005.

ISSN 1335 – 8553.

[9] Watt mesačník o zvuku. Bratislava.: VKV s.r.o., 11/2005.

ISSN 1335 – 8553.

[10] Watt mesačník o zvuku. Bratislava.: VKV s.r.o., 12/2005.

ISSN 1335 – 8553.

[11] Watt mesačník o zvuku. Bratislava.: VKV s.r.o., 1-2/2006.

ISSN 1335 – 8553.

[12] http://www.akustika.sk : meranie v oblasti priestorovej akustiky, zvuková

izolácia, realizácia akustických úprav.

[13] http://www.bksv.com : meranie zvuku a vibrácií, meracia technika.

[14] http://www.bruel.sk/BKSV/2260investigator.htm : zvukový analyzátor

v reálnom čase.

73

ČESTNÉ VYHLÁSENIE

Vyhlasujem, že som zadanú diplomovú prácu vypracoval samostatne, pod

odborným vedením vedúceho diplomovej práce doc. Ing. Martina Vaculíka, PhD.

a používal som len literatúru, uvedenú v práci.

Súhlasím so zapožičiavaním diplomovej práce.

V Žiline dňa ................................. podpis diplomanta

74

Poďakovanie

Ďakujem vedúcemu diplomovej práce doc. Ing. Martinovi Vaculíkovi, PhD.

za pomoc pri zadaní témy, ktorá je z oblasti mojich záujmov a tiež za jeho prístup

a ochotu pri vedení tejto práce. Ďakujem aj rodičom a všetkým blízkym za

podporu počas štúdia.

75

Žilinská univerzita v Žiline Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií

METODIKA ZVUKOVEJ TVORBY

Prílohová časť

Mário Hudáček

2007

76

ZOZNAM PRÍLOH

PRÍLOHA 1 Riešenie audiovizuálneho zapojenia pracoviska

PRÍLOHA 2 Riešenie sieťového zapojenia pracoviska

PRÍLOHA 3 CD nosič s nahrávkou znelky Katedry telekomunikácií

a elektronickou verziou diplomovej práce

77

PRÍLOHA 1 Riešenie audiovizuálneho zapojenia pracoviska

78

PRÍLOHA 2 Riešenie sieťového zapojenia pracoviska