Иногда возникает необходимость изменить ширину "звуковой сцены" при прослушивании стереозаписей. Хотя такое решение не соответствует стандартам Hi‑Fi, оно может стать полезным дополнением.
Почему может понадобиться регулировка ширины стереобазы?
Ширина звуковой сцены зависит от нескольких факторов:
- Особенности записи. Многие компакт‑диски (в зависимости от жанра музыки) могут быть записаны с расширенной стереобазой, в то время как другие композиции могут не обладать достаточной шириной сцены.
- Расположение динамиков. Если акустические системы стоят слишком близко или, наоборот, слишком далеко друг от друга, это влияет на восприятие стереопанорамы.
- Прослушивание в наушниках. Для пользователей наушников регуляторы ширины стереобазы особенно актуальны: без регулировки нормальная сцена может казаться чрезмерно широкой, поскольку каждый излучатель воспроизводит звук непосредственно в ухо.
Идея управления шириной стереозвука не нова - первые схемы появились ещё в конце 1960‑х годов.
Версия 1
Схема показана на рисунке 1. Её ключевые особенности:
- простота и низкая стоимость изготовления;
- использование всего двух сдвоенных операционных усилителей;
- низкий коэффициент усиления операционных усилителей, что минимизирует искажения;
- отсутствие необходимости в двухканальном потенциометре.
Переключатель отключает каскады микшеров L и R, превращая их в простые неинвертирующие буферы. Это предотвращает перекрёстные помехи, которые могут разрушить стереоэффект. Выходные буферы защищают внешние цепи от влияния микшеров, предотвращая изменение характеристик сигнала. Резисторы 100 Ом на выходах предотвращают колебания операционных усилителей при подключении проводов. Диапазон регулировки варьируется от моно (потенциометр на минимальном сопротивлении) до расширенной стереобазы (при увеличении сопротивления). Нормальная стереобаза достигается примерно на половине хода потенциометра (допускаются небольшие отклонения). "Отрицательное взаимопроникновение каналов" возникает при дальнейшем увеличении сопротивления. Этот эффект создаёт иллюзию, что динамики расположены дальше друг от друга, чем есть на самом деле. Он похож на подключение в противофазе, но без потери басов.
Версия 2
Представлена на рисунке 2. Отличается большей линейностью и обеспечивает более широкую звуковую сцену по сравнению с первой версией.
- В верхнем положении движка потенциометра (10 кОм) получается моносигнал.
- В нижнем положении сигнал подвержен 100 % отрицательному взаимопроникновению: звук распределяется на два отдельных источника без центральной сцены.
- В центральном положении стереопанорама остаётся неизменной.
- Регулировка обычно выполняется в промежутке между "нормальным" и крайними значениями - в зависимости от предпочтений слушателя и расположения динамиков.
Входные каскады - стандартные неинвертирующий и инвертирующий буферы (по одному на канал). Напряжение в центре потенциометров (10 кОм) равно нулю, так как это сумма равных противоположных сигналов. Выходные микшеры получают неинвертированный сигнал из своего канала и переменную величину синфазного/противофазного сигнала от другого канала (через потенциометр).
Схема отключения
Для Hi‑Fi‑систем важно минимизировать влияние дополнительных цепей, чтобы избежать ухудшения качества звука. Схема отключения и включения (рисунок 3) позволяет полностью исключить регулятор из цепи.
В режиме обхода входной сигнал подаётся напрямую на выходы, минуя регулятор ширины. Это исключает дополнительные шумы и искажения, сохраняя исходное качество аудиосигнала. Компоновка совместима с обеими версиями регулятора.
Рекомендации по компонентам:
Выбор операционных усилителей остаётся на усмотрение пользователя. Поскольку схема не претендует на Hi‑Fi‑качество, можно использовать недорогие варианты:
TL072 можно заменить на NE5532; OPA2134.
Шунтирующие конденсаторы (обязательны к установке, хотя на схемах не показаны):
- электролитические конденсаторы 10 мкФ - подключить от каждого плеча питания к земле;
- керамические конденсаторы 100 нФ - установить максимально близко к корпусам операционных усилителей и подключить к контактам питания (контакт 8 - положительный, контакт 4 - отрицательный для сдвоенных ОУ).
Схема обхода ширины стереобазы (рис 3), подходит как для первого, так и для второго варианта. Собирал много раз схему рис 1., всё чётко работает.