Stereo/Stereofonia — cóż to takiego?
Stereo lub stereofonia to określenia metodologii zapisu i odtwarzania dźwięku przestrzennego w zgodzie z naturalnym sposobem percepcji dźwięku przez człowieka. Dzięki stereofonii możemy na podstawie samego dźwięku wskazać kierunek w przestrzeni, z którego on dochodzi, nawet jeśli jego rzeczywiste źródło znajduje się przy samych uszach. Słowa „stereo” często używa się również do określenia klasycznego zestawu kolumn głośnikowych lub wskazania możliwości odtwarzania dźwięku stereofonicznego prez. urządzenia audio jak słuchawki, radia czy mini wieże.
Jak działa stereo
Stereofonia wykorzystuje naturalny dla człowieka sposób odbierania ciśnienia akustycznego, gdzie otaczające nas dźwięki docierają do dwojga uszu.
Ponieważ nasze uszy znajdują się w pewnym odstępie od siebie, nasz mózg na podstawie minimalnych różnic w prędkości docierania dźwięku do każdego ucha potrafi ocenić, skąd dobiega do nas słyszany dźwięk.
Aby przenieść naturalne wrażenie przestrzenności ze świata rzeczywistego do stojących statecznie głośników lub słuchawek, konieczne jest wykonanie nagrania przy użyciu co najmniej dwóch niezależnych mikrofonów nagrywających po jednym kanale.
Oczywiście usłyszenie dźwięku stereo będzie również wymagało zestawu przynajmniej dwóch głośników (źródeł dźwięku), z których każdy obsługiwać będzie po jednym kanale.
Czym dźwięk mono różni się od dźwięku stereo
W przeciwieństwie do dźwięku stereo, dźwięk mono wykorzystuje tylko jeden kanał do nagrywania i odtwarzania dźwięku.
Monofoniczny dźwięk możemy również uzyskać poprzez zsumowanie dźwięku stereo (prawego i lewego kanału) do pojedynczego kanału.
Muzyka lub nagranie odtwarzane w trybie mono nie przenoszą przez to żadnej informacji przestrzennej na temat dźwięku. W praktyce oznacza to, że dźwięk zawsze wydaje się dobiegać ze środka pomieszczenia, nawet jeśli jego rzeczywistym źródłem są dwa oddalone od siebie głośniki.
Jeśli nagrasz więc orkiestrę w trybie mono, nie będziesz później w stanie określić, gdzie siedzieli poszczególni muzycy. Z kolei nagranie stereo umożliwi Ci lokalizację każdego instrumentu lub głosu, nawet jeśli nigdy nie znajdowałeś się w sali koncertowej.
Stereo czy surround
W przeciwieństwie do stereo, systemy surround wykorzystują jeszcze więcej kanałów, co może rodzić dość logiczne przekonanie, że im więcej, tym lepiej.
Wbrew jednak pozorom systemy surround sprawdzają się lepiej głównie podczas oglądania filmów, ze względu na sposób, w jaki przenoszą nagłe efekty dźwiękowe.
O ile faktycznie nagranie zrealizowane i odtworzone w wielu kanałach (np. pod systemy 5.0 lub 7.2) dostarczy innych, bardziej kwiecistych doznań, to nie do końca będzie to odpowiadało temu, jak postrzegamy dźwięk w naturze.
Dla przykładu, kiedy zamkniesz oczy, słuchając muzyki, dobry zestaw stereo pozwoli Ci poczuć się jak na prawdziwym koncercie.
Z kolei zestaw surround sprawi, że będziesz czuł się jak jeden z członków kapeli, co owszem może być ciekawym doświadczeniem, ale nie koniecznie naturalnym i pożądanym na co dzień.
Podstawy nagrywania stereo
Aby uzyskać dźwięk stereo, konieczne jest zrealizowanie nagrania przy użyciu co najmniej dwóch mikrofonów. Warto przy tym wiedzieć, że dla uzyskania właściwego efektu, należy zastosować odpowiednie mikrofony i to w odpowiednim ułożeniu (dystans pomiędzy mikrofonami oraz kąt ich nachylenia względem siebie).
Realizatorzy opracowali całą masę różnorodnych ustawień, zależnych przede wszystkim od charakterystyki danego zestawu mikrofonów np.
- układ AB
- układ XY
- układ ORTF
- układ DIN
- układ NOS
Aby utrzymać przyjazny dla laika charakter tego tekstu, rozwinę tutaj jedynie dwie najpopularniejsze, które najczytelniej oddają reguły wymagane do nagrania dźwięku w stereo.
Mikrofony w układzie AB
Układ AB stosowany jest wtedy, kiedy nagranie stereo realizujemy przy użyciu mikrofonów dookólnych (zbierających dźwięk z całego otoczenia).
Oba mikrofony ustawione są względem siebie w sposób równoległy zazwyczaj w odległości kilkudziesięciu centymetrów. W razie potrzeby mogą one stać jednak znacznie dalej od siebie, nawet na dystansie kilku metrów.
Odległość pomiędzy mikrofonami musi być tutaj dostosowany do kąta pod jakim nagrywamy instrumenty czy rodzaju pomieszczenia i może być modyfikowany w celu uzyskania pożądanych parametrów nagrania.
Układ AB najlepiej sprawdza się podczas nagrywania większych zespołów, szczególnie jeśli chcemy uwzględnić w nagraniu charakterystykę pomieszczenia.
Mikrofony w układzie XY
Układ XY wykorzystywany jest podczas nagrywania stereo za pomocą mikrofonów kierunkowych, najczęściej o charakterystyce kardioidalnej (najpopularniejszy typ mikrofonu w zastosowaniach amatorskich).
Tutaj mikrofony znajdują się bardzo blisko siebie, krzyżując się na styku membran. Kąt nachylenia pomiędzy nimi bazowo wynosi 90°, ale może być modyfikowany dla uzyskania pożądanych parametrów.
Układ XY najlepiej sprawdza się podczas rejestracji dźwięku pojedynczego instrumentu lub małego zespołu. Dość słabo zbiera on jednak charakterystykę pomieszczenia (co nie musi być wadą).
Na czym odtwarzać stereo
Określenie “stereo” często używane jest nie do opisu całej stereofonii, lecz do określenia konkretnego typu sprzętu audio. W potocznej mowie stereo oznacza najczęściej klasyczny zestaw kolumn głośnikowych ze wzmacniaczem pomiędzy nimi. Wbrew temu dźwięk stereo można odtwarzać jednak na wielu różnych urządzeniach, jak choćby mini-wieżach, radiach czy słuchawkach.
Słuchawki
Nie jest tajemnicą, że słuchawki to jeden z najlepszych sposobów na delektowanie się muzyką.
Poza umożliwieniem słuchania w akustycznym odosobnieniu, oferują one najlepszy stosunek jakości dźwięku do ceny.
Pierwsze słuchawki stereofoniczne opracował John Koss jeszcze w latach 60’ ubiegłego wieku i od tamtej pory, dźwięk stereo w słuchawkach to po prostu standard.
Zestaw stereo
Jeśli lubisz czuć muzykę całym ciałem, najlepsze wrażenie stereofonicznego dźwięku uzyskasz składając… zestaw stereo.
W zależności od wymagań oraz rozmiarów pomieszczenia, będzie składał się on przynajmniej z pary kolumn podłogowych lub kolumn podstawkowych oraz napędzającego je wzmacniacza.
Warto przy tym wspomnież, że zewnętrzny wzmacniacz pomiędzy kolumnami wcale nie jest warunkiem koniecznym, gdyż zestawy stereo mogą występować w formie aktywnej lub pasywnej.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat zapoznaj się z naszymi tekstami o kolumnach aktywnych oraz o kolumnach pasywnych.
Zobacz i posłuchaj nagrań prezentujących dźwięk stereo
Jeżeli chcesz sprawdzić czy Twoje urządzenie gra w stereo lub nadal nie do końca jasne jest, czym tak właściwie jest dźwięk stereo – najlepiej sprawdzić to organoleptycznie.
Pierwsze wideo to krótkie porównanie tego samego utworu odtwarzanego najpierw w mono a później stereo.
Drugie wideo z kolei jest graficznym przedstawieniem rozmieszczenia źródeł dźwięku, które usłyszysz na nagraniu.
Źródła pomocne przy tworzeniu artykułu:
- Piotr Madziar, Stereofonia i dźwięk przestrzenny w nagraniach, https://www.youtube.com/watch?v=BF-hJP5X-As&t=1s&ab_channel=SOUNDEDITFESTIVAL, ostatni dostęp (23.01.2023)
