stereofonisk lydgjengivelse

Stereofonisk lydgjengivelse er et prinsipp som søker å skape et tredimensjonalt lydfelt for en lytter. I dagligtale brukes vanligvis begrepet stereo i betydningen «to-kanals lydgjengivelse», men begrepet er ikke spesifikt knyttet til noe bestemt antall kanaler.

Faktaboks

uttale
stereofˈonisk lydgjengivelse
etymologi

av stereo- og -foni

Prinsipp

På grunn av vår binaurale hørsel (hørsel med to ører) er vi i stand til å orientere oss i et tredimensjonalt lydfelt; vi kan bedømme retning og avstand til en lydkilde såvel som romakustiske egenskaper på grunn av tidsforsinkelser og styrkeforskjeller i lyden som treffer det venstre og det høyre øret. Grunnlaget for «ekte» stereo (true stereo) er at ved å benytte flere separate og fullverdige lydoverføringskanaler — hver med sin egen mikrofon og høyttaler — kan man gjenskape deler av det opprinnelige lydfeltet. Men tilgangen til flere separate kanaler åpner også for muligheten for å gi mono-signaler (én-kanals lyd) en illusjon av retning ved å sende det til én eller flere kanaler. Ved hjelp av egen styrkekontroll (panoramisk potensiometer, «pan-pot»), kan monosignalet plasseres vilkårlig i et lydbilde, og ved å kombinere flere monosignaler på denne måten kan et konstruert lydfelt bygges opp («kunstig» stereo (artificial stereo, pan-pot stereo). I praksis brukes gjerne en kombinasjon av disse prinsippene.

Alle former for stereofonisk lydgjengivelse betinger at lytteren(e) befinner seg innenfor et temmelig avgrenset område i forhold til høyttalerne («the sweet spot»).

Historikk

I 1881 ble den første Exposition internationale d’Électricité arrangert i Paris, og et av høydepunktene var en telefonisk overføring fra Pariseroperaen til et av messelokalene. Overføringen skjedde med separate telefonlinjer til høretelefoner for hvert øre, og må kalles den aller tidligste stereooverføringen i historien. Prinsippet ble kommersialisert og var i drift både i Paris og London fra 1890-tallet og helt frem til mellomkrigstiden.

Den egentlige stereoteknologien ble utviklet av engelskmannen Alan Blumlein tidlig på 1930-tallet og var i utgangspunktet en teknikk for å få filmlyd realistisk plassert i forhold til det som skjedde på lerretet. Blumleins patenter dekket mye av dagens løsninger for to-kanals stereofoni, både for plassering av mikrofoner og gravering av to signaler i ett spor på en grammofonplate. Filmindustrien tok raskt i bruk både Blumleins patenter og andre teknikker, ikke minst da man i etterkrigstiden begynte med bredformater som Cinerama og CinemaScope, men det kommersielle lydmarkedet måtte vente til stereo-LP-platens gjennombrudd på sent 1950-tall.

To-kanals stereo

Den vanligste — og enkleste — formen for stereofoni bruker to separate lydoverføringskanaler, med lytteren plassert på midtlinjen mellom de to høyttalerne. Til tross for at dette rent fysisk er to separate lydkilder vil vår hørsel kombinere lydinntrykkene slik at det oppstår fiktive lydkilder mellom høyttalerne («fantomkilder») og under visse forutsetninger til og med utenfor dem. Sendes det samme monosignalet til begge høyttalere, vil det for en lytter i korrekt posisjon oppfattes som én lydkilde midt i mellom høyttalerne. Har vi styrkeforskjell mellom lyden fra de to høyttalerne, men ingen tidsforskjell, flytter fantomkilden seg mot den sterkeste og vi snakker om intensitetsstereo (intensity stereophony). Har vi tidsforskjell (i størrelsesorden noen millisekunder), men ingen styrkeforskjell, flytter fantomkilden seg mot den tidligste og vi snakker om gangtidsstereo (time-of-arrival stereophony).

Innspilling

For «ekte» stereo genereres gangtids- og intensitetsforskjeller gjennom forskjellige mikrofonoppsett.

  • To retningsvirkende mikrofoner plassert i (tilnærmet) samme punkt med en innbyrdes vinkel vil gi en ren intensitetsstereo. Det vanlige er å bruke mikrofoner med nyrekarakteristikk med en vinkel på mellom ca 90 og 120 grader mellom seg. Dette gir en ganske presis avbildning av retninger innen et ensemble men mindre informasjon om dybde og rom. Denne mikrofonteknikken kalles gjerne en X-Y-teknikk. En variant av denne bruker to mikrofoner med åttetallskarakteristikk plassert 90 grader på hverandre. Dette gir ofte et meget realistisk bilde av lydfeltet hvor mikrofonen befinner seg og går under navnet Blumlein par.
  • To mikrofoner med kulekarakteristikk plassert i en viss avstand fra hverandre vil gi en overveiende gangtidsstereo. Avstanden mellom mikrofonene kan variere med avstand til ensemblet forøvrig og vil gjerne ligge i området 50–100 centimeter. Denne mikrofonteknikken kalles en A-B-teknikk og gir ofte en større opplevelse av rommet men på bekostning av en mindre presis avbildning av retninger til enkeltinstrumenter.
  • Om man plasserer en åttetallsmikrofon slik at den peker sideveis og kombinerer dette med en kule- eller nyremikrofon får man det som kalles en M/S-teknikk. Ubehandlet gir dette et midt-signal og et side-signal, disse kan kombineres elektronisk til å gi et normal stereo-signal.
  • En kombinasjon av gangtids- og intensitetsstereo finner vi i ORTF-teknikken («fransk par»), som benytter to nyremikrofoner på 17 centimeters avstand og en åpningsvinkel på 110 grader.

Ved opptak av akustiske instrumenter og ensembler i godt egnede rom kan et slikt enkelt mikrofonoppsett være tilstrekkelig, men svært ofte kombineres et stereopar (hovedmikrofonene) med støttemikrofoner for enkeltinstrumenter og instrumentgrupper. Disse støttemikrofonene må da panoreres så de passer med plasseringen de har i lydbildet fra stereoparet. Ved studioopptak av populærmusikk og jazz gir man ofte helt avkall på hovedmikrofoner og bygger opp et lydbilde fra et stort antall enkeltmikrofoner.

Avspilling

De tidligste forsøk med kommersiell to-spors stereo for forbrukermarkedet var med innspilte lydbånd, men ble først allemannseie da bransjen mot slutten av 50-tallet ble enig om en standard for stereo LP-plater (Westrex 45/45) som til en viss grad var kompatible med eksisterende mono avspillingsanlegg. De første årene etter dette ble allikevel plater produsert både i en mono- og en stereoversjon. I en compact disc (CD) inneholder det digitale signalet to separate kanaler, ved en mono-CD er disse to kanalene identiske.

Flerkanals stereo

Ved å øke antall separate kanaler øker muligheten til å bygge opp et troverdig tredimensjonalt lydfelt rundt en lytter (Surround Sound). Muligheten ble først utnyttet i filmlyd, med Walt Disneys Fantasia fra 1940 som det tidligste eksempel. Senere kommersiell hjemmebruk (vesentlig til dataspill og video) ble først mulig med digital lyd.

Dagens vanligste kommersielle flerkanals system benytter seg av seks kanaler: tre i front, to bak/på siden og én lavfrekvent (bass)kanal. Systemet betegnes gjerne som 5.1, vanlig tokanals stereo vil etter samme prinsipp bli kalt 2.0.

Binaural lyd

Et alternativ til å skape et tredimensjonalt lydfelt rundt en lytter er å benytte hodetelefoner, hvor hver kanal overfører lyden fra en mikrofon plassert i ørene til et kunstig hode (kunsthodestereo, dummy head recording). Metoden kan gi en sterk følelse av tilstedeværelse i rommet for en lytter, men fungerer mindre optimalt ved avspilling over høyttalere, og er lite benyttet kommersielt i dag.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg