Ревербераторы

Откуда берётся послезвучание, если сигнал уже закончился? В магнитном ревербераторе, описанном Сапожковым в «Электроакустике» 1978 года, запись считывается с задержкой, а часть считанного сигнала снова поступает на запись. Чтобы понять устройство, проследим этот путь от одной головки к другой. Тогда станет ясно, зачем нужны несколько воспроизводящих головок и почему одного замкнутого кольца ленты недостаточно для объяснения эффекта. [A1] [A2]

Одна запись проходит мимо пяти головок

Лента в описанном аппарате замкнута в кольцо. Одна головка непрерывно записывает передачу. Дальше по движению ленты расположены воспроизводящие головки, а после считывания запись стирается. На рисунке 8.6 в книге показаны пять воспроизводящих головок. Это число относится к конкретной схеме Сапожкова, а не к обязательному устройству любого магнитного ревербератора. [A1]

Представим короткий звук, попавший на запись. Ленте нужно дойти от записывающей головки до каждой воспроизводящей. Поскольку расстояния разные, один и тот же записанный фрагмент считывается в разные моменты. Так получаются несколько задержанных составляющих относительно основного сигнала. Задержка возникает уже на этом пути, ещё до того, как мы начали обсуждать повторную запись. [A1]

Здесь легко спутать две вещи. Пять головок дают пять мест считывания. Но это ещё не объяснение длительного ряда повторов: первоначальная запись пройдёт эти места, а затем будет стёрта. Для продолжения послезвучания в схеме предусмотрен возврат сигнала на вход. [A1] [A2]

Что возвращается на запись

Сигнал пятой воспроизводящей головки направляется через цепь обратной связи на вход и записывается снова. В описанном режиме новая запись имеет меньший уровень, чем первичная. Она тоже доходит до воспроизводящих головок, после чего возвращённый сигнал может пройти следующий цикл. Из одного исходного фрагмента получается последовательность запаздывающих повторений с убывающим уровнем. [A2]

Обратим внимание на различие между движением ленты и движением сигнала по электрической цепи. Лента переносит магнитную запись к головкам. Цепь обратной связи возвращает воспроизведённый электрический сигнал для новой записи. Стирающая головка освобождает использованный участок ленты. Поэтому послезвучание объясняется повторной записью ослабленного сигнала, а не вечным чтением одной неизменной записи на кольце. [A1] [A2]

Полезная мысленная проверка: что останется, если убрать из объяснения путь от пятой головки обратно на вход? Останутся задержанные считывания первоначальной записи. Но механизм следующих циклов пропадёт. Такая проверка позволяет увидеть, какую работу выполняют сами головки, а какую добавляет обратная связь. Это разбор схемы, не предложение переключать цепи реального аппарата. [A1] [A2]

Эта обратная связь замыкается внутри устройства по электрическому пути. Для неё не нужно, чтобы громкоговоритель озвучил зал, а микрофон снова принял этот звук. У акустической петли через помещение другой маршрут возвращения сигнала. Одно слово «обратная связь» не делает эти два механизма одинаковыми. [A2]

Задержка и громкость повтора отвечают на разные вопросы

Полученные запаздывающие сигналы вводятся в основной канал с определённым соотношением уровней. Поэтому в результате важно и время появления составляющей, и её вклад в общую передачу. Если говорить только о задержке, останется без ответа вопрос, насколько заметен повтор рядом с основным сигналом. Если говорить только об уровне, потеряется порядок появления повторов. [A3]

Удобно проследить три шага. Сначала лента доставляет запись к головкам с разными задержками. Затем возврат сигнала пятой головки продолжает последовательность через повторную запись. Наконец, запаздывающие составляющие смешиваются с основной передачей. Каждый шаг объясняет свою сторону результата; ни один из них не заменяет остальные. [A1] [A2] [A3]

Почему послезвучание может окрашивать звук

Сапожков отмечает недостаток такого магнитного ревербератора: регулярное повторение задержанных сигналов создаёт тональную окраску отзвуков. Аппарат добавляет послезвучание с определённой временной структурой, и эта структура сама слышна в характере результата. Поэтому наличие хвоста после звука ещё не означает, что устройство воспроизводит все особенности отражений в помещении. [A4]

Стремление сделать послезвучание всё длиннее тоже имеет предел. Автор связывает слишком длительное послезвучание с опасностью генерации из-за обратной связи. Повторы должны затухать; сам факт возвращения сигнала не гарантирует такого поведения при любом режиме. Численные времена и настройки здесь не приводятся: речь о принципе и ограничениях описанной исторической аппаратуры. [A4]

Для понимания этого устройства достаточно удерживать весь маршрут: запись, пять мест считывания в схеме книги, возврат сигнала пятой головки на запись и смешение задержанных составляющих с основной передачей. По этому маршруту можно объяснить происхождение задержек, продолжение повторов и их окраску. Выбор акустики зала и сборка ревербератора требуют других данных. [A1] [A2] [A3] [A4]

Источник: М. А. Сапожков. Электроакустика: учебник для вузов. М.: Связь, 1978.