技術交流

回顧廣播音訊系統發展歷程-洋洋得意報NO.28

 日期:4/20/2019 11:56:18 AM

回顧廣播音訊系統發展歷程-洋洋得意報NO.28

洋洋實業團隊 撰 2008/5/15

            舉世聞名的美國大發明家-愛迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931年)是留聲機、電燈、電話、電報、電影的發明者,在礦業、建築業、化工…等領域也有不少著名的發明。愛迪生一生共有約2,000項創造發明,為人類的文明和進步作出了重大的貢獻。愛迪生發明的電話和電報更是人類通訊與傳播的重要里程碑,電話和電報擴展人類感官功能的一次革命;除了電話和電報之外,留聲機也是他改變人們生活的三大發明之一,從發明的想像力來看,這是他極為重大的發明成就。自從1877年愛迪生發明留聲機與單聲道電唱機的上市,勾起了人類對高音質聽覺享受的追求,聲音與畫面在電影與電視中佔有同樣重要的地位,音訊對廣播媒體更是如此,在有聲電影誕生的初期,由於技術的原因,聲音主要表現聲源和一種單音的作用上,這與電視也是一樣的。電視發展之初有了聲音之後,它不再成為一座只有影像魔術盒的「啞巴」,而當時的廣播不求音質,只不過是「有聲就好」。

        1881年8月30日克萊門‧阿代爾在德國獲得了一項「改善劇場電話設備」的專利。阿代爾的發明是:『把兩組麥克風置於劇場舞台的兩邊,聲音便被分程送到載著受話器的觀?的耳中。』這項發明在1881年舉辦的巴黎博覽會上首次展示,並在那裏「播送」巴黎劇場舞台上的演出,獲得了極大的成功,這是首次人們聽到了「立體聲」(Stereo),或稱之為「身歷聲」。與此同時,有一位叫奧恩佐格的發明家,在普魯士王儲的宮殿裏也使用了跟阿代爾的發明類似的裝置。立體聲與單聲道相比,最主要的特點是傾聽的人更容易找到聲源的位置與方向,這種現象跟人們用兩隻眼睛比用一隻眼睛更能準確地判斷距離遠近;是一樣的道理。身歷聲的發展,最初是與電話系統的發展有著密切的關係。

       由電影的發展史來看,法國人盧米埃爾兄弟發明了電影以後,由於「同期錄音」的技術困難設備不足,無法於拍攝時錄製現場聲音。十九世紀末發明的電話技術,給有聲電影奠定了理論的基礎。錄播音器材-麥克風、聲頻放大器與擴音器的出現,使得有聲電影的放映;成為可能。後來聲音技術的進步,電影工作者能使畫面與音軌同步記錄,使得電影進入了有聲時期。電影一開始人們只能採取播放戲院的現場以配音、留聲機播放、或樂團演奏的形式-稱之為「外加聲音」,但很容易出現聲話不對位的問題,這種為電影專屬作曲的音樂或配樂,後來稱之為「電影原著音樂」(Original Soundtrack),或稱之為「電影原聲帶」。早期默片電影的型式,直到光電管應用後才出現有聲電影,而電影成為一種「有聲的媒體」始於1927年。電影製作時,聲音訊號被轉換成光訊號記錄在音軌中;播映影片時,利用光電管偵測膠片中音軌的訊號,然後送到三極管放大,再送到喇叭轉成聲音播出,同年(1927年)華納兄弟公司(Warner Brothers)推出了第一部有聲電影《爵士歌王》,電影就成為一門「聲畫結合」的藝術,這是電影技術的一次重大變革。

       1927年,電視之父-貝爾德先後在倫敦與格拉斯哥之間、倫敦與紐約之間,用電話線成功試驗了電視的傳輸。1928年,他更將影片從英國倫敦用無線電波傳送到美國紐約,舉世更驚喜其成就,但是當時的電視如同電影初期的發展一樣,是由無聲方式開播的。貝爾德在英國政府及英國廣播公司(BBC)資助下,更進一步研發「讓電視發聲」的技術,就在隔年底(1929年)英國廣播公司播送了他的新發明那就是-「有聲電視」,接著貝爾德更將電視的聲音與影像達到完全同步。此時電視與電影同時都成為「能看能聽」的媒體。聲音是電視媒介除了影像之外的基本元素,這項發明使純視覺的媒介變為視聽結合的媒介。

       在第一次世界大戰中,用來發現敵人飛機的「雙耳接收喇叭」就是利用立體聲的這個特點完成的。貝爾電話實驗室(Bell Laboratories)在1930年代,是研究身歷聲的主要推手。1933年4月27日,貝爾電話實驗室作了公開的實驗:在費城舉辦的音樂會,通過電話線路以立體聲方式傳到了華盛頓。然而,早在1925年,美國美國康乃狄克州的WPAJ電台進行了立體聲廣播,採取用兩種不同波長播同一節目,在聽者的兩隻耳朵上各用一們接收器來分別收聽的辦法,進行了立體聲廣播。1931年英國電氣和音樂工業公司錄音師-布呂姆萊因(Alan Blumlein)提出立體聲錄音的構想,發明了立體聲唱片,並於1933年申請到了最早的的專利權。而最早的立體聲的電影,則是迪斯尼公司於1941年播映的《幻想曲》。

       無線電波或載波調變聲音訊號地方式有二種,一種是「調幅廣播」(AM-Amplitude Modulation),它是以無線電波之載波振幅,是隨低高頻聲音訊號產生振幅的變化,也就是將訊號大小幅度加以調變後,再發射出去的一種方式,調幅廣播的特點是接收機比較簡單,初期的無線廣播都是調幅廣播。另一種是「調頻廣播」(FM-Frequency Modulation)它是美國愛德溫‧阿姆斯壯(Edwin Armstrong)於1933年發明,它以音量變化改變載波的頻率,隨低高頻聲音訊號產生變化,也就是是將訊號大小變成頻率大小加以調變後,再發射出去的一種方式,調頻廣播的抗干擾能力強,特別適宜於立體聲廣播。調頻立體聲廣播系統,將最早由載送聲音節目的調幅廣播系統由單聲推向立體聲。他並於1935年11月6日在無線電工程師學會紐約分部發表了一篇名為《一個通過頻率調製系統降低無線電訊號干擾的方法》的文章,第一次描述了調頻無線電,調頻無線電技術同時也帶來立體聲廣播服務的起源。發展成為能播放立體聲道(Stereo)的調頻廣播,使廣播電台聲訊的規格進入「立體聲的世界」,至此科學家也試圖將電視「變聲」成為立體聲的媒體。在電視聲音方面,到了1958年左右,雙聲道(Pair of Sound Channels)的立體聲電視系統才開始推出,它利用左右兩聲道構成的音源,展現橫向聲音的方向性與空間感,大幅提升了聽覺上的感受,使得立體聲電視普及於家庭中。

       台灣現用之美規NTSC電??標準系統於1953年制定的,每個電視頻道佔用6MHz其中影像以調幅方式傳送,頻寬為4.2MHz單音聲訊部份則以調頻FM方式發射,音訊所佔用頻寬為50KHz,視訊與音訊訊號之間仍有275KHz之頻寬,早期電視技術並不發達,此空間是作為保護帶(Guard)之用,後來在不影響原訊號架構下,可以發展出電視立體聲的系統。電視在單聲道的廣播中,只傳遞一個聲音訊號,所以也只需要一個喇叭來呈現所傳遞的訊號;然而立體聲的節目,是將兩個聲音訊號結合後透過一個聲音訊號的頻道傳送,有立體聲的電視接收機可以把這兩種聲音分離而用兩個喇叭使得原音重現。美國在1984年將BTSC(Broadcast Television System Committee)的MTS(Multi-Channel Television Sound)系統訂為電視多聲道音訊系統標準,MTS系統標準不但含了立體聲更增加了第二語言聲道的服務,聲音訊號可支援「雙語」,稱之為「SAP-Second Audio Program」,SAP也是MTS系統標準的一部份。電視立體聲的發展比彩色視訊整整晚了三十餘年才正式由單聲進入立體的時代。如使用單聲道的電視接收器也可以接收立體聲的混合訊號,只不過並沒有立體聲的感覺,因此美規NTSC標準如同電視由黑白進入彩色的轉變,同樣具有相容性。


聯絡我們

洋洋實業有限公司

台北市大安區安和路二段211號6樓之2

TEL:(02)2377-3090 

FAX:(02)2377-6363

E-MAIL: maggie@oceanictech.com.tw