Stereofonie

Onder stereofonie word verstaan die vermoë van die oor om te onderskei uit watter rigting 'n geluid kom. Op grond van hierdie vermoë word daar by stereofoniese klankweergawes twee of meer luidsprekers (kanale) gebruik om die indruk van dieselfde geluidsverspreiding te wek as wat tydens die opname gegeld het. 

Eksperimentele stereofoniese klankweergawe het reeds in die laat 19de eeu die aandag van uitvinders getrek, terwyl eerste stereofoniese klankopnames nog voor die Tweede Wêreldoorlog gemaak is. Die eerste groot tegnologiese deurbraak is egter eers in 1958 gemaak toe klankingenieurs daarin geslaag het om twee diskrete oudiokanale in 'n enkele groef van 'n vinielplaat te stoor. Die uitdaging vir radio-uitsendings was om stereo-uitsendings ook vir monotoestelle ontvangbaar te maak. Die tegniese oplossing hiervoor is in die Verenigde State met die sogenaamde piloottoonmetode ontwikkel. Stereofonie het vanaf die 1960's geleidelik ingang gevind tot die hele spektrum van vermaaktoestelle en is tans beskikbaar vir radio- en televisie-uitsendings, musiek- en video-opnames, die internet, rekenaars, tabletrekenaars, slimfone en rolprentteaters.

Etimologie 
Die term stereofonie is afgelei van die Griekse στερεός stereós «vas, solied» en φωνή phōnḗ «klank, toon, stem». Dit is vir die eerste keer in 1927 deur die Amerikaanse onderneming Western Electric gebruik, analoog met die term «stereoskopies».

Agtergrond 
Die rigting waaruit 'n geluid kom, word deur die oor vasgestel uit sowel die verskil in geluidsterkte vir die linker- en die regteroor as die faseverskil (tydsverskil) in geluide ten opsigte van die ore. Wanneer 'n geluid byvoorbeeld van regs kom, is die linkeroor gedeeltelik afgeskerm en klink die geluid vir die regteroor harder. Namate die frekwensie (toonhoogte) van die geluid egter laer word, word die afskerming kleiner as gevolg van die verbuigingsverskynsel by geluidsgolwe. 

Dit word dan moeilik om te bepaal uit watter rigting laetoongeluide kom. Daar is ook 'n tydsverskil tussen geluide wat die ore afsonderlik bereik. Geluid wat byvoorbeeld van links kom, sal die regteroor effens later as die linkeroor bereik. By ŉ enkele geluidspuls (byvoorbeeld ŉ klikgeluid) of by periodieke (aaneenlopende) geluide is die faseverskil duidelik waarneembaar en kan die rigting waaruit die geluid kom, bepaal word. Namate die geluidsfrekwensie egter hoër word, word die golflengte van die geluid korter en is die geluidsgolwe by byvoorbeeld die regteroor naderhand presies een periode (siklus) agter die golwe by die linkeroor. 

Net soos by laetoongeluide word dit dan moeilik om te bepaal uit watter rigting hoëtoongeluide kom. Albei metodes van rigtingbepaling is ewe doeltreffend by ongeveer 3 000 Hz (3 000 trillings per sekonde met 'n golflengte van ongeveer 10 cm); daarbo word rigtingbepaling dus die beste uit die sterkteverskille in geluide gedoen en daaronder die beste uit faseverskille. Geluide word in die binneoor in senuweeprikkels omgesit en die senuweevesels van die linker- en regteroor ontmoet in die laagliggende dele van die brein. Daar vind die bepaling van die faseverskille plaas, terwyl die prikkels dan na die hoërliggende dele van die brein verplaas word, waar die intensiteitsverskille waargeneem kan word.

Metodiek 
By hierdie twee metodes van rigtingbepaling bly dit steeds moeilik om die rigting vas te stel van geluide wat van voor, van bo en van agter kom en nie van die kante nie. Daarom het 'n mens die natuurlike neiging om die oor in die rigting van 'n geluidsbron te draai. Sommige diere het die vermoë om die ore te beweeg (te spits). 

Die mens het subtiele metodes ontwikkel waarvolgens geluidsverspreiding waargeneem en ŉ ruimtelike indruk verkry kan word. Daarin speel klankkleur (bekende klanke), geluidseggo's, ensovoorts, 'n belangrike rol.

Apparatuur 

Aangesien rigtingbepaling van geluid gebaseer is op die verskil tussen die geluide (byvoorbeeld faseverskille) wat die ore bereik, is die logiese afleiding dat minstens twee afsonderlike geluidsbronne nodig is om geluide (byvoorbeeld musiek) ruimtelik weer te gee. Die geluidsbronne word stereokanale genoem en daar is gewoonlik 'n linker- en 'n regterkanaal. In die dertigerjare is stereokanale byvoorbeeld gevorm deur twee afsonderlike radiosenders te gebruik. 

Vir stereo-ontvangs moet twee ontvangers dan gebruik word. Met die ontwikkeling van FM (frekwensiemodulasie) en kodeer- en dekodeerstelsels het dit egter moontlik geword om slegs een sender en een ontvanger te gebruik. By bandopnemers word 'n spesiale magneetkop met twee elektromagnete gebruik om twee geluidspore op die magneetband te verkry. By platespelers word steeds 'n enkele naald maar twee omsetters (piësoëlektries of magneto-dinamies) in die toonkop gebruik. 

Die klankweergawe word met behulp van twee luidsprekers verkry, wat so opgestel word dat dit min of meer 'n gelyksydige driehoek met die luisteraar vorm. Vir die klankversterking word 'n stereoversterker met twee kanale gebruik. Stereo-opnames word met behulp van twee mikrofone gedoen, wat egter nie altyd die moontlikhede van die klankateljee ten volle kan benut nie. In plaas van twee mikrofone word ŉ hele aantal mikrofone daarom dikwels gebruik, wat egter weer lei tot 'n minder goeie weergawe van die middel- en lae tone deur middel van 'n stereostel. Dit het in die laat 1960's gelei tot die ontwikkeling van die kwadrofonie, waarby vier kanale gebruik word. Die eerste kwadrofoniese hoëtroustelle is in 1971 op die mark ingevoer.

In plaas van luidsprekers word dikwels oorfone gebruik. Daardeur word 'n goeie ruimtelike weergawe van klank verkry aangesien die akoestiek om die weergaweruimte waarin die luisteraar hom bevind, nie meer 'n rol speel nie. Oorfone kan egter dikwels ook 'n onnatuurlike, oordrewe stereoweergawe lewer.

Bronnelys 
 Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409672, volume 26, bl. 174-175

Verwysings

Eksterne skakels 
Tegnologie
  Kompendium InfoTip Service GmbH - Grundlagen Audiotechnik: Stereophonie

Omringklank