Монорал — монофонический звук¶

Монорал (от греч. μόνος — «один» и лат. auris — «ухо»; также монофонический звук, моно) — способ записи, передачи и воспроизведения звука, при котором весь сигнал передаётся по одному каналу и воспроизводится через одну акустическую систему или через несколько систем, излучающих идентичный сигнал. Противопоставляется стереофонии, где звук передаётся по двум и более независимым каналам, создавая иллюзию пространственного расположения источников.

¶Общие сведения

При монофонической передаче звуковой сигнал представляется единственной функцией времени — одной звуковой дорожкой. Слушатель не получает информации о направлении на источник звука: все звуки воспринимаются как исходящие из одной точки пространства. Это фундаментальное ограничение монорала, отличающее его от стереофонии и многоканальных систем (квадрофония, объёмный звук).

Монофония исторически является первым и наиболее простым способом звукозаписи и звукопередачи. Механические фонографы, граммофоны, патефоны, первые радиопередачи, телефонная связь — всё это монофонические системы. Несмотря на распространение стерео и многоканального звука, монорал сохраняет практическое значение в ряде областей.

¶Технические характеристики

Монофонический сигнал занимает один канал передачи. Основные параметры:

• Один канал — сигнал описывается одной кривой (например, одной канавкой грампластинки или одной звуковой дорожкой в файле).
• Совместимость — моносигнал легко воспроизводится на любом оборудовании, включая стереофоническое: при подаче на стереосистему одинаковый сигнал идёт на оба канала.
• Отсутствие фазовой информации — нет разности фаз между каналами, которая в стерео кодирует направление.
• Меньший объём данных — при цифровой записи монофайл занимает примерно вдвое меньше места, чем стереофайл при той же разрядности и частоте дискретизации.

При сведении стереосигнала в моно (так называемое «моносведение») суммируются левый и правый каналы. Это может приводить к фазовым искажениям и частичной потере отдельных элементов микса, если они были записаны в противофазе.

¶История

До середины XX века вся звукозапись была монофонической. Первые коммерческие стереофонические грампластинки появились в конце 1950-х годов, а стереофоническое радиовещание (в частности, в диапазоне FM) стало массовым в 1960-е. Тем не менее значительная часть музыки 1960-х годов выпускалась как в стерео-, так и в монофоническом варианте, причём моносведение нередко выполнялось отдельно и отличалось по звучанию от стереоверсии.

Ранние звуковые дорожки к кинофильмам также были монофоническими. Переход к стереофонии в кинематографе происходил поэтапно: от одноканальных оптических дорожек к многоканальным системам.

¶Применение

¶Звукозапись и музыка

Монофонические записи выпускались на грампластинках, компакт-кассетах, а позднее — в цифровом виде. Многие исторические записи (джаз, классика, рок 1950–1960-х) существуют только в моно. При ремастеринге такие записи иногда искусственно преобразуют в стерео, однако это не восстанавливает реальную пространственную информацию.

¶Радиосвязь и телефония

В радиосвязи и телефонной связи монофония является нормой: один канал достаточен для передачи речи. Это экономит полосу частот и упрощает оборудование.

¶Кино и телевидение

Телевизионное вещание долгое время было монофоническим. Монофонические дорожки используются и в некоторых форматах видеозаписи.

¶Специальные применения

Монофония применяется там, где важна надёжность и простота: в системах оповещения, служебной связи, при передаче речевых сигналов. В психоакустических исследованиях монофоническое предъявление звука позволяет изучать восприятие без пространственных эффектов.

¶Монорал и восприятие

Человеческий слух способен определять направление на источник звука благодаря бинауральному механизму — сравнению сигналов, приходящих в левое и правое ухо. При монофоническом воспроизведении эта способность не задействуется: оба уха получают идентичный сигнал, и звук локализуется в точке расположения громкоговорителя (или «в голове» при прослушивании в наушниках). Это явление называют «эффектом внутриголовного звучания».

¶Сравнение с другими форматами

¶Современное состояние

В потребительской аудиотехнике доминируют стереофонические и многоканальные форматы. Однако монорал не исчез: он остаётся стандартом в телефонии, радиосвязи, системах оповещения, а также используется в музыке как художественный приём. Некоторые исполнители намеренно выпускают монофонические версии альбомов, ссылаясь на их «цельность» и историческую достоверность звучания. Кроме того, при прослушивании через портативные монофонические динамики (например, в смартфонах с одним громкоговорителем) стереосигнал фактически сводится к моно.

Монофония также важна в архивном деле: сохранение исторических записей в их исходном виде позволяет избежать искажений, вносимых при преобразовании форматов.