具有空间感,或立体感的声音叫立体声。我们日常所听到的声音大多都是立体声。例如我们去听一个音乐会,即使闭上眼睛,也能大体判断出各种乐器所在的位置。但是当听一台普通收音机放出来的音乐时,不管其中有多少乐器的声音,只觉得它们是从同一点发出来的,根本分辨不出各乐器的方位与位置。这种声音就是非立体声,或叫单声道声。
那么怎样才能使收音机、录音机、扩音机等放出来的声音恢复原来的声音的立体感呢?
我们先来观察一下人耳是怎样分辨声音方位的(即立体感的)。原来,声波自声源传播到我们的两只耳朵时,由于传播距离、路径不同、它的强度、相位和音色是不同的。我们就是根据这三种差别来判断声源的位置。这种现象就叫做“双耳定位效应”。
本来我们听觉感受的自然界的声音都是立体声,问题是如何把自然界中的立体声加以记录,或远距离传播。显然,如果把许多不同位置的声源发出的声音简单地用一个传声器拾取下来,经一个通路加以传送或记录,或放音如图1所示,这是达不到立体声效果的。因为它把各声源都混合在一起了,从一个扬声器放音,成为点声源,我们纵有双耳也分不出原来各声源的位置,从而失去了立体感。最直接的办法是把要传送的每一个声源都单独用一个传声器、一个通道和一个扬声器来传送,如图②所示。这样就可以保留原来的立体声原貌,但这太不经济了,而且各个扬声器的安置位置还一定要和原声源的位置相对应,这太麻烦了。可行的办法是模仿人们的双耳定位效应,用两个传声器(代替双耳)、两个通道、两个(或组)扬声器来传送,如图③所示。这样,相当于把两个耳朵移到舞台上了,因而传送的声音仍保持有立体感。还有一种办法是把左右传声器安放在一个假人头的左右耳朵的位置,来检拾声音,进行直接模拟。如图④所示。




综上所述,不管是立体声唱机、录音机、收音机, 都得具有两套系统进行记录或放音。由于这种方式必须具有两个传送、放音通道,故叫做双声道立体声方式。
这种方式可以感觉到前方声源的方位和深度,但对后方的声源则受到限制,对大环境无身临其境之感。如果用四个通道,分别传送前后左右的声源,立体声效果当更为明显,这就是四通道立体声方式。不过其设备的复杂性也必然增加。另外,在技术上也有局限。例如它的聆听场所条件要求较苛;四个声道信号之间的相位关系复杂,易发生声源位置飘移现象,因此,这种方式目前尚无普及。(沈炯)