system redukcji szumów dbx - przeszłość i teraźniejszość. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Audio

 Komentarze do artykułu

W proponowanym artykule autor rozważa cechy urządzenia, działanie i zastosowanie jednego z najskuteczniejszych systemów redukcji szumów - systemu kompandera dbx, który swego czasu konkurował ze znanym systemem Dolby-A. Co więcej, opierając się na dokładnej analizie wad takich systemów, stworzył kompander UWB, praktycznie pozbawiony ich głównej wady – zauważalnego zniekształcenia czoła sygnałów muzycznych.

Wiele osób dobrze zna nazwę Ray Milton Dolby, przynajmniej z nazw najpopularniejszych systemów redukcji szumów - Dolby-B, Dolby-C i Dolby-S, przeznaczonych do użytku w sprzęcie AGD. Stworzył także kompandery Dolby-A (pierwszy komercyjny system redukcji szumów) i Dolby-SR do użytku profesjonalnego. Dość powiedzieć, że słowo „dolby” jest czasami używane w najogólniejszym znaczeniu, w odniesieniu do systemów redukcji szumów w ogóle, a nie konkretnego typu.

Do tej pory w profesjonalnym nagraniu, w związku z przejściem na cyfrową technologię rejestracji wielokanałowej i wyparciem magnetofonów analogowych, systemy redukcji szumów straciły na znaczeniu. Jedynym systemem redukcji szumów stosowanym obecnie w wysokiej jakości technologii analogowej jest Dolby-S/SR.

Jednak ćwierć wieku temu sytuacja była inna. Firma Raya Dolby'ego dopiero „stawała na nogi” ze swoim czterodrożnym systemem.¹, co pozwoliło zredukować hałas tylko o 10 dB. Dolby był dość skomplikowany, drogi (300 dolarów na kanał), a co najważniejsze wymagał precyzyjnej regulacji magnetofonów (±0,2...0,3 dB). Mogły sobie na to pozwolić tylko pierwszorzędne studia (London-Decca. Deutsche Grammofon Gesellschaft itp.)². To nie przypadek, że próbna praca systemu Dolby rozpoczęła się właśnie w studiu Decca w Anglii, a nie w USA.

Jednocześnie było wiele miejsc, w których obok mniejszej wagi dla dokładności ustawień sprzętu wymagana była redukcja szumów o więcej niż 10 dB.

Pierwszy sukces w rozwiązaniu tego problemu przypadł Amerykaninowi Davidowi Blackmore. System redukcji szumów kompandera dbx, który stworzył w 1971 roku (patent USA nr 3,789,143 XNUMX XNUMX)³ był łatwy w użyciu, niedrogi i zapewniał redukcję hałasu do 30 dB. Ale jego główna zaleta okazała się niekrytyczna dla rozrzutu współczynników transmisji i odpowiedzi częstotliwościowej kanałów nagrywania i odtwarzania.

Warto przypomnieć, że większość proponowanych wówczas (a nawet późniejszych) systemów redukcji hałasu okazała się mało przydatna w praktyce. Ich głównymi wadami była albo nadmierna wrażliwość na defekty nośnika zapisu (taśm magnetycznych lub filmowych), albo wprowadzanie do dźwięku niedopuszczalnych zniekształceń.

Dolby udało się na tym tle wyróżnić kosztem zastosowania złożonego urządzenia wielopasmowego, widoczność zniekształceń została zmniejszona poprzez ograniczenie jego regulacji (0...10 dB w zakresie poziomów sygnału wejściowego od -40 do -20 dB). Oczywiście tłumienie hałasu w tym przypadku okazało się niewielkie.

Blackmer uważał inaczej. Ponieważ krytyczność nierównej odpowiedzi częstotliwościowej w systemie Dolby wynika z podziału widma sygnału na pasma, dlatego kompander musi być szerokopasmowy, aby przetwarzał jednocześnie całe pasmo częstotliwości⁴. A ponieważ krytyczność dopasowania poziomów w systemie Dolby spowodowana jest nierównym przetwarzaniem sygnałów o różnych poziomach, kompander musi być tak zaprojektowany, aby jego algorytm działania nie był zależny od poziomu sygnału⁵.

Na tej podstawie zaprojektowano system redukcji szumów, który położył podwaliny pod firmę dbx (pisane małymi literami) - od Davida Blacmera Excellence (według innych źródeł, Experience). Teraz ta firma jest jednym z „gigantów” na rynku sprzętu studyjnego. Ponadto udana konstrukcja VCA (wzmacniacz sterowany napięciem) opracowana przez firmę Blackmer jest do dziś stosowana w większości studyjnych urządzeń do przetwarzania dźwięku.

Schemat blokowy głównej wersji systemu redukcji szumów dbx pokazano na rysunku, zapożyczonym z zastrzeżonych materiałów. Tłumik szumów składa się z dwóch części: kanału głównego, przez który przechodzi przetworzony sygnał, oraz kanału sterującego.

Sygnał wejściowy podczas nagrywania, po przejściu przez wejściowy filtr środkowoprzepustowy PF, generator przed zniekształceniami częstotliwości kanału głównego (korektor 1) i wzmacniacz sterowany napięciem (VCA), jednocześnie dociera do wyjścia urządzenia jako całości (tj. na wejściu wzmacniacza rejestrującego) oraz na wejściu zarządzania kanałami.

Kanał sterujący składa się z korektora częstotliwości wejściowej (korektor 2), rozdzielacza fazy, dwóch r.m.s. Tak więc, wraz ze wzrostem poziomu wyjściowego i odpowiednio sygnału wejściowego, współczynnik transmisji UNU maleje. w ten sposób sygnał jest kompresowany.

Podczas odtwarzania wejście kanału sterującego odbiera ten sam sygnał co wejście kanału głównego, biegunowość napięcia sterującego UNA jest odwrócona (aby uzyskać rozszerzenie, a nie kompresję) i. wreszcie, charakterystyka częstotliwościowa wstępnych zniekształceń w głównym kanale jest zmieniana, aby odzwierciedlać tę, która była podczas nagrywania.

Korektor częstotliwości w kanale głównym podczas nagrywania znajduje się przed UNA i redukuje poziom sygnałów o niskiej częstotliwości o 12 dB (punkty przegięcia 370 i 1590 Hz). Podczas odtwarzania włącza się po UNU i przywraca poziom sygnałów o niskiej częstotliwości.

W kanale sterującym sygnał przechodzi przez drugi korektor częstotliwości, który podnosi poziom sygnałów o wysokiej częstotliwości o 20 dB (punkty przegięcia przy 1600 Hz i 16 kHz). Do wyjścia przetwornicy częstotliwości podłączony jest rozdzielacz fazy drugiego rzędu (Phase Splitter). Z jego wyjść pobierane są dwa sygnały, przesunięcie fazowe pomiędzy którymi w zakresie częstotliwości 20...200 będzie się wahać o około 90° (sygnały kwadraturowe).

Ponadto ta para sygnałów jest podawana do dwóch kwadratowych prostowników działających na wspólnym kondensatorze wygładzającym. Wygładzone napięcie służy do sterowania wzmocnieniem UNA. Nachylenie prostowników dobiera się tak, aby stopień kompresji podczas nagrywania wynosił 2:1. Innymi słowy, poziom wyjściowy zmienia się o 5 dB, gdy poziom wejściowy zmienia się o 10 dB.

Zastosowanie rozdzielacza fazy ma na celu wyeliminowanie głównej wady kompandera szerokopasmowego: ze względu na konieczność szybkiej odpowiedzi na sygnały o wysokiej częstotliwości, czas odpowiedzi prostownika powinien być jak najkrótszy (kilkadziesiąt mikrosekund). Ale wtedy okazuje się, że jest mniejszy niż okres samego sygnału niskiej częstotliwości, aw konsekwencji sygnał niskiej częstotliwości sam się zmoduluje, co doprowadzi do współczynnika harmonicznego rzędu 20 ... 40%. Aby uniknąć pulsacji sygnału sterującego, Blackmer wykorzystał fakt, że sinzx+cos2x=1. Oznacza to, że przy użyciu dwóch detektorów kwadratowych i przesunięciu fazowym sygnałów wejściowych o 90 ° ich tętnienia wyjściowe znoszą się wzajemnie. Należy zauważyć, że prostowniki działają z logarytmem wartości bezwzględnej sygnału wejściowego, ponieważ UNU ma wykładniczą charakterystykę regulacji.

Ponadto stała czasowa ładowania kondensatora całkującego jest odwrotnie proporcjonalna do szybkości narastania sygnału wejściowego. Powoduje to dobre wygładzenie przy powolnych zmianach sygnału wejściowego (wysoka stała czasowa), podczas gdy przy szybkim narastaniu sygnału prostownik reaguje szybciej (szybkość „resetu” wzmocnienia może sięgać nawet 90dB na milisekundę!).

Szybkość odzyskiwania wzmocnienia przy utracie sygnału wejściowego wynosi 140 dB na sekundę. Wartość ta jest około półtora raza większa niż szybkość powrotu czucia ucha po zakończeniu silnego sygnału, w wyniku czego hałas na początku pauzy jest tłumiony szybciej, niż jest w stanie go usłyszeć człowiek. .

Dzięki zastosowaniu prostowników RMS zniekształcenia fazowe w torze transmisyjnym praktycznie nie wpływają na pracę kompandera w stanie ustalonym.

Przypisanie korekcji częstotliwości jest nietrywialne. Pierwszy korektor częstotliwości (w kanale głównym) ma na celu względne podbicie wysokich częstotliwości podczas nagrywania (podczas odtwarzania są one lustrzanie tłumione wraz z szumami). Ponadto tłumienie sygnałów o niskiej częstotliwości, na których koncentruje się większość mocy sygnału, pozwala na częściowe „rozładowanie” z nich kanału rejestrującego, zmniejszając w ten sposób zniekształcenia i szumy modulacji. Ciekawe, że Dolby zastosował podobną korektę ("Spectral-skewing") dopiero piętnaście lat później, opracowując Dolby-SR.

Drugi korektor częstotliwości (w kanapach kontrolnych) wykonuje jednocześnie trzy funkcje. Po pierwsze, w pewnym stopniu chroni kanał sterujący przed niesłyszalnym szumem o niskiej częstotliwości, który w przypadku jego braku powodowałby chaotyczną modulację sygnału. Po drugie, przesunięcie fazowe w tym korektorze przesuwa fazę tętnień napięcia sterującego w taki sposób, że ich czoła opadają w przybliżeniu w momencie przejścia sygnału użytecznego przez zero. Dzięki temu efekt tętnień napięcia sterującego jest redukowany przy tych częstotliwościach, przy których rozdzielacz fazy nie zapewnia już kwadratury (powyżej 500...800 Hz). Wreszcie, podbicie wysokich częstotliwości w kanale sterującym zmniejsza poziom ustalonych sygnałów o wysokiej częstotliwości na wyjściu kompresora (począwszy od około 5 kHz), co zapobiega przeciążeniu taśmy i kanałów nagrywania.

Tak działa klasyczny denoiser dbx lub dbx-l. Oprócz struktury opisanej powyżej, inne firmy na licencji również produkowały jej warianty o podobnych cechach.

Muszę powiedzieć, że przy całej elegancji tego projektu wystają z niego ośle uszy technokratycznego podejścia do rozwoju. Faktem jest, że podczas pracy ze stałymi lub płynnie zmieniającymi się poziomami sygnałów sinusoidalnych wszystko było w idealnym porządku, ale przetwarzaniu sygnałów pulsacyjnych towarzyszyły duże zniekształcenia w procesach ich narastania i opadania. To znacznie zmienia barwę dźwięku wielu instrumentów.⁶. Dlatego inżynierowie dźwięku, którzy nagrywali muzykę klasyczną i jazzową, unikali używania kompandera dbx, zwłaszcza podczas nagrywania perkusji. Dodatkowo skoki poziomu przy załączeniu kompresora (powstające na skutek opóźnienia w zmniejszaniu wzmocnienia wraz ze wzrostem sygnału), sięgające 12...18 dB, wymusiły zmniejszenie średniego poziomu nagrywania o tę samą wartość. W rezultacie spadła skuteczność redukcji hałasu⁷. Innymi słowy, stosunek sygnału do szumu przy dużym sygnale okazał się mniejszy niż przy braku tłumika szumów na poziomie 12 ... 18 dB. W profesjonalnych magnetofonach szpulowych przeszło to niezauważone. W kasetach przy głośnym sygnale słychać "oddychanie" szumu, podczas gdy dźwięk jest "mętny", natomiast w pauzie - śmiertelna cisza! Jeśli więc poziom nagrywania na taśmie ustawimy na -15...-20 dB (tak, żeby emisje przechodziły bez zniekształceń), to stosunek sygnału do szumu w magnetofonie nie przekroczy 30...40 dB , a minimalna wartość stosunku sygnału do szumu przy W głośnych sygnałach ilość potrzebna do zapobieżenia słyszeniu szumu z powodu jego maskowania przez sygnał wynosi według Blessera od 50 do 65 dB. W dobrym magnetofonie szpulowym pracującym z dużą prędkością taśmy i szerokimi ścieżkami, pierwszą z tych wartości można uzyskać przy poziomie zapisu -10 ... -15 dB, ale trudno w konwencjonalnym magnetofonie kasetowym.

Co więcej, zastosowanie rozdzielaczy fazy i pary prostowników kwadratowych umożliwiło znaczne zmniejszenie tętnień podczas prostowania oscylacji harmonicznych („sinus”), ale okazało się prawie bezużyteczne w wykrywaniu rzeczywistych sygnałów. W związku z tym zniekształcenie intermodulacyjne niskich częstotliwości podczas kompresji okazało się uczciwe (2 ... 10%).

Innym problemem było to, że odpowiedź częstotliwościowa kanału sterującego w systemie dbx ma postać daleką od lustrzanej w stosunku do spektralnej gęstości szumów magnetofonów. Dlatego podczas odtwarzania słabych sygnałów naruszana jest wzajemna zgodność między działaniem kompresora i ekspandera. Wynika to z faktu, że obwód sterujący jest nadmiernie wrażliwy na szum o najwyższej częstotliwości (i niskiej częstotliwości), który jeśli nie jest słyszalny, powoduje pasożytniczą modulację sygnału z powodu wykrycia w kanale sterującym. W rezultacie rzeczywista redukcja hałasu okazuje się mniejsza niż teoretyczna, aw warunkach rzeczywistych, w przeliczeniu na szum pauzy, wynosi zaledwie 18...25 dB (jeżeli uwzględnimy margines przeciążenia emisjami ), a nie 40...60 dB. Nawiasem mówiąc, pasożytnicza modulacja sprawia kłopoty w prawie wszystkich tłumikach szumów, dlatego na wejściu tłumika szumów potrzebny jest filtr środkowoprzepustowy, który tłumi sygnały o częstotliwościach wykraczających poza pasmo częstotliwości audio (zwłaszcza od strony RF) .

Aby zredukować fałszywą modulację sygnału, Blackmer wprowadził później filtr dolnoprzepustowy 10. Kanał sterowania. Dodatkowo zmieniono charakterystykę korektora częstotliwości w kanale sterującym. Jego charakterystyka częstotliwościowa jest nachylona w sposób półukładowy przy +35 dB na oktawę poniżej 6 Hz i powyżej 440 kHz (do 4,8 kHz), z płaską sekcją pomiędzy. Przetwarzanie sygnałów impulsowych po udokładnieniu stało się jeszcze gorsze (ze względu na opóźnienie wprowadzone przez filtry)⁸, a ryzyko przeciążenia taśmy przy najwyższych (i najniższych) częstotliwościach znacznie wzrosło, Ta wersja urządzenia nosiła nazwę dbx-ll. I wreszcie na początku lat osiemdziesiątych wydano konsumencką wersję dbx-ll, w której zastosowano konwencjonalny prostownik pełnookresowy, uproszczono filtr w kanale sterującym i wyeliminowano rozdzielacz fazy⁹. To właśnie ta okrojona wersja jest zaimplementowana w dobrze znanym układzie AN6291.

Pomimo zauważonych niedociągnięć, bezpretensjonalność i dobre tłumienie szumów przyniosły kompanderowi dbx dobrą reputację w studiach średniego poziomu, zwłaszcza po wydaniu szeregu magnetofonów wielokanałowych (Tascam, Otari, Fostex) z wbudowanym dbx. (Konkurencyjny system – Dolby-A był kłopotliwy w implementacji i dlatego zawsze był wydawany jako osobne urządzenie, a poza tym Dolby nie spieszył się ze sprzedażą licencji na swoją produkcję). Niemniej jednak trzeba powiedzieć, że dbx, chcąc wyprzedzić Dolby Laboratories, kiedyś sprzedawał licencje na swoje tłumiki szumów bez ograniczeń. Doprowadziło to do pojawienia się na rynku wersji uproszczonych do niesprawności (najczęściej oszczędzali na filtrze wejściowym), a złe języki żartowały, że dbx to „Dolby dla biednych”.

Głównym powodem pojawiania się skoków poziomu podczas pracy oraz pojawiania się błędów dynamicznych był subtelny błąd w konstrukcji kanału sterującego. Faktem jest, że rozdzielacz fazy opóźnia sygnał na obu swoich wyjściach, innymi słowy, sygnał sterujący nieuchronnie opóźnia się w stosunku do sygnału wejściowego. Dlatego pomimo wszystkich sztuczek ze zwiększaniem prędkości detektora (zmienna stała czasu odpowiedzi), emisje powstawały przy zastosowaniu szybko narastających sygnałów¹⁰.

Porównanie z systemem redukcji szumów High-Corn, zaproponowanym przez specjalistów Telefunkena w połowie lat siedemdziesiątych, jest tu na miejscu.

High-Corn jest pod wieloma względami podobny do dbx: współczynnik kompresji jest taki sam (2:1), oba systemy są szerokopasmowe, oba wykorzystują korekcję częstotliwości z podbiciem wysokich częstotliwości podczas nagrywania i tłumieniem podczas odtwarzania. Ale są też różnice. Po pierwsze, prawo kompresji w systemie High-Corn uzyskuje się w inny sposób, łącząc szeregowo dwa identyczne wzmacniacze sterowane (CLA) ze wspólnym sterowaniem. W tym przypadku działanie kompresora polega na tym, że jeśli poziom sygnału na wyjściu drugiego UNA jest utrzymywany na stałym poziomie poprzez regulację wzmocnienia obu jednocześnie, to sygnał na wyjściu pierwszego UNA zostanie skompresowany w stosunku 2:1.

Jak już wspomniano, przy budowie kompandera szerokopasmowego pojawia się problem związany ze wzrostem zniekształceń przy niskich częstotliwościach z powodu niewystarczającej bezwładności detektora. Dlatego detektor poziomu sygnału w układzie High-Corn jest tak zbudowany, że po bardzo szybkiej odpowiedzi ma określony czas „podtrzymania”, podczas którego napięcie sterujące pozostaje niezmienione, a po jego upływie może szybko spaść. Jeśli chodzi o charakterystykę dynamiczną, ze względu na krótki czas odpowiedzi (około 200 µs) skoki sprężania były niewielkie. Zniekształcenia przy niższych częstotliwościach zostały znacznie zmniejszone poprzez wybór czasu przebywania (25 ms) równego połowie okresu sygnałów o najniższej częstotliwości (20 Hz).

To są jego dobre strony. Złą wiadomością było to, że ze względu na stosunkowo szybkie przywrócenie wzmocnienia kompresora, po czasie zatrzymania czasami generowane były słyszalne „trzaski”. Stawały się częstsze, jeśli sygnał docierający do ekspandera miał zauważalną pasożytniczą modulację amplitudy (powyżej 5...10%). W przypadku magnetofonów domowych taka wartość PAM jest bardziej regułą niż wadą, w wyniku czego kliknięcia następowały jedno po drugim.

Inną wadą systemu HighCorn było to, że odpowiedź częstotliwościowa detektora, podobnie jak edbx, okazała się daleka od lustrzanej w odniesieniu do widma szumu odtwarzanego kanału. Gdy kompresor i ekspander działają w całym zakresie sygnałów wejściowych (jak w dbx), prowadziłoby to do dużej pasożytniczej modulacji sygnału przez szum. Twórcy systemu High-Corn rozwiązali ten problem, jak mówią, „na czole”: odmówili stosowania stałego współczynnika kompresji (i ekspansji) na wszystkich poziomach sygnału, wprowadzając próg, poniżej którego kompresor nie działał. W efekcie pojawił się problem z dopasowaniem poziomów, jak w systemach Dolby.

Później wspólnym wysiłkiem specjalistów z Telefunken i Nakamichi opracowano wersję dwupasmową, nazwaną High-Corn II. Częstotliwość podziału wynosiła około 5 kHz. To nie działało dużo lepiej i wkrótce zostało zapomniane.

Wkrótce ten sam los spotkał pierwotną wersję – High-Corn. Wynikało to prawdopodobnie z faktu, że ze względu na nadmierny wzrost wysokich częstotliwości podczas kompresji (do 17 dB) oraz brak działań zmniejszających poziom rejestrowanego sygnału przy wysokich częstotliwościach, występowały problemy z przeładowaniem taśm. dodatkowo hałas trzaska irytujący podczas ekspozycji po przejściu frontów sygnałów pulsacyjnych.

Ale wracając do kompandera dbx. Niestety Blackmer nie miał czasu, aby dowiedzieć się, co było przyczyną dużych emisji i je zredukować. W rezultacie rynek profesjonalnych produktów do redukcji szumów pozostał w rękach Dolby.¹¹. Dlatego dbx (już bez Blackmera) podjął próbę wprowadzenia swojego systemu do sprzętu AGD. Muszę powiedzieć, że jej się to udało: na początku do połowy lat osiemdziesiątych większość high-endowych magnetofonów kasetowych (Technics, Akai, Aiwa) „była uzbrojona” w tę lub inną wersję kompandera dbx, a producenci płyt wypuścili szereg płyt , ścieżka dźwiękowa, na której została skompresowana za jego pomocą, dbx dla płyt fonograficznych wyróżnia się brakiem korekcji częstotliwości w kanale głównym.

Niemniej jednak do naszych czasów dbx praktycznie zniknął z domowych magnetofonów. Zapewne, wraz z omówionymi wyżej mankamentami, fakt, że nagranie wykonane w Dolby-B, z pewną blokadą wysokich częstotliwości, gra znośnie bez Dolby, ale nagranie skompresowane przez system dbx bez dekodowania brzmi fatalnie. Dodatkowo ekspander Dolby-B w przeciwieństwie do ekspandera dbx może również pełnić rolę filtra dynamicznego podczas odtwarzania hałaśliwych nagrań.

Jednak, jak wykazały badania autora, wady kompandera dbx można stosunkowo łatwo zminimalizować. Pozostaje jedyna wada - niekompatybilność nagrań ze zwykłym i skompresowanym Dolby UWB. Zalety - dobra redukcja szumów, bezpretensjonalność, akceptowalna złożoność i dobra powtarzalność - pozostają.

Najważniejsze, że stopień „uszkodzenia dźwięku”, czyli widoczności zniekształceń, w opracowanej przez autora wersji kompandera typu dbx okazał się mniejszy niż jakiegokolwiek domowego Dolby, w tym Dolby -S, zwłaszcza z niedostrojonym magnetofonem. „Pięta achillesowa” pierwowzoru – emisje podczas kompresji – jest praktycznie „wyleczona”.

Aby osiągnąć ten wynik, konieczne było wprowadzenie czterech znaczących ulepszeń w stosunku do oryginalnej wersji kompandera (dbx-l). Przede wszystkim rozdzielacz fazy został zastąpiony przesuwnikiem fazowym, do którego wyjścia podłączony jest jeden z kanałów prostownika (drugi kanał jest podłączony z pominięciem przesuwnika fazowego). Po drugie, charakterystyka częstotliwościowa obwodów preemfazy w kanale głównym i kontrolnym została zmieniona, aby odpowiadała charakterystyce kompaktowego formatu kasety. Po trzecie, w celu zmniejszenia zniekształceń dynamiki sygnału, osłabienia wpływu pasożytniczej modulacji amplitudy oraz modulacji szumów („oddychania”), zmniejszono stopień kompresji do 1,5:1 (jak w systemie Telcom). Po czwarte, do detektora wprowadzono obwód wymuszający, który przyspiesza jego reakcję gwałtownym wzrostem sygnałów o wysokiej częstotliwości (takich jak uderzenie w talerz, metalofon, trójkąt). Wreszcie stała czasowa detektora została złożona, aby lepiej odpowiadała właściwościom ludzkiego słuchu.

Działania te pozwoliły praktycznie wyeliminować zarówno przepięcia podczas pracy, jak i pasożytniczą modulację sygnału. W rezultacie subiektywnie odczuwany stopień redukcji szumów w porównaniu z pierwowzorem znacznie wzrósł, pomimo zmniejszenia stopnia sprężania. Szczególnie słychać to przy nagrywaniu „na żywo”, nieprzetworzonych sygnałów. Rzeczywisty zakres dynamiki dobrego magnetofonu sięga 85...90 dB, co w zupełności wystarcza do większości zastosowań. Zakres dynamiczny mierzony techniką hartowaną jako stosunek maksymalnego sygnału o częstotliwości 1000 Hz (przy 1% zniekształceniu!) do szumu pauzy ważonej IEC-A, w autorskim układzie magnetofonu¹² przekroczył 90 dB przy użyciu taśmy BASF Chrom Super przy 4,76 cm/s. Jeśli chodzi o przeciążalność, odpowiedź częstotliwościowa kanału przelotowego przy poziomie sygnału +6 dB jest jednolita w zakresie od 20 Hz do 20 kHz (zgodnie z kryterium +0 ... -1,5 dB), a „0 dB" tłumika szumów zostaje zredukowane do poziomu namagnesowania taśmy 185 nWb/m.

Uwagi

1. Nazwa Dotby-A pojawiła się później, po opracowaniu Dolby-B. Do tego momentu profesjonalna redukcja szumów nazywała się po prostu Dolby.
2. Błędy w działaniu systemów Dolby, zwłaszcza przy przełączaniu się z jednego magnetofonu na drugi, od dawna stały się synonimem posiadaczy magnetofonów.
3. Ta wersja systemu redukcji szumów została następnie oznaczona jako dbx-l, aby odróżnić ją od późniejszej (ale gorszej) wersji dbx-ll. Czasami dbx-l był również nazywany dbx-Pro, ponadto istniała uproszczona wersja dbx-ll dla magnetofonów konsumenckich.
4. To rozwiązanie również nie jest idealne; zastosowanie kompandera wielopasmowego może znacznie zredukować zniekształcenia intermodulacyjne i szumy modulacyjne, które pojawiają się tylko w obecności sygnału. Możliwości kompandera szerokopasmowego są pod tym względem raczej ograniczone.
5. Ale to prawie zawsze jest uzasadnione. To nie przypadek, że najbardziej udanym systemem redukcji szumów, obok Dolby-SR, zdaniem autora artykułu, był wielopasmowy kompander firmy Telcom. w którym ta zasada jest realizowana. Nic dziwnego, że Deutsche Grammofon preferuje Dolby Telcom, mimo że odpowiedni sprzęt już dawno został wycofany z produkcji.
6. Wbrew powszechnemu przekonaniu, że barwa jest całkowicie zdeterminowana przez średni skład spektralny sygnału, główną rolę w kształtowaniu barw odgrywają gwałtowne zmiany poziomu i widma sygnału. Klasyczny przykład: barwa dźwięku fortepianu granego od tyłu uderzająco różni się od normalnego, chociaż skład spektralny jest taki sam.
7. Dla porównania żaden z systemów Dolby nie wytworzył więcej niż 3 dB emisji. Osiągnięto to jednak w bardzo prymitywny sposób: emisje zostały po prostu odcięte przez ograniczniki. co wprowadziło zniekształcenia nieliniowe. Były one jednak praktycznie niesłyszalne, zarówno ze względu na krótki czas trwania, jak i na to, że pojawiały się dopiero przy poziomach sygnału do -15 dB. Sygnały o wysokim poziomie w Dolby-A przechodziły bez przetwarzania i dlatego praktycznie nie były zniekształcone.
8. Pomimo zmniejszenia stałej czasowej kondensatora wygładzającego o 30% i zwiększenia współczynnika odzyskiwania wzmocnienia do 180 dB/s.
9. W rezultacie zniekształcenia nieliniowe przy najniższych częstotliwościach wzrosły do ​​5...10%, a zniekształcenia intermodulacyjne wyniosły tyle samo 5...10%, czyli niedopuszczalnie dużo.
10. Czas opóźnienia na obu wyjściach układu różnicowo-fazowego maleje wraz z częstotliwością, więc obwód sterujący w dbx-l zachowywał się nieco lepiej przy średnich częstotliwościach niż przy niskich. Przy wysokich częstotliwościach wydajność detektora zaczęła słabnąć.
11. Nieco później, w drugiej połowie lat siedemdziesiątych, pojawił się niemiecki system redukcji szumów Telcom, który łączył zalety Dolby (niewidzialność pracy, dobre tłumienie szumów modulacji) i dbx (mocna redukcja szumów i bezpretensjonalność w regulacji), ale okazał się jeszcze bardziej skomplikowany (i droższy) niż Dolby-A i dlatego niestety nie doczekał się szerokiej dystrybucji. Ponadto obwody firmy Telcoma były początkowo dość prymitywne (nieoptymalne częstotliwości podziału, w rzeczywistości detektory półfalowe itp.).
12. Magnetofon posiada szereg funkcji, w szczególności wyjątkowo cichą pracę GW i SW.

Autor: S. Ageev, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Audio.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kapusta zebrana w kosmosie 23.02.2017 Załoga ISS zebrała na orbicie pierwszy plon kapusty pekińskiej. Zbioru sześciu małych krzaków kapusty w kilku liściach każdy wykonała inżynier lotnictwa Peggy Whitson, która po przybyciu na stację opiekowała się m.in. „ogrodem”. Według NASA załoga pozna smak rośliny, ale większość zbiorów zostanie wysłana z powrotem na Ziemię do badań. Nasiona kapusty pekińskiej Tokyo Bekana przybyły na ISS w kwietniu ubiegłego roku. Początkowo jedno z sześciu nasion nie wykiełkowało, prawdopodobnie ze względu na to, że nie otrzymało wystarczającej ilości wilgoci, ale, jak zauważyli kierownicy projektu, Witson upewnił się, że również wykiełkowało. Projekt uprawy warzyw przy zerowej grawitacji ma na celu urozmaicenie diety załogi w przyszłości i przygotowanie się do dłuższych i bardziej autonomicznych misji, w tym lotów na Marsa. Jak zauważył NASA, jest to piąty zbiór różnych warzyw na orbicie. Wybierając uprawy do wysłania do ISS, NASA kieruje się przede wszystkim umiejętnością spożywania surowych warzyw w postaci surowej, a także ich właściwościami odżywczymi. Rok temu astronauta NASA Scott Kelly powiedział, że na pokładzie ISS po raz pierwszy rozkwitł kwiat cynia-aster.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Karta bankowa straci pasek magnetyczny

▪ Pierwsza rakieta parowa

▪ Wydrukowano prototyp bionicznego oka w 3D

▪ Dżdżownice mogą zastąpić nawozy syntetyczne

▪ Opaska na nadgarstek z mikrofonem ultradźwiękowym

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia. Wybór artykułu

▪ artykuł Zawodowe zagrożenia środowiska pracy. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Kiedy mężczyźni zaczęli nosić krótkie fryzury? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Hyzop pospolity. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Chiński lakier. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Kolorowe krążki w galaretkach. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024