dbx (brusreducering)

Logotypen representerar både företaget och dess brusreduceringssystem

dbx är en familj av brusreduceringssystem utvecklade av företaget med samma namn . De vanligaste implementeringarna är dbx Type I och dbx Type II för analog bandinspelning och, mindre vanligt, vinyl- LP-skivor . En separat implementering, känd som dbx-TV , är en del av MTS- systemet som används för att ge stereoljud till nordamerikanska och vissa andra TV-system. Firman, dbx, Inc. , finnas dessutom involverat med systemmar för dynamisk brusreduktion ( DNR).

Historia

Panasonic RQ-J20X bärbara kassettspelare från 1982 var den första enheten som implementerade den integrerade kretsen dbx

De ursprungliga dbx Type I- och Type II -systemen var baserade på så kallad "linear decibel companding " - komprimering av signalen vid inspelning och utvidgning av den vid uppspelning. Det uppfanns av David E. Blackmer från dbx, Inc. 1971.

En miniatyr dbx Typ II-avkodare på en integrerad krets skapades 1982 för användning i bärbar och bilstereo, även om endast ett fåtal enheter utnyttjade det, såsom vissa Panasonic bärbara kassettspelare och Sanyo bilstereo. dbx marknadsförde PPA-1 Silencer , en dekoder som kunde användas med icke-dbx-spelare som Sony Walkman . En version av detta chip innehöll också en Dolby B -kompatibel brusreduceringsdekoder, beskriven som dbx typ B brusreducering; detta var möjligt efter att Dolby-patentet (men inte varumärket) hade löpt ut.

Mjukvaruimplementationer har utvecklats.

Hur dbx fungerar

Tejp väsande

Magnetband består av mikroskopiska partiklar som kan magnetiskt laddas för att spela in signaler. Storleken på partiklarna och hastigheten på bandtransporten definierar den maximala frekvensen som media kan spela in. För high fidelity - inspelningar fungerar spole-till-rulle-ljudbandinspelning vanligtvis med bandhastigheter på 15 eller 7,5 tum per sekund (38 eller 19 cm/s), men detta kräver mycket band för en given mängd inspelning. Inspelningar med lägre kvalitet kan göras med 3,75 eller till och med 1,875 ips, vilket ger mer inspelningstid på ett givet band, men till priset av att lägga till mer högfrekvent brus.

Kassettbandet var designat för bekvämlighet, inte ljudkvalitet, och körde på 1,875 ips (4,75 cm/s) för att maximera inspelningstiden på de relativt små (jämfört med öppna banden) . Detta resulterade i ett betydande bandväsande . Kombinerat med deras begränsade bredd, som begränsar dynamiska omfång , tenderade väsningen att överväldiga alla höga frekvenser i signalen, särskilt lågvolyms.

Under 1970-talet introducerades flera nya typer av magnetiska inspelningsfilmer, särskilt "krom" och "metall", som använde mindre partiklar och därigenom drev bandväsandet till mycket högre frekvenser. Under samma period försökte brusreduceringssystem som dbx och Dolby göra samma sak med hjälp av konventionella medier och aktivt ta itu med bandbruset genom elektronik.

Kompande

dbx-kompande komprimerar originalkällan (vänster) till en version med mindre dynamiskt omfång (mitten), och expanderar den sedan igen (höger). Tejpens väsande (rosa) utökas också av denna process, men överväldigas av den nu utökade originalsignalen.

dbx typ I och typ II är typer av "companding brusreducering". Dessa system fungerar genom att först komprimera dynamiska omfång till ett område som säkert kan spelas in på bandet. Denna typ av komprimering, komprimering av dynamiskt omfång , dämpar höga ljud och förstärker mjuka, vilket gör inspelningens volym mycket jämnare. Vid uppspelning utökas det dynamiska omfånget med samma mängd, vilket gör att ljuden med låg volym blir låga igen och vice versa. Kombinationen av komprimering och återexpansion ger upphov till namnet compande . Kompande är användbart även utanför området för brusreducering; en kassett kan ha 40 decibels dynamiskt omfång innan media mättas, medan originalsignalen kan använda 70 för till exempel en liveinspelning av en konsert. I det här fallet kommer kompansion vid 2-till-1 att resultera i en signal med 35 decibels räckvidd, som kan spelas in utan klippning.

Anledningen till att denna teknik fungerar för brusreducering är att bandets väsande manifesterar sig som en konstant lågvolymsignal. När signalen spelas in i sin ursprungliga form, utan komprimering, kan mängden väsande vara samma volym som mjukare ljud, vilket döljer dem helt. Men när signalen komprimeras före inspelning spelas de mjuka ljuden in med en högre volym, så nu är även de mjuka ljuden högre än bruset. Detta förbättrar signal-brusförhållandet .

När signalen återexpanderas, expanderas bandväsandet tillsammans med det, vilket gör det också högre. Förhållandet mellan signalen och bruset förblir emellertid (nära) konstant under denna process, så den resulterande utsignalen behåller detta högre signal-brusförhållande. I slutändan betyder det att även om bandväsandet blir högre under "mjuka" delar av inspelningen, är själva inspelningen (förhoppningsvis) alltid större i volym och gör väset mycket mindre märkbart.

Förbetoning

Observera att bandväsningen är begränsad till högre frekvenser. Det betyder att en signal som i första hand är lågfrekvent inte nödvändigtvis kräver brusreducering, istället kan man helt enkelt klippa bort alla högre frekvenser i ett lågpassfilter och susningen försvinner i stort sett.

Tänk på en signal som innehåller en högvolymsektion och sedan lågvolym. Under inspelning komprimeras dessa signaler för att vara mycket närmare varandra i nivå, så att högvolymsektionen inte mättar bandet och lågvolymsektionen är högre än bandväsendet. Vid uppspelning har den högre sektionen liten eller ingen dämpning tillämpad, så bandväsningen lämnas också ensam på sin naturliga volym. När den mjukare sektionen spelas, efter att ha förstärkts under inspelning, dämpar expandern den till sin ursprungliga nivå. Detta dämpar också bandväsandet.

Detta gör att volymen på bandväsandet ändras under uppspelning. Detta märks inte riktigt när originalsignalen innehåller höga frekvenser som spelar över väsandet, men för lägre frekvenser hörs detta lätt. Upp- och nedgången av bandväsningen var känd som "andning" eftersom det lät som något som andades in i en mikrofon.

För att åtgärda detta använder dbx stark högfrekvent "förbetoning" av originalsignalen. Detta förstärker högfrekventa ljud innan de skickas in i kompressorn. Detta gör att kompressorn "backar" förstärkningen under vissa omständigheter och minskar hörbarheten av brusmodulering – även med denna förbetoning kan brusmodulering bli hörbar när man använder mycket brusiga media till att börja med, såsom kassettformatet.

dbx I och II

dbx typ I-system är avsett att användas med professionella inspelningsmedia som har en signal-till-brus (S/N), före brusreducering, på minst 60 dB och ett -3 dB frekvenssvar på minst 30 Hz till 15 kHz. Systemet förlitar sig på att mediet är ganska linjärt i volym och frekvenssvar.

dbx Type-II är för mer bullriga media som har ett lägre S/N och mycket mer begränsat frekvenssvar. I styrsignalvägen rullar dbx Type II-processen av hög- och lågfrekvenssvaret för att göra systemet desensibiliserat för frekvenssvarsfel – eftersom roll- off endast är i styrbanan påverkar det inte det hörbara ljudet. Dbx Type-II "skiva"-inställningen på konsumentdbx-avkodare lägger till ytterligare 1–3 dB lågfrekvent roll-off i både ljudvägen och kontrollvägen. Detta skyddar systemet från hörbar felspårning på grund av rekordvarp och lågfrekvent muller.

Båda systemen använder 2:1-kompande och ger exakt samma mängd brusreducering och förbättring av dynamiskt omfång – med andra ord ger de samma slutresultat, men är inte kompatibla med varandra.

dbx mot Dolby

Både dbx och Dolbys brusreducerande system använder kompande för att kontrollera brus. De skiljer sig åt i sättet de tar itu med frekvenssvaret för den kompande processen. dbx använder ett enkelfrekvensförstärkningssystem, medan Dolby använder fyra separata förbetoningsförstärkare, var och en för olika frekvensband. Eftersom bandväsning främst är ett problem för högfrekventa ljud, använder Dolby mycket starkare förbetoning vid höga frekvenser än låga. Detta innebär att en låg-volym, lågfrekvent signal kan se lite eller ingen kompandering, medan samma volym vid höga frekvenser kommer att ha förstärkts starkt till en högre volymnivå före komprimering.

Användningen av separata förbetonande "kodningskurvor" gör att den totala komprimeringen blir mycket mindre än den skulle vara på dbx, där den alltid är 2 till 1. För signaler med lägre frekvens, som en konversation, kan Dolby inte tillämpa någon komprimering alls. . Däremot skulle dbx fortsätta att kompandera dessa signaler, i vilket fall bandväsandet också återexpanderas vid uppspelning, och varierar kontinuerligt när volymen ändras.

Brist på dbx-acceptans på marknadsplatsen

Även om det tillförde extraordinärt dynamiskt omfång och brist på brus till kassettbandmediet, nådde inte dbx-brusreducering någon utbredd popularitet på konsumentmarknaden, eftersom komprimerade inspelningar inte lät acceptabelt när de spelades upp på icke-dbx-utrustning; Dolby B användes flitigt redan när dbx introducerades. Även om Dolby brusreducering också använde en del kompanding, var nivån av komprimering och expansion mycket mild, så att ljudet från Dolby-kodade band var acceptabelt för konsumenter när de spelades upp på icke-Dolby-utrustning.

  • dbx Type I användes allmänt inom professionell inspelning, speciellt använd med vad som i branschen kallas "semi-pro" format som halv-tums 8-spår och en-tums 16-spår. Tascam inkorporerade dbx Type II i sina Portastudio fyra-spårs kassettbandspelare.
  • Tascams Portastudio -familj med 4 - spårs kassettbandspelare blev en standard för hemamatörer.
  • En fördel med dbx Type I och Type II jämfört med Dolby brusreducering är att den inte krävde kalibrering med kassettdäckets utnivå, vilket kan orsaka felaktig spårning med Dolby B och C, vilket leder till dämpade höga toner.
  • Men på grund av dbx:s höga komprimering och starka högfrekvensförbetoning var dbx-kodade band, till skillnad från Dolby B, praktiskt taget ospelbara på icke-dbx-system, och lät väldigt hårt när de spelades upp okodade. Okodad dbx-uppspelning uppvisade också stora mängder dynamiska fel, med ljudnivåer som hela tiden gick upp och ner.

Även om dbx Type-II NR så småningom designades till ett fristående LSI-chip, var det aldrig billigt på grund av den extremt höga precision som krävdes av dbx VCA och RMS -signalanalysen, vilket ledde till ytterligare motvilja hos tillverkare att använda dbx-chips i deras produkter.

dbx med vinylfonografskivor

dbx användes också på vinylskivor, som märktes dbx disc . Medan den tidigaste utgåvan är från 1971/1973 [ citation needed ] , nådde deras antal mellan 1977/1978 [ citation needed ] fram till omkring 1982. Billboard noterade i augusti 1981 att det totala antalet utgivningar med dbx-kodning förväntades närma sig 200 album. Discogs nämner 1100 album. När det användes på LP-skivor minskade dbx Type-II-systemet hörbarheten av damm och repor, vilket reducerade dem till små knäppningar och klickningar (om de alls var hörbara) och eliminerade också fullständigt ljud från ytan . dbx-kodade LP-skivor hade i teorin ett dynamiskt omfång på upp till 90 dB. Dessutom producerades dbx LP-skivor från enbart originalbanden, utan att några kopior användes, och endast pressade på tung, jungfrulig vinyl. De flesta släpptes i begränsade kvantiteter med premiumpriser.

dbx med proffsbandspelare, samt annan professionell/kommersiell ljudproduktion och återgivning

Brusreduceringskortet dbx K9 designades för att passa in i pro dolby-A-serien A-361-ramarna, som redan används flitigt i dåtidens professionella reel-to-reel-inspelningsstudior.

Kortets fullständiga beteckning är K9-22, vilket är ett hund kontra katt skämt. K9-22 är stift- och formfaktorkompatibel med Dolby-kortet som betecknas och i vardagsspråk kallas Cat. 22 (K9 uttalas "hund").

dbx 192 var en elegant design gjord speciellt för Nagra IV-stereo-inspelaren. Den hade en enda tryckknapp för inspelning/uppspelning av kodning/avkodning och integrerades direkt i Nagras interna signalväg. Den hämtade ström från Nagra-försörjningen.

dbx för tv

dbx-TV-brusreducering, samtidigt som de har element gemensamma med Typ I och Type II, är olika på grundläggande sätt och utvecklades av Mark Davis (då av dbx, nu från Dolby Labs) i början av 1980-talet.

dbx-TV ingår i flerkanaligt tv-ljud (MTS), den amerikanska standarden för analog stereo -tv- sändning . Varje TV-enhet som avkodade MTS krävde ursprungligen betalning av royalties , först till dbx, Inc., sedan till THAT Corporation som delades ut från dbx 1989 och förvärvade sina MTS-patent 1994; dock gick dessa patent ut över hela världen 2004.

dbx i filmproduktion

dbx brusreducering, kapabel till mer än 20 dB brusreducering, användes vid ominspelningen av filmen Apocalypse Now 1979. Dolby A-typ brusreducering, som endast kan 10-12 dB brusreducering, användes endast i slutskedet för mastering av filmens soundtrack till 70 mm utskrifter.

En modifierad version av dbx användes också i Colortek stereofilmsystem. Dessutom användes dbx Type-II brusreducering i Model-II och Model-III varianterna av MCA:s Sensurround Special Effects System på det optiska ljudspåret och var en hörnsten i hela systemet. MCA:s Sensurround+Plus, som användes på filmen Zoot Suit, använde dbx Type-II med det 4-spåriga magnetiska ljudformatet på 35 mm filmutskrifter, vilket försåg filmen med ett stereoljudspår med brett dynamiskt omfång och frihet från brus.

dbx för programleverans via det amerikanska NPR Public Radio Satellite System

Den första generationens Public Radio Satellite System (PRSS), som introducerades 1979 och användes av American National Public Radio för leverans av nätverksprogrammering till sina medlemsstationer via satellit, var ett system med en enda kanal per bärare (SCPC) som hade cirka 40 dB av analog (återställd) signal till brus. dbx-moduler som var inställda på 3:1 användes för att öka systemets dynamiska omfång. Vanligtvis fungerade detta bra men för vissa låga frekvenser översteg distorsionen 10 procent THD. Även dbx-modulerna varierade i hur de spårade det komprimerade ljudet så det utökade ljudet var inte en exakt representation av vad som komprimerades vid upplänken. Ändå gjorde användningen av dbx det möjligt för NPR att bli känt för sina höga kvalitetsstandarder på sitt satellitsystem, eftersom kommersiella sändare valde NPR för att länka upp ett antal kommersiella radiomusikprogram och konserter av kommersiella radionätverk som krävde hög trohet i den analoga eran . Många av dessa problem löstes när PRSS flyttade till deras andra generationens system 1994, SOSS (Satellite Operations Support System), där flödena skickades digitalt.

Se även

Vidare läsning

  • Copeland, Peter (februari 2009) [september 2008]. Redlich, Gert (red.). "Manual för analoga ljudåterställningstekniker" . London, Storbritannien: British Library Sound Archive (www.bl.uk.). Kapitel 9. Ömsesidig brusreducering. Arkiverad från originalet 2017-11-05 . Hämtad 2017-11-05 – via Deutsches Hifi-Museum, Wiesbaden, Tyskland. (OBS. Starkt partisk ur ett brittiskt perspektiv, men ändå mycket kunnig.)
  • "Hur den här dbx-kodade skivan producerades - Kort A" . Arkiverad från originalet 2017-11-05 . Hämtad 2017-11-05 . [1]
  • "dbx-kodad skiva - kort B" . Arkiverad från originalet 2017-11-05 . Hämtad 2017-11-05 . […] Den dbx-kodade skivan […] dbx-kodade skivorna använder sig av en unik kodnings-/avkodningsprocess som praktiskt taget eliminerar inspelningens ytbrus samtidigt som inspelningens dynamiska omfång dramatiskt ökar. Dbx-skivan är ungefär 30 dB tystare än en vanlig skiva. Dessutom är det dynamiska omfånget för musik på dbx-kodade skivor lika med det som upplevs under inspelningssessionen, vilket representerar en betydande fördel jämfört med konventionella skivor som har ett begränsat dynamiskt omfång. Nu, med dbx-kodade skivor, kan vi för första gången njuta av hela dynamiska omfånget och närvaron av musik mot en bakgrund av ren tystnad. Ljudet från en dbx-kodad skiva kommer i allmänhet inte att kunna skiljas från ljudet från masterbandet eller den direkta ljudsignalen från vilken skivan är gjord. Eventuellt främmande brus som finns på masterbandet kommer att finnas kvar på dessa inspelningar eftersom de inte påverkas av dbx-skivans kodnings-/avkodningsprocess. Därför, ju bättre masterbandet är ur brussynpunkt, desto bättre blir den ultimata ljudkvaliteten på skivan. De hörbara fördelarna som potentiellt är tillgängliga från de senaste och framtida förbättringarna av ljudinspelning (t.ex. direkt-till-skiva och digitala inspelningstekniker) kommer att realiseras i sin fulla utsträckning endast om distraktionen av irriterande skivytljud elimineras. dbx-kodade skivor uppnår detta mål. […] [2]
  • https://web.archive.org/web/20210523094543/https://dbxpro.com/en/products/2031 dbx typ III brusreducering
  • https://web.archive.org/web/20201029203213/https://dbxpro.com/en/products/ieq15 dbx Typ V brusreducering

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dbx_(noise_reduction)&oldid=1106198145 "