dbx modell 700 digital ljudprocessor

dbx Model 700 Digital Audio Processor var en professionell ljud- ADC / DAC -kombinationsenhet, som digitaliserade en stereo analog ljudingång till en bitström, som sedan kodades och kapslades in i en analog sammansatt videosignal , för inspelning på band med en videobandspelare som en transport . Till skillnad från andra liknande utrustningar som Sony PCM-F1 , använde Model 700 en teknik som kallas Companded Predictive Delta Modulation , snarare än den numera vanliga pulskodmoduleringen . Vid tiden för dess introduktion i mitten av 1980-talet var enheten den första kommersiella produkten som använde denna metod, även om den hade föreslagits på 1960-talet och prototypad i slutet av 70-talet.

Historia

Till skillnad från de många digitala inspelningsformat som skulle följa (t.ex. DAT och ADAT ), hade Model 700 ingen kapacitet för lagring på egen hand, och förlitade sig på ett analogt inspelningsmedium från användaren. Generellt sett skulle vilken högkvalitativ VHS- videoband som helst duga, även om 3/4" U-matic eller Beta -däck också kunde ha använts. Om den sågs på en bildskärm såg utströmmen av en modell 700 ut som en analog TV "statisk" eller buller, med lätta svarta staplar som löper ner på båda sidor.

Tidigt hyllades maskinen som "den bästa inspelningsenheten du kan köpa", och Stereophile Magazine recenserade den positivt. Många gillade formatet eftersom det erbjöd mer dynamiskt omfång än analogt band, men utan den "hårda klippning" som fanns i den tidens PCM-ljudinspelare. Model 700 hade designats från början för att ha många "bandliknande" egenskaper, inklusive "mjuk mättnad", och vid en tidpunkt då de flesta professionella och amatörinspelningsspelare var vana vid analoga band, ansågs detta vara en betydande egenskap. Den erbjöd också 14 dB mer dynamiskt omfång än 44,1 kHz/16b ljud, och på grund av sin mycket höga samplingshastighet (644 kHz) innehöll den inte samma kantutjämningsfilter som var nödvändiga i PCM-inspelare vid den tiden, vilket ansågs vara orsaka oönskade harmoniska störningar.

Enheten såldes för $4 600 1986, och det var utan en videobandspelare att lagra utdata på, vilket gjorde det utom räckhåll för alla utom de mest rika hemanvändarna. Dess målmarknad var dock professionella användare och studioanvändare, och här åtnjöt den relativ popularitet under en kort tid som en mastering- eller mixdown-inspelare, som spelade in den slutliga produktionen från ett flerspårssystem .

Model 700 fanns i flera olika versioner. I sin mest grundläggande inkarnation hade den två linjenivå , balanserade ingångar. En populär uppgradering var tillägget av en eller två mikrofonförförstärkare , som installerades på löstagbara kort i fack i maskinen. Dessa möjliggjorde stereoinspelning direkt i Model 700, utan att en mixerkonsol gick förbi . Eftersom inspelaren hade ett betydligt lägre ljudgolv än de flesta mixers från samma tid, använde denna metod det bästa av systemets tillgängliga dynamiska omfång . Ett annat, mycket mer sällsynt tillbehör var Model 700D Disc Mastering Delay . Detta var en enhet som användes för att bemästra vinylskivor och ansluten till en proprietär 25-stifts digital utgång på baksidan av Model 700-inspelaren. På grund av naturen hos vinylskivor (som roterar med en konstant vinkelhastighet men med en föränderlig linjär hastighet i förhållande till nålen när den rör sig inåt), är det nödvändigt att skicka ljudsignalen till datorn som styr rörelsen (tonhöjden) av skärsvarven . _ På detta sätt, under tysta passager, minskas stigningen vilket möjliggör fler spår per tum. Datorn behöver en ljudsignal som är exakt ett varv före det faktiska ljudet som matas till skärsvarven, så att den kan flytta skärhuvudet snabbt framåt innan en högljudd passage räfflas. Disc-mastering-fördröjningen uppnådde detta precis som de analoga mastering-banddäcken som använde ett extra uppspelningshuvud för detta ändamål.

Model 700 utvecklades och såldes av dbx Corporation i Newton, Massachusetts , mer kända för sitt system för brusreducering för analoga band.

Tekniska specifikationer

• Dynamiskt omfång : 110 dB typiskt med A-vägt brus 20 Hz–20 kHz; >105 dB oviktad
• Frekvenssvar : 20 Hz–20 kHz, sinus eller rosa brus, 100mV, referenspostposition
• Total harmonisk distorsion : mindre än 0,05 %, 1V ingång, 1 kHz
• Wow och fladder : mindre än 0,01 % oviktad; 0,006 % wms
• Anti-alias-filtrering : −3 dB vid 37 kHz
• Samplingshastighet : 644 kHz
• Bithastighet : 644 kbit/s
• Mikrofonförförstärkare : lägger till mindre än 1 dB brus, 100 till 1k-ohm impedans
• Max in/ut nivåer: +24 dBm

Operationsteori

Model 700 konverterade analogt ljud till digital data med hjälp av en typ av delta-sigma-modulering , kallad "Companded Predictive Delta Modulation" eller "CPDM" (båda varumärkesskyddade). I en traditionell, enkelintegrerad delta-sigma ADC jämförs spänningen hos en insignal med utsignalen från en integrator . Om insignalen är högre än integratorns utsignal, registreras en 1:a och integratorn får ett kommando att öka med en viss mängd. På varje klockcykel upprepas jämförelsen (och ytterligare 1 registreras) tills integratorns utsignal överstiger inspänningen, vid vilken punkt en nolla registreras och integratorn uppmanas att minska. På detta sätt försöker integratorn följa ingångssignalen så nära den kan. När den matas med en konstant spänningssignal (eller när ingången tas bort helt), kommer utgången att "tomma" och producera en ström av alternerande 1:or och 0:or. En avkodare som lyssnar på denna ström skulle producera en liten sinusformad eller triangelvågsutgång, även om den korrekta utgången borde vara platt: detta är en form av kvantiseringsfel .

Där Model 700 skiljer sig från klassisk delta-sigma-modulering är dess ersättning av den enda integratorn med ett komplext system av komparatorer och linjära prediktionsfilter av hög ordning. Detta gjordes för att reducera kvantiseringsfelet och åstadkoms delvis genom att ändra den effektiva "stegstorleken" för kodaren baserat på tidigare registrerad information. (Därmed ökar eller minskar svänghastigheten .) Systemet har också två analoga förbehandlingssteg som komprimerar insignalen i både amplitud- och frekvensdomänen , för att bättre matcha kodarens förmågor. Denna komprimering görs adaptivt baserat på tidigare kodad signal och omvänds i avkodningsänden.

Vidare läsning

• https://web.archive.org/web/20070928174816/http://www.allaudios.org/detail-7102664.html Arkiv över en diskussion om dbx 700 av flera till synes kunniga individer.
• http://lists.bostonradio.org/pipermail/boston-radio-interest/2004-September/003920.html WGBH-FM Boston använde dbx 700 som sin studio till sändarlänk.
• Nielsen, P. (1971). "Om stabiliteten hos deltamodulatorer med dubbelintegration". IEEE-transaktioner på kommunikationsteknik . COM-19.
• Thoeny, C. (december 1980). "Stabilitetsöverväganden på filter realiserade med deltamodulering". IEEE-transaktioner på akustik, tal och signalbehandling . ASSP-28 (6).