Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Hệ thống giảm tiếng ồn dbx - quá khứ và hiện tại. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Âm thanh

 Bình luận bài viết

Trong bài viết này, tác giả xem xét các đặc điểm của thiết kế, vận hành và ứng dụng của một trong những hệ thống giảm tiếng ồn hiệu quả nhất - hệ thống nén dbx, hệ thống này từng cạnh tranh với hệ thống Dolby-A nổi tiếng. Hơn nữa, dựa trên sự phân tích kỹ lưỡng về những thiếu sót của các hệ thống như vậy, ông đã tạo ra một UWB compander, thực tế không có nhược điểm chính của chúng - sự biến dạng đáng chú ý của mặt trước của tín hiệu âm nhạc.

Nhiều người biết rõ cái tên Ray Milton Dolby, ít nhất là qua tên của các hệ thống giảm tiếng ồn phổ biến nhất - Dolby-B, Dolby-C và Dolby-S, được phát triển để sử dụng trong các thiết bị gia dụng. Ông cũng tạo ra Dolby-A (hệ thống giảm tiếng ồn thương mại đầu tiên) và bộ nén Dolby-SR để sử dụng chuyên nghiệp. Chỉ cần nói rằng từ “dolby” đôi khi được sử dụng theo nghĩa chung nhất để chỉ các hệ thống giảm tiếng ồn nói chung chứ không phải một loại cụ thể.

Cho đến nay, trong lĩnh vực ghi âm chuyên nghiệp, do sự chuyển đổi sang công nghệ kỹ thuật số để ghi đa kênh và sự thay thế của máy ghi băng analog, hệ thống giảm tiếng ồn đã mất đi tầm quan trọng trước đây. Hệ thống giảm tiếng ồn duy nhất hiện được sử dụng trong thiết bị analog chất lượng cao là Dolby-S/SR.

Tuy nhiên, một phần tư thế kỷ trước, tình hình đã khác. Công ty của Ray Dolby vừa mới bắt đầu hoạt động với hệ thống bốn chiều1, giúp giảm tiếng ồn chỉ 10 dB. Dolby khá phức tạp, đắt tiền ($300 mỗi kênh) và quan trọng nhất là nó yêu cầu điều chỉnh độ chính xác của máy ghi âm (± 0,2...0,3 dB). Chỉ những studio hạng nhất mới có thể mua được thứ này (London-Decca. Deutsche Grammofon Gesellschaft, v.v.)2. Không phải ngẫu nhiên mà hoạt động thử nghiệm của hệ thống Dolby bắt đầu chính xác tại studio Decca ở Anh chứ không phải ở Mỹ.

Đồng thời, có nhiều nơi, cùng với việc ít quan trọng hơn đối với độ chính xác của cài đặt thiết bị, cần phải giảm tiếng ồn hơn 10 dB.

Thành công đầu tiên trong việc giải quyết vấn đề này thuộc về David Blackmore người Mỹ. Hệ thống giảm tiếng ồn dbx do ông tạo ra vào năm 1971 (US Pat No. 3,789,143)3 dễ sử dụng, rẻ tiền và có khả năng giảm tiếng ồn lên tới 30 dB. Nhưng ưu điểm chính của nó hóa ra là không quan trọng đối với sự trải rộng của hệ số truyền và đáp ứng tần số của các kênh ghi và phát lại.

hệ thống giảm tiếng ồn dbx - quá khứ và hiện tại

Điều đáng nhớ là hầu hết các hệ thống giảm tiếng ồn được đề xuất vào thời điểm đó (và thậm chí cả những hệ thống sau này) hóa ra lại ít được sử dụng trong thực tế. Nhược điểm chính của chúng là độ nhạy quá cao đối với các khiếm khuyết trong phương tiện ghi âm (băng từ hoặc băng phim) hoặc gây ra những biến dạng không thể chấp nhận được trong âm thanh.

Dolby đã cố gắng nổi bật so với bối cảnh này với chi phí sử dụng một thiết bị đa băng tần phức tạp, khả năng nhận thấy sự biến dạng đã giảm bằng cách giới hạn quy định của nó (0... 10 dB trong phạm vi mức tín hiệu đầu vào từ -40 đến -20 dB). Đương nhiên, khả năng khử tiếng ồn hóa ra là nhỏ.

Blackmer nghĩ khác. Do mức độ nghiêm trọng của việc đáp ứng tần số không đồng đều trong hệ thống Dolby là do sự phân chia phổ tín hiệu thành các dải, do đó, bộ nén phải được tạo băng thông rộng để nó xử lý toàn bộ dải tần cùng một lúc.4. Và vì tầm quan trọng của việc khớp mức trong hệ thống Dolby là do việc xử lý tín hiệu không đồng đều ở các mức khác nhau nên bộ nén phải được thiết kế sao cho thuật toán vận hành của nó không phụ thuộc vào mức tín hiệu.5.

Dựa trên điều này, một hệ thống giảm tiếng ồn đã được thiết kế, đặt nền móng cho công ty dbx (viết bằng chữ thường) - từ David Blacmer Excellence (theo các nguồn khác, Experience). Hiện công ty này là một trong những “ông lớn” trên thị trường thiết bị phòng thu. Ngoài ra, thiết kế VCA (bộ khuếch đại điều khiển điện áp) thành công của Blackmer vẫn được sử dụng trong hầu hết các thiết bị xử lý âm thanh phòng thu hiện nay.

Sơ đồ khối của phiên bản chính của hệ thống giảm tiếng ồn dbx được thể hiện trong hình, mượn từ các vật liệu độc quyền. Bộ khử nhiễu bao gồm hai phần: kênh chính mà tín hiệu được xử lý đi qua và kênh điều khiển.

Tín hiệu đầu vào trong quá trình ghi, đi qua bộ lọc thông đầu vào, bộ tạo tiền nhấn mạnh tần số của kênh chính (bộ hiệu chỉnh 1) và bộ khuếch đại điều khiển điện áp (VCA), đồng thời đến toàn bộ đầu ra của thiết bị ( tức là ở đầu vào của bộ khuếch đại ghi) ​​và ở đầu vào của quản lý kênh.

Kênh điều khiển bao gồm bộ hiệu chỉnh tần số đầu vào (bộ hiệu chỉnh 2), bộ tách pha, hai bộ chỉnh lưu rms hoạt động trên một tụ điện làm mịn chung và một kênh điều khiển không được hiển thị trong sơ đồ bộ đệm (bộ lặp), từ đó điện áp điều khiển được cung cấp cho đơn vị điều khiển. Do đó, với sự gia tăng mức đầu ra và theo đó, tín hiệu đầu vào, hệ số truyền của bộ điều khiển sẽ giảm. Điều này dẫn đến việc nén tín hiệu.

Trong quá trình phát lại, tín hiệu tương tự được nhận ở đầu vào của kênh điều khiển cũng như ở đầu vào của kênh chính, cực tính của điện áp điều khiển UNA bị đảo ngược (để mở rộng chứ không phải nén), v.v. Cuối cùng, đáp ứng tần số của phần nhấn mạnh trước trong kênh chính thay đổi để phản ánh tần số của bản ghi.

Khi ghi, bộ điều chỉnh tần số trong kênh chính được đặt phía trước UNA và giảm mức tín hiệu tần số thấp xuống 12 dB (điểm uốn 370 và 1590 Hz). Trong khi phát lại, nó được bật sau UNU và khôi phục mức tín hiệu tần số thấp.

Trong kênh điều khiển, tín hiệu đi qua bộ cân bằng tần số thứ hai, bộ điều chỉnh này tăng mức tín hiệu tần số cao thêm 20 dB (điểm uốn 1600 Hz và 16 kHz). Bộ tách pha bậc hai (Bộ tách pha) được kết nối với đầu ra của bộ hiệu chỉnh tần số. Hai tín hiệu được lấy từ đầu ra của nó, sự dịch pha giữa chúng trong dải tần số 20...200 sẽ dao động khoảng 90° (tín hiệu cầu phương).

Tiếp theo, cặp tín hiệu này được cung cấp cho hai bộ chỉnh lưu bậc hai hoạt động trên một tụ điện làm mịn chung. Điện áp được làm mịn được sử dụng để kiểm soát mức tăng của VNA. Độ dốc của đặc tính chỉnh lưu được chọn sao cho tỷ lệ nén ghi là 2:1. Nói cách khác, mức đầu ra thay đổi 5 dB khi mức đầu vào thay đổi 10 dB.

Mục đích của việc sử dụng bộ tách pha là để loại bỏ nhược điểm chính của bộ giãn băng rộng: do cần đáp ứng nhanh với tín hiệu tần số cao, thời gian đáp ứng của bộ chỉnh lưu phải càng ngắn càng tốt (hàng chục micro giây). Nhưng sau đó nó nhỏ hơn chu kỳ của tín hiệu tần số thấp nhất và do đó, tín hiệu tần số thấp sẽ tự điều chỉnh, dẫn đến độ méo hài khoảng 20...40%. Để tránh hiện tượng gợn sóng trong tín hiệu điều khiển, Blackmer đã lợi dụng thực tế là sinzx+cos2x=1. Nghĩa là, khi sử dụng hai bộ dò bậc hai và dịch chuyển pha của tín hiệu đầu vào một góc 90°, các gợn sóng đầu ra của chúng sẽ bù lẫn nhau. Điều đáng chú ý là bộ chỉnh lưu hoạt động với logarit của giá trị tuyệt đối của tín hiệu đầu vào, vì bộ điều khiển có đặc tính điều khiển theo cấp số nhân.

Ngoài ra, hằng số thời gian sạc của tụ tích hợp được thực hiện tỷ lệ nghịch với tốc độ quay của tín hiệu đầu vào. Nhờ đó, khi tín hiệu đầu vào thay đổi chậm, độ mịn tốt (hằng số thời gian lớn) và khi tín hiệu tăng nhanh, bộ chỉnh lưu sẽ phản hồi nhanh (tốc độ “đặt lại” khuếch đại có thể đạt tới 90 dB trong một mili giây!) .

Tốc độ phục hồi khuếch đại khi tín hiệu đầu vào biến mất là 140 dB mỗi giây. Giá trị này cao hơn khoảng một lần rưỡi so với tốc độ phục hồi độ nhạy của tai sau khi kết thúc tín hiệu mạnh, do đó tiếng ồn khi bắt đầu tạm dừng yếu đi nhanh hơn mức mà một người có thể nghe thấy.

Nhờ sử dụng bộ chỉnh lưu rms, độ méo pha trong kênh truyền hầu như không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ nén ở trạng thái ổn định.

Mục đích của việc điều chỉnh tần số là không tầm thường. Bộ hiệu chỉnh tần số đầu tiên (trong kênh chính) nhằm mục đích tăng tương đối các tần số cao trong quá trình ghi (trong khi phát lại, chúng được phản chiếu giảm đi cùng với tiếng ồn). Ngoài ra, sự suy giảm của các tín hiệu tần số thấp, nơi tập trung phần lớn công suất tín hiệu, cho phép bạn "dỡ tải" một phần kênh ghi khỏi chúng, do đó làm giảm độ méo và nhiễu điều chế. Thật tò mò rằng Dolby đã áp dụng một hiệu chỉnh tương tự (“Spectral-skewing”) chỉ mười lăm năm sau, khi phát triển Dolby-SR.

Bộ hiệu chỉnh tần số thứ hai (trong kênh điều khiển) thực hiện ba chức năng cùng một lúc. Thứ nhất, ở một mức độ nào đó, nó bảo vệ kênh điều khiển khỏi nhiễu tần số thấp không nghe được, nếu không có nó sẽ gây ra sự điều chế tín hiệu hỗn loạn. Thứ hai, sự dịch pha trong bộ hiệu chỉnh này sẽ dịch chuyển pha của các gợn sóng điện áp điều khiển sao cho các cạnh của chúng xuất hiện gần như tại thời điểm tín hiệu hữu ích đi qua số 500. Nhờ đó, ảnh hưởng của gợn sóng điện áp điều khiển giảm đi ở những tần số mà bộ tách pha không còn cung cấp cầu phương (trên 800...5 Hz). Cuối cùng, việc tăng tần số cao trong kênh điều khiển làm giảm mức tín hiệu tần số cao ở trạng thái ổn định ở đầu ra của máy nén (bắt đầu từ khoảng XNUMX kHz), giúp ngăn ngừa tình trạng quá tải cho băng từ và kênh ghi.

Đây là cách hoạt động của bộ khử tiếng ồn dbx hoặc dbx-l cổ điển. Ngoài cấu trúc được mô tả ở trên, các công ty khác cũng sản xuất các biến thể của nó theo giấy phép, với các đặc điểm tương tự.

Phải nói rằng đối với tất cả sự sang trọng của thiết kế này, đôi tai lừa của cách tiếp cận kỹ trị đối với sự phát triển vẫn lộ ra từ nó. Thực tế là khi làm việc với các tín hiệu hình sin có mức độ thay đổi không đổi hoặc trơn tru, mọi thứ đều theo thứ tự hoàn hảo, nhưng việc xử lý tín hiệu xung đi kèm với sự biến dạng lớn trong quá trình tăng giảm của chúng. Điều này làm thay đổi đáng kể âm sắc của nhiều nhạc cụ.6. Do đó, các kỹ sư âm thanh ghi âm nhạc cổ điển và nhạc jazz tránh sử dụng trình biên dịch dbx, đặc biệt là khi ghi âm trống. Ngoài ra, mức tăng vọt khi máy nén được kích hoạt (phát sinh do độ trễ giảm mức tăng khi tín hiệu tăng), đạt 12... 18 dB, buộc mức ghi trung bình phải giảm một lượng tương tự. Kết quả là hiệu quả giảm tiếng ồn giảm7. Nói cách khác, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm khi tín hiệu lớn hóa ra sẽ nhỏ hơn so với khi không có bộ triệt nhiễu, nhiều nhất là 12... 18 dB. Trong máy ghi băng reel-to-reel chuyên nghiệp, điều này không được chú ý. Trong băng cassette, với tín hiệu lớn, bạn có thể nghe thấy tiếng ồn “thở”, âm thanh “lầy lội”, trong khi tạm dừng thì có sự im lặng chết người! Vì vậy, nếu mức ghi trên băng được đặt ở -15...-20 dB (để phát xạ không bị biến dạng), thì tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm trong máy ghi băng cassette sẽ không vượt quá 30...40 dB, và giá trị tối thiểu của tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm ở tín hiệu lớn, yêu cầu để không nghe thấy tiếng ồn do tín hiệu bị che khuất, theo Blesser, nằm trong khoảng từ 50 đến 65 dB. Trong một máy ghi băng reel-to-reel tốt, làm việc với tốc độ băng cao và rãnh rộng, số đầu tiên trong số này có thể đạt được ở mức ghi -10...-15 dB, nhưng ở máy ghi băng cassette thông thường thì đó là khó có thể.

Hơn nữa, việc sử dụng bộ tách pha và một cặp bộ chỉnh lưu bậc hai thực sự có thể làm giảm đáng kể gợn sóng khi điều chỉnh các dao động điều hòa ("sine"), nhưng hóa ra lại gần như vô dụng khi phát hiện tín hiệu thực. Theo đó, độ méo xuyên điều chế của tần số thấp hơn trong quá trình nén hóa ra là đáng kể (2...10%).

Một vấn đề khác là do đáp ứng tần số của kênh điều khiển trong hệ thống dbx có dạng không giống như gương so với mật độ nhiễu quang phổ của máy ghi băng. Do đó, khi tái tạo tín hiệu yếu, sự tương ứng lẫn nhau giữa hoạt động của máy nén và thiết bị giãn nở bị gián đoạn. Điều này xảy ra do mạch điều khiển quá nhạy cảm với nhiễu tần số cao nhất (và tần số thấp), trong khi không được nghe thấy, sẽ gây ra hiện tượng điều biến tín hiệu ký sinh do phát hiện trong kênh điều khiển. Kết quả là, mức giảm tiếng ồn thực tế hóa ra ít hơn mức lý thuyết và trong điều kiện thực tế, tiếng ồn tạm dừng chỉ là 18...25 dB (nếu chúng ta tính đến giới hạn quá tải với lượng phát thải) chứ không phải 40. ..60dB. Nhân tiện, điều chế giả là một vấn đề ở hầu hết các bộ triệt nhiễu, đó là lý do tại sao cần có bộ lọc thông dải ở đầu vào của bộ triệt nhiễu để làm suy giảm tín hiệu có tần số nằm ngoài dải tần số âm thanh (đặc biệt là ở phía HF).

Để giảm điều chế tín hiệu giả, Blackmer sau đó đã giới thiệu bộ lọc thông thấp bậc bốn với tần số cắt là 10 kHz vào kênh điều khiển (ngoài bộ lọc thông cao có tần số cắt là 35 Hz). để triệt tiêu nhiễu tần số thấp). Ngoài ra, các đặc tính của bộ hiệu chỉnh tần số trong kênh điều khiển đã được thay đổi. Đáp ứng tần số của nó có độ dốc +6 dB mỗi quãng tám ở dưới 440 Hz và trên 4,8 kHz (lên đến 10 kHz), với một phần phẳng ở giữa. Việc xử lý tín hiệu xung sau khi sửa đổi thậm chí còn trở nên tồi tệ hơn (do độ trễ do bộ lọc đưa ra)8và nguy cơ quá tải băng ở tần số cao hơn (và thấp nhất) đã tăng lên rất nhiều. Phiên bản này của thiết bị được gọi là dbx-ll. Và cuối cùng, vào đầu những năm tám mươi, một phiên bản tiêu dùng của dbx-ll đã được phát hành, trong đó bộ chỉnh lưu toàn sóng thông thường được sử dụng, bộ lọc trong kênh điều khiển được đơn giản hóa và bộ tách pha bị loại bỏ9. Phiên bản rút gọn này được triển khai trong chip AN6291 nổi tiếng.

Bất chấp những nhược điểm đã được lưu ý, tính khiêm tốn và khả năng khử tiếng ồn tốt của nó đã mang lại cho dbx compander danh tiếng tốt trong các studio tầm trung, đặc biệt là sau khi cho ra đời một số máy ghi băng đa kênh (Tascam, Otari, Fostex) có tích hợp sẵn dbx. (Hệ thống cạnh tranh, Dolby-A, rất khó triển khai và do đó luôn được thiết kế như một thiết bị riêng biệt, và bên cạnh đó, Dolby không vội bán hết giấy phép sản xuất của mình). Tuy nhiên, phải nói rằng dbx, khi cố gắng vượt qua Dolby Laboratories, đã có lúc bán giấy phép cho các thiết bị khử tiếng ồn của mình mà không bị hạn chế. Điều này dẫn đến sự xuất hiện trên thị trường các phiên bản đã được đơn giản hóa đến mức không thể hoạt động (thường chúng được lưu trên bộ lọc đầu vào) và những kẻ xấu xa đã nói đùa rằng dbx là “Dolby dành cho người nghèo”.

Nguyên nhân chính dẫn đến sự xuất hiện của mức tăng trong quá trình vận hành và xuất hiện các lỗi động là một lỗi tinh vi trong việc xây dựng kênh điều khiển. Thực tế là bộ tách pha làm trễ tín hiệu ở cả hai đầu ra của nó, nói cách khác, tín hiệu điều khiển chắc chắn sẽ bị trễ so với tín hiệu đầu vào. Đó là lý do tại sao, bất chấp mọi thủ thuật để tăng tốc độ của máy dò (hằng số thời gian đáp ứng thay đổi), phát xạ vẫn được hình thành khi cung cấp tín hiệu tăng nhanh.10.

Ở đây, việc so sánh với hệ thống giảm tiếng ồn High-Corn do các chuyên gia Telefunken đề xuất vào giữa những năm 70 là phù hợp.

High-Corn tương tự như dbx về nhiều mặt: tỷ lệ nén giống nhau (2:1), cả hai hệ thống đều là băng rộng và cả hai đều sử dụng hiệu chỉnh tần số với tăng tần số cao trong quá trình ghi và suy giảm trong khi phát lại. Nhưng cũng có những khác biệt. Thứ nhất, luật nén trong hệ thống High-Corn được lấy theo một cách khác, sử dụng kết nối tuần tự của hai bộ khuếch đại điều khiển (CAA) giống hệt nhau với điều khiển chung. Hoạt động của máy nén dựa trên thực tế là nếu mức tín hiệu ở đầu ra của UNU thứ hai được giữ không đổi bằng cách điều chỉnh mức tăng của cả hai cùng một lúc thì tín hiệu ở đầu ra của UNU thứ nhất sẽ bị nén trong tỷ lệ 2:1.

Như đã đề cập, khi xây dựng bộ nén băng thông rộng, có một vấn đề liên quan đến sự gia tăng độ méo ở tần số thấp do quán tính của máy dò không đủ. Do đó, bộ dò mức tín hiệu trong hệ thống High-Corn được thiết kế sao cho sau khi hoạt động rất nhanh, nó có một thời gian “giữ” nhất định, trong thời gian đó điện áp điều khiển không thay đổi và sau đó có thể nhanh chóng giảm xuống. Về đặc tính động, do thời gian đáp ứng ngắn (khoảng 200 μs) nên lượng khí thải trong quá trình nén là nhỏ. Độ méo ở tần số thấp hơn đã giảm đáng kể do thời gian dừng (25 ms) được chọn bằng một nửa chu kỳ của tín hiệu tần số thấp nhất (20 Hz).

Đây là những điểm tốt của anh ấy. Điều tồi tệ là do mức tăng của máy nén phục hồi khá nhanh sau thời gian dừng, đôi khi hình thành những tiếng “tiếng kêu” có thể nghe được. Chúng trở nên thường xuyên hơn nếu tín hiệu đi vào thiết bị giãn nở có sự điều chế biên độ ký sinh đáng chú ý (hơn 5...10%). Đối với máy ghi âm gia dụng, giá trị PAM như vậy mang tính quy luật hơn là lỗi và kết quả là các tiếng tách nối tiếp nhau.

Một nhược điểm khác của hệ thống HighCorn là đáp ứng tần số của máy dò, như edbx, hóa ra không được phản ánh so với phổ nhiễu của kênh phát lại. Khi vận hành máy nén và thiết bị giãn nở trên toàn bộ phạm vi tín hiệu đầu vào (như trong dbx), điều này sẽ dẫn đến sự điều chế ký sinh lớn của tín hiệu bằng nhiễu. Các nhà phát triển hệ thống High-Corn đã giải quyết vấn đề này, như họ nói, "trực tiếp": họ đã từ bỏ việc sử dụng tỷ lệ nén (và mở rộng) không đổi ở tất cả các mức tín hiệu, đưa ra ngưỡng mà dưới đó máy nén không hoạt động . Kết quả là, vấn đề khớp mức đã xuất hiện, giống như trong hệ thống Dolby.

Sau đó, nhờ nỗ lực chung của các chuyên gia từ Telefunken và Nakamichi, một phiên bản hai chiều đã được phát triển, mang tên High-Corn II. Tần số chéo là khoảng 5 kHz. Nó không hoạt động tốt hơn nhiều và nhanh chóng bị lãng quên.

Chẳng bao lâu sau, số phận tương tự cũng ập đến với phiên bản gốc - High-Corn. Điều này có lẽ là do thực tế là do tần số cao tăng quá mức trong quá trình nén (lên đến 17 dB) và thiếu các biện pháp để giảm mức tín hiệu ghi ở tần số cao, các vấn đề về quá tải băng đã phát sinh. , tiếng ồn sẽ xuất hiện trong quá trình phơi sáng sau khi tín hiệu xung đi qua mặt trước.

Nhưng hãy quay trở lại trình biên dịch dbx. Thật không may, Blackmer không có thời gian để tìm ra nguyên nhân dẫn đến lượng khí thải lớn và giảm chúng. Kết quả là thị trường sản phẩm giảm tiếng ồn chuyên nghiệp vẫn nằm trong tay Dolby11. Vì vậy, dbx (không có Blackmer) đã cố gắng đưa hệ thống của mình vào các thiết bị gia dụng. Phải nói rằng bà đã thành công: từ đầu đến giữa những năm 80, hầu hết các đầu cassette cao cấp (Technics, Akai, Aiwa) đều được trang bị phiên bản này hoặc phiên bản khác của bộ biên dịch dbx, và các nhà sản xuất băng đĩa đã phát hành một số đĩa trên mà bản âm thanh đã được nén với sự trợ giúp của nó, dbx cho các bản ghi máy hát được phân biệt bằng việc không có tính năng hiệu chỉnh tần số trong kênh chính.

Tuy nhiên, đến thời đại của chúng ta, dbx thực tế đã biến mất khỏi các máy ghi âm gia đình. Có lẽ, cùng với những nhược điểm đã thảo luận ở trên, thực tế là bản ghi được tạo bằng Dolby-B, với một số tần số cao hơn bị chặn, phát ở mức chấp nhận được ngay cả khi không có Dolby, nhưng bản ghi được nén bởi hệ thống dbx nghe có vẻ khủng khiếp nếu không giải mã. Ngoài ra, thiết bị mở rộng Dolby-B, không giống như thiết bị mở rộng dbx, cũng có thể đóng vai trò của bộ lọc động khi phát các bản ghi ồn.

Tuy nhiên, như nghiên cứu của tác giả đã chỉ ra, nhược điểm của trình biên dịch dbx có thể được giảm thiểu tương đối dễ dàng. Hạn chế duy nhất vẫn còn - sự không tương thích của các bản ghi với Dolby UWB thông thường và nén. Ưu điểm - giảm tiếng ồn tốt, khiêm tốn, độ phức tạp chấp nhận được và khả năng lặp lại tốt - vẫn còn.

Điều quan trọng nhất là mức độ “thiệt hại âm thanh”, tức là độ méo tiếng đáng chú ý, trong phiên bản của trình biên dịch giống dbx do tác giả phát triển hóa ra lại thấp hơn bất kỳ Dolby gia đình nào, không loại trừ Dolby-S , đặc biệt là với một máy ghi âm được điều chỉnh không hoàn hảo. "Gót chân Achilles" của nguyên mẫu - khí thải nén - trên thực tế đã được "chữa khỏi".

Để đạt được kết quả này, cần phải thực hiện bốn sửa đổi đáng kể đối với phiên bản gốc của bộ nén (dbx-l). Trước hết, bộ tách pha đã được thay thế bằng bộ dịch pha, đến đầu ra của một trong các kênh chỉnh lưu được kết nối (kênh còn lại được kết nối bỏ qua bộ dịch pha). Thứ hai, các đặc tính tần số của các mạch tiền nhấn mạnh trên cả kênh chính và kênh điều khiển đã được thay đổi để căn chỉnh chúng với các đặc tính của định dạng băng cassette nhỏ gọn. Thứ ba, để giảm sự biến dạng của động lực tín hiệu, làm suy yếu ảnh hưởng của điều chế biên độ giả và điều chế nhiễu (“thở”), tỷ lệ nén đã giảm xuống 1,5:1 (như trong hệ thống Telcom). Thứ tư, một mạch cưỡng bức được đưa vào máy dò, tăng tốc độ phản ứng của nó với sự gia tăng mạnh của tín hiệu tần số cao (chẳng hạn như đánh vào chũm chọe, máy kim loại hoặc hình tam giác). Cuối cùng, hằng số thời gian của máy dò được chế tạo thành tổ hợp để phù hợp hơn với các đặc tính của thính giác con người.

Những biện pháp này giúp loại bỏ gần như cả xung đột biến trong quá trình vận hành và điều chế tín hiệu ký sinh. Nhờ đó, mức độ giảm tiếng ồn theo cảm nhận chủ quan so với nguyên mẫu đã tăng lên đáng kể dù tỷ lệ nén giảm. Điều này đặc biệt đáng chú ý khi ghi lại các tín hiệu “trực tiếp”, chưa được xử lý. Dải động thực sự của một máy ghi băng cassette tốt đạt tới 85...90 dB, quá đủ trong hầu hết các ứng dụng. Dải động, được đo bằng phương pháp chặt chẽ hơn theo tỷ lệ giữa tín hiệu tối đa có tần số 1000 Hz (với độ méo 1%!) với tiếng ồn tạm dừng có trọng số theo IEC-A, trong cách bố trí máy ghi âm của tác giả12 vượt quá 90 dB khi sử dụng băng BASF Chrom Super và tốc độ 4,76 cm/s. Đối với khả năng quá tải, đáp ứng tần số của kênh xuyên suốt ở mức tín hiệu +6 dB thống nhất trong dải từ 20 Hz đến 20 kHz (theo tiêu chí +0...-1,5 dB) và “0 dB” của bộ giảm tiếng ồn được điều chỉnh đến mức từ hóa băng 185 nWb/m.

Ghi chú

  1. Cái tên Dotby-A xuất hiện muộn hơn, sau sự phát triển của Dolby-B. Từ trước đến nay hệ thống giảm tiếng ồn chuyên nghiệp được gọi đơn giản là Dolby
  2. Những lỗi trong hoạt động của hệ thống Dolby, đặc biệt là khi chuyển từ máy ghi băng này sang máy ghi âm khác, từ lâu đã trở thành chủ đề bàn tán của những người sở hữu máy ghi băng cassette.
  3. Phiên bản này của hệ thống giảm tiếng ồn sau đó được chỉ định là dbx-l để phân biệt với phiên bản dbx-ll sau này (nhưng kém hơn). Đôi khi dbx-l còn được gọi là dbx-Pro, ngoài ra, còn có một phiên bản đơn giản hóa của dbx-ll dành cho máy ghi âm tại nhà.
  4. Giải pháp này cũng không lý tưởng; Việc sử dụng bộ nén đa băng tần có thể làm giảm đáng kể độ méo xuyên điều chế và nhiễu điều chế, vốn chỉ xuất hiện khi có tín hiệu. Khả năng của một bộ giãn nở băng thông rộng khá hạn chế về mặt này.
  5. Nhưng điều này hầu như luôn luôn hợp lý. Không phải ngẫu nhiên mà hệ thống giảm tiếng ồn thành công nhất, cùng với Dolby-SR, theo ý kiến ​​​​của tác giả bài viết, chính là bộ nén đa băng tần Telcom. nào thực hiện nguyên tắc này. Không có gì ngạc nhiên khi Deutsche Grammofon thích Telcom Dolby hơn, mặc dù thực tế là thiết bị tương ứng đã ngừng sản xuất từ ​​​​lâu.
  6. Trái ngược với niềm tin phổ biến rằng âm sắc hoàn toàn được xác định bởi thành phần phổ trung bình của tín hiệu, vai trò chính trong việc hình thành âm sắc được thực hiện bởi những thay đổi nhanh chóng về mức và phổ của tín hiệu. Một ví dụ cổ điển: âm sắc của âm thanh piano khi chơi ngược lại rất khác so với bình thường, mặc dù thành phần quang phổ giống nhau.
  7. Để so sánh, không có hệ thống Dolby nào tạo ra mức vượt quá 3 dB. Tuy nhiên, điều này đã đạt được theo một cách rất nguyên thủy: lượng khí thải chỉ đơn giản được cắt giảm bằng các bộ hạn chế. đã đưa ra các biến dạng phi tuyến. Tuy nhiên, chúng thực tế không thể nghe được vì chúng tồn tại trong thời gian ngắn và vì chúng chỉ xuất hiện ở mức tín hiệu xuống tới -15 dB. Tín hiệu có mức Dolby-A cao được truyền qua mà không cần xử lý và do đó thực tế không bị biến dạng.
  8. Mặc dù đã giảm hằng số thời gian làm mịn của tụ điện xuống 30% và tăng tốc độ phục hồi khuếch đại lên 180 dB/s.
  9. Kết quả là, độ méo phi tuyến ở tần số thấp nhất tăng lên 5... 10% và độ méo xuyên điều chế cũng lên tới 5... 10%, mức cao không thể chấp nhận được.
  10. Thời gian trễ ở cả hai đầu ra của mạch lệch pha giảm theo tần số, do đó mạch điều khiển dbx-l hoạt động tốt hơn một chút ở tần số trung bình so với ở tần số thấp. Ở tần số cao, máy dò bắt đầu thiếu hiệu suất.
  11. Một thời gian sau, vào nửa cuối những năm 70, hệ thống giảm tiếng ồn Telcom của Đức xuất hiện, kết hợp các ưu điểm của Dolby (hoạt động kín đáo, khử nhiễu điều chế tốt) và dbx (giảm tiếng ồn mạnh và dễ điều chỉnh), nhưng nó đã biến thành thậm chí còn phức tạp hơn (và đắt hơn) so với Dolby-A, và do đó, thật không may, không được sử dụng rộng rãi. Ngoài ra, mạch điện của Telcoma lúc đầu còn thô sơ (tần số chéo không tối ưu, máy dò nửa sóng thực tế, v.v.).
  12. Máy ghi âm có một số tính năng, đặc biệt là HF và HF có độ ồn cực thấp.

Tác giả: S. Ageev, Moscow

Xem các bài viết khác razdela Âm thanh.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Kính thông minh sắc nét với camera đeo kính 24.04.2018

Snap, chủ sở hữu của trang mạng xã hội Snapchat, đã trình làng thế hệ thứ hai của chiếc kính thông minh Spectacles. Thiết bị này được phát hành lần đầu tiên vào tháng 2016 năm 10. Tiện ích mới có khả năng quay video có độ dài 30 hoặc 1216 giây với độ phân giải 1216 x 60 pixel ở tốc độ XNUMX khung hình / giây.

Chế độ chụp ảnh cũng đã xuất hiện, chế độ này không có trong thiết bị thế hệ đầu tiên. Có thể chụp ảnh với độ phân giải 1642x1642 pixel. Một cải tiến khác là khả năng chống ẩm của vỏ máy. Các thiết bị được trình bày với các màu mới - Ruby, Onyx và Sapphire.

Kính thông minh được trang bị hai micrô để ghi âm và 4 GB bộ nhớ vĩnh viễn để lưu trữ cảnh quay. Ngoài ra còn có các mô-đun Bluetooth 4.0 và Wi-Fi 802.11ac (2,4 / 5 GHz).

Mới lạ có giá $ 150.

Tin tức thú vị khác:

▪ Kẹo từ cây thông Noel

▪ IRM-01/02 - bộ nguồn PCB thu nhỏ từ Mean Well

▪ cocktail hóa chất rùa biển

▪ Các tế bào giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng đường.

▪ Nhìn vào mắt điện thoại

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Y học. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết của Joseph Heller. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Tại sao bóng golf có lỗ? đáp án chi tiết

▪ bài báo Kokornik. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Làm xà phòng theo phương pháp nguội. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài viết Nguồn điện ô tô cho đồng hồ vạn năng, 13/9 vôn 8,9 milliamp. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024