Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

8.3. Компандерные системы шумопонижения

Вторая большая группа устройств шумопонижения предназначена, главным образом, для расширения динамического диапазона трактов записи-воспроизведения, хотя иногда они применяются и в трактах приёма-передачи – например, радиомикрофонов [5].

В отличие от ранее рассмотренных, эти системы абсолютно ничего не изменяют в исходном сигнале. Они только улучшают условия передачи сигнала через тот тракт, в котором установлены. И уменьшить уровень шумов непосредственно в обрабатываемом ими сигнале нельзя.

Так как любой тракт передачи сигналов имеет две стороны – приёмную и передающую, или, иначе говоря, вход и выход – то, очевидно, что для его улучшения необходимо обрабатывать (кодировать) сигнал, как на входе, так и на выходе. Именно так это и производится в реальности.

От объединения частей слов КОМПрессор и экспАНДЕР и родилось общее название таких систем – компандерные системы шумопонижения.

Компандер – это общее название устройств, применяемых для расширения динамического диапазона путём компрессии сигнала на входе и последующего его экспандирования на выходе.

8.3.1. Элементарная система шумоподавления

И грампластинка на 78 оборотов в минуту с плохим отношением «сигнал/шум», и наиболее высококачественные аудиосистемы производят шум, который не зависит от сигнала. Но когда уровень шума в результате внешнего воздействия начинает меняться в пределах одной фонограммы, появляется модуляция шума.

Это явление проще понять, представив себе магнитофон, осуществляющий запись на магнитной ленте и имеющий регулировки уровня записи и уровня воспроизведения.

При записи на подобный аппарат уровень входного сигнала настраивают таким образом, чтобы во время наиболее громких фрагментов фонограммы измеритель уровня находился «в красной зоне». Во время воспроизведения уровень громкости устанавливают так, чтобы эти же наиболее громкие фрагменты проигрывались с оптимальной громкостью. В результате, во время звучания громких частей записи шум пленки, даже когда он слышен, не мешает восприятию музыку. Зато во время звучания наиболее тихих пассажей он становится хорошо заметным и в какой-то момент может полностью перекрыть музыку.

Дело в том, что уровень шума все еще остается постоянным на протяжении всей фонограммы.

Компрессия

Чтобы избежать ситуации, когда на фоне шума тихая музыка почти не слышна, следует поднять уровень записи. Однако просто зафиксировать его в таком положении нельзя, т. к. при этом любой громкий музыкальный фрагмент вызовет слишком сильный скачок громкости и, следовательно, значительные искажения сигнала. Конечно, во время воспроизведения можно постоянно повышать уровень записи на тихих фрагментах и уменьшать на громких. Но это приведет к тому, что динамический диапазон музыкального произведения будет сильно сжат. Другими словами, разница между тихими и громкими фрагментами будет минимальной, а это в большинстве случаев противоречит замыслу композитора и исполнителя.

Экспандирование

После компрессированной записи на магнитной ленте имеется возможность восстановления первоначального динамического диапазона во время воспроизведения. Чтобы выполнить расширение динамического диапазона, нужно лишь уменьшить уровень громкости на тихих фрагментах записи (до соответствующего замыслам композитора и исполнителя) и затем поднять его при воспроизведении громких пассажей. При этом понижение уровня громкости на тихих фрагментах создаст эффект снижения шумов от магнитной ленты (ведь тихие фрагменты были записаны при повышенном уровне записи). В то же время при воспроизведении громких музыкальных фрагментов шум по-прежнему не будет мешать прослушиванию – он будет плохо слышен на фоне громкой музыки.

Таким образом, если проделать последовательно описанные операции компрессирования и экспандирования сигнала (т. е. постоянно проводить регулировку уровня во время записи и воспроизведения), получится грубая ручная система шумоподавления. Фактически, она устраняет шум во время звучания тихих фрагментов произведения и оставляет исходный уровень шума, когда звучат громкие пассажи.

Электронное устройство, которое способно проводить такую работу, является наиболее простой системой шумоподавления. Его называют широкополосным компандером (компрессором/экспандером). Схемы работы такого устройства при записи и воспроизведении громких и тихих отрывков фонограммы соответственно показаны на рис.  8.3 и 8.4.

Широкополосный компандер имеет одну важную особенность: при его применении уровень шума начинает зависеть от входного сигнала. Использование этой системы шумоподавления приводит к тому, что уровень шума остается относительно высоким во время звучания громких фрагментов (хотя при этом он значительно тише, чем полезный сигнал) и снижается при воспроизведении тихих частей записи. Именно это явление и называют модуляцией шума.

Рис. 8.3. Работа широкополосного компандера на громких сигналах

Рис. 8.4. Работа широкополосного компандера на тихих сигналах

dolby – phrases

Sign in | English | Terms of Use

   English ⇄ ChineseEsperantoJapaneseRussianUkrainian

Terms containing dolby | all forms | exact matches only

Subject areaEnglishRussian
el. a-type Dolby systemсистема шумоподавления Долби с различным коэффициентом компрессии
el.
a-type Dolby system
система Долби с различным коэффициентом компрессии для
Makarov.A-type Dolby systemсистема шумопонижения Долби с различным коэффициентом компрессии для четырёх частотных групп
el.a-type professional Dolby systemсистема шумоподавления Долби с различным коэффициентом компрессии
el.a-type professional Dolby systemсистема Долби с различным коэффициентом компрессии для
Makarov.A-type professional Dolby systemсистема шумопонижения Долби с различным коэффициентом компрессии для четырёх частотных групп
el. audio noise-reduction
Dolby
схема шумоподавления Долби
el.audio noise-reduction Dolbyсистема Долби
el.audio noise-reduction Dolbyсистема шумопонижения Dolby (общее название)
Makarov.audio noise-reduction Dolbyсистема шумопонижения Долби
el.b-type Dolby systemсистема шумоподавления Долби с общим коэффициентом компрессии
el.b-type Dolby systemсистема Долби с общим коэффициентом компрессии для
Makarov.B-type Dolby systemсистема шумопонижения Долби с общим коэффициентом компрессии для полной полосы частот
el.
b-type simplified Dolby systemсистема Долби с общим коэффициентом компрессии для
el.b-type simplified Dolby systemсистема шумоподавления Долби с общим коэффициентом компрессии
Makarov.B-type simplified Dolby systemсистема шумопонижения Долби с общим коэффициентом компрессии для полной полосы частот
microel.DolbyИС шумоподавления
tradem.Dolbyдолби (система шумопонижения в магнитной звукозаписи)
tech.Dolbyсистема Долби
microel.
Dolby
ИС долби
tech.Dolbyсхема шумоподавления Долби
el. Dolbyсистема Dolby
el.Dolbyсистема Долби (напр. система шумопонижения)
gen.Dolbyотносящийся к системе Долби (подавления шумов при звукозаписи и воспроизведении)
el.Dolby Aсистема шумопонижения Dolby A (с четырьмя каналами компандирования)
Makarov.Dolby A systemсистема шумопонижения Долби-А (в студийных магнитофонах)
el.
Dolby
AC-3
система цифровой записи звука Dolby Digital
el.Dolby Bсистема шумопонижения Dolby B (с одним каналом компандирования)
telecom.Dolby Bуказатель режима шумопонижения (кассетной стереодеки)
el. Dolby Cсистема шумопонижения Dolby C (с двумя каналами компандирования)
tech.Dolby circuitсхема шумоподавления Долби
el.Dolby decoderдемодулятор в системе шумопонижения Долби
hi-fiDolby Digitalцифровой формат 5.1-канальной дискретной стереофонической записи звука (используемый в кинотеатрах, бытовых форматах видеозаписи, цифровых видеодисках DVD)
el.Dolby Digitalсистема цифровой записи звука Dolby Digital
hi-fi«Dolby Digital»5.1-канальный цифровой формат стереофонического звука
hi-fiDolby Digital AC-3Формат фирмы Dolby для передачи и/или записи цифрового многоканального звука «5. 1″ (Аббревиатура «АС-3» – «звуковое кодирование» третьего поколения. Обозначение «5.1» объясняется следующим образом: «5» – это два фронтальных, два тыловых и центральный каналы. Обозначение «.1», принятое для канала низкочастотных эффектов (LFE), показывает лишь, что для него используется специально выделенная полоса частот. В отличие от DPL, где по тыловому каналу передаётся сигнал, ограниченный 7 килогерцами, в Dolby Digital полосы всех каналов одинаковы и охватывают полный диапазон звуковых частот 3-20000 Гц. Таким образом, AC-3 по сути – полноценная шестиканальная система)
hi-fiDolby Digital decoderДекодер Dolby Digital (Andy)
hi-fiDolby Digital EXцифровой формат 6.1 окружающего звучания (в котором информация для тылового центра с помощью матрицирования помещена в левый и правый тыловые каналы (При воспроизведении эта информация декодируется и подаётся на усилитель тылового центра))
hi-fiDolby Headphoneалгоритм обработки многоканального звукового сигнала (который позволяет слушателю получить виртуальный эффект окружающего звучания, присущего системам 5. 1, используя двухканальные наушники. Естественное звучание реализуется при прослушивании в наушниках, устраняет эффект локализации источника в голове и делает неутомительным длительное прослушивание. Предусмотрены три режима предустановок, имитирующие студию звукозаписи (референсное помещение), большую комнату и кинозал)
el.Dolby Headroom Extension Proсистема Dolby HX Pro автоматического регулирования тока подмагничивания при записи (для увеличения отношения сигнал-шум и расширения динамического диапазона)
el.Dolby HX Proсистема Dolby HX Pro автоматического регулирования тока подмагничивания при записи (для увеличения отношения сигнал-шум и расширения динамического диапазона)
hi-fiDolby HX Proсистема динамической регулировки тока подмагничивания при записи, обеспечивающая лучшую запись высоких частот
el. Dolby noise limiterсистема шумопонижения Долби
tech., abbr.Dolby noise limiterсистема шумоподавления Долби
tech.Dolby noise limiterсистема шумопонижения Долби
Makarov.Dolby noise limiterсистема шумоподавления Долби (DNL)
el.Dolby Noise Reductionсистема шумопонижения Dolby (общее название)
hi-fiDolby noise reductionсистема шумопонижения «Dolby» (электронная схема, используемая в кассетных магнитофонах для понижения шума магнитной ленты. «Dolby» понижает шум в области высоких частот на 10 дБ; «Dolby С» – на 20 дБ; «Dolby S» обеспечивает понижение шума на 24 дБ на высоких частотах и на 10 дБ – на низких)
cinemaDolby noise reduction systemсистема шумоподавления Долби
hi-fiDolby NRимеет модификации B, C и S, которые обеспечивают увеличение отношения сигнал/шум на 8-10, 15-20 и более 20 дБ соответственно
el. Dolby NRсистема шумопонижения Dolby (общее название)
hi-fiDolby NRкомпандерный шумоподавитель фирмы Dolby
hi-fiDolby Pro-Logicразновидность декодера «Dolby Surround» с улучшенными характеристиками по сравнению со стандартным декодером (На » Dolby Pro-Logic » поступает два звуковых сигнала, кодированных по системе » Dolby Surround, и декодер разделяет их на сигналы левого, центрального, правого и тылового каналов. Почти все A/V-ресиверы и A/V-предварительные усилители оснащены декодером » Dolby Pro-Logic «)
hi-fiDolby Pro Logicаппаратный способ декодирования сигналов, записанных в Dolby Pro Logic (позволяет искусственно разделить тыловые каналы и расширить до полной полосу частот. Имеет два режима работы для обработки музыки (MUSIC) и звукового сопровождения фильмов (MOVIE). В отличие от «обычного» Dolby Pro Logic, тыловой канал в DPL II стереофонический, полнодиапазонный; имеется и отдельный сабвуферный канал; задействуется все аудиооборудование, как в Dolby Digital 5.1)
telecom.Dolby Prologicтехнология озвучивания, совмещающая диалоги и звуковые эффекты с сюжетом
el.Dolby Sсистема шумопонижения Dolby S (с двумя каналами компандирования и предварительной спектральной обработкой входного сигнала)
el.Dolby Spectralсистема шумопонижения Dolby S (с двумя каналами компандирования и предварительной спектральной обработкой входного сигнала)
cinema.equip.Dolby SRсистема шумопонижения (широко распространена как в профессиональной, так и в любительской аналоговой звукозаписи Tania T. L.)
hi-fiDolby 3 Stereoсистема пространственного звучания только с тремя фронтальными каналами (левый, центральный и правый)
hi-fiDolby Surroundбытовая версия Dolby Stereo (предназначенная для перенесения объёмной звуковой атмосферы кинозала в вашу комнату. Содержит три звуковых канала: левый, правый и тыловой окружающий. Вся информация о них закодирована в обычных стереодорожках, что делает этот формат совместимым)
el.Dolby Surroundсистема звукового окружения Dolby Surround
hi-fiDolby Surroundформат кодирования звукового сигнала, при котором четыре звуковых канала левый, центральный, правый и тыловой объединяются в два канала, предназначенных для передачи или записи (При воспроизведении декодер » Dolby Surround (или » Pro-Logic «) разделяет два канала на четыре)
el. Dolby Surround Pro-Logicусовершенствованная система Dolby Surround
el.Dolby Surround Pro-Logicсистема звукового окружения Dolby Surround Pro-Logic
Makarov.Dolby systemсистема Долби (в звукозаписи)
tech.Dolby systemсистема шумоподавления Долби (в звукозаписи)
el.Dolby systemсистема Долби
Makarov.Dolby В systemсистема шумопонижения Долби-В (в бытовых магнитофонах)
Makarov.Dolby systemсистема шумопонижения Долби
hi-fiDolby Virtual Speakerалгоритм обработки многоканальных звуковых программ Dolby Digital и Dolby Pro Logic для полноценного их пространственного воспроизведения с помощью только двух акустических систем
hi-fimodulated Dolby Digitalспособ записи «Dolby Digital» с использованием несущей (вариант способа записи «Dolby Digital», используемый для записи звука на лазерный диск. Сигналом «Dolby Digital» при записи модулируют высокочастотную несущую, при воспроизведении она демодулируется)
hi-fiRF Dolby Digitalспособ записи «Dolby Digital» с использованием несущей (вариант способа записи «Dolby Digital», используемый для записи звука на лазерный диск. Сигналом «Dolby Digital» при записи модулируют высокочастотную несущую, при воспроизведении она демодулируется)
hi-fiunmodulated «Dolby Digital»немодулированный «Dolby Digital» (метод записи сигнала «Dolby Digital» на лазерный диск, который не требует модуляции. Все сигналы формата «Dolby Digital», за исключением предназначенных для записи на лазерный диск, являются немодулированными)

Get short URL

 

SNT-EP104

Краткое содержание

Устройство SNT-EP104 предназначено для применения в системах, использующих до четырех аналоговых каналов. Это полнофункциональный видеокодер, имеющий ряд уникальных функций.

Устройство SNT-EP104 позволяет реализовать уникальную четырехканальную концепцию автономного кодера сигналов видеокамер, которая значительно повышает ценные качества существующих малых и средних аналоговых систем.

Преобразуя до четырех традиционных аналоговых видеосигналов в групповые цифровые видеопотоки для передачи по IP-сетям, кодер SNT-EP104 обеспечивает беспрецедентную гибкость для сетевых применений. В кодер установлены уникальная система шумопонижения Sony XDNR (Эффективное динамическое шумопонижение) и технология VE (Корректор разборчивости).

Благодаря сочетанию этих мощных функций и дополнений серия SNT-EP Sony – идеальный выбор при переходе с существующих аналоговых камерных систем на оборудование на базе IP-мониторинга.

Кроме того, SNT-EP104 также соответствует стандарту ONVIF (Форум открытого сетевого видеоинтерфейса), что гарантирует взаимную совместимость с системами для IP-мониторинга от разных производителей.

Улучшенные характеристики и высокое качество изображения в любых рабочих условиях в комбинации с разрешением D1 при поддержке до четырех аналоговых камер

Кодеры серии SNT-EP стандартной конфигурации оснащены уникальными технологиями Sony – XDNR (Эффективное динамическое шумопонижение), VE (Корректор разборчивости) и DFI (Динамическая интеграция кадров). Эта уникальная технология обработки изображений обеспечивает получение изображений превосходного качества без шума даже при работе в самых сложных условиях. Благодаря объединению устройств Sony серии SNT-EP с технологиями XDNR, VE и DFI, аналоговые камеры с поддержкой разрешения D1 теперь способны гарантировать превосходное качество изображения.

Тройной кодек

Серия SNT-EP поддерживает три формата сжатия. Для высококачественных неподвижных снимков лучше всего подходит формат JPEG.

Ясные изображения при низкой освещенности

Технология XDNR эффективно улучшает четкость изображения в условиях низкой освещенности, что позволяет получать более четкие изображения с непревзойденным качеством. Также устранены недостатки, характерные для многих моделей камер других производителей. Кроме того, при включении систем XDNR и VE одновременно чувствительность камеры повышается в четыре раза. Эта технология идеальна для любых наружных систем видеонаблюдения, например для ночного контроля автостоянок.

Повышенное качество изображения в сложных условиях освещения

Технология VE (Visibility Enhancer – «Корректор разборчивости») позволяет получать изображения отличного качества при сложных условиях освещения – например, при высоком контрасте (для камер, установленных в казино и на автодорогах), что ранее представляло большие проблемы для мониторинга. Передовая система VE одновременно динамически подавляет высокие уровни белого и растягивает темные переходы, что повышает четкость изображения на экране.

Улучшенное качество при съемке динамичных сцен

Технология DFI (Динамическая интеграция кадров) позволяет получать отличные изображения для сцен, с неподвижными и движущимися объектами. Технология DFI обнаруживает движущиеся объекты и уменьшает смазывание при движении; одновременно выполняется обнаружение и смягчение краев для неподвижных объектов. DFI обеспечивает оптимизацию изображений, делая их более разборчивыми; это технологию можно включить в любую аналоговую систему при помощи устройств Sony серии SNT-EP.

Гибкая поддержка потоковой передачи

Видеоизображение можно сохранять на дополнительном USB-накопителе, а затем передавать в виде потока, используя протоколы RTP/RTCP или RTSP. Эта функция доступна в программной версии 1.1 и последующих версиях.

Гибкие решения для записи и хранения

Также возможно использование внешней памяти, такой как USB флэш-накопитель. Можно осуществлять непрерывную видеозапись, регистрируя изображение до и после основного события, с сохранением в сжатом формате для последующего использования.

Поддержка IPv6

Серия SNT-EP поддерживает Интернет-протокол версии 6 (IPv6).

Совместимость со стандартом ONVIF

Стандарт ONVIF (Форум открытого сетевого видеоинтерфейса) определяет общий протокол обмена информацией между сетевыми видеоустройствами, включая автоматическое обнаружение устройств, потоковое видео и интеллектуальные метаданные. Это обеспечивает функциональную совместимость сетевых видеоустройств. Благодаря использованию кодеров Sony SNT-EP, аналоговые системы позволяют полностью реализовывать преимущества совместимости по стандарту ONVIF.

Характеристики

Четырехканальное автономное решение, обеспечивающее переход с аналоговых на цифровые видеосистемы

Кодеры Sony SNT-EP104 можно подключить к нескольким (до четырех) имеющимся у пользователя аналоговым камерам, что позволяет реализовать универсальные решения для IP-интеграции. Современная технология обработки изображений Sony позволяет получать высококачественные четкие изображения от аналоговых CCTV камер. Устройство SNT-EP104 обеспечивает отличный уровень безопасности при работе даже в самых сложных условиях освещения.

Исключительная универсальность сетевых функций

Используйте все преимущества универсального устройства благодаря идеально подобранному формату сжатия для разных типов изображений и сетей (JPEG для высококачественных неподвижных изображений).

Оптимальное качество изображения при использовании традиционных аналоговых камер

Используя кодеры Sony серии SNT-EP, пользователи получают беспрецедентное качество изображения. Уникальная современная технология обработки изображений компании Sony обеспечивает получение четких и ярких изображений высокого качества.

Простота установки и удобство обслуживания

Интеллектуальная поддержка максимум четырех адресов IP и MAC упрощает установку и уменьшает время и расходы на обслуживание.

Соответствие стандарту ONVIF обеспечивает оптимальную системную гибкость

Соответствие стандарту ONVIF (Форум открытого сетевого видеоинтерфейса) гарантирует гибкость работы и совместимость с сетевыми видеоустройствами разных производителей.

Характеристики

Характеристики камеры

Цветокоррекция

VE (VE)

Шумопонижение (NR)

XDNR

Характеристики видеосервера

Управление Coaxitron

Нет

Видео

Разрешение

720 x 576, 720 x 470, 640 x 480, 384 x 288, 320 x 240

Формат сжатия

H.264, MPEG-4, JPEG

Максимальная частота кадров

30 кадр/с

Возможность многопотоковой видеозаписи

Двойной потоковый режим

Количество клиентов

10

Интеллектуальный анализ видео и звука

Интеллектуальное обнаружение движения

Да

Продвинутая система обнаружения звука

Нет

Аудио

Формат сжатия

Нет

Сеть

Протоколы

IPv4, IPv6, TCP, UDP, ARP, ICMP, IGMP, HTTP, HTTPS, FTP (клиент/сервер), SMTP, DHCP, DNS, NTP, RTP/RTCP, RTSP, SNMP(MIB-2)

Число IP/Mac-АДРЕСОВ

4

Беспроводная сеть

Нет

Аутентификация

IEEE 802. 1x

Интерфейс

Вход аналогового видеосигнала

х4

Композитный проходной выход

Нет

Микрофонный вход

Нет

Звуковой интерфейс (вход/выход)

Нет

Линейный выход

Нет

Сетевой порт

10BASE-T/100BASE-TX (RJ-45)

Входной сигнал тревоги (вход датчика)

Нет

Выход сигнала тревоги

Нет

Последовательный интерфейс

Нет

Разъемы USB

Нет

Общие характеристики

Требования к электропитанию

12 В пост. тока

Потребляемая мощность

Макс. 12 Вт

Рабочая температура

От 0 ℃ до +45 ℃От +32 °F до 113 °F

Температура хранения

От -20℃ до +60℃ От -4°F до +140°F

Габариты (Ш x В x Г) *1

210 x 44 x 250 мм8 3/8 x 1 3/4 x 9 7/8 д.

Масса

Прибл. 1,3 кгПрибл. 2 фунта 14 унций

Примечания

*1

Указанные размеры являются приблизительными

Файлы для загрузки и ресурсы

Диаграммы

  • Outline Views: SNT-EP104

dbx (шумопонижение) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Dbx (значения).

dbx — компандерная система шумопонижения (СШП), разработанная в начале 1970-х годов Дэвидом Блэкмером[en]. В отличие от конкурировавших СШП Dolby, dbx сжимает и экспандирует сигнал во всём диапазоне звуковых частот и на всех уровнях сигнала, что снижает чувствительность СШП к частотным и фазовым искажениям тракта записи-воспроизведения и к точности его настройки. Подавление шума магнитной ленты достигает 30 дБ, динамический диапазон записываемого и воспроизводимого сигнала достигает 100 дБ[1]. В отличие от СШП Dolby, dbx эффективно подавляет и низкочастотные шумы ленты, и низкочастотные помехи и шумы тракта воспроизведения[2][3]. Высокие показатели достигаются ценой полной несовместимости лент, записанных с применением dbx, с обычной аппаратурой, не оснащённой декодером dbx.

Логотип dbx, Inc. и СШП dbx

Два основных варианта СШП dbx — профессиональный dbx Type I и бытовой dbx Type II — различаются амплитудно-частотными характеристиками (АЧХ) фильтров, оптимизированными либо для студийных катушечных, либо для бытовых кассетных магнитофонов. На рынке профессиональной аппаратуры, особенно в его нижнем сегменте, dbx Type I на равных конкурировала с СШП Dolby A. На потребительском рынке dbx проиграла системам Dolby B и Dolby C.

Модификация Type II, названная dbx disc, применялась для декодирования грампластинок, записанных с применением кодера dbx. Другой, упрощённый, вариант Type II с 1984 года применялся в телевещании с многоканальной передачей звука[en] по североамериканскому стандарту MTS. СШП dbx 321 («три к одному», 1981) применялась в спутниковой ретрансляции частотно-модулированного радиосигнала в сетях УКВ-радиостанций. В отличие от всех других вариантов, сжимавших динамический диапазон в пропорции 2:1, в 321 применялось сжатие 3:1. Технологии, продвигавшиеся под торговыми марками dbx Type III и dbx Type IV, не являлись компандерными СШП, и широкого применения не нашли[комм. 1].

Содержание

  • 1 Принцип действия
  • 2 Устройство
    • 2. 1 Структурная схема
    • 2.2 Схемотехнические варианты
  • 3 Особенности звучания и эксплуатации
    • 3.1 Несовместимость с обычными магнитофонами
    • 3.2 Спор о «пульсациях» шума
    • 3.3 Чувствительность к согласованию каналов записи и воспроизведения
    • 3.4 Чувствительность к неравномерности АЧХ
    • 3.5 Предельный уровень записи
  • 4 Области применения
    • 4.1 Студийная магнитная запись
    • 4.2 Грампластинки с шумопонижением
    • 4.3 Бытовая магнитная запись
    • 4.4 Репортажная, научная и архивная звукозапись
    • 4.5 Телевидение и радиовещание
  • 5 Комментарии
  • 6 Примечания
  • 7 Источники

Принцип действияПравить

 

Принцип сжатия и расширения динамического диапазона в СШП dbx. Заявленное компанией расширение динамического диапазона вверх, в область 0…+20 дБ на практике было не реализуемо[⇨]

 

Сравнение глубины сжатия при записи в системах Dolby B и dbx. Оси в логарифмическом масштабе, разметка осей в дБ

Компандерные системы шумопонижения, к которым относится dbx, обрабатывают звуковой сигнал дважды — при записи и при воспроизведении. При записи электронный компрессор сжимает динамический диапазон полезного сигнала, чтобы приподнять тихие фрагменты исходной записи над уровнем шума магнитной ленты. При воспроизведении проводится обратное преобразование (экспандирование), восстанавливающее исходный динамический диапазон. Точность восстановления исходного сигнала зависит от уровня частотных и фазовых искажений тракта записи-воспроизведения, а в СШП с ломаной (билинейной) характеристикой сжатия — и от согласования коэффициента усиления тракта воспроизведения со стандартным опорным уровнем СШП. Снижение чувствительности системы к неизбежным в любом магнитофоне искажениям — одна из двух сложнейших задач проектирования СШП. Другая характерная проблема этих устройств — выбор скорости срабатывания детектора, управляющего компрессором и экспандером[5]. Для своевременного отслеживания быстро нарастающих фронтов реального звукового сигнала постоянная времени детектора не должна превышать несколько десятков микросекунд; запаздывание реакции приводит к перегрузкам тракта записи[5]. Однако на низких частотах быстродействующий детектор традиционной конструкции не выпрямляет входной сигнал, а пропускает его на управляющий вход компрессора, что порождает неприемлемо высокие нелинейные искажения[5].

Рэй Долби, конструктор первой серийной компандерной СШП для высококачественной[комм. 2] звукозаписи Dolby A[комм. 3], решил проблему детектирования, разбив звуковой диапазон на четыре частотных канала[6][5]. В каждом из каналов компрессии подвергались только сигналы средних и слабых уровней уровней; предельное значение подъёма слабого сигнала равнялось 10 дБ[7][5]. Каждый компрессор, выполненный на полевом транзисторе в режиме управляемого сопротивления, управлялся простым пиковым детектором, а тот, в свою очередь, напряжением несжатого сигнала на выходе полосового фильтра[8]. При воспроизведении исходный сигнал восстанавливался четырьмя экспандерами с обратной характеристикой[5]. Несовершенная элементная база и прямое управление компрессором в режиме записи обусловили скромное (10 дБ на нижних и средних, до 15 дБ на высоких частотах[комм. 4]) подавление шума ленты и высокую чувствительность СШП к частотным и фазовым искажениям[8][5]. Ломаная (билинейная) характеристика управления требовала точного согласования трактов записи и воспроизведения: точки перегиба характеристик компрессора и экспандера должны были совпадать c погрешностью не более 0,3 дБ[8][5]. Последнее, в свою очередь, ограничивало сферу применения СШП Dolby A первоклассными студиями звукозаписи[5]. В бытовой версии Dolby B, выпускавшейся серийно с 1968 года[9], использовался единственный средне-высокочастотный канал компрессии, а прохождение низкочастотного сигнала на вход детектора блокировалось фирменной схемой «скользящей полосы»[10].

Конструктор системы dbx Дэвид Блэкмер, стремясь преодолеть зависимость от точности настроек, выбрал альтернативный подход — широкополосную, одноканальную СШП, алгоритм действия и амплитудно-частотные характеристики которой не зависели ни от уровня, ни от спектра обрабатываемого сигнала[5]. Решение Блэкмера опиралось на два его изобретения начала 1970-х годов — детектор среднеквадратического значения, оперировавший в логарифмической области, и управляемый напряжением усилитель (УНУ) с экспоненциальной характеристикой управления. УНУ на основе ячейки Блэкмера, выполнявший функции компрессора и экспандера, обрабатывал весь спектр звукового сигнала. Коэффициенты компрессии (2:1) и экспандирования (1:2) УНУ были постоянны во всём динамическом диапазоне сигнала (такая характеристика компрессии называется децилинейной)[8][5]. Благодаря этому постоянству СШП dbx теоретически не зависела от рассогласования абсолютных коэффициентов усиления и уровней сигнала[5]. {2}\alpha =1} ,

где α{\displaystyle \alpha }  — фаза входного (переменного) сигнала[11]. По идее изобретателя, напряжение на выходе его детектора содержало только логарифм огибающей входного сигнала, очищенный от гармонических тонов, что позволяло увеличить скорость срабатывания детектора без сопутствующего роста искажений на низких частотах[11] (однако фазорасщепитель вносил в обрабатываемый сигнал собственную задержку, не зависевшую от скорости заряда сглаживающей ёмкости, и порождавшую характерные выбросы при обработке быстро нарастающих сигналов[12]).

Схема Блэкмера имела много недостатков, но тем не менее была достаточно качественной для использования в студийной аппаратуре, и при этом компактной по сравнению с Dolby A[13]. Благодаря применению среднеквадратического, а не пикового, детектора СШП dbx почти не зависит от фазовых искажений канала записи-воспроизведения[8][13]; по утверждению Блэкмера, среднеквадратическое выпрямление практически устраняет и чувствительность СШП к нелинейным искажениям при перегрузке ленты[14] (так называемую ошибку компандирования). Благодаря применению обратного, а не прямого регулирования (вход детектора подключался не ко входу, а к выходу УНУ) динамический диапазон СШП dbx достигает 100 дБ[8]. В отличие от систем Dolby B и С, которые избирательно обрабатывают лишь средне- и высокочастотные составляющие сигнала, dbx эффективно подавляет и низкочастотные шумы и помехи: шум паузы ленты, фликкер-шум усилителей записи и воспроизведения, сетевой фон, копирэффект и помехи от смежных дорожек[2][3][15].

Структурная схемаПравить

 

Блок-схема СШП dbx. Характеристики фильтров указаны для варианта dbx Type II

Кодер канала записи и декодер канала воспроизведения СШП dbx состоят из идентичных, взаимозаменяемых узлов. Один и тот же набор узлов (фильтры, детектор и УНУ), в зависимости от коммутации, может служить и кодером канала записи, и декодером канала воспроизведения. Единственный узел, работающий только при записи, но не при воспроизведении — входной фильтр (ПФ1), блокирующий прохождение инфразвуковых и ультразвуковых помех. Основная задача этого фильтра — снижение интермодуляционных искажений в тракте записи; непосредственно в кодировании сигнала он не участвует[8].

Ядром СШП dbx служит связка УНУ с экспоненциальной характеристикой управления и детектора среднеквадратического напряжения, оперирующего в логарифмической области. При записи динамический диапазон сигнала сжимается в два раза (компрессия 2:1), при воспроизведении расширяется в два раза (экспандирование 1:2). Быстродействие детектора настроено таким образом, что при резком нарастании амплитуды детектируемого сигнала коэффициент передачи УНУ уменьшается со скоростью 90 дБ/мс. При спаде детектируемого сигнала коэффициент усиления восстанавливается со скоростью 140 дБ/с, что примерно в полтора раза быстрее скорости реакции человека на резкое снижение громкости[13]. Так как корректное детектирование сигнала во всём динамическом диапазоне музыкального сигнала (100 дБ) технически невозможно, то при записи на детектор подаётся не входной сигнал, а уже сжатый сигнал с выхода УНУ — его динамический диапазон составляет всего 50 дБ[8]. При воспроизведении на вход детектора подаётся записанный на ленту сжатый сигнал.

Фильтры предыскажений каналов записи (ФПР1) и воспроизведения (ФПР2) имеют взаимно-обратные амплитудно-частотные характеристики. При записи ФПР1 приподнимает средние и верхние частоты на +12 дБ, при воспроизведении ФПР2 зеркально уменьшает их уровень, что эквивалентно снижению высокочастотных шумов ленты на те же 12 дБ[8]. Назначение этих фильтров — не в понижении уровня шума паузы, но в подавлении «эффекта дыхания» — пульсаций модуляционного шума фонограммы в такт с пульсациями низкочастотных составляющих сигнала[8]. Модуляционный шум — сложный набор призвуков, порождённых паразитной амплитудной и частотной модуляцией записываемого сигнала — обычно маскируется самим этим сигналом и шумом паузы[8][16]. Он может быть заметен на слух лишь тогда, когда вся энергия сигнала сосредоточена на низких частотах, а уровень сигнала превосходит шум паузы на 65 дБ и более[8]. В этом случае высокочастотный модуляционный шум («шип»), отстоящий от основного тона сигнала на несколько октав, не маскируется ни записанным сигналом, ни шумом паузы[8]. В магнитофонах с СШП Dolby A, B и ANRS динамический диапазон в 65 дБ был практически недостижим, поэтому особых мер к подавлению модуляционного шума не требовалось. В магнитофонах с динамическим диапазоном 80 дБ и выше они стало обязательным; средством маскировки высокочастотных модуляционных шумов и стал подъём высоких и средних частот при записи[8].

Полосовой фильтр управляющего канала (ПФ2) блокирует прохождение на вход детектора частот, которые не могут быть записаны на ленту, или не могут быть воспроизведены с приемлемой неравномерностью АЧХ. СШП dbx, так же как и СШП Dolby, чувствительна к присутствию в канале записи инфразвуковых и ультразвуковых частот — например, пилот-тона ЧМ-радио или частоты дискретизации проигрывателя компакт-дисков и её гармоник[1]. Прохождение таких помех на вход детектора абсолютно недопустимо[1]. В бытовых вариантах СШП Dolby эту функцию выполняет фильтр MPX[en], в dbx — полосовой фильтр ПФ2[1].

  • В бытовом варианте dbx Type II ПФ2 блокирует прохождение частот выше 10 кГц, что практически устраняет чувствительность СШП к неравномерности и завалу АЧХ кассетного магнитофона на высоких частотах[1]. Теоретический недостаток этого решения — вероятность перегрузки ленты сигналом, энергия которого сосредоточена в диапазоне 10…20 кГц[1]. В реальном музыкальном сигнале такой спектральный состав не встречается[17].
  • В декодере dbx disc полоса пропускания ПФ2 снизу сужена дополнительным фильтром верхних частот, который блокирует прохождение инфразвуковых помех и низкочастотного рокота (в остальном же dbx disc — обычный декодер Type II)[18].
  • В профессиональной СШП dbx Type I ПФ2 пропускает почти весь диапазон звуковых частот, поэтому для согласования характеристик кодера и декодера требуется, чтобы частотный диапазон магнитофонного тракта записи-воспроизведения составлял как минимум 20…20000 Гц при неравномерности АЧХ не хуже ±1 дБ[1]. Компания рекомендовала применение dbx Type I только в катушечных магнитофонах на скорости не ниже 38,1 см/c[19].

Взвешивающий фильтр управляющего канала (ФВЗВ), также как и фильтр предыскажений канала записи, приподнимает средне- и высокочастотные составляющие сигнала. В отличие от ФПР1, подъём АЧХ на выходе ФВЗВ начинается с частоты 1,6 кГц и достигает +20 дБ на 16 кГц[20]. Задача этого фильтра — избирательно повысить чувствительность детектора к высокочастотным составляющим сигнала и тем самым предотвратить перегрузку ими канала записи[20]. При высоком уровне ВЧ-составляющих детектор, управляемый прошедшим ФВЗВ сигналом, даёт команду на уменьшение уровня записи раньше, чем тот достигнет порога перегрузки. Как следствие, фактическая АЧХ канала записи заметно отличается от АЧХ сигнала на выходе фильтра предыскажений[20]. АЧХ взвешивания при записи и при воспроизведении идентичны, что в сочетании с взаимно-обратными фильтрами предыскажений обеспечивает точное декодирование при воспроизведении[20]. Несовпадение коэффициентов передачи каналов записи и воспроизведения тождества не нарушает — изменяется лишь относительный масштаб выходных напряжений и субъективно ощущаемой громкости звучания[20].

Схемотехнические вариантыПравить

Миниатюризация СШП dbx Type II в 1980-е годы
     
Yamaha k-1d (1981). Микросхемы dbx 146221 и Rohm BA651. Отдельная плата площадью 2,6 дм2. Пять подстроечных резисторов на канал Yamaha k-1000 (1984). Микросхемы NEC μPC1252h3 и μPC1253h3. Участок платы площадью ≈1,3 дм2. Три подстроечных резистора на канал Technics RS-6 (1984). Микросхема Panasonic AN6291[комм. 6]. Участок платы площадью ≈0,6 дм2. Один подстроечный резистор на два стереоканала

Ранние варианты СШП dbx были громоздки и потому дороги и сложны в настройке[21]. Например, в кассетной деке 1981 года[22] Technics RS-M270X схема СШП dbx, помимо фирменных микросхем производства Rohm[en], включала десять операционных усилителей и 42 транзистора[20]. Отдельная печатная плата СШП превышала в размерах главную (материнскую) плату, на которой размещались усилители записи, воспроизведения и контроллер лентопротяжного механизма[20]. В деке того же 1981 года Yamaha kx-1d[комм. 7] плата dbx, построенная на том же «чипсете», содержала «всего» девять микросхем и 18 транзисторов, и уже уступала в размерах материнской плате[24]. Обе модели не имели сквозного канала и потому довольствовались одинарным (двухканальным), а не двойным (четырёхканальным) комплектом СШП dbx[24].

В вышедшей в следующем, 1982 году, флагманской деке TEAC Z-7000 была применена ставшая образцовой связка специализированных микросхем μPC1252h3 и μPC1253h3 производства NEC, выполнявших соответственно функции УНУ и детектора[21]. Всего в деке со сквозным каналом требовалось четыре такие связки. По утверждениям разработчиков NEC, их вариант ячейки Блэкмера обеспечивал коэффициент нелинейных искажений 0,007 % при типичном уровне шума покоя −94 dBV (20 мкВ), а динамический диапазон законченной СШП превосходил 100 дБ[25]. По данным независимых экспертов, действительное подавление шума ленты Тип I в Z-7000 составляло 28 дБ (отношение сигнал-шум 88 дБ) против 9 дБ у Dolby B и 17 дБ у Dolby C[26]. Кассетная аппаратура вплотную подошла к реализации «мёртвой паузы» — подавлению шума паузы на 30 дБ, при котором абсолютное большинство слушателей не способно услышать шум[26].

Самым же распространённым, простым и дешёвым решением стала микросхема Panasonic AN6291, впервые представленная под обозначением NRX в декабре 1981 года[27] и вышедшая на рынок летом 1982 года[2][28]. По замыслу Блэкмера новая микросхема, включавшая два схемотехнически упрощённых канала шумопонижения, могла применяться и в карманных плеерах с напряжением питания 3В, и в стационарных деках среднего качества[29][2][30]. Универсализация не пошла на пользу качеству звучания: чтобы сохранить работоспособность микросхемы при снижении напряжения питания до 1,8 В, конструктор ограничил номинальный уровень сигнала величиной 20 мВ[30]. Поэтому, несмотря на низкий абсолютный уровень собственных шумов (3…6 мкВ), собственное отношение сигнал-шум на выходах AN6291 составляло всего 70…76 дБ — намного меньше заложенных в технологии dbx 80…100 дБ[30]. Блэкмер не рекомендовал применять AN6291 в действительно высококачественной аппаратуре[29].

В 1999 году Н. Сухов предложил альтернативную конфигурацию СШП, реализующую сжатие 2:1 и расширение 1:2 без применения запатентованных Блэкмером УНУ и детектора[31]. В схеме Сухова роль УНУ выполняет прецизионный аналоговый умножитель с обычной, линейной характеристикой управления[31]. В режиме воспроизведения УНУ перемножает переменное напряжение сигнала на его огибающую, тем самым расширяя динамический диапазон в отношении 1:2, в режиме записи охваченный обратной связью детектор извлекает квадратный корень из амплитуды входного сигнала — что равносильно сжатию 2:1[31].

Особенности звучания и эксплуатацииПравить

Несовместимость с обычными магнитофонамиПравить

Пример обработки звука кодером и декодером dbx[комм. 8]
     
Исходный фрагмент Действие кодера Действие декодера
Графики в логарифмическом масштабе, размах по вертикали 60 дБ

Сжатие динамического диапазона и сложные манипуляции со спектром сигнала делают записи, выполненные с применением кодера dbx, практически непригодными для воспроизведения на обычных магнитофонах[12]. Записи, выполненные с применением кодера dbx Type I, несовместимы с декодерами dbx Type II, и наоборот. Записи, выполненные с применением кодеров Dolby, напротив, могут воспроизводиться с приемлемым качеством и без использования соответствующих декодеров; подъём высоких частот при записи может быть скорректирован обычным, линейным темброблоком[12]. На практике пользователи часто намеренно отключают декодер Dolby, так как при неизбежном в бытовой аппаратуре рассогласовании каналов записи и воспроизведения Dolby B (и в меньшей степени Dolby C) «заваливает» верхние частоты[32][комм. 9].

Характерным недостатком dbx, имевшим значение только в профессиональной аппаратуре, была несовместимость со служебными адресно-временными кодами стандарта SMPTE[32]. dbx искажала эти коды до полной неработоспособности[32]. Для решения этой проблемы было достаточно отключить шумопонижение в канале записи служебных меток[32].

Спор о «пульсациях» шумаПравить

Противостояние Dolby и dbx породило массу критики обеих систем[32]. Основной претензией слушателей к dbx были пульсации, «просачивания» высокочастотного шума при воспроизведении сигналов, содержавших преимущественно низкие частоты[32].

По утверждению самой dbx, Inc., подобные призвуки свидетельствовали о неверном, слишком низком, уровне записи[35]. Компания утверждала, что выбранная Блэкмером схема частотных предыскажений практически исключала просачивание пульсаций модуляционного шума, а просачивание шума паузы исключалось в силу выбранной глубины коррекции и экспандирования[35]. Однако при аномально низком уровне записи просачивание шума паузы было неизбежно[35].

Чувствительность к согласованию каналов записи и воспроизведенияПравить

 

Индикатор уровня деки Technics RS-B100 в обычном режиме (вверху) и с включенным экспандером dbx (внизу). Экспандирование усугубляет разбаланс стереоканалов и может порождать перегрузки последующих каскадов усиления[комм. 10].

СШП dbx мало чувствительна к рассогласованию абсолютных уровней и коэффициентов усиления трактов записи и воспроизведения. Например, отклонение коэффициента усиления сквозного канала от нормы на 3 дБ сдвигает уровень сигнала на выходе декодера на 6 дБ — но величина этого сдвига остаётся постоянной на всех частотах и на всех уровнях сигнала[36]. В СШП Dolby величина сдвига зависит как от уровня, так и от частоты либо спектрального состава сигнала[36]. Наихудшие амплитудные и частотные искажения наблюдаются в области средних уровней сигнала; напротив, на малых и на больших уровнях декодер Dolby практически не вносит собственного «вклада»[1]. Это свойство СШП Dolby делало её предпочтительной при монтаже фонограмм из лент с разными характеристиками[1].

Чувствительность к неравномерности АЧХПравить

dbx усугубляет не только отклонения коэффициента усиления, но и локальные выбросы и провалы АЧХ магнитной ленты: выброс АЧХ в 2 дБ усиливается до 4 дБ, и так далее[37]. Этот эффект наиболее заметен в области низкочастотного резонанса магнитной головки (англ. headbump) катушечного магнитофона, на частотах порядка 80…120 Гц при скорости ленты 76,2 см/c либо 40…60 Гц при скорости ленты 38,1 см/c[37][32][33]. На слух такие усиленные dbx выбросы АЧХ воспринимаются как «бубнение», размытие звука басовых инструментов[32]. Продюсер звукозаписи Джек Эндино, описывая отличавшийся особо неравномерной АЧХ магнитофон, предупреждал: «Машина комплектовалась встроенной СШП dbx. Бог в помощь тем, кто пытался использовать её … да, она убивала шум, но и радикально ухудшала АЧХ»[33].

На принятой в кассетной аппаратуре скорости 4,76 см/c низкочастотный резонанс практически отсутствует[38]. СШП Dolby B и Dolby C на частотах ниже 400 Гц не действуют, и потому в принципе не могут усугублять низкочастотный резонанс[32].

Предельный уровень записиПравить

СШП dbx позволяет расширять динамический диапазон записи не только вниз (ниже уровня шума паузы ленты), но и вверх — выше порога перегрузки ленты. В реальной кассетной аппаратуре это преимущество достигается ценой специфических искажений из-за ошибки компандирования: нелинейность намагничивания ленты приводит к рассогласованию характеристик сжатия и расширения сигнала[39]. Упрощённые детекторы бытовых СШП dbx, кроме того, склонны к перегрузке ленты на краях частотного диапазона[13].

По этим причинам и сама dbx, Inc., и сторонние комментаторы предупреждали пользователей: уровень записи с применением dbx, наблюдаемый на пиковом индикаторе кассетного магнитофона, не должен превышать 0 дБ[комм. 11]; за пределами «зелёной зоны» ошибка компандирования возрастает до неприемлемых значений[39]. Для СШП Dolby (в особенности в связке с системой динамического подмагничивания Dolby HX Pro), напротив, нормой является запись «в красной зоне» выше уровня 0 дБ, но ниже порога перегрузки[39]. Ошибка компандирования не возникает, так как на этих уровнях ни кодер, ни декодер Dolby практически не изменяют входной сигнал[1].

Области примененияПравить

Студийная магнитная записьПравить

В конце 1960-х годов, по мере перехода студий звукозаписи на многоканальную магнитную запись, продюсеры и звукоинженеры столкнулись с ростом шума до неприемлемых в студийной технике уровней[41]. Узкие дорожки многоканальных магнитофонов шумели больше, чем широкие дорожки их предшественников; большое число дорожек, используемых при сведении, лишь усугубляло проблему[41]. В отрасли возник спрос на средства шумопонижения. Первое работоспособное решение — компандерную СШП для студийных магнитофонов Dolby A — предложил в 1966 году Рэй Долби[42]. Год спустя Долби разработал упрощённую, недорогую СШП для бытовых катушечных магнитофонов Dolby B; в 1969 году Dolby B была адаптирована под характеристики кассетных магнитофонов того времени[43]. В 1971 году Блэкмер предложил собственную конструкцию УНУ на комплементарных биполярных транзисторах, рассчитанную на высококачественную запись и воспроизведение звука, и построенный на тех же принципах детектор среднеквадратического напряжения[41]. В 1974 году учреждённая Блэкмером и Заки Абдун-Наби компания dbx, Inc. вывела на рынок построенную на их основе систему шумопонижения dbx по цене в 500 долларов за канал[44][комм. 12]. Имя компании и её основного продукта расшифровывалось как David Blackmer excellence — «совершенство Дэвида Блэкмера»[46], или, по иным источникам, David Blackmer experience — «опыт Дэвида Блэкмера»[5] либо deciBel eXpansion — «экспандирование децибел»[47].

Блэкмеру не пришлось преодолевать сопротивление и недоверие к идее шумопонижения, с которыми встретился в 1960-е годы Рэй Долби. Cистемы шумопонижения уже стали неотъемлемой частью студийного хозяйства: в 1973 году в звукозаписывающей отрасли США служили 14 тысяч каналов[комм. 13] шумопонижения Dolby[48]. К осени 1976 года парк СШП Dolby A превысил 20 тысяч каналов, а компания Блэкмера сумела продать 17 тысяч каналов[48]. Однако к концу десятилетия Блэкмер проиграл Долби в верхнем сегменте рынка. Опрос крупнейших студий США, опубликованный в ноябре 1980 года, показал, что СШП dbx использовалась всего лишь в 3 % сессий звукозаписи на «медленной»[комм. 14]. скорости 38,1 см/c — в 17 раз реже Dolby[34]. Звукорежиссёры, специализировавшиеся на записях классики и джаза, отказались от dbx из-за чувствительности материала к характерным для dbx искажениям нарастания и спада импульсных сигналов[13].

Намного успешнее сложились дела dbx на рынке мелких и средних студий. dbx обходилась им дешевле, чем Dolby A, при лучших показателях шумопонижения[46]. Немаловажным для США было и то, что dbx был отечественным, американским продуктом — в отличие от британской Dolby[46]. Блэкмер, в отличие от Долби, был готов к риску и продавал лицензии на своё изобретение всем желающим[13]. Заключив лицензионные соглашения с Fostex, Otari и Tascam, начавшими выпуск относительно недорогих многоканальных магнитофонов со встроенным шумопонижением, dbx, Inc. завоевала нижний сегмент профессионального рынка и обогнала Dolby по распространённости[46][12]. Недоброжелатели называли компанию Блэкмера «Dolby для бедных»[12], но её СШП использовалась и при записи исполнителей первого эшелона — Майкла Джексона, Тины Тёрнер, Уитни Хьюстон и многих других[46].

Грампластинки с шумопонижениемПравить

С самого основания dbx, Inc. Блэкмер планировал работать не только на рынке студийной аппаратуры, но и на прибыльном рынке бытового «аудиофильского» Hi-End[44]. Продажи высококачественных бытовых магнитофонов (тогда ещё катушечных) особого интереса не представляли; наибольшие объёмы и прибыли обещало производство виниловых пластинок, кодированных с применением СШП dbx[44]. Рынок этих пластинок лишь предстояло создать; первые серийные пластинки dbx были выпущены на лейблах Klavier и Creative World летом 1974 года[44]. Первая попытка выхода на рынок бытовой аппаратуры закончилась неудачей: потребители 1970-х годов не были готовы платить за динамический диапазон в 90 дБ[46].

В 1978 году контроль над dbx, Inc. перешёл к британской компании Birmingham Sound Reproducers[en] (BSR)[49]; Блэкмер и Абдун-Наби продолжили управлять dbx, Inc. до осени 1982 года[50]. BSR, следовавшая идеям Блэкмера, всерьёз рассчитывала захватить рынок массового производства грампластинок — так же, как Dolby захватила рынок записанных компакт-кассет[49][комм. 15]. В 1979 году dbx, Inc. возобновила активную агитацию за применение кодеров dbx Type II при мастеринге грампластинок; для декодирования таких пластинок потребителям предлагалась приставка-декодер по цене 108 долларов[49][комм. 16]. Компания сотрудничала с небольшими малотиражными студиями звукозаписи (Chalfont, Sine Qua Non и т. п.), финансировала их расходы на производство и распространяла их продукцию через нишевые, «аудиофильские» магазины классической музыки[53]. Договориться с крупной студией, располагавшей обширным портфелем популярных записей, удалось лишь в 1981 году[52]. «Виниловая инициатива» dbx, Inc. провалилась: за восемь лет (1974—1981) студии-партнёры выпустили всего около сотни различных альбомов[52]. С началом массового тиражирования компакт-дисков альтернативные виниловые технологии, несовместимые с обычными проигрывателями, стали не нужны.

Бытовая магнитная записьПравить

Аппаратура бытовой магнитной записи с СШП dbx Type II
       
Стационарная кассетная дека Yamaha k-1d (1981) Четырёхдорожечная «портастудия» Tascam Porta One (1986) Репортажный магнитофон Marantz CP430 (1985) Карманный плеер Panasonic RQ-J20X (1982)

Первый кассетный магнитофон с СШП dbx — трёхмоторный TEAC A-860 ценой в 1600 долларов — появился на североамериканском рынке ещё в 1976 году[54]. До конца десятилетия TEAC оставался единственным лицензиатом dbx, попытавшимся выйти на потребительский рынок[55], где практически безальтернативно властвовала Dolby, заключившая лицензионные соглашения со 120 производителями[56].

На рубеже 1970-х и 1980-х годов положение изменилось. Во-первых, появились первые серийные интегральные схемы, реализующие функции ядра dbx[41], что заметно снизило себестоимость СШП[41]. Во-вторых, индустрия звукозаписи начала подготовку к выпуску компакт-дисков[56][52]. Производители кассетной аппаратуры, как могли, пытались продлить жизнь уже обречённого формата[56][52]. В новых условиях Dolby B казалась устаревшей; отрасли требовался новый стандарт шумопонижения, способный приблизить отношение сигнал/шум аналогового магнитофона к показателям цифровых носителей[56][52]. Toshiba, Sanyo и Telefunken[комм. 17] независимо друг от друга разработали и запустили в производство СШП Adres, Super D и High Com, улучшавшие отношение сигнал-шум на 20…30 дБ, но ни одна из этих систем не стала массовой[56]. Попытка dbx, Inc. и контролировавшей её BSR выйти на массовый рынок оказалась лишь немногим более успешной. В 1980 году кассетные магнитофоны с dbx выпускали лишь две компании, TEAC и Marantz, а в конце года к ним присоединилась Matsushita Electronics, ставшая основным технологическим партнёром dbx, Inc.[58][52] В 1981 году количество производителей бытовых магнитофонов с dbx выросло с двух до пяти: Nikko, Onkyo, TEAC, Technics и Yamaha[52].

«Война форматов» шумопонижения, которую ожидали в 1981 году эксперты[56], не состоялась: Рэй Долби сохранил полный контроль над рынком[46]. В том же 1981 году его новейшую СШП Dolby С приобрели и японские гиганты Hitachi, JVC, Pioneer, Sony, и компании второго эшелона, и законодатели верхнего сегмента рынка Nakamichi и Revox[56][52]. К середине 1980-х годов набор из Dolby B и Dolby C стал де-факто стандартом для бытовой стационарной аппаратуры, а dbx так и остался нишевым продуктом, применявшимся лишь в кассетных деках Technics среднего и верхнего уровня, и в единичных флагманских моделях Aiwa, Akai, Luxman, Marantz, Onkyo, TEAC и Yamaha[46]. На рынке любительских портастудий СШП dbx использовали лишь Tascam и Yamaha: все иные производители, включая Audio-Technica, Fostex и Peavey, сделали ставку на Dolby C[32]. В 1990-е годы выпуск стационарных магнитофонов с dbx прекратился[12].

Репортажная, научная и архивная звукозаписьПравить

За всю историю аналоговой звукозаписи была выпущена единственная модель переносного магнитофона профессионального уровня, оснащённая СШП dbx — Marantz CP430. Модель применялась в научных и репортажных целях, и выпускалась необычно долго — с 1985 года по осень 2003 года[15][59]. Пережив конкуренцию со стороны MiniDisc и DAT, CP430 уступила лишь цифровым рекордерам с записью на флэш-карты[59], и по состоянию на 2011 год оставалась востребованной при оцифровке звуковых архивов[60].

Куратор звукового архива Британской библиотеки Питер Копленд[en] утверждал в 1992 году, что лучшим средством для архивной записи интервью является аналоговая кассета с лентой Тип I, и Marantz CP430 с СШП dbx[3][15]. dbx, писал Копленд, сделала ненужными дорогие кассеты Тип II и Тип IV, и устранила проблемы с копирэффектом и проникновением сигнала с соседней дорожки[3][15]. Копленд ставил СШП Dolby на второе место, и настаивал на том, что шумопонижение абсолютно необходимо для записи голоса[15]. Цифровые магнитофоны R-DAT, к тому времени производимые уже несколько лет, Копленд альтернативой не считал: R-DAT использовал исключительно плёнку Тип IV, долговечность которой в те годы была под вопросом[15]. В 1997 году Копленд по-прежнему считал, что в архивном деле предпочтительны именно аналоговые записи[3]. Архивисты Корнеллского университета Бадни и Грётке, рассматривавшие исключительно запись голосов птиц, в том же 1997 году высказали прямо противоположное мнение: цифровая запись предпочтительнее аналоговой, а в последней шумоподавление нежелательно[61]. СШП любого рода (и dbx, и Dolby), ограничители уровня и автоматическая регулировка усиления, по мнению Бадни и Грётке, слишком медленно реагируют на перепады громкости птичьего пения, искажают его динамический диапазон и порождают неестественные призвуки[61].

Телевидение и радиовещаниеПравить

В 1981 году dbx, Inc. вывела на рынок особый вариант СШП, dbx 321, предназначенный для спутниковой ретрансляции частотно-модулированных звуковых программ в сетях FM-радиостанций[18]. В отличие от всех иных вариантов СШП Блэкмера, в dbx 321 использовалась компрессия 3:1[18]. Столь высокая компрессия, неприемлемая в аппаратуре магнитной записи, была выбрана исходя из того, что уровни и АЧХ частотно-модулированного сигнала в профессиональном радиотрансляционном тракте были стабильны и предсказуемы[18].

В мае 1984 года[62] вариант СШП dbx Type II, оптимизированный для эфирного[комм. 18]аналогового телевещания, стал в США частью национального стандарта[комм. 19]телевещания с многоканальной передачей звука[en] (MTS). Новый стандарт, разработанный компанией Zenith Electronics и выбранный в открытом конкурсе негосударственным комитетом по стандартизации (BTSC), был обратно-совместимым с традиционным американским стандартом NTSC и обычными монофоническими телеприёмниками, поэтому в основном, монофоническом, звуковом канале применение dbx исключалось[64]. Компрессии и последующему декодированию подвергались только разностный канал, несущий информацию о локализации стереообразов в полосе 50…14000 Гц, и дополнительный звуковой канал (SAP, Secondary Audio Program, 50…10000 Гц)[65][комм. 20]. В телевизионном варианте dbx обычная для этой системы компрессия 2:1 применялась на нижних частотах; на верхних частотах сжатие приближалось к 3:1[67]. Полезный динамический диапазон широкополосного сигнала, кодируемый телевизионной dbx, составляет 70 дБ, предельный динамический диапазон сжатого сигнала — 40 дБ, отношение сигнал-шум на выходе абонентского декодера — 75 дБ[67].

К концу 1980-х годов к новому стандарту присоединились все страны, использовавшие стандарт NTSC, кроме Японии; к 1997 году доля телеприёмников BTSC достигла в США 50 %[68]. Массовое производство телевизоров c декодерами MTS сопровождалось выпуском новейших микросхем, выпускавшихся по лицензии dbx, Inc. (Sony CXA2054S[69] и другие). Стандарт MTS продержался в североамериканском эфире четверть века, до перехода США на цифровое телевещание[en] в 2009 году.

  1. ↑ Марка dbx Type III обозначала проприетарную систему динамического шумопонижения для студийной аппаратуры; марка dbx Type IV обозначала фирменный протокол цифровой звукозаписи с 27-разрядным преобразованием[4].
  2. ↑ Принцип компандирования применялся в телефонной и радиосвязи с 1930-х годов, но лишь Долби сумел первым создать СШП, удовлетворявшую требованиям профессиональной звукозаписи.
  3. ↑ В первые годы существования — просто СШП Dolby. Название Dolby A появилось позже, после создания Dolby B[5].
  4. ↑ На частотах выше 5 кГц два высокочастотных канала Dolby A работали параллельно, что давало дополнительный выигрыш в 5 дБ[6]
  5. ↑ Структурная и принципиальная схемы детектора и особенности настройки его фильтров раскрываются в патенте Блэкмера 1974 года (Патент США № 3 789 143 от 29 января 1974. Compander with control signal logarithmically related to the instantaneous rms value of the input signal. Описание патента на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США.).
  6. ↑ Та же схема в той же стандартной обвязке применялась и на старших деках вплоть до флагманской RS-B100. Изменялись только цепи сопряжения уровней AN6291 c опорными уровнями деки.
  7. ↑ Модель для внутреннего японского рынка, в Европе продавалась под именем Yamaha K-960[23]
  8. ↑ Использована дека Technics RS-B100 c независимыми кодерами записи и декодерами воспроизведения на ИС AN6291.
  9. ↑ Основная причина расстройки — отклонение угла установки магнитных головок от стандарта, приводящее к спаду АЧХ на высоких частотах и разрушению стереообразов[33]. В профессиональной среде было принято проверять и настраивать студийные магнитофоны по эталонным лентам перед каждой сессией звукозаписи (а многие звукорежиссёры повторяли эту процедуру и в ходе сессий)[34]. В бытовых условиях возможности настройки ограничены, а эталонные кассеты практически недоступны[33].
  10. ↑ В режиме воспроизведения детектор индикатора подключен к выходу СШП. Реальная перегрузка ленты существенно ниже перегрузки, отображаемой на индикаторе
  11. ↑ Номинальный «индикаторный ноль» — доступный, но ненадёжный показатель. Условный номинальный уровень 0 дБ, и в целом разметка индикаторов уровня бытовых магнитофонов, не были привязаны к объективным, стандартным показателям. Одни производители добросовестно привязывали индикаторный ноль к стандартному «уровню Долби» (остаточный магнитный поток 200 нВб/м для кассет Тип I). Другие занижали или завышали его, пытаясь убедить покупателя в «широком динамическом диапазоне», «высокой перегрузочной способности» или просто «громкости» своих изделий. Более корректна привязка к «уровню Долби» — если его разметка на индикаторе соответствует действительности[40].
  12. ↑ Фактически компания dbx, Inc. начала деятельность в 1971 году с вывода на рынок индикатора уровней, построенного на ячейке Блэкмера. Но формально массачусетская корпорация dbx, Inc. была учреждена в апреле 1972 года[45]
  13. ↑ Источник оперирует каналами шумопонижения[48]. Один канал мог быть выполнен и в виде обособленного устройства, и в виде законченного модуля («карты»), и как часть многоканального устройства
  14. ↑ На «быстрой» скорости 76,2 см/c уровень шума заметно ниже, поэтому на ней шумопонижение применялось реже[34].
  15. ↑ Уже в 1975 году абсолютное большинство записанных компакт-кассет, продававшихся на американском рынке, производились с применением Dolby B[51]
  16. ↑ Полноценные приставки dbx с функциями и воспроизведения, и записи стоили 219 долларов за обычную модель, работавшую либо как кодер, либо как декодер, и 299 долларов за модель, способную кодировать и декодировать сигнал одновременно[52].
  17. ↑ Бытовые СШП High Com и High Com II были разработана Telefunken во взаимодействии с Nakamichi. Telefunken взял на себя выпуск специализированной ИС для бытовых магнитофонов, а Nakamichi — производство отдельных блоков High Com. Реальная эффективность High Com многократно превосходила Dolby C[57].
  18. ↑ В американском кабельном телевидении того времени стереофонический звук передавался по отдельным частотно-модулированным каналам. Кабельному телевидению шумоподавление не требовалось; стандарт MTS предназначался исключительно для эфирного вещания[62].
  19. ↑ Точное техническое описание телевещательного варианта dbx изложено в публикации Федеральной комиссии по связи США OET-60. Multichannel Television System. Transmission and Audio Processing Requirements for the BTSC System. — Federal Communications Commission, 1986. MTS, став де-факто стандартом на четверть века, никогда не был утверждён как официальный стандарт США. Взамен, Федеральная комиссия по связи лишь защитила частоты, занимаемые вспомогательными сигналами BTSC в спектре видеосигнала[62][63]
  20. ↑ Расширение частотного диапазона вверх было технически невозможно из-за пересечения с частотой строчной развёртки, 15734±2 Гц и необходимости надёжно разделить близко расположенные спектры основного и разностного звукового сигнала[66]
  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Sinclair, 1998, p.  148.
  2. 1 2 3 4 Сухов, 1999 № 4, с. 48.
  3. 1 2 3 4 5 Copeland, Peter. Technical Notes. New Recording Media // Oral Histories. — 1997. — № Autumn, 1997. — P. 93—94.
  4. Urry, Rob. Rob Urry (dbx): Embracing The Digital Age // Sound on Sound. — 1997. — № September 1997.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Агеев, 1998, с. 13.
  6. 1 2 Kefauver, 2001, p.  261.
  7. ↑ Kefauver, 2001, p. 258.
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Сухов, 1999 № 4, с. 46.
  9. ↑ Сухов, 1998 № 5, с. 36.
  10. ↑ Сухов, 1998 № 5, с. 37.
  11. 1 2 3 4 Агеев, 1998, с. 13—14.
  12. 1 2 3 4 5 6 Агеев, 1998, с. 15.
  13. 1 2 3 4 5 6 Агеев, 1998, с.  14.
  14. Blackmer, D. A wide dynamic range noise reduction system // DB Magazine. — 1972. — № August-September. — P. 54—56.
  15. 1 2 3 4 5 6 Copeland, Peter. Technical Notes // Oral Histories. — 1992. — № Autumn, 1992. — P. 66.
  16. Мазо, Я. А. Магнитная лента (2-е издание). — М. : «Энергия», 1975. — С. 32. — (Массовая радиобиблиотека).
  17. Self, D. Small Signal Audio Design. — Focal Press / Elsevier, 2010. — P. 98. — ISBN 9780240521770.
  18. 1 2 3 4 Talbot-Smith, Michael. Audio Engineer’s Reference Book. — CRC Press, 2013. — P. 3—39, 3-40. — ISBN 9781136119743.
  19. ↑ dbx Model 941A, 942A and 911 Instructon Manual. — dbx, Inc., 1982. — P.  12.
  20. 1 2 3 4 5 6 7 Сухов, 1999 № 4, с. 47.
  21. 1 2 Сухов, 1999 № 4, с. 47, 48.
  22. ↑ Technics Hi-Fi Programme 1981/1982. — National Panasonic Gmbh (Hamburg), 1981. — S. 6. Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 3 мая 2016. Архивировано 22 марта 2016 года.
  23. ↑ Yamaha Hi-Fi 100 Jahre Musikalische Erfahrung. — Yamaha Elektronik Europa GmbH (Hamburg), 1981. — S. 26, 28.
  24. 1 2 Yamaha kx-1d Service Manual. — Yamaha, 1981.
  25. Shinohara, K. et al. The Development of Bipolar IC’s for dbx Noise Reduction System // IEEE Transactions on Consumer Electronics.  — 1982. — Vol. CE-28, № November. — P. 553—562.
  26. 1 2 Сухов, 1999 № 5, с. 49.
  27. ↑ Integrated Circuit developed by dbx. — Billboard. — 1981. — № 19 December. — P. 62.
  28. McCullaugh, Jim. dbx Cassettes Readied for Personal Stereo Players // Billboard. — 1982. — № 1 May.
  29. 1 2 dbx Predicts Spread to Personal Stereo // Billboard. — 1982. — P. 39.
  30. 1 2 3 Сухов, 1999 № 5, с. 46.
  31. 1 2 3 Сухов, 1999 № 5, с. 47—49.
  32. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hurtig, Brent. Multi-Track Recording for Musicians. — Alfred Music, 1988. — P. 61. — ISBN 9781457424847.
  33. 1 2 3 4 Jack Endino. The Unpredictable Joys of Analog Recording (неопр.) (2000-2006). Дата обращения: 21 марта 2017. Архивировано 6 мая 2017 года. «This machine came with DBX noise reduction built-in. God help you if you used it… it kills the noise, but exaggerates these curves dramatically.»
  34. 1 2 3 Zide, Larry. Good engineering practices: The SPARS survey // DB Magazine. — 1980. — № 11. — P. 49.
  35. 1 2 3 dbx 180 Type I Tape Noise Reduction System. Owner’s Manual. — dbx, Inc., 1980. — P. 12, 16, 17.
  36. 1 2 Sinclair, 1998, pp.  148, 149.
  37. 1 2 Feldman, Len. Lab Report: Yamaha MT2X // DB Magazine. — 1988. — № May-June. — P. 49—55.
  38. White, G. and Louie, G. The Audio Dictionary: Third Edition, Revised and Expanded. — University of Washington Press, 2005. — P. 179—180. — ISBN 9780295984988.
  39. 1 2 3 White, Paul. Tape Noise Reduction // Sound on Sound. — 1996. — № January.
  40. S. P. Bali. Consumer Electronics. — Pearson, 2007. — P. 203. — ISBN 9788129704962.
  41. 1 2 3 4 5 Tyler, Les and Kirkwood, Wayne. Dedicated Analog Circuits for Audio Applications // Handbook for Sound Engineers (fifth edition) / Greg Ballou. — CRC Press, 2015. — P. 128—151. — ISBN 9781135016661., p. 129.
  42. ↑ Sinclair, 1998, p.  147.
  43. ↑ Sinclair, 1998, p. 149.
  44. 1 2 3 4 Stephen Traiman. Dbx Plots Potent Audiophile Campaign // Billboard. — 1974. — № 10 August. — P. 3, 17.
  45. Zide, Larry. DB visits dbx // DB Magazine. — 1971. — № 3. — P. 30—32.
  46. 1 2 3 4 5 6 7 8 Сухов, 1999 № 4, с. 45.
  47. Burgess, R. J. The History of Music Production. — Oxford University Press, 2014. — P. 102. — ISBN 9780199357161.
  48. 1 2 3 Woram, John. It’ll never work — But Noise Reduction Grows // Billboard. — 1976. — № October 30.
  49. 1 2 3 Feldman, Len. Dbx-encoded discs // Popular Mechanics. — 1979. — № December. — P. 93.
  50. ↑ Executive Turntable // Billboard. — 1982. — № 27 November. — P. 4.
  51. Zide, Larry. Shhh! Noise reducers at work // Popular Mechanics. — 1975. — Август. — P. 100.
  52. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Jacques, Beth. Poised for Digital Replay // Billboard. — 1981. — № 29 August. — P. HT-18, HT-22.
  53. Penchansky, Alan. More Record Outlets For Audiophile Disks // Billboard. — 1979. — № June. — P. 62, 65.
  54. Free, J. New hi-fi sound of cassette decks // Popular Science. — 1977. — Vol. 211 (август). — P. 99—101, 142.
  55. Feldman, Len. Cassette decks: new generation // Popular Science. — 1979. — № November. — С. 109.
  56. 1 2 3 4 5 6 7 Hi-fi audience confused by hiss from players // New Scientist.  — 1981. — № 5 February. — P. 342.
  57. ↑ Сухов, 1999 № 2, с. 36.
  58. ↑ dbx Tecnhnology for Matsushita. — Billboard. — 1980. — № 18 October. — P. 56.
  59. 1 2 Creating Communities. 37th Annual Meeting of the Oral History Association, 8-12 October 2003, Bethesda, Maryland, USA. — Oral History. — 2004. — Vol. 32, № 1 (Spring 2004). — P. 31.: «Marantz had a stand at the conference and reported, somewhat alarmingly, that the Marantz CP430 cassette recorder has now been withdrawn in North America as they begin to promote the new solid-state flashcard recorder.»
  60. Robertson, Beth M. The Archival Imperative: Can Oral History Survive the Funding Crisis? // The Oxford Handbook of Oral History. — Oxford University Press, 2011. — P. 405.: Например, в 2010 году библиотека штата Южная Австралия, в течение тридцати лет сдававшая в аренду свои CP430, и неоднократно получавшая предложения об их выкупе, собрала все ранее выданные в аренду магнитофоны и законсервировала весь парк — для использования при оцифровке архивов.
  61. 1 2 Budney, Gregory F. and Grotke, Robert W. Techniques for Audio Recording Vocalizations of Tropical Birds // Ornithological Monographs // Studies in Neotropical Ornithology Honoring Ted Park. — 1997. — № 48. — P. 152.
  62. 1 2 3 Fast Forward // Billboard. — 1985. — № 31 August. — P. 38, 43.
  63. ↑ Jones, 2013, p. 1520.
  64. ↑ Jones, 2013, pp. 1520, 1905.
  65. ↑ Jones, 2013, pp. 1521, 1905.
  66. ↑ Jones, 2013, pp. 1520, 1523.
  67. 1 2 Jones, 2013, p. 1525.
  68. ↑ Jones, 2013, pp. 1519, 1520.
  69. ↑ Сухов, 1999 № 5, с. 45.
  • Агеев, С. Система шумопонижения dbx — прошлое и настоящее // Радио. — 1998. — № 3. — С. 13—15.
  • Сухов, Н. Dolby B, Dolby C, Dolby S … dbx? // Радиохобби ; 1998. — № 5. — С. 36—37 ; 1999. — № 2.  — С. 36—37 ; № 3. — С. 36—37 ; № 4. — С. 45—48 ; № 5. — С. 46—49.
  • Jones, Graham et al. National Association of Broadcasters Engineering Handbook: NAB Engineering Handbook. — Taylor & Francis, 2013. — ISBN 9781136034107.
  • Kefauver, Alan P. The Audio Recording Handbook. — A-R Editions, Inc., 2001. — С. 253—263. — ISBN 9780895794628.
  • Sinclair, Ian. Audio and Hi-Fi Handbook (3rd edition). — Newnes, 1998. — ISBN 075063636X.

Системы шумопонижения Dolby

Dolby (Долби) — семейство систем шумопонижения (СШП) для профессиональной (Dolby A, Dolby SR) и бытовой (Dolby B, Dolby C, Dolby S) аналоговой магнитной записи, разработанное в 1960—1980-е годы Реем Долби и коммерциализированное компанией Dolby Laboratories.

СШП Dolby принадлежат к компандерному типу: при записи кодер Dolby сжимает динамический диапазон сигнала и приподнимает тихие фрагменты записи над уровнем шума магнитной ленты. При воспроизведении декодер Dolby восстанавливает (экспандирует) исходный динамический диапазон. Все СШП Dolby построены по принципу минимального вмешательства в звуковой сигнал: система сжимает или расширяет его динамический диапазон только на малых уровнях и делает это настолько медленно, насколько это позволяет слух человека. Все СШП Dolby совместимы с обычными магнитофонами: умеренная степень сжатия и спектральных предыскажений исходного сигнала позволяет воспроизводить ленты, записанные с применением кодера Dolby, на обычных магнитофонах, не оснащённых декодером Dolby. При этом все СШП Dolby чувствительны к точности настройки магнитофонного тракта воспроизведения. Отклонение его характеристик от стандарта приводит к неприемлемо высоким искажениям спектра и динамики сигнала на выходе декодера.

Благодаря инженерной интуиции и деловым качествам Рея Долби, его стратегии обратной совместимости и его лицензионной политике, системы Dolby A (1966) и Dolby B (1970) стали де-факто отраслевыми стандартами для студийной и бытовой аппаратуры. Dolby B широко применялась в массовом производстве записанных компакт-кассет, а Dolby A стала составной частью кинематографических систем объёмного звука Dolby Stereo. Конкурировавшая СШП dbx смогла закрепиться лишь в нижнем сегменте рынка студийных и полупрофессиональных магнитофонов. В 1981 году Долби столь же успешно вывел на рынок бытовую СШП нового поколения Dolby C, призванную приблизить отношение сигнал/шум кассетного магнитофона к характеристикам цифровых носителей, а в 1986 году — профессиональную СШП Dolby SR. Её коммерческий успех на несколько лет задержал переход индустрии звукозаписи с аналоговой на цифровую запись. Непосредственным развитием Dolby SR стала бытовая СШП последнего поколения Dolby S.

Замысел конструктора

В 1950-е годы молодой Рей Долби, в то время работавший конструктором видеомагнитофонов в компании Ampex, всерьёз заинтересовался проблемой шумопонижения. Шумопонижение давно применялось в кинематографе, телефонной и радиосвязи, но ни одно известное решение не было пригодно для высококачественной звукозаписи. Идея внедрить шумопонижение в студийную практику, скомпрометированная неудачными опытами и откровенным шарлатанством, в тогдашнем сообществе инженеров считалась нереализуемой. Долби воспринял её как уникальный шанс сделать то, что не удавалось никому другому.

Решение, со слов самого Долби, пришло к нему годы спустя, во время работы техническим советником ООН в Индии (1963—1964). Долби, неожиданно для самого себя, нашёл причину неудач своих предшественников: их шумоподавители, в точном соответствии с принципом компандирования, сжимали записываемый сигнал, что порождало неприемлемо высокие нелинейные искажения на высоких уровнях. Долби понял, что манипулировать громкими сигналами нельзя. Сигнал высокого уровня маскирует собой шумы ленты, он не нуждается в шумопонижении и потому должен проходить со входа на выход устройства неизменным. Активное шумопонижение требуется лишь относительно слабым сигналам. Поэтому для сжатия динамического диапазона следует использовать отдельный усилитель слабых сигналов, размещённый параллельно основному тракту. На малых уровнях сигнала коэффициент передачи параллельного канала максимален, и именно он определяет коэффициент передачи всего устройства и эффективность шумопонижения (в практических СШП Dolby — около 10 дБ). По мере роста уровня входного сигнала коэффициент передачи параллельного канала падает до нуля: на средних уровнях параллельный канал отключается, и на выход проходит лишь неискажённый сигнал основного канала. При записи сигналы двух каналов суммируются, а при воспроизведении сигнал параллельного канала вычитается из сигнала основного канала. Отрицательная обратная связь, охватывающая декодер воспроизведения, гарантирует, что его передаточная характеристика всегда обратна передаточной характеристике кодера записи.

Двухканальная топология компандера с билинейной (ломаной) передаточной характеристикой параллельного канала, запатентованная Долби ещё до возвращения из Индии, стала основой всех СШП Dolby. В простейшей Dolby B используется один такой компандер, в Dolby С два компандера включены последовательно, в Dolby А четыре компандера включены параллельно и так далее. Недостаток всех СШП Dolby, обусловленный именно их билинейными передаточными характеристиками, — требовательность к равномерности АЧХ и к согласованию коэффициентов передачи трактов записи и воспроизведения. Условные «0 дБ» кодера и декодера Dolby, от которых отсчитываются точки перелома их передаточных характеристик, должны не только совпадать друг с другом, но и точно соответствовать стандартному уровню намагниченности ленты. В противном случае возникает ошибка компандирования: лента, записанная на одном магнитофоне, не может быть корректно воспроизведена на других магнитофонах. В бытовых СШП Dolby B и Dolby C, компандирующих лишь средне- и высокочастотные составляющие сигнала, ошибка компандирования приводит к «завалу» верхних частот, «подрезке» реверберационных послезвучий и разрушению стереосцены. Эталон намагниченности, по которому настраиваются магнитофоны с СШП Dolby, получил имя «уровня Dolby» (англ. Dolby level). Для настройки студийной аппаратуры на этот уровень используются особые патентованные испытательные сигналы: в СШП Dolby A — частотно-модулированный синусоидальный «тон Долби» (англ. Dolby tone), в СШП Dolby SR — широкополосный розовый «шум Долби» (англ. Dolby noise). Присутствие этих сигналов в начале фонограммы указывает на то, что запись была сделана с применением СШП Dolby.

Другим принципиальным решением конструктора был отказ от быстродействующих детекторов, управляющих параллельным каналом. Долби считал, что динамические манипуляции с сигналом должны производиться плавно — настолько медленно, насколько позволяет психоакустика человеческого слуха. Поэтому постоянная времени детекторов выбрана относительно долгой, порядка нескольких десятков миллисекунд. Обычно это способствует снижению искажений в параллельном канале, однако при резких скачках уровня сигнала детектор запаздывает и не успевает вовремя запереть параллельный канал. На выход схемы проходит аномально высокий сигнал, перегружающий магнитную ленту. Для противодействия перегрузкам в СШП Dolby применяются три механизма. Во-первых, наиболее подверженные перегрузкам высокочастотные составляющие записываемого сигнала ослабляются пассивными фильтрами предыскажений; при воспроизведении исходный спектр сигнала восстанавливается фильтром с обратной характеристикой. Это решение было впервые применено в СШП Dolby C. Во-вторых, при резком росте уровня детектируемого сигнала система ускоряет постоянную времени детектора до величины порядка 1 мс. Если и эта мера оказывается недостаточной, вступает в действие диодный ограничитель уровня на выходе параллельного канала. Вносимые ограничителем искажения электрического сигнала — меньшее зло по сравнению с искажениями из-за перегрузки ленты. В отличие от последней, они не приводят к ошибке компандирования.

Приверженность Долби принципу наименьшего вмешательства в звуковой сигнал была предопределена его личным опытом и вкусом. Долби принадлежал к школе конструкторов, воспитанных исключительно на классической музыке. Так же, как старшие коллеги по цеху Питер Уокер (Quad) и Гилберт Бриггс (Wharfedale), Долби был способным музыкантом-любителем; так же, как они, Долби считал главной целью конструктора точное воспроизведение классической музыки, прежде всего точность передачи тембров инструментов симфонического оркестра. Компандеры, отлаженные самим Долби на фортепианной и оркестровой музыке, оказались вполне пригодны и для музыки популярных жанров; «вывести их из себя» могли лишь специальным образом запрограммированные синтезаторы. Кинематографические системы Dolby Stereo, отлаженные на музыкальных фильмах, справлялись с большинством музыкальных жанров, но систематически давали сбой при воспроизведении речи и шумовых эффектов. Этот недостаток удалось исправить только жёсткими ограничениями на расстановку проблемных источников звука в стереопространстве.

Dolby A

Вернувшись в Англию, в мае 1965 года Долби обсудил свою идею со специалистами лондонской студии Decca. Заручившись их поддержкой, в течение лета 1965 года он отладил первый прототип своей СШП (будущей Dolby A) и в ноябре 1965 года передал его на испытания в Decca. Прототип, со слов Долби, выдержал проверку импульсными сигналами, фортепианной, гитарной и оркестровой музыкой, и после нескольких месяцев ожидания, в марте 1966 года, Долби получил заказ на первую серию из девяти каналов шумопонижения.

Один канал Dolby A состоит из четырёх параллельно включённых компандеров, работающих в полосах частот 20…80, 80…3000, 3000…20000 и 9000…20000 Гц. Границы низкочастотной и высокочастных полос задаются активными фильтрами второго порядка, а среднечастотная полоса формируется вычитанием сигналов трёх других полос из входного сигнала. В каждом из компандеров применены прецизионный двухполупериодный детектор уровня и двухступенчатый аттенюатор параллельного канала на паре полевых транзисторов. Точки перелома билинейных характеристик находятся на отметках −40 дБ и −20 дБ относительно уровня Долби, предельное усиление слабого сигнала равно 10 дБ (1:3,16). Эффективность шумопонижения в полосе ниже 5000 Гц составляет 10 дБ, а в полосе 5000…20000 Гц, где одновременно работают два из четырёх компандеров, — до 15 дБ. Номинальные уровни записи и воспроизведения не должны отклоняться от уровня Долби более чем на ±0,3 дБ (±3,5 % по напряжению), в противном случае декодер не может корректно восстановить динамику записанного сигнала. Для настройки уровней все СШП Dolby A комплектовались генератором сигнала Долби и индикатором точной настройки по уровню Долби.

Первые грампластинки, записанные Decca с применением Dolby А, — двойной диск с записью Второй симфонии Малера в исполнении Лондонского симфонического оркестра под управлением Георга Шолти — поступили в продажу в ноябре 1966 года. Зимой 1966—1967 года Долби договорился о поставках Dolby A с крупнейшими американскими студиями. В первые год или два студии применяли Dolby A лишь для сведения многодорожечных записей (этот процесс был наиболее подвержен шумам), а затем Dolby A постепенно стала использоваться на всех этапах производства фонограмм, от записи до мастеринга. К 1973 году в звукозаписывающей отрасли США служили 14 тысяч каналов шумопонижения Dolby, к осени 1976 года их число превысило 20 тысяч. В соответствии со стратегией Рея Долби все устройства Dolby A производились самой Dolby Laboratories, продавались только студиям звукозаписи и могли применяться только в профессиональной работе. Конкурировавшая система шумопонижения dbx, вышедшая на рынок в 1974 году, поначалу продавалась столь же активно, но к концу 1970-х годов проиграла Dolby. Опрос крупнейших студий США, опубликованный в ноябре 1980 года, показал, что Dolby A использовалась в 51 % сессий звукозаписи на «медленной» скорости 38,1 см/c, а dbx — всего лишь в 3 %. Звукорежиссёры, специализировавшиеся на записях классики и джаза, отказались от dbx из-за чувствительности материала к характерным для dbx искажениям нарастания и спада импульсных сигналов. Абсолютное превосходство Dolby A продолжалось до перехода студий на Dolby SR в конце 1980-х годов, но и в конце 1990-х годов в медиа-индустрии служили около 200 тысяч каналов Dolby A.

Внедрение Dolby A в кинематограф заняло десятилетие: кинопрокатчики не желали вкладывать капиталы в новейшую аппаратуру, а киностудии не были готовы к выпуску фильмокопий со звуковыми дорожками разных форматов. Долби понимал, что для завоевания консервативного рынка кинопроката одного шумопонижения мало, и сосредоточился на продвижении Dolby A киностудиям. Первое применение Dolby A в большом кино состоялось в 1971 году по инициативе Стэнли Кубрика. Шумопонижение позволило Кубрику использовать в фонограмме «Заводного апельсина» до пяти последовательных перезаписей, но зрители выгод от новой технологии не ощутили: оптические звуковые дорожки прокатных копий фильма были записаны традиционным способом, без применения кодера Dolby. Выпуск фильмов с монофоническими оптическими дорожками, кодированными Dolby A, начался в 1974 году. «Долбизированные» фильмы 1974—1975 года демонстрировались без применения декодера Dolby; опыт показал, что при этом субъективно воспринимаемое качество звука было не хуже, а лучше обычных фонограмм. В 1975 году на рынок вышла разработанная Долби и Роном Улигом система объёмного звука Dolby Stereo. Стереофонические оптические дорожки Dolby Stereo записывались с применением Dolby A, а полноценное декодирование трёхканального сигнала предполагало использование декодеров Dolby A. Система была полностью совместима с традиционными, монофоническими киноустановками и при этом недорога. Массовое техническое перевооружение киносетей США новой аппаратурой, впоследствии названное «вторым пришествием звука в кино», началось в самом конце 1970-х годов, на волне коммерческого успеха «Близких контактов третьей степени» и «Звёздных войн».

Через несколько десятилетий после создания СШП Dolby Laboratories разработала её программный эмулятор для обработки оцифрованных архивных фонограмм. Задача оказалась необыкновенно сложной. Линейные процессы в аналоговых фильтрах имели точное математическое описание и легко переводились на язык цифровой обработки сигналов, но взаимосвязанные нелинейные процессы в аттенюаторах, ограничителях уровня и детекторах не поддавались лобовой атаке. Аттенюатор можно было свести к элементарному умножителю сигналов, главную же сложность представлял синтез нелинейной управляющей функции. Разработчики эмулировали такие зависимости двумя методами — либо с помощью табличных функций, либо с помощью разложения сложной зависимости на элементарные полиномиальные составляющие. Оба метода требовали тщательных, всесторонних лабораторных обмеров моделируемых цепей.

Dolby B

В апреле 1967 года американский инженер и предприниматель Генри Клосс предложил Долби разработать упрощённый вариант его СШП для установки в бытовой катушечный магнитофон. Для потребительского рынка многоканальная СШП была слишком дорога и, по мнению Долби, не нужна. Главной составляющей шума бытовых магнитофонов, работавших на низких скоростях, был высокочастотный шум («шип») ленты; относительно слабые низкочастотные помехи (фликкер-шум усилителя, копирэффект и тому подобное) не требовали особого внимания. Поэтому конструктор решил, что СШП бытового магнитофона должна действовать только на средних и высоких частотах. Шумопонижение только высоких частот, как показал опыт, было недостаточно; полоса действия СШП должна была начинаться как минимум на отметке 500 Гц.

Новая, одноканальная СШП получила имя Dolby B. Её единственный компандер был заметно упрощён и удешевлён по сравнению с компандерами Dolby A: управляемый аттенюатор выполнен на единственном полевом транзисторе, детектор построен по однополупериодной схеме. В первом прототипе, собранном самим Долби, использовалось всего пять транзисторов и пять диодов. Небольшой, не более +10 дБ, подъём высоких частот при записи позволяет воспроизводить ленты Dolby B без применения соответствующего декодера. Эффективность подавления шума паузы в полосе частот 4000…20000 Гц достигает 10 дБ; на частоте 500 Гц она снижается до 3 дБ. Схемотехническая «изюминка» Dolby B — включённый на входе параллельного канала RC-фильтр с перестраиваемой частотой среза (англ. sliding band, «скользящая полоса»). Сопротивлением этого фильтра служит сопротивление канала транзистора-аттенюатора. Чем выше напряжение на выходе параллельного канала, тем большее затухание вносит аттенюатор и тем выше частота среза фильтра. Фильтр как бы следит за самыми мощными составляющими сигнала: чем выше их частота, тем уже полоса пропускания параллельного канала. Таким способом Долби эффективно решил проблему «дыхания шума» в такт мощным низкочастотным составляющим сигнала.

С июня 1968 года Dolby B серийно устанавливалась в магнитофоны KLH. В течение двух лет компания Клосса была единственным, эксклюзивным лицензиатом Dolby B, сам же Долби сосредоточился на адаптации Dolby B к кассетным магнитофонам. Первые кассетные деки с Dolby B, укомплектованные лентопротяжными механизмами Nakamichi, поступили на прилавки Северной Америки летом 1970 года. Одновременно в США и Великобритании начался выпуск серийных кассет с записью, кодированных по системе Долби; к середине 1970-х годов абсолютное большинство кассет с записью выпускались с применением Dolby B.

Именно «долбизированные» кассеты стали предпосылкой коммерческого успеха СШП Dolby, да и самого формата компакт-кассеты. Прозорливый Долби не брал за их выпуск никаких лицензионных платежей; его единственным требованием была обязательная маркировка таких кассет торговым знаком Dolby System. В результате в странах Запада возник мощный потребительский спрос на магнитофоны, оснащённые СШП Dolby; производители спешили удовлетворить его и были готовы платить Долби лицензионные отчисления. Долби навсегда отказался от предоставления кому бы то ни было эксклюзивных лицензий. С 1971 года его компания предлагала всем заинтересованным производителям типовое лицензионное соглашение с переменной ставкой платежа за каждый выпущенный магнитофон: чем больше аппаратуры выпускал лицензиат, тем меньше он платил в расчёте на единицу продукции. Лицензиаты могли применять Dolby B только в бытовой, но не в профессиональной технике; Dolby Laboratories, в свою очередь, обязывалась не конкурировать с лицензиатами на потребительском рынке. В 1971 году лицензию Долби приобрели более 30 японских компаний; в 1972 году число лицензиатов достигло 40, а доход Dolby Laboratories превысил один миллион фунтов стерлингов. В январе 1973 года начались испытания первой интегральной схемы Dolby B (Signetics NE545).

К 1981 году количество выпущенных магнитофонов с Dolby B превысило 100 миллионов. Массовая эксплуатация выявила главный недостаток Dolby B: требования системы к точности настройки магнитофона были практически недостижимы в бытовых условиях. В студийной практике было принято настраивать аппаратуру перед каждой сессией грамзаписи; в домашних условиях это было невозможно (а в XXI веке эталонные испытательные ленты стали и вовсе недоступны). Без регулярной настройки по лабораторному эталону бытовые магнитофоны быстро накапливали «критическую массу» больших и мелких механических дефектов, исключавшую корректную работу СШП. Декодеры таких магнитофонов «заваливают» верхние частоты настолько, что пользователи вынужденно отказываются от использования Dolby.

Dolby C

На рубеже 1970-х и 1980-х годов звукозаписывающая промышленность начала подготовку к массовому выпуску компакт-дисков. В новых условиях Dolby B казалась устаревшей. Производителям кассетной аппаратуры срочно потребовалась новая система шумопонижения, способная приблизить отношение сигнал-шум бытового магнитофона к характеристикам компакт-диска. Компании JVC, Sanyo, Telefunken и Toshiba вывели на рынок конкурирующие СШП нового поколения Super ANRS, Super D, High Com и ADRES, обеспечивающие шумонижение 20…30 дБ, а Panasonic, TEAC и Yamaha выбрали уже проверенную СШП dbx Type II. Dolby Laboratories предложила собственное решение, СШП Dolby C, в конце 1980 года.

Технически, каждый канал кодера или декодера Dolby C состоит из двух последовательно включённых компандеров по схеме Dolby B. В режиме записи первый из них (в документации Dolby «ступень высокого уровня», англ. high level stage) сжимает сигналы в диапазоне −30…-10 дБ, второй («ступень низкого уровня») — сигналы в диапазоне −50…-30 дБ. Две билинейные передаточные характеристики точно стыкуются у отметки −30 дБ относительно уровня Долби. Начальная частота среза управляемых фильтров (и, следовательно, частотная полоса эффективного шумопонижения) сдвинута вниз, с 800 до 200 Гц. Чтобы снижение частоты не порождало пульсации управляющих напряжений, однополупериодные детекторы Dolby B заменены двухполупериодными.

На входе кодера записи включена патентованная «цепь антинасыщения» (англ. anti-saturation network) — низкодобротный резонансный фильтр предыскажений, ослабляющий высокочастотные составляющие исходного сигнала; ещё одна пассивная «цепь спектрального скоса» (англ. spectral skewing network) встроена в основной канал низкого уровня. На выходе декодера Dolby C включается фильтр с обратной характеристикой, восстанавливающий исходный спектр. Предыскажения защищают магнитную ленту от перегрузки высокочастотными составляющими сигнала и уменьшает их влияние на детекторы СШП, что заметно снижает ошибку компандирования, но одновременно снижает эффективность шумопонижения. Её величина в полосе частот 1…10 кГц составляет около 20 дБ, а реальный динамический диапазон тщательно настроенного магнитофона с Dolby C не превышает 75 дБ.

Война форматов шумопонижения, которую ожидали в 1981 году эксперты, не состоялась: Долби блестяще воспользовался конкурентным преимуществом фактического монополиста. Примерно 120 производителей, уже обладавших лицензиями на Dolby B, автоматически получили право на установку Dolby C. Дополнительных лицензионных отчислений за установку в магнитофон обеих СШП Dolby не требовалось (что не только ускорило внедрение Dolby C, но и продлило жизнь Dolby B). Себестоимость установки новой СШП оказалась невелика: уже осенью 1981 года на рынке появилась специализированная микросхема процессора Dolby B/C производства Hitachi. За ней последовали микросхемы Philips и Panasonic, а компания Sony выпустила несколько линеек таких микросхем, включая ставшую самой массовой серию CX20027…CX20187. В результате, по данным Dolby Laboratories, уже к февралю 1982 года было выпущено более миллиона магнитофонов с Dolby C, а количество выпускаемых моделей перевалило за сотню. В течение 1983 года набор из Dolby C и Dolby B стал де-факто стандартом верхнего сегмента рынка. Не востребованные рынком системы-конкуренты, несмотря на объективно лучшие характеристики, были быстро сняты с производства.

Долби не только сохранил монопольное положение на рынке стационарной бытовой аппаратуры, но и попытался войти с новой системой на рынок полупрофессиональной техники: Dolby C стала частью репортажных видеосистем Betacam и Betacam SP. Однако внедрить Dolby C на рынок записанных кассет и тесно связанный с ним рынок карманных плееров Долби не смог. Звукозаписывающие компании сочли Dolby C недостаточно совместимой с обычными магнитофонами и продолжили использование Dolby B.

Dolby SR

Долби вспоминал, что уже в 1974 или 1975 году специалисты Philips предлагали ему разработать новую студийную СШП, превосходящую по эффективности Dolby A. В те годы качественная реализация такого проекта казалась невозможной; конструктор вернулся к теме «преемника Dolby A» лишь в 1980 году, в ходе проектирования Dolby C. Dolby SR, как и Dolby C, была создана Долби единолично, в его домашней лаборатории. Разработка SR заняла шесть или семь лет; за годы затворничества Долби, с его слов, почти утратил связь с компанией, носившей его имя.

Dolby SR (англ. Spectral recording, «спектральная запись») — двухполосная, трёхкаскадная система шумопонижения. Dolby SR манипулирует сигналом только в пределах звукового диапазона и практически не влияет на передачу инфразвуковых и ультразвуковых сигналов; это снижает и интермодуляционные искажения, и модуляцонный шум. АЧХ входных цепей «спектрального скоса» выбрана близкой к кривым равной громкости Робинсона — Дадсона. Каскады высокого, среднего и низкого уровня сжимают входной сигнал в диапазонах −5…-30 дБ, −30…-48 дБ и −48…-62 дБ; их передаточные характеристики стыкуются на отметках −30 дБ и −48 дБ по образцу Dolby C. Каскады высокого и среднего уровня содержат по два звена, высокочастотное и низкочастотное, с частотой раздела 800 Гц, а каскад нижнего уровня — только высокочастотное звено. В четырёхоктавной полосе 200…3000 Гц одновременно работают все пять звеньев. Каждое из пяти звеньев Dolby SR (три ВЧ и 2 НЧ) включает в себя два последовательно-параллельно соединённых компандера. В первом из них (ведущем) частота среза входного фильтра зафиксирована на отметке 800 Гц, во втором (ведомом) она перестраивается по образцу Dolby B. Это фирменное решение получило название Action Substitution, «замена [механики] действия»: в зависимости от спектра входного сигнала звено самостоятельно выбирает оптимальную конфигурацию фильтра. Ещё одна патентованная подсистема — распределённая цепь коррекции коэффициентов передачи компандеров — получила названия Modulation Control («управление модуляцией»). Во всех предшествующих СШП каждый компандер детектировал уровень входного сигнала независимо от других компандеров; в Dolby SR показания индивидуальных детекторов корректируются общей управляющей цепью.

Каждое из пяти звеньев Dolby SR подавляет шум на 8..9 дБ, а общая эффективность шумопонижения составляет 27 дБ на частотах выше 800 Гц и 19 дБ на частотах ниже 800 Гц. Динамический диапазон аналоговой 24-дорожечной записи с Dolby SR достигает 90 дБ, динамический диапазон двухдорожечных магнитофонов с Dolby SR ещё выше — 95…100 дБ во всём диапазоне звуковых частот. Качество звучания такой записи сопоставимо с качеством студийного цифрового тракта с разрешением 22…24 бит и частотой дискретизации 96 кГц, без каких-либо заметных на слух модуляционных шумов и искажений. Благодаря уменьшенной глубине компандирования SR менее склонна к перегрузкам, чем все её предшественники, и менее чувствительна к рассогласованию характеристик трактов записи и воспроизведения.

Вышедшая на рынок в 1986 году система быстро заняла место Dolby A в производстве музыкальных записей и на несколько лет задержала переход отрасли на цифровую звукозапись. К 1990 году Dolby SR использовали около 43 тысяч студий звукозаписи и телерадиотрансляции; к 1997 году количество установленных каналов Dolby SR превысило 120 тысяч. В кинематографе жизненный цикл новинки оказался коротким. В 1987 году на экраны вышли первые фильмы, озвученные в Dolby Stereo с применением Dolby SR, — «Внутреннее пространство» и «Робокоп». Выигрыш Dolby SR в качестве звучания, с точки зрений киностудий, был недостаточным. Студии требовали от инженеров ещё большего динамического диапазона, достижимого лишь в цифровой технике. Первая полностью цифровая система, шестиканальная Kodak CDS, вышла на североамериканский рынок в 1990 году. Kodak опередил всех конкурентов, включая Dolby, но совершил стратегическую ошибку, отказавшись от обратной совместимости с аналоговой аппаратурой, — что позволило Dolby завоевать рынок с обратно-совместимой, цифро-аналоговой системой Dolby SR-D (1991).

Dolby S

В начале 1990 года Dolby Laboratories продемонстрировала новую СШП для бытовой магнитной записи — Dolby S, основанную на проверенной студийной практикой Dolby SR. Осенью 1990 года началось производство специализированных микросхем Sony (эта компания стала единственным поставщиком ИС Dolby S), в ноябре 1990 года на рынке появились укомплектованные Dolby S 24-дорожечные студийные магнитофоны Tascam, в декабре 1990 года — бытовые кассетные деки Harman-Kardon. Затем BMG Entertainment начала выпуск записанных кассет, кодированных СШП Dolby S. Компакт-кассета ещё оставалась востребованным носителем информации: цифровые магнитофоны DAT и установки записи на компакт-диски были слишком дороги для массового потребителя.

Dolby S стала первой разработкой компании, изначально спроектированной в интегральном исполнении средствами компьютерного моделирования. Для того, чтобы упаковать два стереоканала СШП в недорогую микросхему, Долби упростил топологию SR: из трёх звеньев высокочастотной обработки в Dolby S остались два, из двух низкочастотных звеньев — одно. В остальном Dolby S сохранила все технические новшества Dolby SR и Dolby C: сложные многоступенчатые детекторы («управление модуляцией»), сдвоенные компандеры с фиксированной и перестраиваемой частотой среза («замена [механики] действия»), распределённые фильтры предыскажений («спектральный скос» и «цепи антинасыщения»). В кассетной аппаратуре эти решения не столько улучшали звучание, сколько гарантировали разработке патентную защиту. Даже в упрощённом варианте новая СШП оказалась чрезмерно сложной — намного сложнее, к примеру, схемы цветного телевизора.

В наиболее критичной для восприятия полосе частот 2…5 кГц Dolby S подавляет шумы на 24 дБ. На верхней границе звукового диапазона эффективность шумопонижения снижается до 12 дБ, на частоте 100 Гц — до 10 дБ. Субъективно воспринимаемое снижение шума ленты лишь ненамного превосходит Dolby C; главное преимущество Dolby SR проявляется не в снижении уровня шума, а в повышении максимального уровня неискажённой записи. При использовании лент Тип IV максимальный уровень записи возрастает на 7…8 дБ, а динамический диапазон превосходит 85 дБ. Субъективно это воспринимается прежде всего как выигрыш в качестве воспроизведения мощных низкочастотных звуков.

Благодаря низкочастотному каналу обработки фонограммы Dolby S лучше совместимы с обычными магнитофонами, чем фонограммы Dolby C. В отличие от профессиональной Dolby SR, бытовая Dolby S в той же мере, что и Dolby C, требовательна к точности настройки тракта воспроизведения: отклонение опорного уровня от стандарта на 1,5…2 дБ приводит к развалу стереосцены.

Сводная таблица

Комментарии

  • ↑ Долби был принят в Ampex в пятнадцать лет, благодаря знакомству с А. М. Понятовым. Летом 1952 года, когда Долби окончил первый курс колледжа, ему довелось узнать о совершенно секретном проекте, над которым работал ведущий конструктор Ampex Чарльз Гинзбург. Ampex выполняла много работ для Пентагона, создавала приборы для испытаний ядерного оружия, но Гинзбург работал не над военным заказом, а над первым видеомагнитофоном. Долби сумел пробиться в лабораторию Гинзбурга и вскоре стал его ближайшим помощником. Первый прототип видеомагнитофона, разработанный группой Гинзбурга, был завершён в ноябре 1952 года. Призыв Долби в армию в марте 1953 существенно замедлил работу над проектом. Отслужив, Долби вернулся в Ampex и работал над видеомагнитофонами до 1961 года.
  • ↑ Для сравнения, в разработанной Telefunken студийной СШП Telcom C4 время нарастания детектора составляет от 380 мкс в низкочастотном канале до всего лишь 18 мкс в высокочастном.
  • ↑ Первыми фильмами, озвученными в тогда ещё трёхканальном Dolby Stereo, были британские рок-мюзиклы «Томми» и «Листомания» (1975). За ними последовал озвученный в четырёхканальном Dolby Stereo американский мюзикл «Звезда родилась».
  • ↑ Во время докторантуры в Кембриджcком университете Долби играл в университетском оркестре и был связным между оркестром и лондонскими студиями грамзаписи. Поэтому ещё до 1965 года он и обзавёлся полезными связями в мире звукозаписи, и изучил технологии их работы.
  • ↑ На «быстрой» скорости 76,2 см/c уровень шума заметно ниже, поэтому на ней шумопонижение применялось реже.
  • ↑ Левый, правый и центральный каналы. Четвёртый, тыловой, канал Dolby Surround появился годом позже, по инициативе создателей фильма «Звезда родилась».
  • ↑ 72…75 дБ, при использовании взвешивающего фильтра A по DIN 45500. Знаменателем отношения сигнал-шум служил не номинальный уровень Долби, а предельный уровень записи на образцовую ленту, при котором нелинейные искажения составляли не более 3 %.
  • Аналоговые системы шумоподавления

    В определении понятия «шумоподавитель», да и самого шумоподавления существует некоторая неясность. Этими терминами обозначаются два абсолютно разных понятия, одно из которых скорее относится к реставрационным работам, а второе – непосредственно к самой процедуре звукозаписи.

    В первом случае речь идёт об улучшении звучания уже имеющегося материала, а во втором случае – о более качественном процессе записи нового. И, хотя эти два различных процесса имеют идентичные названия, физическая их сущность абсолютно разная. Даже несмотря на то, что основаны они, в сущности, на использовании одного и того же свойства человеческого слуха – эффекта маскировки.

    Этот процесс уже неоднократно описывался, в том числе и на страницах нашего журнала, и поэтому здесь нет особого смысла подробно на нём останавливаться, но по мере необходимости мы вспомним те его особенности, которые будут использоваться в описываемых далее процессах.

    Денойзеры

    Итак, начнём с того процесса шумоподавления, который, собственно, и является именно шумоподавлением в его исходном смысле, то есть применяется для удаления шумов с уже готовых фонограмм.

    Так как мы имеем дело с материалом, который мог быть записан давно и в неизвестных условиях, то очевидно, что скорее всего при производстве этих записей не было использовано какой-либо обработки для его последующего обесшумливания (маловероятно, чтобы при выпуске, скажем, пластинки, звукорежиссёр был столь любезен, что позаботился о её будущей реставрации…) Поэтому мы поневоле обрабатываем сигнал как бы «с одной стороны», а именно – при его воспроизведении. По принятой терминологии такие шумоподавители именно так и называются – single-ended, «односторонние».

    Самым первым был простейший noise-gate, блокировавший прохождение сигналов в паузах фонограммы. Он действовал как простой выключатель – либо полность пропускал входной сигнал на выход, либо полностью же его подавлял.

    Однако, несмотря на свою полезность во многих случаях, реального подавления шумов он не осуществлял. А иногда даже наоборот, делал их субъективно более заметными – когда после достигнутой его усилиями абсолютной тишины начинало звучать тихое место фонограммы, на котором шумы как раз наиболее заметны.

    По мере развития схемотехники конструкции гейтов постепенно усложнялись, появилась возможность плавного их открытия и закрытия, но полностью устранить указанное явление тем не менее не удалось, и в настоящее время гейты для целей уменьшения шумов практически не применяются.

    Чтобы избавиться от описанного эффекта и получить более приятное на слух уменьшение шумов, многими фирмами были разработаны самые различные системы шумоподавления, в основном для прослушивания записей с магнитофонов. Старшее поколение, наверно, ещё помнит такие названия как, например, DNL (Dynamic Noise Limiter), и многие другие.

    Однако, несмотря на различные названия, все они работали примерно одинаково –происходило ослабление ВЧ-составляющих обрабатываемого сигнала в том случае, если само устройство обработки (а не звукорежиссер!) решало, что их уровень в исходном сигнале достаточно мал, и ими можно пренебречь.

    По сути, это был самый обычный ВЧ-регулятор тембра, но работающий только на ослабление, по принципу «если высоких частот много, то их не трогаем, а если мало – то делаем ещё меньше».

    Для прослушивания записей это давало приемлемый эффект, но применять такие устройства для профессиональной работы было проблематично. Ведь они «жили своей жизнью», а кому из звукорежиссёров понравится непредсказуемое изменение тембра фонограммы при записи или сведении?

    Таким образом, описанные выше устройства хоть и обеспечивали в ряде случаев больший комфорт для слушателей, но тем не менее проблему реального уменьшения шумов не решали.

    Реальный прорыв в этой области был достигнут после изобретения первого настоящего шумоподавителя, в котором для уменьшения шумов применялся скользящий адаптивный фильтр, который изменял полосу своего пропускания в зависимости от спектра обрабатываемого сигнала.

    Наиболее известное отечественное устройство такого рода – это динамический фильтр «Маяк», которым оснащались некоторые советские магнитофоны. К сожалению, из-за ряда конструктивных недоработок эти фильтры часто существенно портили звучание обрабатываемого сигнала, хотя при правильной настройке и регулировке они могут прекрасно работать. Это доказали западные производители, начавшие массовый выпуск таких устройств уже лет 20 тому назад, и не прекращающие его даже сейчас, в эпоху повального увлечения компьютерными обработками.

    В самом деле, ведь компьютеры не особо потаскаешь с собой на концерт или дискотеку, как и в любое другое место, где может понадобиться шумоподавитель! Да и большинство программ просто не работают в реальном времени или не приспособлены для непосредственной обработки входящего сигнала и подачи его на выход без существенной задержки.

    А если ещё учесть капризность их операционных систем, да и самого программного обеспечения…

    Одним словом – сбрасывать со счетов аналоговые шумоподавители ещё рановато!

    Итак – как же работает современный шумоподавитель, имеющий также общепринятое название denoiser? (Интересно, что компьютерные программы, основанные на аналогичном принципе, носят иное общее название – de-hisser, или иногда укороченно – de-hiss, а программы, имеющие название denoiser, в отличие от своих аналоговых тёзок, работают по совершенно иному принципу!)

    Как уже сказано, сердцем денойзера является особый фильтр, изменяющий полосу своего пропускания в зависимости от спектра обрабатываемого сигнала. Управляющая этим фильтром электронная схема постоянно анализирует входной сигнал, и на основе этого анализа перестраивает параметры фильтра таким образом, чтобы обеспечить максимально благоприятные условия для передачи полезных составляющих сигнала, и одновременно – максимально ослабить его мешающие, шумовые компоненты.

    Практически все серийно выпускаемые денойзеры в качестве самого фильтра применяют только один фильтр – фильтр низких частот (ФНЧ, или Lo-Pass). Он обрезает все высокочастотные помехи, которые лежат за пределами полосы частот, занимаемой полезным сигналом, и не маскируются им. Вот здесь, пожалуй, уже пришла пора немного вспомнить суть процесса маскировки. На рисунке 1 приводится один из примеров этого процесса.

    Рис 1

    На этом рисунке приведены несколько колоколообразных кривых, показывающих величины маскировки в зависимости от величины тестового сигнала. В качестве него используется синусоидальный тон частотой 1000 Гц, а цифры на кривых – обозначают уровень тестового сигнала.

    Рассмотрим для примера одну из кривых – например, ту, которая соответствует уровню тестового сигнала в 80 дБ, это вторая кривая сверху. Она показывает, что в описанных условиях все сигналы, лежащие ниже этой кривой, слухом не воспринимаются. Таким образом, сигнал помехи с частотой около 2 кГц и уровнем порядка 40 дБ, находящийся близко к тестовому, как бы «попадает в его тень» (полосу маскировки), и слухом не воспринимается. Если же сигнал помехи имеет частоту около 8 кГц и уровень всего в 10 дБ, то он уже не попадает в полосу маскировки, и будет вполне отчётливо восприниматься слухом.

    Однако посмотрим внимательнее, а что это будет за сигнал?

    При уровне полезного сигнала в 80 дБ приведённый выше сигнал помехи будет меньше него на целых 70 дБ. (Если изложить это в терминах искажений – то величина будет составлять всего 0,03%!)

    Вполне очевидно, что столь малой величиной можно достаточно спокойно пренебречь. Таким образом, если в описанных условиях вместе с полезным сигналом будет присутствовать шум с уровнем порядка 10 дБ, и мы пропустим такой суммарный сигнал сквозь обрезной фильтр с граничной частотой около 6 кГц, – то, как следует из графика, шумов мы не услышим вообще!

    Конечно, это отнюдь не означает, что шумы на самом деле полностью исчезли. Хоть фильтр и отсёк некоторую их часть, но не всю, и если внимательно исследовать обработанный сигнал спектроанализатором, то будет видно, что некоторые шумы всё же остались. Но при этом мы их совсем не слышим! А ведь именно это и было нашей главной целью, и мы её вполне успешно достигли.

    После столь удачного старта невольно возникает вопрос: «А что, если добавить и второй перестраиваемый фильтр для удаления НЧ-составляющих шума?» Казалось бы, шумоподавитель должен стать ещё более эффективным?

    Однако, это не так! Во-первых, кривые маскировки для частот, лежащих ниже полезной (на графике – они левее частоты тестового сигнала), имеют гораздо более резкий спад. На практике это означает, что частота среза фильтра, который ограничивал бы полосу пропускания снизу, должна быть гораздо ближе к частоте полезного сигнала, чем в ранее рассмотренном примере. Это влечёт за собой неизбежное увеличение сложности управляющей схемы. Казалось бы, само по себе и не очень страшно, если не считать существенного удорожания прибора.

    Но, кроме точности управления фильтром по частоте, необходимо ещё обеспечить и достаточное быстродействие, чтобы при быстро возникающем низкочастотном звуке его начальная часть (атака) не была бы «съедена» прибором. А вот это уже попросту невозможно, так как при большой скорости изменения АЧХ фильтра он будет сам вносить искажения в сигнал, поскольку скорость его перестройки становится уже сопоставимой со скоростью изменения низкочастотного сигнала, точнее – с его периодом…

    Все вышеизложенные причины и привели к тому, что во всех денойзерах отдельного фильтра для обрезки НЧ-шумов нет. И даже, если на каком-нибудь шумоподавителе доведётся увидеть надпись вроде Multiband Denoiser, – не стоит обольщаться, нет там никакой многополосности!

    Впрочем, не стоит и особо огорчаться – вспомните про очень малую чувствительность нашего слуха к низкочастотным сигналам!

    Таким образом, АЧХ денойзера имеет вид АЧХ НЧ-фильтра, частота среза которого изменяется от некоторого начального значения до полной полосы частот всего звукового диапазона. Она тем шире, чем больше уровень входного сигнала, и чем выше наивысшая частота, присутствующая во входном сигнале. Это иллюстрирует рисунок 2, на котором сплошной линией изображена АЧХ денойзера в отсутствие сигнала, либо при наличии только слабых низкочастотных сигналов.

    Рис. 2 АЧХ ФНЧ

    Пунктирными линиями здесь же изображены те АЧХ, которые будут иметь место при более сильных или более широкополосных сигналах, а стрелкой — направление изменения АЧХ при увеличении уровня и/или расширении спектра входного сигнала.

    Однако любым прибором, даже самым автоматизированным, всё же необходимо и управлять! Ведь сколь бы умным ни был разработчик денойзера, и как бы ни пытался он предусмотреть все возможные варианты его работы – очевидно, что этого всё равно добиться не удастся. И поэтому для обеспечения возможности успешно работать с самыми различными звуковыми сигналами в хороших приборах, помимо автоматики, предусматриваются и некоторые ручные регулировки.

    Обычно их три: начальная частота среза фильтра при отсутствии сигнала Cut-off, скорость закрывания фильтра Release, и регулятор чувствительности Threshold. Иногда ещё к ним добавляется возможность изменения жёсткости порога срабатывания – переключатель Soft/Hard.

    Как правило, в серьёзных моделях денойзеров, кроме собственно адаптивного фильтра, бывает добавлено ещё и устройство для уменьшения шумов в паузах сигнала. Ведь некоторая часть шумов (низкочастотных) проходит и сквозь закрытый фильтр, так как его полоса пропускания снизу ограничена некоторой частотой, от нескольких сотен герц до одного килогерц. Вот для дополнительного уменьшения этих шумов паузы и предназначен обычно применяемый для этого экспандер. Это всегда так называемый экспандер вниз, по английской терминологии – downward expander.

    Его органы управления чаще всего не отличаются особой оригинальностью, и включают в себя регуляторы чувствительности (порога срабатывания) Threshold, скорости закрывания экспандера Release, и регулятор степени ослабления Ratio.

    Конечно, кроме серьёзных приборов, которые можно настроить и успешно применить для обработки практически любых сигналов, производители предлагают и множество дешёвых упрощённых моделей, которые имеют существенно урезанный набор возможностей. Обычно при этом обещаются «золотые горы» – мол, «автоматика возьмёт всё на себя»! Однако частотная обработка сигналов, а тем более фильтрация, частным применением которой и является денойзер, крайне плохо поддаётся автоматизации, поэтому – будьте осторожны!

    А теперь немного подумаем. Если можно для ликвидации шумов применять фильтр с изменяемой полосой пропускания, то, очевидно, можно получить то же самое, если набором фиксированных фильтров сначала поделить сигнал на узкие полосы, а потом пропускать или блокировать его отдельные составляющие? Именно на таком принципе основана работа всех компьютерных программ-денойзеров, о которых упоминалось чуть выше. В них входной сигнал, прошедший сквозь очень большое число очень узкополосных фильтров, подаётся на такое же количество нойз-гейтов, т.е. сигнал каждой отдельной полосы подаётся на свой собственный индивидуальный гейт. Затем выходы всех индивидуальных гейтов суммируются – и очищенный сигнал готов!

    Из самого принципа действия сразу же становится очевидной нереальность любой попытки изготовить такой денойзер в аналоговом виде. В самом деле, ведь число индивидуальных полосовых фильтров может составлять несколько десятков тысяч! А к ним надо ещё и столько же гейтов, да потом всю эту кучу отдельных полосок надо умудриться как-то сложить вместе…

    Поэтому и не существует такого рода денойзеров в ином виде, нежели чем только в цифровом, воплощённых в «железе», или же чисто программных.

    Основная проблема в таких шумоподавителях – это нереальное количество органов управления, т.е. тех параметров, которые надо задать для того, чтобы «процесс пошёл». Ведь гейтов – тысячи, да для каждого по несколько регулировок… Из этого положения был найден довольно изящный выход: наиболее критичные в установке параметры, которыми являются пороги срабатывания гейтов, устанавливаются сами.

    Делается это очень просто – перед началом работы программы-денойзера на подлежащем обработке материале выбирается маленький его кусочек, не содержащий полезного сигнала. Естественно, что в этом месте будут присутствовать только шумы. Этот образец шума и используется для настройки порогов гейтов.

    Перед началом процесса программа анализирует спектр шума, пропуская его сквозь набор фильтров. После этого запоминается значение уровня шума в каждой полосе (его АЧХ), и эта величина становится эталонной при решении программой вопроса – яляется ли сигнал в данной полосе полезной информацией, или же просто шумом?

    Если сигнал меньше значения, определённого на этапе анализа эталонного образца, он считается шумом, гейт этой полосы закрывается, и сигнал на выход не проходит.

    Если же входной сигнал превышает эталонную величину, он считается полезным, и беспрепятственно проходит на выход.

    Так как все фильтры, входящие в набор, являются фиксированными, то единственный явный параметр управления ими, к которому пользователь имеет доступ, – это простое указание количества полос, на которое будет разделён обрабатываемый сигнал. (Иногда, правда, бывает возможность несколько модифицировать и характеристики самих фильтров. ) Практически все остальные параметры влияют только на работу виртуальных гейтов.

    Практически всегда есть возможность в графическом виде скорректировать АЧХ шума, используемую для настройки порогов гейтов, и изменить их общую чувствительность. Также возможно и видоизменять амплитудную характеристику процесса открывания/закрывания гейтов, выбирая более мягкий или более резкий характер перехода из одного состояния в другое, и регулировать степень её крутизны. При этом пороговый ограничитель шума может переходить из режима работы гейта в режим работы экспандера. По своей сути они очень близки, но экспандер звучит несколько более естественно.

    Так как общее количество полос, на который делится сигнал, чрезвычайно велико, то установить вручную динамические параметры (скорость открывания и закрывания гейтов) для каждой полосы нереально. Поэтому эти параметры чаще всего имеют некоторую обобщённую регулировку, а точное индивидуальное значение для каждой из полос устанавливается в зависимости от этого обобщённого параметра по алгоритму, который задается разработчиком. (Это же, кстати, справедливо и для некоторых других параметров, которые должны быть различными в различных полосах, но не имеют индивидуальных установок).

    Различием этих зависимостей в значительной степени и объясняется тот факт, что программы с идентичным числом полос фильтрации и похожими общими установочными параметрами могут давать в итоге своей работы весьма сильно различающиеся результаты.

    Однако, несмотря на различные результаты работы программных денойзеров, единый принцип их работы обеспечивает и одинаковые же артефакты, то есть искажения исходного сигнала. Связано это с самой сущностью процесса – с разделением сигнала на большое количество очень узких полос.

    При этом, вследствие поочерёдного исчезновения из звукового сигнала отдельных узких полос его составляющих, сигнал приобретает весьма характерный «фленджерный» призвук. К сожалению, это явление принципиально неустранимо, хотя тщательным подбором параметров работы программы-денойзера оно может быть сделано достаточно малозаметным.

    Компандерные системы шумопонижения

    Вторая большая группа устройств шумопонижения предназначена, главным образом, для расширения динамического диапазона трактов записи-воспроизведения, хотя иногда они применяются и в трактах приёма-передачи – например, радиомикрофонов.

    В отличие от ранее рассмотренных, эти системы абсолютно ничего не изменяют в исходном сигнале. Они только улучшают условия передачи сигнала через тот тракт, в котором установлены. И уменьшить уровень шумов непосредственно в обрабатываемом ими сигнале нельзя.

    Так как любой тракт передачи сигналов имеет две стороны – приёмную и передающую, или, иначе говоря, вход и выход – то, очевидно, что для его улучшения необходимо обрабатывать (кодировать) сигнал как на входе, так и на выходе. Именно так это и производится в реальности.

    В слове «кодировать» нет ничего страшного! В данном случае это просто означает некоторую дополнительную обработку сигнала. На входе сигнал подвергается компрессированию, а на выходе – экспандированию, причём оба этих процесса могут ещё быть и частотно-зависимыми.

    От объединения частей слов КОМПрессор и экспАНДЕР и родилось общее название таких систем – компандерные системы шумопонижения.

    Компандер – это общее название устройств, применяемых для расширения динамического диапазона путём компрессии сигнала на входе и последующего его экспандирования на выходе.

    Ранее уже говорилось, что компандерные системы могут быть как «просто компандерными», так и частотно-зависимыми. Было разработано огромное количество такого рода систем, из которого реально в настоящее время используются только две: dbx и Dolby. Рассмотрим вначале наиболее распространённую частотно-независимую систему компандирования – dbx.

    Здесь следует, пожалуй, ещё обратить внимание на тот не вполне очевидный факт, что широкополосные, «частотно-независимые» компандерные системы не улучшают соотношение сигнал/шум передающего тракта, а только расширяют его динамический диапазон! Хотя иногда, благодаря опять же эффекту маскировки, субъективно и может показаться, что это не так.

    В этой системе используется классический широкополосный компандер с коэффициентом 2, то есть на входе системы (например, при записи) сигнал кодируется (компрессируется) с коэффициентом сжатия (Ratio) равным 2, а на выходе (при воспроизведении) – декодируется (разжимается, или экспандируется) с коэффициентом, обратным компрессированию, и равным 0,5. Таким образом, в сквозном тракте не происходит изменения амплитудных (как, впрочем, и иных) характеристик сигнала.

    Что же происходит с сигналом и шумами в такой системе? Посмотрим на примере. Скажем, система dbx используется совместно с магнитофоном, имеющим отношение сигнал/шум = 60 дБ. При записи сигнала с максимально допустимым уровнем он не обрабатывается компандером, и на выходе тракта для него будет получено такое же соотношение сигнал/шум, 60 дБ.

    А вот при записи сигналов с меньшими уровнями, картина будет уже иной. Если мы подадим сигнал с уровнем -30 дБ, то компрессор сожмёт его вдвое, и на его выходе будет получен уровень -15 дБ. Для него соотношение уровней сигнала и шума тракта будет уже не -30 дБ, как было бы без компандера, а целых 45 дБ! На выходе тракта экспандер вернёт уровень сигнала к его первоначальному значению, но полученное после компрессии отношение сигнал/шум уже не изменится, т.е. в выходном сигнале будут присутствовать и полезный сигнал с уровнем -30 дБ, и сигнал шума, лежащий на 45 дБ ниже него. Иначе говоря, с помощью компандера dbx в данном примере получено увеличение динамического диапазона на 15 дБ.

    Для более слабых сигналов эта величина будет большей. Так, сигнал с уровнем -50 дБ после компрессора будет иметь уровень -25 дБ, т.е. для него соотношение сигнал/шум будет не 10 дБ, как было бы без обработки, а целых 35 дБ!

    Сигнал же с уровнем -60 дБ, при попытке записать его без dbx, попросту был бы равен шумам, а с компандером он на выходе всего тракта будет иметь соотношение сигнал/шум в добрых 30 дБ!

    К сожалению, «обратной стороной медали» применения широкополосного компандера является возникновение так называемого модуляционного шума.

    В самом деле, при входном сигнале 0 дБ выходной шум имеет уровень -60 дБ, при входном уровне -30 дБ уровень выходного шума будет равен -75 дБ, а при входе в -60 дБ шумы на выходе будут -90 дБ. Это, конечно, не очень уж и большие величины, но в ряде случаев они вполне могут быть отчётливо слышны. Поэтому при использовании dbx и подобных систем для записи сигналов с относительно нешироким спектром рекомендуется ограничивать полосу выходного сигнала в соответствии с шириной спектра полезного сигнала. Особенно это относится к записи низкочастотных сигналов.

    Существуют две основные версии системы шумоподавления dbx, носящие названия «Тип 1» и «Тип 2». Каких-либо особых, принципиальных различий между ними нет, единственное заключается в полосе сигнала, который «видится» управляющими схемами (детекторами) компрессора и экспандера.

    Тип 1 имеет наиболее широкополосный вход детектора, и предназначен для работы с катушечными магнитофонами на скоростях 38 и 76см/с.

    Тип 2 предназначен для работы с более узкополосными трактами, вроде кассетных магнитофонов, телефонных линий, видеомагнитофонов, и т. д. и т.п. Для уменьшения погрешностей его работы, которые могут быть вызваны внеполосными помехами и случайными выпадениями ВЧ-составляющих записанного сигнала, на его вход подаётся более узкая полоса сигнала, чем в Тип 1. Она специально ограничивается особыми входными фильтрами.

    Однако всё вышесказанное об ограничении полосы частот относится только к схемотехнике цепей управления, и никак не связано с собственно звуковым трактом. В любом случае, им обрабатывается полная полоса частот звукового сигнала.

    В завершение разговора о системе dbx, хотелось бы отметить одно очень важное её качество, а именно – отсутствие явно выраженного порога срабатывания. Это качество выгодно отличает систему dbx от остальных, используемых в настоящее время. Благодаря ему записи, сделанные с применением dbx, практически всегда без особых проблем воспроизводятся на других аппаратах, чего нельзя сказать о другом лидере рынка компандерных систем шумопонижения – системах Dolby.

    Из всего их множества есть реальный смысл рассмотреть только две, наиболее распространённые в настоящее время, – Dolby B и Dolby SR. Ранее имевшая большое распространение система Dolby А сейчас практически вытеснена из профессиональной области более качественной и более современной Dolby SR, а применяющаяся в кассетной аппаратуре Dolby С – это, по сути, два включённых последовательно компандера системы Dolby В.

    Общим для всех систем Dolby является применение частотно-зависимой обработки, что в большинстве случаев даёт более заметное улучшение качества работы, чем при использовании dbx.

    Так как работа Dolby В неоднократно описывалась в различной литературе, рассмотрим её особенности вкратце.

    Как и dbx, Dolby В тоже использует компрессирование сигнала, но с двумя отличиями. Во-первых, обрабатывается только высокочастотная составляющая входного сигнала. Во-вторых (и это гораздо важнее) – обрабатываются только те сигналы, которые лежат ниже определённого порога. Эти меры, вместе взятые, позволяют существенно уменьшить главные недостатки системы dbx – наличие и заметность модуляционного шума, да и самой работы системы шумопонижения.

    Вообще говоря, все шумы наиболее заметны именно в высокочастотной области, и особенно – при отсутствии в этом месте спектра составляющих полезного сигнала. А при такой ситуации выходной сигнал Dolby В в области высоких частот как раз максимально ослаблен его экспандером, и шумы существенно ослаблены. А так как НЧ-сигналы компандером Dolby В не обрабатываются вообще, то и модуляционный шум, как таковой, попросту отсутствует.

    При работе компандера в присутствии полезных ВЧ-сигналов шум очень хорошо маскируется ими, и крайне малозаметен.

    Наличие же явного порога срабатывания позволяет не обрабатывать сигналы большого уровня, ведь на большой громкости гораздо заметнее различные побочные эффекты и артефакты, возникающие в процессе работы компандера. Если же высокоуровневые сигналы не обрабатывать, ничего нежелательного и неприятного с ними не произойдёт. А на тихих сигналах, которые как раз и обрабатываются Dolby В, всё намного менее заметно.

    Вместе взятые описанные выше отличия системы Dolby В позволили сделать её работу в подавляющем большинстве случаев практически незаметной на слух. Однако расплачиваться за это пришлось существенным уменьшением подавления шумов – в то время, как для системы dbx эта величина составляет в среднем около 30 дБ, то для Dolby В – это всего порядка 10 дБ.

    Наличие же порога срабатывания значительно повышает требования к точности поддержания коэффициента передачи в тракте. Всем, очевидно, хорошо знакомы по звуковому сопровождению на ТВ примеры работы систем Dolby В со сбитыми или неправильно настроенными опорными уровнями, когда звук имеет явно «зажёванный» характер. К аналогичным же дефектам могут привести и кратковременные снижения уровня записанного на ленте сигнала по причине неравномерности рабочего слоя, а также вследствие его механического повреждения или неполадок в тракте воспроизведения.

    Однако в профессиональной звукозаписи системы Dolby В и аналогичные им имеют довольно ограниченное применение, и практически полностью вытесняются системой Dolby SR и её упрощённым вариантом Dolby S, применяемым, в основном, в кассетных магнитофонах.

    Чем же принципиально отличается Dolby SR от всех остальных систем? Это различие отражено в самом её названии, в буквах SR, Spectral Recording – «спектральная запись». В этой системе сигналы записываются не «впрямую», а с учётом не только их уровня, но и спектрального состава. Рассмотрим всем хорошо известные кривые равной громкости на рисунке 3.

    Рис 3 Кривые равной громкости

    Из всего их семейства нас будут интересовать только две, соответствующие максимальному и минимальному уровням слышимости.

    Очевидно, что все реально воспринимаемые нами звуки будут находиться в области, ограниченной этими двумя кривыми. Более громкие находятся за пределами болевого порога, а более тихие нам попросту не слышны (рисунок 4).

    Рис 4 «Окно слышимости»

    Вот в соответствии с этим «окном слышимости» и построена работа системы Dolby SR. При её разработке было учтено, что самые низкочастотные и самые высокочастотные звуки, которые находятся по краям звукового диапазона, даже при довольно значительных их абсолютных уровнях, тем не менее, не будут слышны, или, если и будут слышны, то крайне незначительно.

    При обработке входного сигнала, помимо особого компрессирования, Dolby SR ещё и изменяет его АЧХ – так, чтобы она в максимально возможной мере совпадала с соответствующей кривой равной громкости.

    Например, что будет, если для сигнала малого уровня преобразовать его АЧХ таким образом, чтобы она совпала с низшей из кривых равной громкости, т.е. поднять среднечастотную область?

    На рисунке 5 приведены две АЧХ – исходного сигнала (прямая пунктирная линия), и его же – после указанной обработки (верхняя пунктирная кривая).

    Рис 5 Две АЧХ

    Теперь добавим к полученному рисунку АЧХ обработанного сигнала ровный широкополосный шум, т.е. имитируем прохождение сигнала через тракт записи-воспроизведения, где этот шум неизбежно появится:

    На рисунке 6 двумя пунктирными линиями изображены два сигнала. Верхняя кривая – это спектр входного сигнала, преобразованный кодером системы Dolby SR, а нижняя прямая – спектр шумов передающего тракта.

    Рис 6 АЧХ +шум

    А теперь посмотрим, что получится с нашими сигналами после восстановления на приёмной стороне (на выходе Dolby SR) исходной линейной АЧХ:

    На рисунке 7 верхняя пунктирная прямая изображает спектр записанного сигнала после его восстановления декодером Dolby SR, а нижняя пунктирная кривая – это спектр шума тракта, получающийся после декодера.

    Рис 7 Линейная АЧХ + шум по минимальной из кривых

    Для наглядности здесь же приведена низшая из кривых равной громкости, соответствующая порогу слышимости (сплошная кривая).

    Видно, что, помимо восстановления исходного сигнала, при этом произошло и перераспределение спектра шумов. В области НЧ и ВЧ – уровень сигнала шума даже повысился! Казалось бы – парадокс! Нет, ведь из-за малой чувствительности слуха на краях диапазона мы эти шумы не услышим, и увеличение их абсолютного уровня никакого влияния на собственно звук не окажет. А вот в области средних частот, где чувствительность уха максимальна, шум стал значительно меньше, и благодаря этому общий уровень воспринимаемых ухом шумов значительно ослабится.

    Таков, вкратце, основной принцип работы системы Dolby SR в той его части, которая касается изменения ею АЧХ тракта передачи в паре кодер-декодер.

    Конечно, кроме изменения АЧХ в системе Dolby SR, также производится и компрессирование сигнала в кодере с последуюющим его экспандированием в декодере, однако эта часть, в связи с её очень большой сложностью, для более-менее внятного описания потребовала бы, как минимум, целого номера журнала. Отметим лишь, что, строго говоря, невозможно выделить в аппаратной реализации Dolby SR отдельные корректоры АЧХ и отдельные компрессоры и экспандеры. Все эти функции выполняются одними и теми же узлами – частотно-зависимыми компрессорами. Для этого фирма Dolby разработала особую конструкцию такого компрессора, который совмещен со скользящим фильтром, аналогичным применяемым в денойзерах. При его работе одновременно изменяется и АЧХ сигнала, и осуществляется его компрессия и экспандирование.

    Конечно, в реальных системах АЧХ не столь точно соответствуют кривым равной громкости, и имеют более гладкий, упрощённый характер. Но это не изменяет самой сути процесса, а, точнее-того грустного факта, что все системы компандерного шумопонижения несовместимы между собой. И если в стенах одной студии это обычно не является проблемой, то при необходимости передать фонограмму в другое место возможно возникновение различных сложностей.

    Особенно это касается всех разновидностей систем Dolby, которые являются очень чувствительными к амплитуде сигнала, и при несоответствии опорных уровней Dolby в трактах записи и воспроизведения различных аппаратов может произойти непоправимое ухудшение звука. Поэтому, если потребуется передать куда-либо фонограмму, – подумайте как следует, стоит ли рисковать? Может, лучше в этом случае отключить все системы шумопонижения?

    Кстати, иногда даже при работе с многодорожечным магнитофоном уместно вместо компандеров просто поставить по персональному денойзеру на каждую дорожку. Причём часто это даже позволяет получить лучшие результаты…

    19 июня 2020

    Михаил Чернецкий

    Ваш комментарий успешно добавлен и будет опубликован после просмотра модератором.

    Что такое ANC — Как работает шумоподавление?

    Система активного шумоподавления (ANC) использует шумоподавляющие динамики для уменьшения нежелательного фонового шума.

    ANC

    Краткое руководство

    Система активного шумоподавления (ANC) использует систему шумоподавления для уменьшения нежелательного фонового шума. Система основана на микрофонах, которые «слушают» звуки снаружи и внутри наушника, наборе микросхем ANC, инвертирующем звуковые волны, и динамике внутри наушника, подавляющем внешний звук за счет нейтрализации звуковых волн. Это как взять +2 снаружи и добавить -2 внутрь, чтобы получить ноль. Активное шумоподавление может быть обработано через набор микросхем ANC с использованием: — система ANC с прямой связью имеет микрофон, который находится снаружи наушника — система ANC с обратной связью имеет микрофон, который находится внутри наушника — гибридная система ANC представляет собой комбинацию системы ANC с прямой и обратной связью

    Типы и настройки шумоподавления

    Ваши наушники с шумоподавлением могут работать несколькими способами. Выберите настройку, режим или тип шумоподавления, которые подходят для ваших поездок на работу или увеличивают время отдыха.

    • Пассивное шумоподавление В модели используются хорошо спроектированные амбушюры, которые изолируют нежелательный шум. Это используется как для наушников-вкладышей, так и для наушников-вкладышей, где сам вкладыш не пропускает окружающий шум.

    • Активное шумоподавление  использует микрофоны и динамики для уменьшения фоновых и окружающих шумов. Это самый известный тип, который в основном используется в наушниках-вкладышах. Технологии стали настолько компактными и экономичными, что теперь их можно использовать в настоящих беспроводных наушниках-вкладышах.

    • Адаптивное активное шумоподавление использует микрофоны и динамики для автоматической адаптации к окружающей обстановке. Это более сложный тип ANC, в котором уровень шумоподавления цифровым образом адаптируется к окружению.

    • Регулируемое активное шумоподавление  позволяет изменить уровень фонового шума, который вы слышите, вручную регулируя уровни шумоподавления. Это полезно, когда вы хотите иметь полный контроль.

    • Режим прозрачности  позволяет легко вернуться к окружающему миру, не выключая музыку и не вынимая наушники из ушей.

    • Настраиваемый режим прозрачности  позволяет изменить объем окружающего мира, через который вы хотите пройти, не выключая музыку.

    • Регулируемый собственный голос позволяет вам контролировать, насколько вы хотели бы слышать собственный голос во время, например, конференц-связь при использовании ANC.

    Путешествие с ANC

    Если вы хотите провести поездку, слушая подкасты, слушая свой любимый альбом или просто блокируя окружающий шум, чтобы наслаждаться путешествием в тишине, наушники с ANC помогут вам получить там. Включение ANC на наушниках будет потреблять больше энергии аккумулятора. Поэтому, если вы не слишком заботитесь о шуме во время долгого путешествия, вы можете отключить ANC, чтобы сэкономить заряд батареи. Лучшим выбором для полета будут наушники с гибридным шумоподавлением, так как они будут воздействовать как на низкочастотные шумы, такие как глубокий грохот самолета, так и на более высокие частоты, такие как человеческие голоса, помогая вам настроиться из переполненного самолета на свой собственный. собственный личный звуковой ландшафт.

    Shop Our Selection of Headphones With ANC

    • Beoplay HX

      Comfortable, do-it-all headphones

      Select a colour

      $499

    • Beoplay H95

      Ultimate over- Наушники-вкладыши

      Выберите цвет

      899 $

    • Beoplay Portal

      Elite games

      9 Выберите цвет гарнитуры

      30003

      $ 499

    • Beoplay EQ

      Адаптивный шум. ограниченные продукты, эксклюзивные мероприятия, специальные предложения и многое другое раньше всех.

      Шумоподавление при записи на магнитную ленту

      Шумоподавление при записи на магнитную ленту

      В системах Dolby для шумоподавления используется схема, которая предварительно выделяет высокие частоты перед их записью на ленту, чтобы сделать их более громкими, чем шипение ленты, с которым они конкурируют.

      Схема чувствительна к амплитуде: подчеркиваются только мягкие высокочастотные звуки. Если бы были подчеркнуты громкие высокочастотные звуки, это могло бы привести ленту к уровню искажений. При воспроизведении используется согласованная схема подавления акцентов для восстановления правильного баланса высоких частот с другой частью записанного сигнала.

      Кривые кодирования Dolby-B
      Индекс

      Концепции воспроизведения звука

      Концепции записи на магнитную ленту

        0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
      HyperPhysics***** Звук R Ступица 015
      Назад

      В системах Dolby для шумоподавления используется схема, которая предварительно выделяет высокие частоты перед их записью на ленту, чтобы сделать их более громкими, чем шум «шипения ленты», с которым они конкурируют.

      Долби А Версия процесса Dolby профессионального уровня. Используется в высокоскоростных многогусеничных машинах.
      Долби Б Наиболее распространенная версия процесса Dolby, используемая в большинстве популярных стереомагнитофонов.
      Долби С Более поздняя версия процесса Dolby с двойным сжатием. Полученные ленты дают более удовлетворительные результаты при воспроизведении на устройствах, отличных от Dolby, чем версии A и B.
      Кривые кодирования Dolby-B Баланс кодирования/декодирования Dolby-B
      Индекс

      Концепции воспроизведения звука

      Концепции записи на магнитную ленту

        0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
      HyperPhysics***** Звук R Ступица 015
      Назад

      Если кассета записана с использованием системы шумоподавления Dolby, ее следует воспроизводить в той же системе. Если системы записи и воспроизведения не совпадают, возникает несколько типов проблем, как показано в таблице.

      RECORD
      PLAYBACK
      RESULT
      Without Dolby
      Without Dolby
      Properly balanced music, but fidelity limited by tape hiss.
      С Dolby
      Без Dolby
      Повышенное выделение высоких частот при воспроизведении
      Without Dolby
      With Dolby
      Dull sound from de-emphasized highs, boomy bass
      With Dolby
      With Dolby
      Optimum balance and fidelity.

      Обсуждаемые здесь проблемы наиболее серьезны в обычной практике с Dolby-B, который чаще всего используется непрофессионалами. Более поздний формат Dolby-C не вызывает таких серьезных проблем при воспроизведении на оборудовании, отличном от Dolby.

      Симметрия кодирования/декодирования Dolby-B
      Индекс

      Концепции воспроизведения звука

      Концепции записи на магнитную ленту

        0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
      HyperPhysics***** Звук R Ступица 015
      Назад

      В системе шумоподавления Dolby-B низкоуровневые высокочастотные сигналы предварительно выделяются при записи, как показано на этих кривых кодирования. Они уменьшаются при воспроизведении, чтобы исключить шипение ленты.

      Симметрия кодирования/декодирования Dolby-B
      Индекс

      Концепции воспроизведения звука

      Концепции записи на магнитную ленту

        0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
      HyperPhysics***** Звук R Ступица 015
      Назад
      Проблема шипения ленты Важность записи/воспроизведения в той же системе
      Индекс

      Концепции воспроизведения звука

      Концепции записи на магнитную ленту

        0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
      HyperPhysics***** Звук R Ступица 015
      Назад

      Ленточное шумоподавление

      Шумоподавление существует в различных формах, и только Dolby предлагает пять различных систем. Пол Уайт объясняет разницу между Dolby, dbx и мешком на голове…

      В контексте аналоговой записи на магнитную ленту шумоподавление желательно, потому что без него лента просто не имеет адекватного динамического диапазона, если только не используются очень высокие скорости ленты и широкие форматы дорожек. С практической точки зрения это означает, что уровень фонового шипения ленты (который является номинально постоянным уровнем), вероятно, станет навязчивым во время более тихих пассажей, где уровень записи недостаточно высок, чтобы замаскировать шипение. Системы шумоподавления обеспечивают эффективное средство увеличения полезного динамического диапазона за счет снижения субъективного уровня шипения ленты во время тихих пассажей.

      Предшественником современного шумоподавления была система, известная как предыскажение/де-выделение, которая работает, применяя усиление высоких частот (ВЧ) к сигналам во время записи, а затем применяя равную степень обрезания ВЧ во время воспроизведения. Теоретически, это восстанавливает программный материал в его исходное состояние, применяя верхнюю обрезку к любому шипению ленты, которое может присутствовать. Из-за реакции человеческого уха и того, что каждая последовательная октава звука удваивается в частотном диапазоне (и, следовательно, уровень энергии белого шума также удваивается каждую октаву), случайный шум наиболее заметен на высоких частотах, что означает, что предыскажения может привести к значительному снижению уровня шума. Другая причина того, что предыскажение работает так же хорошо, как и работает, заключается в том, что в большинстве естественных звуков высокочастотные компоненты сигнала намного ниже по уровню, чем низкочастотные компоненты, поэтому к сигналу можно применить значительное усиление высоких частот. «типичный» сигнал до того, как уровень высоких частот сравняется с уровнем низких частот. Если бы это было не так, предыскажения не давали бы никаких преимуществ, поскольку любая значительная степень усиления ВЧ просто вызывала бы перегрузку сигнала.

      Одна вещь, которую очень хорошо иллюстрирует простое предварительное выделение, заключается в том, что шумоподавление происходит в два этапа: (i) этап кодирования, который применяется во время записи; (ii) стадия декодирования, где во время воспроизведения применяется противоположная обработка. Это очень важно, так как если не использовать систему шумоподавления как при записи, так и при воспроизведении, это резко повлияет на тональный баланс программного материала.

      Опустив введения, давайте посмотрим на часто используемые системы и посмотрим, чем они отличаются.

      Большинство Tascam Portastudios и некоторые магнитофоны Tascam с открытой катушкой используют систему dbx, которая обеспечивает очень высокий уровень шумоподавления за счет сочетания предыскажения ВЧ со сжатием 2:1 по всему звуковому спектру; при повторном воспроизведении используется расширение 1:2 вместе со снятием акцента. Теоретически dbx может достичь впечатляющего снижения шума на 30 дБ, что означает, что даже мультитрекер на основе кассеты может соперничать с 16-битным цифровым записывающим устройством с точки зрения динамического диапазона. Однако такая высокая степень сжатия означает, что воспроизводимый сигнал должен очень точно соответствовать записанному сигналу, как по уровню, так и по частотной характеристике, чтобы избежать ошибок декодирования. Из-за этого ограничения появилось два типа системы dbx: Тип 1 для профессионального использования; Тип 2 для бытового использования, где некоторое снижение ВЧ-шума компенсируется большей устойчивостью машины и точности ленты. Тип 2, очевидно, является наиболее подходящей системой для кассетных машин, в то время как Тип 1 лучше подходит для магнитофонов с открытой катушкой.

      Поскольку dbx применяет полнополосное сжатие/расширение, иногда можно услышать шипение в присутствии низкочастотных звуков, когда нет высокочастотного содержимого, маскирующего шипение. Например, мягкая бас-гитара, сыгранная соло, может сопровождаться ореолом шума, уровень которого увеличивается по мере того, как ноты проигрываются, и затухает по мере их затухания. С этим мало что можно сделать, кроме как оптимизировать уровни записи.

      Чтобы получить максимальную отдачу от dbx, запись должна производиться на рекомендованных типах лент, указанных производителем, и уровень записи не должен быть слишком низким, а должен достигать максимума около 0VU. Перегрузка ленты просто увеличит величину любых ошибок отслеживания, в то время как в системах Dolby понижение уровня записи в минус является почти обычным делом.

      Наиболее часто встречающейся системой шумоподавления является Dolby B, которая широко используется в бытовых кассетных магнитофонах класса Hi‑Fi. Dolby B имеет много общего с предварительным выделением, но предварительное выделение не применяется одинаково ко всем сигналам — оно вступает в силу только тогда, когда уровень программы падает ниже определенного порога. Более того, частота, выше которой применяется усиление, также варьируется в зависимости от спектрального состава программного материала, хотя никогда не опускается ниже 400 Гц. Следовательно, сигналы высокого уровня, которые достаточно громкие, чтобы маскировать шум ленты, вообще не обрабатываются, а уязвимые сигналы низкого уровня подвергаются усилению ВЧ. Максимальное усиление, которое применяет Dolby B, составляет 10 дБ, из чего следует, что самое лучшее улучшение, которое может дать Dolby B, — это снижение уровня шипения на 10 дБ.

      Dolby B является системой, зависящей от уровня, поэтому важно, чтобы записывающее устройство было настроено для обеспечения правильного уровня воспроизведения, в противном случае часть декодирующей системы будет работать неправильно, в результате чего воспроизводимый звук будет искажен. тонально затронуты. Плохая настройка машины, вероятно, является основной причиной того, что Dolby B, кажется, приглушает звук на некоторых бюджетных потребительских машинах, и это почти наверняка причина того, что ленты, сделанные на одной машине, иногда звучат не совсем одинаково при воспроизведении на другом, даже если оба могут иметь Dolby B. Однако проблема может возникнуть не только в выравнивании машины — магнитофоны настроены на определенную марку и тип ленты, и если вы меняете типы, вполне вероятно, что уровень воспроизведения будет выше или ниже уровня записи. что приводит к аналогичным проблемам. Если вы хотите использовать тип ленты, не рекомендованный для вашей машины, вам может потребоваться настроить машину специально для выбранной вами ленты. Это верно независимо от типа используемой системы шумоподавления.

      Dolby C, вероятно, более подходит для домашней записи, чем Dolby B. Действительно, Fostex приняла Dolby C в качестве предпочтительного типа шумоподавления для большинства своих кассетных мультитрекеров и машин с открытой катушкой.

      Система работает аналогично Dolby B, но эффективна вплоть до частот 100 Гц и включает в себя схему антинасыщения для предотвращения перегрузки ВЧ, когда максимальное усиление применяется к сигналам, которые уже имеют высокий уровень содержания ВЧ. Если бы этого не было сделано, лента могла легко пропитаться. Это не только добавит искажений, но и сожмет уровень сигнала, что приведет к неточному декодированию.

      Dolby S звучит более естественно, чем Dolby B или C, а его шумовые характеристики означают, что даже узкоформатные многодорожечные устройства хорошо сравнимы с бюджетными цифровыми многодорожечными устройствами.

      Dolby C выполняет большую часть своей работы в диапазоне частот от 1 кГц до 10 кГц — человеческое ухо относительно нечувствительно к частотам выше 10 кГц, и за счет ограничения диапазона частот, в котором работает система, механические ошибки выравнивания в магнитофоне имеют меньшую значимость. губительный эффект. Помимо того, что Dolby C в целом является более устойчивой системой, чем Dolby B, она обеспечивает шумоподавление до 20 дБ. Однако, поскольку доступно большее шумоподавление, система с большей вероятностью будет скомпрометирована плохой электрической настройкой магнитофонов или использованием неподходящих типов лент. Обратите внимание, что при всех типах шумоподавления один и тот же тип шумоподавления должен использоваться как для записи, так и для воспроизведения. Воспроизведение ленты с кодировкой Dolby B в системе Dolby C будет звучать некорректно по тону.

      Dolby A существует уже почти 30 лет и используется только в профессиональных записывающих системах, а не в бытовых устройствах. Система снова работает с избирательным предыскажением, но на этот раз аудиосигнал разделяется на четыре отдельных частотных диапазона (три полочных и один полосовой), каждый из которых обрабатывается независимо, а затем добавляется обратно к исходному необработанному сигналу. Основное преимущество использования нескольких частотных диапазонов заключается в том, что звуки высокого уровня, занимающие только узкую полосу в звуковом спектре, не влияют на уровень шумоподавления, применяемого к остальным полосам. Максимальный доступный уровень шумоподавления на самом деле меньше, чем у Dolby C, и составляет около 15 дБ (всего на 10 дБ ниже 5 кГц), но многодиапазонный подход вызывает меньше заметных побочных эффектов, чем более простые бытовые системы.

      Опять же, декодирование является полной противоположностью кодированию, когда сигналы, добавляемые к исходному сигналу во время записи, вычитаются, оставляя исходный сигнал нетронутым.

      SR — это флагманская система шумоподавления Dolby, представленная несколько лет назад, примерно в то время, когда цифровая запись действительно стала популярной, в попытке продлить жизнь аналоговому записывающему устройству. Снижение шума до 25 дБ возможно с минимальными побочными эффектами, но Dolby SR технически довольно сложен и, следовательно, дорог. В отличие от предыдущих систем Dolby, которые работали по принципу «если это не сломано, не чините это», обрабатывая только звуки низкого уровня, Dolby SR действительно идет ва-банк, пытаясь обеспечить запись максимально возможной энергии на всех частотах. группы все время. Для этого SR использует 10 фильтров, некоторые из которых имеют фиксированные полосы частот, а другие скользят, чтобы покрыть разные части спектра в соответствии с различными характеристиками программного материала. Это означает, что система должна выполнять довольно сложный анализ входного сигнала в реальном времени, и процесс декодирования не менее сложен. Меры по предотвращению насыщения используются для предотвращения перегрузки ВЧ-ленты.

      Многие считают, что Dolby SR позволяет аналоговым записям звучать чище и прозрачнее, чем лучшие цифровые записи. В качестве дополнительного преимущества он достаточно устойчив к ошибкам уровня или изменениям скорости ленты, что означает, что можно использовать некоторую степень варискорости, не разрушая звук. Из-за своей высокой стоимости Dolby SR обычно используется только в профессиональных системах, обычно в виде дополнительной стойки или в виде подключаемых карт.

      Dolby S действительно должен появиться сразу после Dolby C, потому что это полупрофессиональная система, и, как и Dolby C, она нашла свое применение в потребительских Hi-Fi устройствах, а также в некоторых домашних записывающих многодорожечных рекордерах. Он связан с Dolby SR, поэтому SR обсуждался в первую очередь, но было бы неправильно рассматривать Dolby S как недорогую версию SR — на самом деле он больше похож на Dolby C, но с некоторыми технологиями фильтрации. от добавленного SR. Субъективно, Dolby S звучит более естественно, чем Dolby B или C, а его шумовые характеристики означают, что даже узкоформатные многодорожечные устройства хорошо сравнимы с бюджетными цифровыми многодорожечными устройствами с точки зрения шума и звуковой прозрачности. Хотя Dolby S значительно дешевле, чем SR, он все же стоит больше, чем системы Dolby B и C.

      В мире аудио вы никогда не получаете ничего даром, и все системы шумоподавления имеют побочные эффекты, которые в некоторой степени ухудшают качество звука. На одном конце шкалы у нас есть дорогостоящая система Dolby SR, которая отлично справляется с сохранением целостности звука, а на другом конце шкалы вероятны артефакты, такие как шумовая накачка, изменения тембра или воспринимаемая потеря «жизни». в большей или меньшей степени с большинством потребительских систем шумоподавления, в зависимости от типа используемой системы и того, насколько хорошо настроено оборудование.

      Необходимо понимать, что все обсуждаемые системы шумоподавления действуют только на магнитный шум — они не влияют на шипение, уже присутствующее в записываемом вами материале, и одна и та же система шумоподавления должна быть задействована как во время записи, так и во время записи. воспроизведение. Также следует понимать, что системы шумоподавления снижают уровень шума только тогда, когда сам аудиосигнал находится на низком уровне. Когда записанный сигнал находится на максимальном уровне или близок к нему, фоновое шипение не будет уменьшаться по уровню — мы полагаемся на музыку, чтобы заглушить или замаскировать шипение. Многополосные системы, такие как Dolby A и Dolby SR, наиболее эффективны, поскольку они позволяют независимо обрабатывать различные части звукового спектра; в более простых однополосных системах узкополосный звук в одной части спектра может не маскировать шум, возникающий в других частях спектра.

      Наконец, шумоподавление может эффективно работать только тогда, когда магнитофон правильно настроен и используется правильный тип ленты. Это требует очистки головок ленты перед каждым сеансом записи и обслуживания машины через разумные промежутки времени. При осторожном использовании даже самая простая система шумоподавления может привести к значительному улучшению субъективного качества записанного звука, поэтому, если цена, которую вам придется заплатить, — небольшое изменение качества звука, подумайте об альтернативе — вечном шипении!

      Рэй Долби и система шумоподавления

      Рэй Долби (слева) введен в Национальный зал славы изобретателей

      18 января 1933 года родился американский инженер и изобретатель Рэй Милтон Долби . Долби наиболее известен изобретением одноименной технологии аналогового шумоподавления и сыграл ключевую роль в разработке первых коммерческих видеомагнитофонов.

      «Чтобы быть изобретателем, вы должны быть готовы жить с чувством неопределенности, работать в этой темноте и нащупывать ответ, мириться с беспокойством о том, есть ли ответ».
      – Рэй Долби, как указано в [12]

      Рэй Долби – Ранние годы

      Рэй Долби родился в Портленде, штат Орегон, вырос в Сан-Франциско и учился в средней школе Sequoia в Редвуд-Сити, Калифорния. Рэй Долби научился игре на фортепиано и кларнете в детстве. Какое-то время он подумывал о том, чтобы стать голливудским оператором. В 1948 году работал киномехаником. Впоследствии Dolby начала работать неполный рабочий день в компании Ampex в Редвуд-Сити, работая со своим первым аудиомагнитофоном в 1919 году.49. В Государственном колледже Сан-Хосе и Стэнфордском университете Долби работал над ранними прототипами технологий видеомагнитофонов для Александра М. Понятоффа и Чарли Гинзбурга. Несмотря на то, что он все еще был консультантом, даже не имея ученой степени, Долби, как говорят, сыграл ключевую роль в усилиях, которые привели Ampex к представлению своего прототипа видеомагнитофона Quadruplex в апреле 1956 года, который вскоре был запущен в производство.

      2-дюймовый квадруплексный видеомагнитофон Ampex VR-2000 (1960 г.) на выставке Национального Чешского технического музея, Прага., фото: Runner1616, CC-BY-SA 3.0

      Dolby Laboratories

      Долби получил степень бакалавра электротехники в Стэнфорде в 1957 году. Впоследствии Долби получил стипендию Маршалла для получения докторской степени. получил степень бакалавра физики в Кембриджском университете, где он был научным сотрудником Пемброк-колледжа и окончил его в 1961 году. Рэй Долби был техническим советником Организации Объединенных Наций в Индии до середины 1960-х годов. В 1965 году Долби основал свою компанию Dolby Laboratories в Лондоне со штатом из четырех человек. Он был председателем более 40 лет. Уже в том же году он изобрел звуковую систему Dolby, хотя его первый патент в США был подан только в 19 году.69.

      Шумоподавление Dolby

      Процесс шумоподавления Dolby используется во время записи и во время воспроизведения, которые работают в тандеме для улучшения отношения сигнал/шум. Dolby A работает во всем спектре, другие системы специально подчеркивают слышимый диапазон частот, где наиболее заметно фоновое шипение ленты, артефакт процесса записи, похожий на белый шум. Предыскажение Dolby повышает записанный уровень более тихого аудиосигнала на этих более высоких частотах во время записи, эффективно сжимая динамический диапазон этой части сигнала, так что более тихие звуки выше 1 кГц получают пропорционально большее усиление. Во время записи ленты относительная амплитуда сигнала выше 1 кГц используется для определения степени применения предыскажения — сигнал низкого уровня усиливается на 10 дБ или 20 дБ. По мере увеличения амплитуды сигнала применяется все меньше и меньше предыскажения, пока на «уровне Dolby» (0 VU) изменение сигнала не выполняется.

      Модуль шумоподавления Dolby 361 типа A, фото: PJ, CC-BY-SA-3.0

      Первая продажа оборудования «Dolby A» была осуществлена ​​Decca Records в Лондоне. Компания выпустила свою дебютную запись, которая была сведена на пленку с использованием новой системы, сессию Владимира Ашкенази, играющего фортепианные концерты Моцарта, в 1966 году. ) и поэтому подходил только для профессиональных студий звукозаписи. Долби приступил к разработке менее сложной и, следовательно, менее дорогостоящей системы фильтрации, адаптированной для домашнего использования, которую он назвал «Dolby B». [8]

      Dolby and the Cinema

      Первым фильмом со звуком Dolby был A Clockwork Orange  в 1971 году, снятый Стэнли Кубриком [9], в котором использовалось шумоподавление Dolby для всех предварительных миксов и мастер-файлов, но обычная оптическая звуковая дорожка для выпускать отпечатки. В 1975 году Dolby выпустила Dolby Stereo, которая включала систему шумоподавления в дополнение к большему количеству аудиоканалов. Первый саундтрек Left-Center-Right-Surround был закодирован для фильма A Star Is Born в 1976 году.77 Система Dolby Stereo компании использовалась для производства фильмов «Звездные войны» и «Близкие контакты третьей степени» . [8] Считается, что в следующем десятилетии более 6000 кинотеатров по всему миру были оборудованы для использования Dolby Stereo. звук. Компания продолжала вводить новшества, и Dolby Stereo Digital впервые был показан в фильме 1992 года Batman Return s. В 2010 году компания представила Dolby Surround 7.1 и установила кинотеатры по всему миру с настройками динамиков объемного звучания 7.1 для обеспечения театрального объемного звука 7.1. Первым фильмом, выпущенным в этом формате, стал Pixar’s 9.0492 История игрушек 3 , за которым позже последовало 50 выпусков с использованием этого формата. Двумя годами позже Dolby представила Dolby Atmos, новую кинематографическую технологию, добавляющую верхний звук, впервые примененную в фильме Pixar Brave . В 2014 году Dolby Laboratories объявила о планах внедрить Atmos в индустрию домашних кинотеатров.

      Награды и достижения

      Компания Долби выиграла 19 премий Академии и 13 премий Эмми, а в 2004 году он был лично удостоен введения в Национальный зал славы изобретателей в США и Королевскую академию инженеров в Великобритании.[4] Всего Dolby зарегистрировала более 50 патентов. В 2010 году компания Dolby была награждена медалью Эдисона IEEE «За лидерство и новаторские применения в оборудовании для записи и воспроизведения звука как для профессиональной, так и для бытовой электроники».[7]

      Долби умер от лейкемии 12 сентября 2013 года в своем доме в Сан-Франциско в возрасте 80 лет. Американское наследие изобретений и технологий, осень 1994 г.

    • [2] Рэй Долби Жизнь и работа в Dolby Laboratories
    • [3] 50 лет инноваций — история Dolby
    • [4] Рэй Милтон Долби в Britannica Online
    • [5] Рэй Долби: изобретая будущее развлечений
    • [6] Мои десять лет в Ampex и разработка видеомагнитофона, Фред Пфост, один из первых коллег Dolby по
    • [7] Рэй Долби из Engineering and Technology History Wiki
    • [8] Маркус Уильямсон, Рэй Долби: изобретатель, чья технология шумоподавления изменила воспроизведение звука, Obituary, The Independent, 13 сентября 2013 г.
    • [9] Открывая новые горизонты в кинематографии — Стэнли Кубрик, блог SciHi
    • [10] Рэй Долби в Wikidata
    • [11] Рэй Долби «Подавление шума» (Mobile 21), AES Oral History, Audio Engineering Society, Inc @ youtube
    • [12] Рэй Долби цитирует inspiringquotes.us
    • [13] Хронология Рэя Долби, через Викиданные
    • .

      Системы шумоподавления для вашего дома: как ее создать

      Система шумоподавления — это система активного контроля шума, которая прислушивается к окружающим звукам и воспроизводит противоположный звук синхронно с проблемным шумом.

      Эффект устранения проблемного шума.

      Системы активного шумоподавления чаще всего используются в автомобилях (в Nissan Bluebird она была впервые применена еще в 19 веке).92, но он не прижился до недавнего времени) и высококачественные наушники.

      Существуют системы, доступные для использования в зданиях от компаний , таких как Silentium — имейте в виду, что они недешевы!

      Многие из подобных решений устанавливаются там, где исходит проблемный звук, или рядом с ним, например, вытяжка с активным шумоподавлением может быть установлена ​​на шумной кухне, чтобы помочь компенсировать такие вещи, как шум вытяжного вентилятора, шум мусоропровода и более.

      В него будет встроен микрофон, который улавливает шум, а затем встроенные динамики излучают обратную звуковую волну .

      Это очень эффективное решение для проблем с низким уровнем шума, однако, как упоминалось ранее, оно может быть очень дорогостоящим (особенно если вы хотите использовать систему шумоподавления по всему дому), однако оно не поможет с непредсказуемыми звуками, такими как шумная микроволновка или тарелка, падающая на пол.

      Независимо от того, есть ли у вас средства на установку системы активного шумоподавления или нет, звукоизоляция вашего дома — это отличный способ шумоподавления.

      Если вы планируете установить систему ANC, то звукоизоляция сделает ее гораздо более эффективной. Если вы не используете систему ANC, то звукоизоляция может даже сделать ее использование ненужным, если вы сделаете это хорошо.

      Шумоподавление требует работы… много работы, в зависимости от размера проблемы. Чтобы полностью предотвратить проникновение звуковых волн в вашу комнату, вам необходимо сделать невозможным проникновение вибраций, а также воздушного шума в ваш дом – это гораздо легче сказать, чем сделать!

      Вот шаги, которые вы должны предпринять, чтобы уменьшить шум в вашем доме:

      1.

      Звукоизолируйте ваши двери

      Двери часто имеют плохую изоляцию и пропускают много звука. Звукоизоляция дверей является обязательным условием эффективного шумоподавления.

      В нашей статье о том, как сделать дверь звукоизолированной, вы найдете более подробную информацию о том, как это сделать хорошо, однако некоторые ключевые моменты: вечные двери и окна, однако он также отлично справляется с герметизацией дверей (и окон) и предотвращением проникновения звука. Его очень легко установить, просто снимите липкую заднюю ленту и вставьте внутрь дверной рамы, чтобы, когда дверь закрывается, она плотно прилегала к уплотнителю. Это поможет герметизировать раму, что значительно усложнит проникновение звука через вашу дверь.

    • Установите дверную щетку – обычно большинство дверей часто имеют какой-то зазор в нижней части. Это может быть большой проблемой для проникновения звука. Дверные щетки похожи на щетку, которая подходит к внутренней части вашей двери и подметает пол, когда она закрывается. Цель состоит в том, чтобы закрыть зазор в нижней части двери, заполнив зазор между дверью и полом.
    • Используйте акустический порог – Акустические пороги дополнительно помогут закрыть зазор между дверью и полом. Они имеют приподнятую кромку, к которой при закрытии прилегает дверь, закрывая зазор. Имейте в виду, что они не подходят для домов, где живут пожилые или слабовидящие люди, так как приподнятая губа может быть опасной.
    • Купите более толстую дверь – многие современные двери очень хлипкие (особенно межкомнатные), часто внутренняя часть вашей двери сделана из картонной решетки, которая не очень хорошо отражает звук. Большинство внутренних дверей полые и хлипкие, что обеспечивает небольшую звукоизоляцию. Плотная деревянная дверь блокирует намного больше звука, потому что в ней нет полого пространства, в котором звук мог бы отражаться. застекленный. Обеспечение хорошей звукоизоляции вашего окна будет иметь большое значение, особенно если источник вашей проблемы с шумом находится за пределами вашего дома.

      Подробное руководство по звукоизоляции окон читайте в нашей статье. Некоторые из основных моментов:

      • Убедитесь, что существующая оконная рама полностью герметизирована.
      • Используйте звукоизолирующий герметик и изоляционную ленту, чтобы закрыть все зазоры и обеспечить герметичность окна.
      • Добавьте к окну акриловые панели, чтобы задерживать воздух и уменьшать количество звуковых вибраций, проникающих через окно.
      • Добавьте к окну звукоизоляционные шторы и/или жалюзи .
      • Используйте уплотнитель.

      3. Звукоизоляция ваших стен

      Плохо изолированная стена может сделать все ваши работы по звукоизоляции совершенно неэффективными, поэтому важно убедиться, что ваши стены не подводят вашу систему шумоподавления.

      Внутренние каркасные стены часто имеют плохую изоляцию, в то время как кирпич, как правило, менее проблематичен… однако это не всегда так, иногда может потребоваться звукоизоляция кирпичной стены.

      Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим подробным руководством по звукоизоляции стен.

      Звукоизоляция стены может быть большой работой, поэтому, если вы не хотите браться за большой проект «Сделай сам», наймите профессионала (узнайте цену здесь)… или вы можете попробовать некоторые дешевые методы звукоизоляции, которые могут иметь значение.

      Основы звукоизоляции каркасной стены:

      • Снять гипсокартон.
      • Заделайте все отверстия в стенах акустическим герметиком.
      • Заполните стены изоляцией Rockwool.
      • Установите упругие каналы на шпильки.
      • Вверните гипсокартон в упругие каналы.
      • Добавьте звукоизоляционную плиту поверх гипсокартона, если это необходимо для дополнительной звукоизоляции (звукоизоляционная плита также может быть использована для улучшения эффекта кирпичных стен).

      4. Звукоизоляция вашего потолка и пола

      Растущая распространенность жизни в квартирах означает, что полы и потолки могут быть очень проблемными областями, когда речь идет о звукоизоляции. Большинство квартир имеют бетонные полы, поэтому воздушный шум, как правило, не является проблемой, однако звуковые вибрации могут быть.

      Тяжелоногий сосед сверху может создавать серьезные звуковые вибрации, когда утром вскакивает с кровати или использует беговую дорожку ранним утром!

      Если вы сможете уговорить соседа постелить несколько толстых ковриков под его кроватью или в проблемных местах, то это может внести большой вклад в звукоизоляцию вашей квартиры.

      Однако, если это не так, лучшим вариантом для эффективной звукоизоляции является создание подвесного потолка с установленными внутри него упругими каналами, помогающими рассеивать звуковые волны до того, как они достигнут вас.

      Прочтите наше руководство по звукоизоляции потолка, чтобы узнать, как это сделать.

      Если вы живете в общежитии, то, скорее всего, ваши полы и потолки не бетонные, а состоят из деревянных половиц с полостью, а затем потолка из гипсокартона. К сожалению, такие потолки не особенно хороши для остановки звука.

      Заполнение полости потолка минеральной ватой имеет большое значение, так как это заглушит воздушные звуки и значительно ослабит любые звуковые вибрации, которые проходят через потолочные балки.

      5. Создание шумозащитных барьеров

      Шумозащитные барьеры — это объекты, которые размещаются между вами и источником проблемного шума.

      Например, если ваш дом страдает от уличного шума, а у вас есть роскошный сад, то установка звуконепроницаемого забора, посадка живой изгороди или установка сарая в удобном месте помогут отвести шум от вашего дома. Если все сделано хорошо, это может иметь большое значение.

      Даже если у вас нет сада или источник вашей проблемы с шумом находится в соседней квартире, вы все равно можете использовать шумозащитные экраны в своих интересах.

      Если шум проникает через плохо изолированную стену, поставьте перед стеной толстый диван, книжный шкаф или тумбу, чтобы ослабить входящие звуковые волны и уменьшить общее шумовое воздействие. Этот процесс известен как затухание звука — он работает путем рассеивания звука в тепло.

      Если шум проникает через окно или дверь, разумное расположение мебели вдоль линии окна поможет отклонить звуковые волны от вас и быстрее израсходовать звуковую энергию.

      Хотя этот метод сам по себе может не дать особенно заметных результатов, в сочетании с некоторыми другими методами шумоподавления, о которых мы упоминали, он может работать очень хорошо.


      Читайте также:

      Что такое звуковая маскировка и чем она отличается от белого шума?

      7 преимуществ использования белого шума


      6. Попробуйте генератор белого шума

      Если (как и я) вы не можете позволить себе инвестировать в специальную систему активного шумоподавления для вашего дома, то хороший дешевой альтернативой является использование белого (или розового, или коричневого) шума.

      Машины с белым шумом немного более неуклюжи, чем машины ANC, вместо того, чтобы воспроизводить противоположный шум, они воспроизводят общий шум, например помехи телевизора, бегущую воду и т.п. (существует бесчисленное множество вариантов).

      Все это звуки, которые вы быстро отключите и даже не заметите, пока они заглушают раздражающие фоновые шумы.


      Надеюсь, это руководство помогло вам понять, какие шаги нужно предпринять, чтобы превратить свой дом из шумного кошмара в оазис мира и спокойствия.

      Если вы возьмете на себя всю эту работу самостоятельно, вы, безусловно, справитесь с работой за вас, если вы сможете точно определить, где находится источник вашего проблемного шума, а затем предпринять шаги, чтобы конкретно справиться с этим, вы можете сэкономить себе много работы и очень быстро прийти к эффективному решению.

      Как партнер Amazon я могу получать небольшую комиссию за соответствующие покупки без каких-либо дополнительных затрат для вас. Это помогает нам работать с сайтом, так что спасибо за вашу поддержку!

      Sound Stopper Noise Control – промышленные шумоподавляющие панели

      Громкий промышленный шум не просто раздражает. Это также является серьезной проблемой безопасности. Компания Singer Safety производит системы контроля шума Sound Stopper, которые помогают снизить уровень шума на вашем рабочем месте, в помещении или в любом другом месте, где вам это нужно. Системы контроля шума обычно используются промышленными заказчиками, заказчиками-экологами, владельцами зданий, архитекторами и инженерами для снижения уровня громкого шума.

      Singer Safety Company может помочь вам решить проблемы с контролем шума с помощью наших систем контроля шума Sound Stopper, которые помогут изолировать и ослабить источник звука. Мы предлагаем различные продукты, которые составляют нашу систему контроля шума, чтобы помочь вам удовлетворить ваши собственные потребности в шуме, включая модульные акустические экраны, потолочные перегородки, панели из стеганого стекловолокна, акустические пены и дополнительные материалы для шумоподавления, сделанные своими руками. Узнайте больше о наших продуктах для контроля и снижения шума и свяжитесь с нами сегодня, чтобы приобрести свой собственный!

      Звукоизоляция Системы шумоподавления

      Шум может быть не только раздражающим. Громкий шум может быть чрезвычайно вреден для вашего слуха, не говоря уже о ваших сотрудниках и тех, кто находится поблизости от вашего рабочего места. В некоторых случаях шум может стать проблемой безопасности. Громкий шум может даже привести к потере слуха.

      Что такое системы контроля шума?

      Системы шумоподавления представляют собой наборы продуктов, предназначенных для уменьшения шумового загрязнения и снижения воздействия этого шума как внутри, так и снаружи помещений. Основная цель систем контроля шума — защитить наши уши и слух. Для этого компания Singer Safety выпускает системы шумоподавления. Мы являемся лидером в производстве средств защиты промышленных барьеров.

      Системы шумоподавления Singer Safety Sound Stopper

      Чтобы снизить риск возникновения громкого звука на строительном объекте, производственном объекте или даже в церкви, компания Singer Safety предлагает системы шумоподавления Sound Stopper. Наша линейка систем шумоподавления и контроля шума изготавливается с использованием материалов высочайшего качества, чтобы обеспечить максимальную защиту ваших работников.

      История компании Singer Safety Noise Control Systems

      Компания Singer Safety разработала оригинальную перегородку промышленного шума в 1965, обеспечивая эффективное решение проблем и проблем безопасности, связанных с чрезмерным промышленным шумом. Наши продукты Sound Stropper Noise Control по-прежнему признаны лидерами в отрасли и стали самой известной и самой продаваемой линейкой панелей управления шумом в стране, звуконепроницаемых штор и панелей для снижения промышленного шума.

      Области применения и области применения систем шумоподавления Sound Stopper

      Существует несколько вариантов применения и использования наших систем шумоподавления Sound Stopper, включая, помимо прочего: 

      • Создание тихих полов, потолков и стен
      • Улучшение звука и акустики помещения
      • Контроль шума и вибрации в промышленных и экологических условиях 
      • Жилая акустика в домашних кинотеатрах и студиях звукозаписи 
      • Виброизоляция для защиты от сейсмических воздействий и ветра 

      Линейка звукоизоляционных продуктов Singer Safety 

      Наша линейка звукоизоляционных продуктов включает следующие продукты для контроля шума в вашем помещении. Эти продукты можно использовать по отдельности или в тандеме друг с другом, чтобы обеспечить максимальную звукоизоляцию вашего рабочего места.

      Модульные акустические экраны 

      Звукоизоляционные модульные акустические экраны Singer Safety представляют собой универсальные барьеры, используемые для изоляции шума и защиты рабочих в близлежащих рабочих зонах, а также для защиты их слуха. Экраны можно легко соединить для гибкости. Это позволяет защитить необходимую площадь при изменении производственных требований.

      Если вы ищете самый универсальный продукт для контроля и подавления промышленного шума на рынке, вы его нашли! Наши экраны позволяют собирать шумозащитные кожухи в виде строительных блоков, которые можно настраивать или добавлять по мере изменения ваших потребностей.

      Потолочные дефлекторы 

      Вы можете эффективно поглощать звук по всему помещению с помощью потолочных дефлекторов Singer Safety. Наши потолочные перегородки изготавливаются из стеганого стекловолокна или стекловолокна с полимерным покрытием, и доказано, что они снижают уровень шума. Обычно они используются в сочетании с другими продуктами Sound Stopper. Они уменьшают реверберационный шум в больших помещениях, на шумных участках заводских этажей, передвигаются по звуковым перегородкам, чтобы обеспечить звукоизоляцию помещения.

      Стеганые панели из стекловолокна 

      Стекловолоконные панели Singer Safety обеспечивают превосходное шумопоглощение, шумозащиту и возможности шумоподавления для машин, стен и дверей. Как правило, панели используются для дополнения акустических экранов и потолочных дефлекторов. Мы производим как односторонние, так и двусторонние панели, чтобы обеспечить необходимый уровень защиты. Наши стеганые материалы из стекловолокна, или QFM, легкие и полугибкие, и их лучше всего использовать в качестве подвесного барьера. Наши промышленные звукоизоляционные панели помогают снизить воздействие шума в любой рабочей среде.

      Акустические пены 

      Акустические пены Singer Safety — это высококачественные пены, обеспечивающие превосходное поглощение шума в среднем и высоком диапазоне. Мы предлагаем как гофрированные (конусообразные), так и пенопласты с плоской поверхностью, чтобы обеспечить контроль шума, необходимый для вашего применения. Акустическая пена может использоваться для облицовки поверхностей машин или оборудования, ограждений, ограждений, стен и дверей для поглощения шума от промышленных операций. Наш пенопласт легко режется до нужного вам размера, и его можно приклеивать к большинству поверхностей с помощью клея на водной основе.

      Singer Safety предлагает три варианта акустических пен: стандартная акустическая пена, алюминизированная майларовая пена и гофрированная пена.

      Материалы для самостоятельного изготовления

      Компания Singer Safety Company также предлагает различные материалы для контроля промышленного шума, которые помогут звукоизолировать ваше рабочее место, например, дополнительные пеноматериалы, рулоны, шторы и другие средства защиты от шума.

      Рулоны из стеганого стекловолокна 

      Эти рулоны являются отличным вариантом для проектов, где вам нужно изготовить собственный корпус или покрыть большие площади. Этот материал является отличным шумопоглотителем, изготовленным из высококачественной облицовочной ткани с виниловым покрытием, пристегнутой к несущему стеклотекстолиту.

      Виброгаситель

      Наш виброгаситель останавливает вызванный вибрацией шум в его источнике. Это экономичный и эффективный способ обработки больших площадей поверхности от вибрации.

      Свяжитесь с Singer Safety для систем шумоподавления Sound Stopper сегодня!

      Доверьтесь лидеру отрасли при выборе системы контроля шума для своего бизнеса. Компания Singer Safety стремится предоставить вам комплексные и экономичные решения ваших проблем с контролем шума. Наши сотрудники стремятся обеспечить превосходное обслуживание клиентов, начиная с вашего первого звонка и заканчивая установкой. Разное

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.