Система шумопоквалификации Долби
![]() Dolby 361 A-тип модуль шумоподавления | |
Тип продукта | Аудио технологии |
---|---|
Владелец | Dolby Laboratories |
Страна | Великобритания Соединенные Штаты |
Введено | 1965 |
Связанные бренды | Dolby Stereo (1976-й) Dolby Digital (Present 1986) |
Рынки | Во всем мире |
Предыдущие владельцы | Рэй Долби |
Веб -сайт | Долби официальный сайт |
Система снижения шума Dolby , или Dolby NR , является одной из серии систем снижения шума, разработанных Dolby Laboratories для использования в аналоговой аудиосписке. [ 1 ] Первым был Dolby A , профессиональная система широкополосного шумоподавления для звукозаписей, которая была впервые продемонстрирована в 1965 году, но наиболее известным является Dolby B (представлена в 1968 году), система скользящей полосы для потребительского рынка, которая помогла сделать высокую верность. Практично на кассетных лентах , которые использовали относительно шумный размер и скорость ленты. В настоящее время это часто встречается с стереопогневальными игроками и рекордерами с высокой точностью, хотя Dolby с 2016 года прекратил лицензирование технологии для новых кассет-палуб. Из систем снижения шума Dolby A и Dolby SR были разработаны для профессионального использования. Dolby B , C и S были разработаны для потребительского рынка. Помимо Dolby HX , все варианты Dolby работают путем составления : сжатие динамического диапазона звука во время записи и расширяя его во время воспроизведения.
Процесс
[ редактировать ]При записи сигнала на магнитной ленте на заднем плане существует низкий уровень шума, который звучит как шипение. Одним из решений этой проблемы является использование ленты с низким шумом, которая записывает больше сигнала и меньше шума. Другие решения должны запускать ленту с более высокой скоростью или использовать более широкую ленту. Кассетные ленты были первоначально разработаны для обмена верностью для удобства записи голоса, используя очень узкую ленту, работающую на очень медленной скорости 1 + 7 ~ 8 дюймов/с (4,8 см/с), размещенные в простой пластиковой оболочке, когда 15 дюймов/с (38 см/с) или 7 + 1 ⁄ 2 дюйма/с (19 см/с) ленты были для высокой верности, и 3 + 3 ~ 4 дюйма/с (9,5 см/с) имели более низкую точность. В результате их узких треков и медленной скорости кассеты делают ленту шипят очень серьезную проблему.

Снижение шума Dolby-это форма динамического предварительного имфазиса, используемого во время записи, плюс форма динамического де-эмфаза, используемого во время воспроизведения, которая работает в тандеме, чтобы улучшить отношение сигнал / шум . Отношение сигнал / шум просто то, насколько велик музыкальный сигнал сравнивается с низким уровнем шума ленты без сигнала NO. Когда музыка громкая, низкий уровень фона HISS не заметен, но когда музыка мягкая или в тишине, большинство или все из того, что можно услышать, - это шум. Если уровень записи регулируется так, чтобы музыка всегда была громкой, то низкоуровневый шум не будет слышен.
Нельзя просто увеличить объем записи, чтобы достичь этой цели; ленты имеют максимальный объем, который они могут записывать, поэтому уже искаженные звуки будут искажены. Идея состоит в том, чтобы увеличить объем записи только тогда, когда исходный материал еще не громкий, а затем уменьшить громкость на то же количество воспроизведения, чтобы сигнал возвращался к исходным уровням объема. Когда объем уменьшается при воспроизведении, уровень шума уменьшается на то же количество. Эта основная концепция, увеличивающая объем до перегрузки внутреннего шума, известна как предварительный имфазис и встречается в ряде продуктов.
Помимо этой основной концепции, системы шумоподавления Dolby добавляют еще одно улучшение. Это учитывает тот факт, что шум ленты в значительной степени слышен на частотах выше 1000 Гц. Это низкочастотные звуки, которые часто являются громкими, как барабанные ритмы, поэтому, применяя только композицию на определенные частоты, общее количество искажения исходного сигнала может быть уменьшено и сфокусировано только на проблемных частотах. Различия в различных продуктах Dolby в значительной степени очевидны в точном наборе частот, которые они используют, и в количестве модификации исходного объема сигнала, который применяется к каждой из полос частот.
Внутри каждой полосы количество применяемого предварительного имфазиса зависит от исходного объема сигнала. Например, в Dolby B сигнал низкого уровня будет увеличен на 10 дБ , в то время как сигналы на «уровне Dolby», +3 VU , вообще не получат модификации сигнала. Между двумя пределами применяется различный уровень предварительного удара. При воспроизведении применяется противоположный процесс (De-Emphasis), основанный на относительном компоненте сигнала выше 1 кГц. Таким образом, поскольку эта часть сигнала уменьшается в амплитуде, более высокие частоты постепенно все более ослабляются, что также снижает уровень постоянного фонового шума на ленте, когда и где это будет наиболее заметным.
Два процесса (до- и де-эмфазис) предназначены для отмены друг друга в том, что касается фактического записанного материала программы. Во время воспроизведения только де-эмфазис применяется к входящему сигналу и шуму вне ленты. После завершения воспроизведения, очевидный шум в выходном сигнале уменьшается, и этот процесс не должен создавать какой-либо другой эффект, заметный для слушателя, кроме снижения фонового шума. Тем не менее, воспроизведение без шумоподавления дает заметно более яркий звук.
Правильная калибровка схемы записи и воспроизведения имеет решающее значение для обеспечения верного воспроизведения исходного содержания программы. Калибровка может быть легко расстроена из-за некачественной ленты, грязной или смещенной записи/воспроизведения головок или использования неподходящих уровней смещения /частоты для формулировки ленты, а также скорости ленты при записи или дублировании. Это может проявляться как приглушенное воспроизведение или « дыхание » уровня шума, поскольку уровень громкости сигнала варьируется.
На некотором высококачественном потребительском оборудовании включается контроль калибровки Dolby. Для записи ссылочный тон на уровне Dolby может быть записан для точной калибровки уровня воспроизведения на другом транспорте. При воспроизведении тот же записанный тон должен создавать идентичный вывод, как указано в маркировке логотипа Dolby примерно на +3 VU на счетчика (ы) VU. В потребительском оборудовании уровень Dolby определяется как 200 NWB/M , а калибровочные ленты были доступны, чтобы помочь с задачей правильного настройки уровня. Для точного неразового мониторинга во время записи на 3-х головных ленточных палубах оба процесса должны использоваться одновременно, а схема, предоставленная для выполнения этого, продается под этикеткой «Double Dolby».
Долби а
[ редактировать ]Долби A-типа снижает шумоподавление в компании Dolby Company, представленной в 1965 году. [ 2 ] [ 3 ] Он был предназначен для использования в профессиональных студиях звукозаписи, где он стал обычным явлением, получив широкое распространение в то же время, когда многолетняя запись стала стандартной. Входной сигнал разделяется на полосы частот на четыре фильтра с 12 дБ на наклоны октавы, с частотами отсечения (3-дБ опускаются) следующим образом: низкий проход при 80 Гц; полосовая проход от 80 Гц до 3 кГц; высокий отход от 3 кГц; и еще один высокий проход в 9 кГц. (Упаковка вкладов из двух высокочастотных полос позволяет повысить шумоподъемность в верхних частотах.) Схема компонента имеет порог -40 дБ, с соотношением 2: 1 для сжатия/расширения 10 дБ. Это обеспечивает около 10 дБ снижения шума, увеличивающегося до возможных 15 дБ при 15 кГц, согласно статьям, написанным Рэем Долби и опубликованным Обществом аудиоинженерии (октябрь 1967 г.) [ 4 ] [ 5 ] и аудио (июнь/июль 1968 г.). [ 6 ] [ 7 ]
Как и в случае с системой Dolby B-Type, важно правильное сопоставление процессов сжатия и расширения. Калибровка блока расширения (декодирования) для магнитной ленты использует уровень потока 185 NWB/м, который является уровнем, используемым на калибровочных лентах отрасли, такими как таблицы AMPEX; Это установлено на 0 VU на воспроизведении магнитофона и до уровня Dolby на блоке снижения шума. В режиме записи (сжатие или кодирование) характерный тон (Dolby Tone), созданный внутри устройства для снижения шума, устанавливается на 0 VU на магнитофоне и 185 NWB/M на ленте.
Система Dolby A-Type также рассматривала некоторое использование в качестве метода снижения шума оптического звука для кинофильмов.
Долби б
[ редактировать ]

Снижение шума Dolby B было разработано после Dolby A, и оно было введено в 1968 году. Он состоял из одной системы скользящей полосы, обеспечивающей около 9 дБ шумоподавления ( A-взвешенное ), в первую очередь для использования с кассетными лентами . Это было намного проще, чем Dolby A, и, следовательно, гораздо дешевле в реализации в потребительских продуктах. Записи Dolby B приемлемы при воспроизведении на оборудовании, которое не обладает декодером Dolby B, например, многие недорогие портативные и автомобильные игроки. Без эффекта декодера де-эмфазиса звук будет восприниматься как более яркий, как подчеркиваются высокие частоты, которые могут быть использованы для компенсации высокочастотной реакции в недорогой оборудовании. Однако Dolby B обеспечивает менее эффективное снижение шума, чем Dolby A, как правило, на сумму более 3 дБ.
Система Dolby B эффективна от примерно 1 кГц выше; Предоставленное снижение шума составляет 3 дБ при 600 Гц, 6 дБ при 1,2 кГц, 8 дБ при 2,4 кГц и 10 дБ при 5 кГц. Ширина полосы шумоподавления является переменной, так как она предназначена для реагирования как на амплитуду, так и к частотному распределению сигнала. Таким образом, можно получить значительное снижение шума до довольно низких частот, не вызывая слышимой модуляции шума по сигналу («дыхание»). [ 8 ]
С середины 1970-х годов Dolby B стал стандартным для коммерчески предварительно записанных музыкальных кассет, даже если в некоторых низкоклассных оборудовании не хватало схемы декодирования, хотя это обеспечивает приемлемое воспроизведение на таком оборудовании. Большинство предварительно записанных кассеты используют этот вариант. VHS Video Actorers использовали Dolby B на линейных стереоауто -треках.

До введения более поздних вариантов потребителей (Dolby C является первым), кассетное оборудование, поддерживающее Dolby B и кассеты, кодируемые с ним, будет помечено просто «Система Dolby», «Dolby NR» или без слов с символом Dolby. Это продолжалось в некоторых звукозаписывающих лейблах и производителях оборудования даже после введения Dolby C, в течение периода, когда новый стандарт был относительно малоизвестным.
JVC 's ANRS [ 9 ] Система, используемая вместо Dolby B на более ранних кассетных палубах JVC, считается совместимой с Dolby B. JVC в конечном итоге отказалась от стандарта ANRS в пользу официальной поддержки Dolby B; Существуют некоторые колоды JVC, чьи переключения шума имеют комбинированную настройку «Anrs / Dolby B».
Dolby Fm
[ редактировать ]В начале 1970 -х годов некоторые ожидали, что Dolby NR станет нормальным в радиопередачах FM , а некоторые тюнеры и усилители были изготовлены с схемами декодирования; Были также несколько магнитофон с режимом Dolby B «прохождение». В 1971 году WFMT начал передавать программы с Dolby NR, [ 10 ] И вскоре около 17 станций транслировались с снижением шума, но к 1974 году это уже было в упадке. [ 11 ] Dolby FM был основан на Dolby B, [ 12 ] но использовал модифицированную постоянную времени до 25 мкс [ 13 ] и частотная селективная композиция для снижения шума.
Аналогичная система под названием High Com FM была оценена в Германии в период с июля 1979 года по декабрь 1981 года IRT , [ 14 ] и на полевых условиях до 1984 года. Он был основан на системе Telefunken High Com широкополосных компонентов, но никогда не вводил коммерчески в вещании FM. [ 15 ] Другой конкурирующей системой была FMX , которая была основана на CX .

Среднеквадратичный
[ редактировать ]Полностью компонент Dolby B был разработан и использован на многих магнитоспособных рекордерах в бывшей немецкой Демократической Республике в 1980-х годах. Он назывался RMS (от Rauschminderungssymem , английский: «Система шумоподавления»). [ 16 ]
Dolby c
[ редактировать ]

Система шумоподавления Dolby C-типа была разработана в 1980 году. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Он обеспечивает около 15 дБ-снижение шума ( A-взвешенное ) в области от 2 кГц до 8 кГц, где ухо очень чувствительное, а большинство ленточных шипов сосредоточено. Эффект его снижения шума является результатом двухуровневого (состоящего из стадии высокого уровня и низкоуровневого этапа) шахмального действия компрессоров, связанных с сериями, с расширением на более низкие частоты, чем с Dolby B. B, методика «скользящей полосы» (работающая частота варьируется в зависимости от уровня сигнала) помогает подавлять нежелательное дыхание , что часто является проблемой с другими методами снижения шума.
В результате дополнительной обработки сигналов записи Dolby C-типа будут звучать искаженные при воспроизведении на оборудовании, которое не имеет необходимой схемы декодирования Dolby C. Некоторые из этой резкости можно смягчить, используя Dolby B при воспроизведении, что служит для снижения силы высоких частот.
При обработке Dolby C-типа снижение шума начинается на два октава ниже по частоте в попытке поддерживать психоакустически универсальный пол шума. В регионе выше 8 кГц, где ухо менее чувствительно к шуму, вступают в игру специальные спектральные сети и анти-насыщенные сети. Эти схемы предотвращают поперечную модуляцию низких частот с высокими частотами, подавляют насыщение ленты, когда присутствуют большие переходные процессы сигнала, и увеличивают эффективный запас системы кассетной ленты. В результате записи более чистые и более четкие с очень улучшенной высокочастотной реакцией, которой не хватало кассетной среды. С помощью качественной ленты отклик Dolby C может быть плоским до 20 кГц на уровне записи 0 дБ, что является ранее недостижимым результатом. Возможны A-взвешенное отношение сигнал / шум 72 дБ (re 3% THD при 400 Гц) без нежелательных эффектов «дыхания», даже на затруднительных пассажах.
Dolby C впервые появился на более высоких кассетных палубах в 1980-х годах. Первой коммерчески доступной кассеты с Dolby C была NAD 6150C, которая вышла на рынок около 1981 года. Dolby C также использовался на профессиональном видеооборудовании для аудио -треков форматов видеокассеты Betacam и Umatic SP . В Японии первая кассетная колода с Dolby C была AD-FF5 от AIWA . Кассетные колоды с Dolby C также включали Dolby B для обратной совместимости и обычно были помечены как «Dolby BC NR».
Dolby Sr
[ редактировать ]Система Dolby SR (Spectral Recording), представленная в 1986 году, была второй системой профессионального снижения шума компании. Это гораздо более агрессивный подход к снижению шума, чем Dolby A. Он пытается максимизировать записанный сигнал в любое время, используя сложную серию фильтров, которые изменяются в соответствии с входным сигналом. В результате Dolby SR гораздо дороже, чем Dolby B или C, но Dolby SR способен обеспечить до 25 дБ снижение шума в высокочастотном диапазоне. Это найдено только на профессиональном звукозаписывающем оборудовании. [ 1 ] [ 20 ]
В индустрии кинофильмов, насколько это касается распределительных отпечаток фильмов, маркировки Dolby A и SR относятся к Dolby Surround , который является не просто методом снижения шума, но, что более важно, кодирует два дополнительных аудиоканала на стандартном оптическом саундтреке , давая левую, центр, справа и окружение.
Отпечатки SR довольно хорошо обратно совместимы со старым оборудованием Dolby A. Маркировка Dolby SR-D относится как к аналогом Dolby SR , так и в цифровых цифровых саундтреках Dolby на одном печати.
Долби с
[ редактировать ]
Долби С. был введен в 1989 году. Предполагалось, что Dolby S станет стандартным для коммерческих предварительно записанных музыкальных кассет во многом так же, как и Б. Долби Компактный диск как доминирующий музыкальный музыкальный формат массового рынка. Dolby Labs утверждал, что большинство представителей широкой публики не могли различать звук CD и кодированной Dolby S -кассеты. Dolby S в основном появлялся на высококачественном аудиооборудовании и никогда не использовался широко.
Dolby S гораздо более устойчив к проблемам воспроизведения, вызванным шумом из механизма транспортировки ленты, чем Dolby C. Аналогично, Dolby S также, как утверждалось, что она была совместимость с Dolby B в том, что запись Dolby S могла воспроизвести на более старое оборудование Dolby B. с некоторой выгодой реализована. Это в основном сокращенная версия Dolby SR и использует многие из тех же методов шумоподавления. Dolby S способен к 10 дБ снижения шума на низких частотах и до 24 дБ снижения шума на высоких частотах. [ 22 ]
Dolby HX/HX-Pro
[ редактировать ]
Магнитная лента по своей природе носит нелинейный характер из-за гистерезиса магнитного материала. Если бы аналоговый сигнал был записан непосредственно на магнитную ленту, его воспроизведение было бы чрезвычайно искажено из-за этой нелинейности . Чтобы преодолеть это, высокочастотный сигнал, известный как смещение, смешивается с зарегистрированным сигналом, который «выдвигает» оболочку сигнала в линейную область. Если аудиосигнал содержит сильное высокочастотное содержание (в частности из перкуссионных инструментов, таких как тарелки Hi-Hat ), это добавляет постоянного смещения, вызывая магнитное насыщение на ленте. Динамическое или адаптивное смещение автоматически уменьшает сигнал смещения в присутствии сильных высокочастотных сигналов, что позволяет записывать на более высокий уровень сигнала.
Оригинальный Dolby HX, где HX обозначает расширение запасных заседаний , был изобретен в 1979 году Кеннетом Гандри из Laboratories Dolby и был отвергнут отраслью за свои неотъемлемые недостатки. Bang & Olufsen продолжили работу в том же направлении, что привело к патенту 1981 года (EP 0046410) Джёргена Сельмера Дженсена. [ 23 ] Bang & Olufsen немедленно лицензировала HX-Pro в Dolby Laboratories, предусматривая приоритетный период в течение нескольких лет для использования в потребительских продуктах, чтобы защитить свою собственную кассет-кассету Beocord 9000. [ 24 ] [ 25 ] К середине 1980 -х годов система Bang & Olufsen, продаваемая через Dolby Laboratories, стала отраслевым стандартом под названием Dolby HX Pro.
HX-Pro применяется только в процессе записи. Улучшенное соотношение сигнал / шум доступно независимо от того, на какую ленту воспроизводится лента, и, следовательно, HX-Pro не является системой снижения шума так же, как Dolby A, B, C и S, хотя Это помогает повысить точность кодирования/декодирования, снижая нелинейность, снижая нелинейность ленты. Некоторые звукозаписывающие компании выпустили предварительно записанные кассетные кассеты HX-Pro в конце 1980-х и начале 1990-х годов.
Сегодня
[ редактировать ]Широкое распространение цифрового звука в профессиональных и потребительских приложениях (например, компактные диски, загрузка музыки , потоковое вещание музыки) сделало аналоговое производство звука менее распространенным и, следовательно, изменило внимание Долби на видении Долби , но системы аналогового снижения шума Долби все еще широко используются в Нишевые аналоговые производственные среды. [ Цитация необходима ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Динамическое снижение шума (DNR), система шумоподавления только воспроизведения, часто запутанную с Dolby
- DBX (снижение шума) , конкурирующая система
- High Com , конкурирующая система
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Уайт, Пол (январь 1996 г.). "Снижение шума ленты" . Звук на звуке . Архивировано с оригинала 2016-06-04 . Получено 2023-09-02 .
- ^ Dolby Laboratories. «Хронология лабораторий Dolby: май 1965 г. - май 1998» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) на 2024-04-23.
- ^ Фостер, Алана (2017-09-06). «Dolby Laboratories присудили международную честь за совершенство» . IBC . Получено 2024-09-09 .
{{cite web}}
: Cs1 maint: url-status ( ссылка ) - ^ Долби, Рэй (октябрь 1967 г.). "Система снижения шума аудио" . Журнал Аудиоинженерного общества . 15 (4): 383–388 . Получено 2023-09-02 .
- ^ Долби, Рэй (октябрь 1967 г.). Система снижения шума аудио (PDF) . 33 -я конвенция Общества аудиоинженерии, статья № 543. Лос -Анджелес . Получено 2020-11-09 .
- ^ Долби, Рэй М. (июнь 1968 г.). «Снижение шума аудио: некоторые практические аспекты-Часть 1: Принципы работы и детали профессиональной системы снижения шума» (PDF) . Аудио : 19–22, 55. Архивированный (PDF) из оригинала 2022-10-09 . Получено 2020-11-09 .
- ^ Долби, Рэй М. (июль 1968 г.). «Снижение шума аудио: часть 2 (вывод)» (PDF) . Аудио : 26–30. Архивировано (PDF) из оригинала на 2022-10-09 . Получено 2020-11-09 .
- ^ Долби, Рэй (16–18 марта 1971 г.). Система шумоподавления для записи потребительской кассеты . Аудиоинженерное общество Конвенция. Кельн, Германия.
- ^ Woram, John (1976-12-04). «Обновление: снижение шума» . Billboard . п. 30
- ^ Гилмор, CP (сентябрь 1971 г.). «Смотри и послушай» . Популярная наука : 38.
- ^ Free, Джон Р. (1974) Посмотрите и слушайте популярную науку, февраль 1974, с. 50
- ^ Mielke, E.-Jürgen (1977). «Влияние процедуры Dolby-B на качество передачи в FM Audio Radio». Радиосвязь (на немецком языке). 21 Институт радиотехнологии (IRT): 222–228.
- ^ Reuber, Claus (декабрь 1983 г.). «Радио для Европы - технология Colloqium Radio Technology во время IFA 83» (PDF) . Системы и концепции. Радиотехнологии-Журнал для специалистов радиоэлектроники и специалистов по радио-телевидению (на немецком языке). Том. Альфред Хютиг Верлаг Gmbh. С. 494–497 [495]. ISSN 0016-2825 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2021-04-25 . Получено 2021-04-25 .
- ^ Шредер, Эрнст Ф. «История высокого ком» . Архивировано с оригинала 2016-04-16.
- ^ Исследование модифицированного компьютера с высоким COM для использования в радиочастотной передаче в FM -радио (отчет) (на немецком языке). Институт технологии вещания (IRT). 1981-12-30. Технический отчет 55/81.
- ^ "SK 900" (на немецком языке). Архивировано из оригинала 2021-05-09 . Получено 2021-05-09 .
- ^ Долби, Рэй (1981). Система снижения шума на 20 дБ для потребительских приложений (PDF) . 70 -я конвенция Общества аудиоинженерии, статья № 1850. Нью -Йорк . Получено 2023-08-27 .
- ^ Долби, Рэй (март 1983 г.). «Система снижения шума на 20 дБ для потребительских приложений» . Журнал Аудиоинженерного общества . 31 (3): 98–113 . Получено 2023-08-27 .
- ^ Халл, Джозеф (май 1981). «Снижение шума Dolby C-типа» (PDF) . Аудио : 20–25. Архивировано (PDF) из оригинала на 2022-10-09 . Получено 2020-11-11 .
- ^ Dolby Laboratories (1987). "Dolby Sr: Dolby Spectral Recording" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-10-02.
- ^ "Харман Кардон TD4800" . Получено 2023-09-02 .
- ^ Dolby Laboratories (2004). «Системы шумоподавления Dolby B, C и S: делать кассеты лучше звучать лучше» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-10-21.
- ^ "Jørgen Selmer Jensen" (на датском). jollyjokers.dk. Архивировано с оригинала 2013-09-14.
- ^ "B & O/Beocord 9000 - Ddhfwiki" (по -датски). Datamuseum.dk. Архивировано из оригинала 2021-08-04 . Получено 2020-11-09 .
- ^ «Hi-Fi-рекордер: лучшая запись высоты с системой Dolby HX» (PDF) . Информация о продукте. Funk Technology - специализированный журнал для всей потребительской электроники (на немецком языке). Vol. Альфред Хютиг Верлаг Gmbh. Август 1981 г. с. ISSN 0016-2825 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2021-07-10 . Получено 2021-07-10 . (3 страницы)
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Dolby Laboratories, Inc.
- Некоторые не известные аспекты аналоговой ленты -относительно Dolby-HX/HX-Pro , AES 1990 март, Arndt Klingelnberg
- Обзор Dolby и других систем снижения шума, Ричард Хесс
