A dbx egy kompander zajcsökkentő rendszer (UWB), amelyet az 1970-es évek elején fejlesztett ki David Blackmer . A versengő Dolby UWB -kkel ellentétben a dbx tömöríti és kiterjeszti a jelet a teljes hangfrekvencia tartományban és minden jelszinten, ami csökkenti az UWB érzékenységét a felvételi-lejátszási útvonal frekvencia- és fázistorzulásaira , valamint a hangolás pontosságára. A mágnesszalag zajelnyomása eléri a 30 dB -t , a felvett és reprodukált jel dinamikatartománya eléri a 100 dB-t [1] . A Dolby UWB-vel ellentétben a dbx hatékonyan elnyomja mind az alacsony frekvenciájú szalagzajt, mind az alacsony frekvenciájú zajt és a lejátszási útvonal zaját [2] [3] . A nagy teljesítmény annak az árán érhető el, hogy a dbx-el rögzített szalagok teljesen összeférhetetlenek a dbx-dekóderrel nem rendelkező hagyományos berendezésekkel.
A dbx UWB két fő változata – a professzionális dbx Type I és a fogyasztói dbx Type II – különbözik a szűrők amplitúdó-frekvenciás jellemzőiben (AFC) , amelyeket akár stúdió-tekercses, akár fogyasztói kazettás magnókhoz optimalizáltak . A professzionális piacon, különösen alsó szegmensében a dbx Type I egyenlő feltételekkel versenyzett a Dolby A UWB-vel, a fogyasztói piacon a dbx alulmaradt a Dolby B és Dolby C rendszerekkel szemben.
A dbx disc nevű II. típusú módosítást a dbx kódolóval rögzített hangfelvételek dekódolására használták . A Type II egy másik, leegyszerűsített változatát 1984 óta használják az észak-amerikai MTS szabvány szerinti többcsatornás hangátvitellel Az UWB dbx 321 -et ("három az egyhez", 1981) frekvenciamodulált rádiójelek műholdas továbbítására használták VHF rádióhálózatokban. Az összes többi opciótól eltérően, amely 2:1 arányban tömöríti a dinamikatartományt, a 321 3:1-es tömörítést használt. A dbx Type III és dbx Type IV védjegyek alatt népszerűsített technológiák nem compander UWB-k voltak, és nem is alkalmazták őket széles körben [comm. 1] .
A Compander zajcsökkentő rendszerek , amelyek magukban foglalják a dbx-et is, kétszer dolgozzák fel az audiojelet - felvétel és lejátszás közben. Felvételkor egy elektronikus kompresszor tömöríti a kívánt jel dinamikatartományát , hogy az eredeti felvétel csendes részeit a mágnesszalag zajszintje fölé emelje. Lejátszás közben inverz transzformációt (bővítést) hajtanak végre, visszaállítva az eredeti dinamikatartományt. Az eredeti jel visszaállításának pontossága a rögzítési-lejátszási út frekvencia- és fázistorzítási szintjétől függ, törött (bilineáris) tömörítési karakterisztikájú UWB-ben pedig a lejátszási út erősítésének a szabványos UWB-hez való illeszkedésétől is függ. referencia szint. A rendszer érzékenységének csökkentése minden magnónál elkerülhetetlen torzításokkal szemben az egyik legnehezebb feladat az UWB tervezésében. Ezen eszközök másik jellemző problémája a kompresszort és az expandert vezérlő detektor válaszsebességének megválasztása [5] . A valós hangjel gyorsan emelkedő frontjainak időben történő követéséhez a detektor időállandója nem haladhatja meg a több tíz mikroszekundumot; reakciókésleltetés a rögzítési útvonal túlterheléséhez vezet [5] . Alacsony frekvenciákon azonban a hagyományos nagysebességű detektor nem egyenirányítja a bemeneti jelet, hanem továbbítja azt a kompresszor vezérlőbemenetére, ami elfogadhatatlanul nagy nemlineáris torzítást generál [5] .
Ray Dolby , az első soros compander UWB tervezője a kiváló minőség érdekében [comm. 2] Dolby A hangfelvételek [comm. 3] úgy oldotta meg az észlelési problémát, hogy a hangtartományt négy frekvenciacsatornára osztotta [6] [5] . Mindegyik csatornában csak a közepes és gyenge jelek voltak kitéve tömörítésnek; a gyenge jel emelkedési határértéke 10 dB volt [7] [5] . Mindegyik, szabályozott ellenállású, térhatású tranzisztoron készült kompresszort egy egyszerű csúcsérzékelő vezérelte, ezt pedig a sáváteresztő szűrő kimenetén lévő tömörítetlen jel feszültsége [8] . Lejátszás közben az eredeti jelet négy inverz karakterisztikával rendelkező bővítő állította vissza [5] . A tökéletlen elemalap és a kompresszor közvetlen vezérlése rögzítési módban szerény (10 dB alacsony és közepes, akár 15 dB magas frekvenciákon [comm. 4] ) szalagzaj elnyomást és az UWB nagy frekvenciára és fázisra való érzékenységét eredményezte. torzítások [8] [5] . A törött (bilineáris) vezérlési karakterisztika megkövetelte a felvételi és lejátszási útvonalak pontos egyeztetését: a kompresszor és az expander karakterisztikája inflexiós pontjainak legfeljebb 0,3 dB-es hibával kellett egybeesniük [8] [5] . Ez utóbbi viszont az UWB Dolby A hatókörét az első osztályú hangstúdiókra korlátozta [5] . A Dolby B fogyasztói változata, amelyet 1968 óta gyártanak [9] , egyetlen közepesen magas frekvenciájú tömörítési csatornát használt, és az alacsony frekvenciájú jelnek az érzékelő bemenetére való átjutását egy szabadalmaztatott „csúsztatósáv” áramkör blokkolta [10]. ] .
A dbx rendszer tervezője, David Blackmer, hogy leküzdje a beállítások pontosságától való függőséget, egy alternatív megközelítést választott - szélessávú, egycsatornás UWB-t, amelynek működési algoritmusa és amplitúdó-frekvencia karakterisztikája nem. a feldolgozott jel szintjétől vagy spektrumától függ [5] . Blackmer megoldása két, az 1970-es évek eleji találmányán alapult , egy logaritmikus tartományú RMS detektoron és egy exponenciális vezérlési karakterisztikával rendelkező feszültségvezérelt erősítőn (VCA). A kompresszorként és bővítőként működő Blackmer cellára épülő UNU az audiojel teljes spektrumát feldolgozta. Az UNU tömörítési aránya (2:1) és kiterjesztési aránya (1:2) a jel teljes dinamikatartományában állandó volt (az ilyen tömörítési karakterisztikát decilineárisnak nevezik) [8] [5] . Ennek az állandóságnak köszönhetően az UWB dbx elméletileg független volt az abszolút erősítések és a jelszintek közötti eltéréstől [5] .
A detektor sebességével kapcsolatos probléma megoldására Blackmer egy fázisosztót használt , amely két, 90°-kal eltolt jelet ("szinusz" és "koszinusz") alkotott [11] . A kvadratúra jeleket két egyenirányítóba táplálták , az egyenirányított feszültségek logaritmikusak voltak, majd a prologaritmikus értékeiket egy közös simítókondenzátoron összegezték [ 11] [comm. 5] . Így harmonikus jel feldolgozásakor a Blackmer detektor a logaritmikus térben kiszámította a trigonometrikus azonosságot
,ahol a bemeneti (váltakozó) jel fázisa [11] . A feltaláló ötlete szerint a detektorának kimenetén lévő feszültség csak a bemeneti jel burkológörbéjének logaritmusát tartalmazta, megtisztítva a harmonikus hangoktól, ami lehetővé tette a detektor válaszsebességének növelését anélkül, hogy ezzel párhuzamosan növekedett volna. torzítás alacsony frekvencián [11] (a fázisosztó azonban saját késleltetést vitt be a feldolgozott jelbe , ami nem függött a simító kapacitás töltési sebességétől, és amely a gyorsan növekvő jelek feldolgozása során jellegzetes tüskéket generált [12] ] ).
A Blackmer áramkörének számos hátránya volt, de ennek ellenére megfelelő minőségű volt a stúdióberendezésekben való használatra, és ugyanakkor kompakt volt a Dolby A-hoz képest [13] . Az RMS, nem pedig a csúcs UWB detektor használatának köszönhetően a dbx szinte független a felvétel-lejátszás csatorna fázistorzulásától [8] [13] ; Blackmer szerint a négyzetes egyenirányítás gyakorlatilag kiküszöböli az UWB érzékenységét a nemlineáris torzításokra, ha a szalag túl van terhelve [14] (az úgynevezett kompanding error ). A direkt szabályozás helyett fordított szabályozás alkalmazása miatt (a detektor bemenetét nem az UNU bemenetére, hanem kimenetére kötötték) az UWB dbx dinamikatartománya eléri a 100 dB-t [8] . Ellentétben a Dolby B és C rendszerekkel, amelyek szelektíven dolgozzák fel a jel közép- és nagyfrekvenciás összetevőit, a dbx hatékonyan elnyomja az alacsony frekvenciájú zajt és interferenciát: szalagszünet zajt, a felvételi és lejátszási erősítők villogó zaját , hálózati zümmögést, másolási effektust . és a szomszédos sávokból származó interferencia [2] [3] [15] .
A rögzítési csatorna kódolója és az UWB dbx lejátszási csatorna dekódere azonos, cserélhető egységekből áll. Egy és ugyanaz a csomópontkészlet (szűrők, detektor és UNU) a kapcsolástól függően egyaránt szolgálhat rögzítési csatorna kódolóként és lejátszási csatorna dekódolóként. Az egyetlen csomópont, amely csak rögzítés közben működik, de lejátszás közben nem, a bemeneti szűrő (PF1), amely blokkolja az infrahangos és ultrahangos interferencia átjutását. Ennek a szűrőnek a fő feladata az intermodulációs torzítás csökkentése a rögzítési útvonalon; közvetlenül nem vesz részt a jelkódolásban [8] .
Az UWB dbx magja egy exponenciális szabályozási karakterisztikával rendelkező UNU és egy logaritmikus tartományban működő RMS feszültségérzékelő kombinációja. Felvételkor a jel dinamikatartománya felére csökken (tömörítés 2:1), lejátszás közben kétszeresére bővül (1:2-re bővül). A detektor sebessége úgy van beállítva, hogy az észlelt jel amplitúdójának éles növekedésével az NNU átviteli együtthatója 90 dB/ms sebességgel csökken. Amikor az észlelt jel lecseng, az erősítés 140 dB/s sebességgel áll helyre, ami körülbelül másfélszer gyorsabb, mint az emberi reakció a hangerő hirtelen csökkenésére [13] . Mivel technikailag lehetetlen egy jelet a zenei jel teljes dinamikatartományában (100 dB) megfelelően érzékelni, rögzítéskor a detektor nem bemeneti jelet, hanem egy már tömörített jelet kap az UNU kimenetéről - annak dinamikatartománya. csak 50 dB [8] . Lejátszás közben a kazettára rögzített tömörített jel a detektor bemenetére kerül.
A felvételi csatornák (PPR1) és a lejátszás (PPR2) torzítás előtti szűrői kölcsönösen inverz amplitúdó-frekvencia karakterisztikával rendelkeznek. Felvételkor az FPR1 +12 dB-el megemeli a középső és felső frekvenciát, az FPR2 lejátszása közben pedig azok szintjét tükrözi, ami megegyezik a szalag nagyfrekvenciás zajának ugyanennyi 12 dB-lel való csökkentésével [8] . Ezeknek a szűrőknek nem az a célja, hogy a szünet zajszintjét csökkentsék, hanem a "lélegző hatást" - a hangfelvétel modulációs zajának hullámzását időben elnyomják a jel kisfrekvenciás összetevőinek hullámzásával [8 ] . A modulációs zajt - a felvett jel parazita amplitúdó- és frekvenciamodulációja által generált felhangok összetett halmazát - általában maga ez a jel és a szünetzaj takarja [8] [16] . Csak akkor hallható, ha a teljes jelenergia alacsony frekvenciákon koncentrálódik, és a jelszint 65 dB-lel vagy annál nagyobb mértékben meghaladja a szünetzajt [8] . Ebben az esetben a nagyfrekvenciás modulációs zajt („spike”), amely több oktávnyira van a jel fő hangjától, sem a rögzített jel, sem a szünetzaj nem takarja el [8] . A Dolby A, B és ANRS UWB magnóknál gyakorlatilag elérhetetlen volt a 65 dB-es dinamikatartomány, így a modulációs zaj elnyomására nem volt szükség különösebb intézkedésekre. A 80 dB és annál nagyobb dinamikatartománnyal rendelkező magnóknál kötelezővé váltak; a nagyfrekvenciás modulációs zaj elfedésének eszköze, és a felvétel során a magas és közepes frekvenciák emelkedése volt [8] .
A vezérlőcsatorna (PF2) sávszűrője blokkolja a szalagra nem rögzíthető, vagy elfogadható frekvenciamenet-egyenetlenséggel nem reprodukálható frekvenciák átjutását az érzékelő bemenetére. Az UWB dbx, akárcsak az UWB Dolby, érzékeny a szubszonikus és ultrahangos frekvenciák jelenlétére a felvételi csatornában - például egy FM-rádió pilothangjára vagy egy CD-lejátszó mintavételi frekvenciájára és harmonikusaira [1] . Az ilyen interferencia átjutása a detektor bemenetére abszolút elfogadhatatlan [1] . Az UWB Dolby fogyasztói verzióiban ezt a funkciót az MPX szűrő, a dbx-ben - a PF2 [1] sávszűrő hajtja végre .
A vezérlőcsatorna súlyozó szűrője (FCWF), valamint a rögzítési csatorna előkiemelési szűrője felerősíti a jel közép- és magas frekvenciájú összetevőit. Az FPR1-től eltérően az FVZV kimenetén a frekvenciamenet emelkedése 1,6 kHz-es frekvenciától indul, és 16 kHz-en eléri a +20 dB-t [20] . Ennek a szűrőnek az a célja, hogy szelektíven növelje a detektor érzékenységét a jel nagyfrekvenciás összetevőire, és ezáltal megakadályozza a rögzítési csatorna túlterhelését [20] . Az RF komponensek magas szintjén a HRT-n áthaladó jel által vezérelt detektor parancsot ad a rögzítési szint csökkentésére, mielőtt az elérné a túlterhelési küszöböt. Ennek eredményeként a rögzítési csatorna tényleges frekvenciamenete jelentősen eltér a torzítás előtti szűrő kimenetén lévő jel frekvenciamenetétől [20] . A felvétel és a lejátszás súlyozási frekvenciaválaszai azonosak, ami a reciprok előtorzító szűrőkkel kombinálva pontos dekódolást biztosít a lejátszáshoz [20] . A rögzítési és lejátszási csatornák átviteli együtthatói közötti eltérés nem sérti az azonosságot - csak a kimeneti feszültségek relatív skálája és a szubjektíven észlelt hangerő-változás [20] .
Az UWB dbx Type II miniatürizálása az 1980-as években | ||
---|---|---|
Yamaha k-1d (1981). dbx 146221 és Rohm BA651 chipek. Külön tábla 2,6 dm 2 területtel . Csatornánként öt trimmer | Yamaha k-1000 (1984). NEC μPC1252H2 és μPC1253H2 chipek. A tábla rajza ≈1,3 dm 2 területtel . Csatornánként három trimmer | Technics RS-6 (1984). Chip Panasonic AN6291 [comm. 6] . A tábla rajza ≈0,6 dm 2 területtel . Egy trimmer két sztereó csatornához |
Az UWB dbx korai verziói terjedelmesek voltak, ezért drágák és nehezen beállíthatók [21] . Például az 1981 -es [22] Technics RS-M270X kazettás deckben a dbx UWB áramkör a Rohm által gyártott szabadalmaztatott mikroáramkörökön kívül tíz műveleti erősítőt és 42 tranzisztort tartalmazott [20] . A különálló UWB nyomtatott áramköri kártya nagyobb volt, mint a fő (alaplap) kártya, amelyen a felvételi és lejátszási erősítők, valamint a szalagos meghajtó vezérlő kapott helyet [20] . Ugyanennek az 1981-es Yamaha kx-1d [comm. 7] az ugyanarra a „ lapkakészletre ” épülő dbx kártya „csak” kilenc mikroáramkört és 18 tranzisztort tartalmazott, és méretében már kisebb volt, mint az alaplap [24] . Mindkét modellnek nem volt végponttól végpontig tartó csatornája, ezért megelégedett egy (két csatornás), nem pedig dupla (négycsatornás) dbx UWB készlettel [24] .
A következő évben, 1982-ben megjelent zászlóshajó TEAC Z-7000 fedélzeten a NEC által gyártott μPC1252H2 és μPC1253H2 speciális mikroáramkörök mára példaértékű köteget használtak , amelyek az UNU, illetve a detektor funkcióit látták el [21] . Összesen négy ilyen kötegre volt szükség egy átmenő csatornával rendelkező fedélzeten. A NEC fejlesztői szerint a Blackmer cella általuk készített változatuk 0,007%-os THD -t adott tipikus –94 dBV (20 μV) nyugalmi zajszint mellett , a kész UWB dinamikatartománya pedig meghaladta a 100 dB -t [25] . Független szakértők szerint az I-es típusú szalag valódi zajcsökkentése a Z-7000-ben 28 dB (88 dB jel-zaj arány) volt, szemben a Dolby B 9 dB-lel és a Dolby C 17 dB-lel [26] . A kazettás berendezések közel kerültek a "halott szünet" megvalósításához - a szünetzaj 30 dB-lel történő elnyomásához, amelyben a hallgatók túlnyomó többsége nem hallja a zajt [26] .
A legelterjedtebb, legegyszerűbb és legolcsóbb megoldás a Panasonic AN6291 chip volt, amelyet először NRX jelöléssel 1981 decemberében [27] vezettek be, és 1982 nyarán jelentek meg a piacon [2] [28] . Blackmer ötlete szerint az új mikroáramkör, amely két áramköri egyszerűsített zajcsökkentő csatornát tartalmazott, mind a 3V-os tápfeszültségű zseblejátszókban, mind a közepes minőségű álló fedélzetekben használható [29] [2] [30] . Az univerzalizálás nem tett jót a hangminőségnek: a mikroáramkör teljesítményének megőrzése érdekében, amikor a tápfeszültség 1,8 V-ra csökken, a tervező a névleges jelszintet 20 mV-ra korlátozta [30] . Ezért az alacsony belső zajszint (3…6 μV) ellenére a belső jel-zaj arány az AN6291 kimenetein csak 70…76 dB volt, ami jóval kevesebb, mint a 80…100 dB dbx technológia [ 30] . Blackmer nem javasolta az AN6291 használatát igazán jó minőségű berendezésekben [29] .
1999-ben N. Sukhov egy alternatív UWB konfigurációt javasolt, amely 2:1-es tömörítést és 1:2-es kiterjesztést valósít meg Blackmer szabadalmaztatott UNU-jának és detektorának használata nélkül [31] . A Sukhov-féle áramkörben az UNU szerepét egy precíziós analóg szorzó tölti be, hagyományos, lineáris szabályozási karakterisztikával [31] . Lejátszás módban az UNU megszorozza a jel AC feszültségét a burkológörbejével, ezáltal 1:2 arányban kibővíti a dinamikatartományt, rögzítési módban a visszacsatolásos detektor kivonja a bemeneti jel amplitúdójának négyzetgyökét - ami 2:1-es tömörítésnek felel meg [31] .
Példa a dbx kódoló és dekódoló hangfeldolgozására [comm. nyolc] | ||
---|---|---|
eredeti részlet | Kódolóművelet | Dekóder művelet |
Grafikonok logaritmikus léptékben, függőleges kilengés 60 dB |
A dinamikatartomány-tömörítés és az összetett jelspektrum-manipulációk a dbx kódolóval készült felvételeket gyakorlatilag alkalmatlanná teszik a hagyományos magnókon való lejátszásra [12] . A dbx Type I kódolóval készített felvételek nem kompatibilisek a dbx Type II dekóderekkel, és fordítva. A Dolby kódolókkal készült felvételek viszont megfelelő dekóderek használata nélkül is elfogadható minőségben lejátszhatók; a felvétel közbeni magas frekvenciák emelkedése egy hagyományos, lineáris hangblokk segítségével korrigálható [12] . A gyakorlatban a felhasználók gyakran szándékosan kapcsolják ki a Dolby dekódert, mivel a fogyasztói berendezésekben a felvételi és lejátszási csatornák elkerülhetetlen eltérése miatt a Dolby B (és kisebb mértékben a Dolby C) „feltölti” a felső frekvenciákat [32] [comm. 9] .
A dbx jellemző hiányossága, ami csak a professzionális berendezésekben számított, az SMPTE szolgáltatási időkódokkal való összeférhetetlensége [32] . A dbx a teljes működésképtelenségig torzította ezeket a kódokat [32] . A probléma megoldásához elég volt kikapcsolni a zajcsökkentést a szervizjelek rögzítési csatornájában [32] .
A Dolby és a dbx konfliktusa sok kritikát váltott ki mindkét rendszerrel szemben [32] . A dbx hallgatóinak fő panasza a hullámzás, a nagyfrekvenciás zaj "szivárgása" volt, amikor túlnyomórészt alacsony frekvenciákat tartalmazó jeleket játszottak le [32] .
Maga a dbx, Inc. szerint az ilyen felhangok helytelen, túl alacsony felvételi szintet jeleztek [35] . A vállalat azt állította, hogy a Blackmer által választott frekvencia-előkiemelési séma gyakorlatilag kiküszöbölte a modulációs zaj hullámzásának szivárgását, és a csendzaj szivárgása megszűnt a választott korrekció és kiterjesztési mélység miatt [35] . Rendellenesen alacsony felvételi szinten azonban elkerülhetetlen volt a részaj-szivárgás [35] .
Az UWB dbx nem túl érzékeny a felvételi és lejátszási útvonalak abszolút szintjei és erősítésének eltéréseire. Például a végpontok közötti erősítés 3 dB-es eltérése a normától 6 dB-lel eltolja a jelszintet a dekóder kimenetén, de ennek az eltolódásnak a nagysága minden frekvencián és minden jelszinten állandó marad [36] ] . Dolby UWB esetén az eltolás mértéke a jel szintjétől és frekvenciájától vagy spektrális összetételétől is függ [36] . A legrosszabb amplitúdó- és frekvenciatorzulások az átlagos jelszintek tartományában figyelhetők meg; éppen ellenkezőleg, alacsony és magas szinten a Dolby dekóder szinte semmilyen "hozzájárulást" nem tesz [1] . Az UWB Dolby ezen tulajdonsága előnyösebbé tette, ha hangfelvételeket szerkesztenek különböző jellemzőkkel rendelkező szalagokról [1] .
A dbx nemcsak az erősítési eltéréseket fokozza, hanem a lokális csúcsokat és süllyedéseket is a mágnesszalag frekvenciamenetében: egy 2 dB-es csúcs a frekvenciamenetben 4 dB-re erősödik, és így tovább [37] . Ez a hatás leginkább egy tekercses magnó mágneses fejének alacsony frekvenciájú rezonanciájában ( angol headbump ) észlelhető, 80...120 Hz-es nagyságrendű frekvenciákon, 76,2 cm-es szalagsebességgel. / s vagy 40 ... 60 Hz 38,1 cm/s szalagsebesség mellett [37 ] [32] [33] . Hallás által az ilyen felerősített dbx frekvenciaválasz-kibocsátás a basszushangszerek hangjának „motyogása”, elmosódása [32] . A hangfelvétel producere , Jack Endino egy különösen egyenetlen frekvenciaátvitelű magnót ismertetve figyelmeztetett: „A gépet beépített dbx UWB-vel látták el. Isten segítse azokat, akik megpróbálták használni... igen, megölte a zajt, de radikálisan rontotta a frekvenciamenetet is” [33] .
A kazettás berendezésben elfogadott 4,76 cm/s sebességnél a kisfrekvenciás rezonancia gyakorlatilag hiányzik [38] . Az UWB Dolby B és Dolby C nem működik 400 Hz alatti frekvencián, ezért elvileg nem fokozhatják az alacsony frekvenciájú rezonanciát [32] .
Az UWB dbx lehetővé teszi a felvétel dinamikatartományának kiterjesztését nem csak lefelé (a szalagszünet zajszintje alá), hanem felfelé is – a szalag túlterhelési küszöb fölé. A valódi kazettás berendezésekben ezt az előnyt a kompandálási hibából adódó specifikus torzítások árán érik el : a szalag mágnesezésének nemlinearitása a jel tömörítési és kiterjesztési jellemzői közötti eltéréshez vezet [39] . Az egyszerűsített fogyasztói UWB dbx detektorok is hajlamosak a szalag túlterhelésére a frekvenciatartomány szélein [13] .
Ezen okok miatt maga a dbx, Inc. és a külső kommentátorok is figyelmeztették a felhasználókat, hogy a kazettás magnó csúcsmérőjén látható dbx felvételi szint ne haladja meg a 0 dB-t [comm. 11] ; a "zöld zónán" kívül a kompenzációs hiba elfogadhatatlan értékekre nő [39] . Ezzel szemben a Dolby UWB esetében (különösen a Dolby HX Pro dinamikus előfeszítési rendszerrel együtt ) a norma a "vörös zónában" történő felvétel 0 dB szint felett, de a túlterhelési küszöb alatt [39] . Nincs kompandálási hiba, mert ezeken a szinteken sem a Dolby kódoló, sem a Dolby dekóder nem sokat változtat a bemeneti jelen [1] .
Az 1960-as évek végén, amikor a hangstúdiók áttértek a többcsatornás mágneses felvételre , a producerek és a hangmérnökök a zajszint növekedésével szembesültek, amely a stúdiótechnikában elfogadhatatlan szintre emelkedett [41] . A többcsatornás felvevők keskeny sávjai zajosabbak voltak, mint elődeik széles sávjai; a keveréshez használt számok nagy száma csak súlyosbította a problémát [41] . Az iparágban igény mutatkozott a zajcsökkentő termékek iránt . Az első működőképes megoldást, egy kompander UWB-t a Dolby A stúdiószalagos magnókhoz , 1966-ban Ray Dolby javasolta [42] . Egy évvel később a Dolby kifejlesztett egy egyszerűsített, olcsó UWB-t a hazai Dolby B tekercses magnókhoz; 1969-ben a Dolby B-t a korabeli kazettás magnók jellemzőihez igazították [43] . 1971-ben Blackmer saját tervezésű CCD -ket javasolt , amelyek komplementer bipoláris tranzisztorokon alapulnak, amelyeket kiváló minőségű hangfelvételre és -lejátszásra terveztek, valamint egy RMS feszültségérzékelőt, amely ugyanezen elvek alapján készült [41] . A Blackmer és Zaki Abdun-Nabi által 1974-ben alapított dbx, Inc. bevezették a piacon az ezekre épülő dbx zajcsökkentő rendszert csatornánként 500 dolláros áron [44] [comm. 12] . A cég nevét és fő termékét David Blackmer excellence [46] , vagy más források szerint David Blackmer tapasztalat - "David Blackmer tapasztalata" [5] vagy deciBel eXpansion - "decibel expansion" [47] néven fejtették meg .
Blackmernek nem kellett legyőznie a zajcsökkentés ötletével szembeni ellenállást és bizalmatlanságot, amellyel Ray Dolby az 1960-as években találkozott. A zajcsökkentő rendszerek már a stúdiógazdaság szerves részévé váltak: 1973-ban 14 ezer csatorna szolgált ki az amerikai lemeziparban [comm. 13] Dolby zajcsökkentés [48] . 1976 őszére az UWB Dolby A flotta meghaladta a 20 000 csatornát, és Blackmer cégének 17 000 csatornát sikerült eladnia [48] . Az évtized végére azonban a Blackmer kikapott a Dolbytól a piac felső részén. A nagy amerikai stúdiók körében 1980 novemberében közzétett felmérés kimutatta, hogy az UWB dbx-et a felvételek mindössze 3%-ában használták "lassú" [comm. 14] . a 38,1 cm/s sebesség 17-szer ritkább, mint a Dolby [34] . A klasszikus és jazz felvételekre szakosodott hangmérnökök az anyag érzékenysége miatt elhagyták a dbx-et a dbx-re jellemző impulzusjelek emelkedésének és süllyedésének torzítására [13] .
A dbx sokkal jobban teljesített a kis és közepes méretű stúdiók piacán. A dbx kevesebbe került, mint a Dolby A, jobb zajcsökkentési teljesítmény mellett [46] . Az Egyesült Államok számára is fontos volt, hogy a dbx hazai, amerikai termék legyen – ellentétben a brit Dolbyval [46] . Blackmer, ellentétben Dolbyval, kész volt kockázatot vállalni, és mindenkinek eladta a licencet találmányára [13] . Miután licencszerződést kötöttek a Fostex-szel , az Otari - val és a Tascam -mal , amelyek viszonylag olcsó, beépített zajcsökkentéssel ellátott többcsatornás magnókat dobtak piacra, a dbx, Inc. meghódította a professzionális piac alsó szegmensét, és népszerűségében megelőzte a Dolbyt [46] [12] . A Detractors Blackmer „szegény ember Dolbyjának” [12] nevezte , de az UWB-jét elsőrangú előadók – Michael Jackson , Tina Turner , Whitney Houston és még sokan mások – rögzítésére is használták [46] .
A dbx, Inc. alapítása óta. A Blackmer nem csak a stúdiófelszerelések piacán tervezte tevékenységét, hanem a jövedelmező fogyasztói "audiofil" Hi-End piacon is [44] . A jó minőségű háztartási magnók (akkor még tekercsről tekercsre) értékesítése nem keltett különösebb érdeklődést; A legnagyobb mennyiséget és nyereséget az UWB dbx-el kódolt bakelitlemezek gyártása ígérte [44] . Ezeknek a lemezeknek a piaca még nem jött létre; az első sorozatos dbx lemezek a Klavier és a Creative World kiadóknál jelentek meg 1974 nyarán [44] . A fogyasztói piacra való belépés első kísérlete kudarccal végződött: az 1970-es években a fogyasztók nem voltak hajlandók fizetni a 90 dB-es dinamikatartományért [46] .
1978-ban a dbx, Inc. irányítása. átkerült a brit Birmingham Sound Reproducers (BSR) céghez [49] ; Blackmer és Abdun-Nabi továbbra is működtette a dbx, Inc.-t. 1982 őszéig [50] . A BSR, a Blackmer ötleteit követve, komolyan remélte, hogy megragadja a sorozatgyártású fonográf lemezek piacát, ahogy a Dolby a felvett kompakt kazetták piacát [49] [comm. 15] . 1979-ben a dbx, Inc. újrakezdte az aktív kampányt a dbx Type II kódolók használatáért a master rekordokban; az ilyen rekordok dekódolásához a fogyasztóknak egy előtag-dekódert ajánlottak fel 108 dolláros áron [49] [comm. 16] . A cég kis, kis példányszámú lemezkiadókkal (Chalfont, Sine Qua Non stb.) társult, finanszírozta gyártási költségeiket, és termékeiket szűk, "audiofil" klasszikus zenei boltokon keresztül forgalmazta . Csak 1981-ben sikerült megegyezni egy nagy stúdióval , amely széles körű népszerű felvételeket tartalmazott [52] . "Vinyl Initiative" dbx, Inc. kudarcot vallott: nyolc éven keresztül (1974-1981) a partnerstúdiók csak mintegy száz különböző albumot adtak ki [52] . A CD-k tömeges sokszorosításának kezdetével a hagyományos lejátszókkal nem kompatibilis alternatív bakelit technológiákra már nem volt szükség.
dbx Type II UWB háztartási mágneses rögzítő berendezés | |||
---|---|---|---|
Yamaha k-1d fix kazettás magnó (1981) | Négysávos " porta stúdió " Tascam Porta One (1986) | Riport magnó Marantz CP430 (1985) | Panasonic RQ-J20X zseblejátszó (1982) |
Az első dbx UWB kazettás magnó, az 1600 dolláros hárommotoros TEAC A-860 már 1976-ban megjelent az észak-amerikai piacon [54] . Az évtized végéig a TEAC volt az egyetlen dbx- engedélyes , aki megpróbált belépni a fogyasztói piacra [55] , ahol a Dolby szinte alternatíva nélkül dominált, miután 120 gyártóval kötött licencszerződést [56] .
Az 1970-es és 1980-as évek fordulóján a helyzet megváltozott. Először is megjelentek az első soros integrált áramkörök , amelyek megvalósítják a dbx mag funkcióit [41] , ami jelentősen csökkentette az UWB költségeit [41] . Másodszor, a hanglemezipar megkezdte a CD-k kiadásának előkészületeit [56] [52] . A kazettás berendezések gyártói, ahogy tudták, igyekeztek meghosszabbítani az amúgy is kudarcra ítélt formátum élettartamát [56] [52] . Az új környezetben a Dolby B elavultnak tűnt; Az iparágnak új zajcsökkentő szabványra volt szüksége, amely az analóg magnó jel-zaj arányát közelebb tudja hozni a digitális médiákéhoz [56] [52] . Toshiba , Sanyo és Telefunken [comm. 17] önállóan fejlesztették ki és helyezték gyártásba az UWB Adrest, a Super D-t és a High Com-t, amelyek 20 ... 30 dB-lel javították a jel-zaj arányt, de egyik rendszer sem vált tömeggyártássá [56] . Próbálja meg a dbx, Inc. és a BSR, amely irányította a tömegpiacra való belépést, csak csekély mértékben volt sikeresebb. 1980-ban mindössze két cég gyártott kazettás magnót dbx-szel, TEAC-cal és Marantz -cal, és az év végén a Matsushita Electronics csatlakozott hozzájuk , és a dbx, Inc. fő technológiai partnerévé vált. [58] [52] 1981-ben a fogyasztói dbx magnókat gyártók száma kettőről ötre nőtt: Nikko , Onkyo , TEAC, Technics és Yamaha [52] .
A zajcsökkentés "formátumháborúja", amelyre a szakértők 1981-ben számítottak [56] , nem következett be: Ray Dolby megtartotta teljes ellenőrzését a piac felett [46] . Szintén 1981-ben a japán óriások, a Hitachi , a JVC , a Pioneer , a Sony és a másodlagos cégek, valamint a felső kategóriás piaci törvényhozók, a Nakamichi és a Revox [56] [52] megvásárolták legújabb Dolby C UWB -jét . Az 1980-as évek közepére a Dolby B és Dolby C készlet de facto szabványává vált a fogyasztói helyhez kötött berendezések számára, és a dbx továbbra is réstermék maradt, amelyet csak a Technics közép- és felsőkategóriás kazettás deckjeiben használnak, és néhányban. zászlóshajó modellek : Aiwa , Akai , Luxman , Marantz, Onkyo, TEAC és Yamaha [46] . Az otthoni portok piacán az UWB dbx-et csak a Tascam és a Yamaha használta : az összes többi gyártó, köztük az Audio-Technica , a Fostex és a Peavey , a Dolby C-re támaszkodott [32] . Az 1990-es években megszűnt a dbx-es rögzített magnók forgalomba hozatala [12] .
A Marantz CP430 volt az egyetlen professzionális minőségű hordozható magnó az analóg rögzítés történetében, amely dbx UWB-vel volt felszerelve. A modellt tudományos és jelentéskészítési célokra használták, és szokatlanul hosszú ideig - 1985-től 2003 őszéig - állították elő [15] [59] . Miután túlélte a MiniDisc és a DAT versenyét , a CP430 csak a flash-kártyás digitális felvevők után volt a második [59] , és 2011-től továbbra is kereslet maradt az audioarchívumok digitalizálására [60] .
A British Library Sound Archívumának kurátora, Peter Copland 1992-ben azzal érvelt, hogy az interjúk archív rögzítésének legjobb médiuma az analóg I. típusú szalagkazetta és egy Marantz CP430 UWB dbx-el [3] [15] . Copeland szerint a dbx megszüntette a drága Type II és Type IV kazetták szükségességét, és kiküszöbölte a másolási és áteresztési problémákat [3] [15] . Copland az UWB Dolbyt a második helyre sorolta, és ragaszkodott ahhoz, hogy a zajcsökkentés feltétlenül szükséges a hangrögzítéshez [15] . Az addigra már több éve gyártott R-DAT digitális magnetofonokat Copland nem fontolgatta alternatívával: az R-DAT csak IV-es típusú filmet használt, amelynek tartóssága azokban az években kérdéses volt [15] . 1997-ben Copland még mindig úgy gondolta, hogy az analóg felvételek a preferált archiválás [3] . A Cornell Egyetem levéltárosai , Badnya és Grötke, akik kizárólag a madárhangok rögzítésével foglalkoztak, ugyanebben az 1997-ben ellentétes véleményt fogalmaztak meg: a digitális rögzítés előnyösebb, mint az analóg, utóbbinál pedig nem kívánatos a zajcsökkentés [61] . Bármilyen UWB (mind a dbx, mind a Dolby), a szintkorlátozók és az automatikus erősítésszabályozás Badnya és Grötke szerint túl lassan reagál a madárének hangerejének változásaira, torzítja annak dinamikatartományát és természetellenes felhangokat generál [61] .
1981-ben a dbx, Inc. piacra hozta az UWB speciális változatát, a dbx 321-et, amelyet FM rádióhálózatok frekvenciamodulált hangprogramjainak műholdas továbbítására terveztek [18] . A Blackmer UWB összes többi verziójától eltérően a dbx 321 3:1-es tömörítést használt [18] . A mágneses adatrögzítő berendezésekben elfogadhatatlan ilyen nagy tömörítést az alapján választottak ki, hogy a frekvenciamodulált jel szintjei és frekvenciaválasza egy professzionális műsorszórási úton stabil és kiszámítható volt [18] .
1984 májusában [62] megjelent a dbx Type II UWB egy, az éteren keresztüli használatra optimalizált változata [comm. 18] az analóg televíziós műsorszórás az Egyesült Államok nemzeti szabványának részévé vált [comm. 19] TV-műsorszórás többcsatornás hangátvitellel (MTS). A Zenith Electronics által kidolgozott és a BTSC nyílt versenyben kiválasztott új szabványa visszamenőleg kompatibilis volt a hagyományos amerikai NTSC szabvánnyal és a hagyományos egyszólamú televízió-vevőkészülékekkel, így a dbx használatát főben kizárták. , monofonikus, hangcsatorna [64] . Csak a különbségi csatornát, amely a sztereó képek lokalizációjáról az 50...14000 Hz sávban hordoz, és egy további audio csatornát (SAP, Secondary Audio Program, 50...10000 Hz) vetettük alá tömörítésnek és ezt követő dekódolásnak. [65] [comm. 20] . A dbx televíziós verziójában az ennél a rendszernél szokásos 2:1-es tömörítést alkalmazták alacsony frekvenciákon; magas frekvenciákon a tömörítés megközelítette a 3:1- et [67] . A televíziós dbx által kódolt szélessávú jel hasznos dinamikatartománya 70 dB, a tömörített jel maximális dinamikatartománya 40 dB, az előfizetői dekóder kimenetén a jel-zaj arány 75 dB [67] .
Az 1980-as évek végére Japán kivételével minden NTSC szabványt használó ország csatlakozott az új szabványhoz ; 1997-re a BTSC televíziókészülékek részesedése az Egyesült Államokban elérte az 50%-ot [68] . Az MTS dekóderrel szerelt tévékészülékek tömeggyártását a dbx, Inc. licence alapján gyártott legújabb mikroáramkörök megjelenése kísérte. (Sony CXA2054S [69] és mások). Az MTS szabvány Észak-Amerikában negyed évszázadon át volt az éterben, egészen az Egyesült Államok digitális műsorszórásra való átállásáig 2009-ig.