מערכת הפחתת הרעשים dbx - בעבר ובהווה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שֶׁמַע

 הערות למאמר

במאמר זה בוחן המחבר את תכונות התכנון, התפעול והיישום של אחת ממערכות הפחתת הרעש היעילות ביותר - מערכת dbx compander, שהתחרתה בעבר במערכת Dolby-A הידועה. יתרה מזאת, בהתבסס על ניתוח יסודי של החסרונות של מערכות כאלה, הוא יצר קומנדר UWB, שלמעשה נטול החיסרון העיקרי שלהם - עיוות מורגש של חזיתות האותות המוזיקליים.

אנשים רבים מכירים היטב את שמו של ריי מילטון דולבי, לפחות בשמות של מערכות הפחתת הרעש הנפוצות ביותר - Dolby-B, Dolby-C ו-Dolby-S, שפותחו לשימוש במכשירי חשמל ביתיים. הוא גם יצר את ה-Dolby-A (מערכת הפחתת הרעש המסחרית הראשונה) ו-Dolby-SR עבור שימוש מקצועי. די לומר שהמילה "דולבי" משמשת לפעמים במובן הכללי ביותר לציון מערכות הפחתת רעש באופן כללי, ולא סוג ספציפי.

עד כה, בהקלטת סאונד מקצועית, עקב המעבר לטכנולוגיה דיגיטלית להקלטה רב-ערוצית ועקירת מכשירי הקלטה אנלוגיים, מערכות הפחתת רעש איבדו את חשיבותן הקודמת. מערכת הפחתת הרעש היחידה המשמשת כיום בטכנולוגיה אנלוגית איכותית היא Dolby-S/SR.

אולם לפני רבע מאה המצב היה שונה. החברה של ריי דולבי רק עלתה על רגליה עם מערכת ארבעת הכיוונים שלה¹, שהפחית את הרעש ב-10 dB בלבד. דולבי היה די מורכב, יקר (300 דולר לערוץ), והכי חשוב, הוא דרש התאמה מדויקת של מכשירי הקלטה (±0,2...0,3 dB). רק אולפנים מהשורה הראשונה יכלו להרשות זאת לעצמם (לונדון-דקה. Deutsche Grammofon Gesellschaft וכו')². לא במקרה הפעלת הניסיון של מערכת Dolby החלה דווקא באולפן Decca באנגליה, ולא בארה"ב.

יחד עם זאת, היו מקומות רבים שבהם, יחד עם פחות קריטיות לדיוק הגדרות הציוד, נדרשה הפחתת רעש של יותר מ-10 dB.

ההצלחה הראשונה בפתרון בעיה זו נפלה בידי דייוויד בלקמור האמריקאי. מערכת הפחתת הרעש dbx compander שיצר ב-1971 (פטנט מס' 3,789,143 בארה"ב)³ היה קל לשימוש, זול וסיפק הפחתת רעש של עד 30 dB. אבל היתרון העיקרי שלו התברר כחוסר הקריטיות שלו להתפשטות מקדמי השידור ותגובת התדרים של ערוצי הקלטה והשמעה.

כדאי לזכור שרוב מערכות הפחתת הרעש שהוצעו באותה תקופה (ואפילו מאוחרות יותר) התבררו כשימושיות מועטות לשימוש מעשי. החסרונות העיקריים שלהם היו רגישות מוגזמת לפגמים במדיום ההקלטה (קלטות מגנטיות או סרטים), או הכנסת עיוותים בלתי מקובלים לצליל.

דולבי הצליחה להתבלט על רקע זה במחיר של שימוש במכשיר רב-פס מורכב; יכולת ההרגשה של העיוות הופחתה על ידי הגבלת הרגולציה שלו (0...10dB בטווח רמות אות הכניסה מ-40 עד -20 dB). באופן טבעי, דיכוי הרעש התברר כקטן.

בלקמר חשב אחרת. מכיוון שהקריטיות של אי אחידות תגובת התדרים במערכת דולבי נגרמת מחלוקת ספקטרום האותות לרצועות, לכן, הקומנדר חייב להיות רחב פס כך שיעבד את כל פס התדרים בבת אחת⁴. ומכיוון שהקריטיות של התאמת רמות במערכת דולבי נגרמת מעיבוד לא שוויוני של אותות ברמות שונות, יש לתכנן את הקומפנדר בצורה כזו שאלגוריתם ההפעלה שלו לא יהיה תלוי ברמת האות⁵.

על בסיס זה תוכננה מערכת הפחתת רעש שהניחה את הבסיס לחברת dbx (כתוב באותיות קטנות) - מבית דיוויד בלקמר אקסלנס (לפי מקורות נוספים, Experience). כעת החברה הזו היא אחת ה"גדולים" בשוק ציוד האולפנים. בנוסף, עיצוב ה-VCA (מגבר מבוקר מתח) המוצלח של בלקמר עדיין נמצא בשימוש ברוב ציוד עיבוד האודיו באולפן כיום.

תרשים הבלוק של הגרסה הראשית של מערכת הפחתת הרעשים dbx מוצג באיור, שאול מחומרים קנייניים. מדכא הרעשים מורכב משני חלקים: הערוץ הראשי שדרכו עובר האות המעובד, וערוץ הבקרה.

אות הקלט במהלך ההקלטה, לאחר שעבר דרך מסנן מעבר הכניסה, מחולל הדגשת התדרים של הערוץ הראשי (מתקן 1) והמגבר נשלט המתח (VCA), מגיע בו-זמנית לפלט של המכשיר כולו ( כלומר בכניסה של מגבר ההקלטה) ובכניסה של ניהול הערוץ.

ערוץ הבקרה מורכב ממתקן תדר כניסה (מתקן 2), מפצל פאזה, שני מיישרים rms הפועלים על קבל החלקה משותף, וערוץ בקרה שאינו מוצג בתרשים החיץ (חוזר), ממנו מסופק מתח הבקרה ל יחידת הבקרה. לפיכך, עם עלייה ברמת הפלט ובהתאם, אות הקלט, מקדם השידור של יחידת הבקרה יורד. זה גורם לדחיסת אות.

במהלך השמעה מתקבל אותו אות בכניסת ערוץ הבקרה כמו בכניסה של הערוץ הראשי, הקוטביות של המתח השולט ב-UNA מתהפכת (כדי לקבל התרחבות, לא דחיסה) וכו'. לבסוף, תגובת התדר של ההדגשה המוקדמת בערוץ הראשי משתנה כדי לשקף את זו של ההקלטה.

בעת ההקלטה, מתקן התדרים בערוץ הראשי ממוקם מול ה-UNA ומפחית את רמת האותות בתדר נמוך ב-12 dB (נקודות פיתול 370 ו-1590 הרץ). במהלך השמעה, הוא מופעל לאחר UNU ומשחזר את רמת האותות בתדר נמוך.

בערוץ הבקרה האות עובר דרך אקולייזר תדר שני, שמעלה את רמת האותות בתדר גבוה ב-20 dB (נקודות פיתול 1600 הרץ ו-16 קילו-הרץ). מפצל פאזה מסדר שני (Phase Splitter) מחובר ליציאה של מתקן התדרים. שני אותות נלקחים מהיציאות שלו, שמעבר הפאזה שביניהם בטווח התדרים 20...200 תנודד בכ-90° (אותות ריבוע).

יתר על כן, זוג אותות זה מוזן לשני מיישרים ריבועיים הפועלים על קבל החלקה משותף. המתח המוחלק משמש לשליטה בהגבר של ה-UNA. שיפוע המיישרים נבחר כך שיחס הדחיסה במהלך ההקלטה הוא 2:1. במילים אחרות, רמת הפלט משתנה ב-5 dB כאשר רמת הקלט משתנה ב-10 dB.

מטרת השימוש במפצל פאזה היא לבטל את החיסרון העיקרי של קומנדר רחב פס: בשל הצורך בתגובה מהירה לאותות בתדר גבוה, זמן התגובה של המיישר צריך להיות קצר ככל האפשר (עשרות מיקרו שניות). אבל אז מתברר שזה פחות מהתקופה של האות בתדר הנמוך ביותר, ולכן, האות בתדר נמוך יאפנן את עצמו, מה שיוביל לעיוות הרמוני של כ-20...40%. על מנת למנוע אדוות באות הבקרה, בלקמר ניצל את העובדה שsinzx+cos2x=1. כלומר, כאשר משתמשים בשני גלאים ריבועיים ומזיזים את השלבים של אותות הכניסה ב-90°, אדוות המוצא שלהם מפצות זה את זה. ראוי לציין שמיישרים פועלים עם הלוגריתם של הערך המוחלט של אות הכניסה, שכן ליחידת הבקרה יש מאפיין בקרה מעריכי.

בנוסף, קבוע זמן הטעינה של הקבל המשלב נעשה פרופורציונלי הפוך לקצב ההטסה של אות הכניסה. זה גורם להחלקה טובה לשינויים איטיים באות הכניסה (קבוע זמן גבוה), בעוד שלעליות אות מהירות המיישר מגיב מהר יותר (קצב "איפוס" ההגבר יכול להגיע עד 90dB לאלפית שנייה!).

קצב התאוששות הרווח באובדן אות הכניסה הוא 140 dB לשנייה. ערך זה גבוה בערך פי אחד וחצי מקצב ההתאוששות של רגישות האוזן לאחר סיום אות חזק, כתוצאה מכך הרעש בתחילת הפסקה מוחלש מהר יותר ממה שאדם מסוגל לשמוע אותו. .

עקב השימוש במיישרים RMS, עיוותי פאזה בערוץ השידור אינם משפיעים למעשה על פעולת הקומנדר במצב יציב.

מטרת תיקון התדרים אינה טריוויאלית. מתקן התדרים הראשון (בערוץ הראשי) מיועד לעלייה יחסית בתדרים הגבוהים במהלך ההקלטה (בזמן השמעה הם מוחלשים בשיקוף יחד עם רעש). בנוסף, הנחתה של אותות בתדר נמוך, שבהם מרוכז רוב עוצמת האות, מאפשרת לך "לפרוק" חלקית את ערוץ ההקלטה מהם, ובכך להפחית את עיוותים ורעשי אפנון. זה מוזר שדולבי החיל תיקון דומה ("הטיית ספקטרלית") רק חמש עשרה שנים מאוחר יותר, כשפיתח את Dolby-SR.

מתקן התדר השני (בערוץ הבקרה) מבצע שלוש פונקציות בבת אחת. ראשית, הוא מגן במידה מסוימת על ערוץ הבקרה מפני הפרעות בתדר נמוך בלתי נשמעות, שבהיעדרה תגרום לאיפונון כאוטי של האות. שנית, הסטת הפאזה במתקן זה מסיטה את הפאזה של אדוות מתח הבקרה באופן שהקצוות שלהם מתרחשים בערך ברגע שבו האות השימושי עובר דרך אפס. הודות לכך, ההשפעה של אדוות מתח הבקרה מצטמצמת באותם תדרים שבהם מפצל הפאזה אינו מספק עוד ריבוע (מעל 500...800 הרץ). לבסוף, הגברת התדר הגבוה בערוץ הבקרה מפחיתה את רמת האותות בתדר גבוה במצב יציב במוצא המדחס (החל מכ-5 קילו-הרץ), מה שמונע עומס יתר על הקלטות המגנטיות וערוצי ההקלטה.

כך פועל מדכא הרעשים הקלאסי dbx או dbx-l. בנוסף למבנה המתואר לעיל, גם חברות אחרות ייצרו את הגרסאות שלה ברישיון, בעלות מאפיינים דומים.

אני חייב לומר שעם כל האלגנטיות של העיצוב הזה, מבצבצות ממנו אוזני חמור של גישה טכנוקרטית לפיתוח. העובדה היא שכאשר עובדים עם אותות סינוסואידיים קבועים או משתנים בצורה חלקה, הכל היה בסדר מושלם, אך עיבוד האותות הפולסים לווה בעיוותים גדולים בתהליכי עלייתם ונפילתם. זה משנה באופן משמעותי את גוון הצליל של כלים רבים.⁶. לכן, מהנדסי סאונד שהקליטו מוזיקה קלאסית וג'אז נמנעו משימוש ב-dbx compander, במיוחד בהקלטת תופים. בנוסף, עליות רמה כאשר המדחס מופעל (הנובעות עקב עיכוב בהפחתת ההגבר ככל שהאות עולה), שהגיעו ל-12...18 dB, אילצו את רמת ההקלטה הממוצעת להפחית באותה כמות. כתוצאה מכך, יעילות הפחתת הרעש ירדה⁷. במילים אחרות, יחס האות לרעש עם אות גדול התברר כפחות מאשר בהיעדר מדכא רעש, לכל היותר 12...18 dB. במכשירי הקלטת סלילים מקצועיים זה נעלם מעיניו. בקלטות קלטות, עם אות חזק, ניתן לשמוע את "נשימות" הרעש, הצליל "בוצי", בעוד בזמן הפסקה יש שקט מוות! אז אם רמת ההקלטה בקלטת מוגדרת ל-15...-20 dB (כדי שהפליטות אינן מעוותות), אז יחס האות לרעש ברשמקול לא יעלה על 30...40 dB, והערך המינימלי של יחס האות לרעש ב-In signals חזק, הדרישה שהרעש לא יישמע עקב מיסוך האות שלו, לפי בלסר, נעה בין 50 ל-65 dB. בטייפ סליל טוב, שעובד עם מהירות טייפ גבוהה ורצועות רחבות, ניתן להשיג את המספרים הראשונים הללו ברמת הקלטה של ​​-10...-15 dB, אבל ברשמקול רגיל זה בקושי אפשרי.

יתרה מכך, השימוש במפצלי פאזה וזוג מיישרים ריבועיים אפשרו למעשה להפחית את האדוות בחדות בעת יישור תנודות הרמוניות ("סינוס"), אך התברר ככמעט חסר תועלת בעת זיהוי אותות אמיתיים. בהתאם לכך, עיוות האינטרמודולציה של תדרים נמוכים יותר במהלך הדחיסה התברר כמשמעותי (2...10%).

בעיה נוספת נגרמה מהעובדה שתגובת התדרים של ערוץ הבקרה במערכת dbx היא בעלת צורה שרחוקה מלהיות דמוי מראה ביחס לצפיפות הרעש הספקטרלית של מכשירי טייפ. לכן, בעת שחזור אותות חלשים, ההתאמה ההדדית של פעולת המדחס והמרחיב מופרעת. זה קורה בגלל שמעגל הבקרה רגיש מדי לרעש בתדר הגבוה ביותר (ותדר נמוך), שאמנם לא נשמע, גורם לאיפונון טפילי של האות עקב זיהוי בערוץ הבקרה. כתוצאה מכך, הפחתת הרעש בפועל מתבררת כפחותה מזו התיאורטית ובתנאים אמיתיים רעש ההפסקה הוא רק 18...25 dB (אם ניקח בחשבון את מרווח עומס יתר בפליטות), ולא 40. ..60 dB. אגב, אפנון מזויף הוא בעיה כמעט בכל מדכאי הרעש, ולכן יש צורך במסנן פס פס בכניסה של מדכא הרעשים כדי להחליש אותות עם תדרים מחוץ לפס תדר האודיו (במיוחד בצד ה-HF).

כדי להפחית אפנון אות מזויף, בלקמר הציג מאוחר יותר מסנן מעביר נמוך מסדר רביעי עם גלגול תלול ותדר חיתוך של 10 קילו-הרץ לערוץ הבקרה (בנוסף למסנן מעביר גבוה עם תדר חיתוך של 35 הרץ כדי לדכא הפרעות בתדר נמוך). בנוסף, שונו המאפיינים של מתקן התדרים בערוץ הבקרה. לתגובת התדר שלו יש שיפוע של +6 dB לאוקטבה מתחת ל-440 הרץ ומעל ל-4,8 קילו-הרץ (עד 10 קילו-הרץ), עם קטע שטוח ביניהם. העיבוד של אותות הדופק לאחר השינוי נעשה גרוע עוד יותר (עקב העיכוב שהוכנס על ידי המסננים)⁸, והסיכון לעומס יתר של קלטות בתדרים הגבוהים ביותר (והנמוכים ביותר) גדל מאוד, גרסה זו של המכשיר נקראה dbx-ll. ולבסוף, בתחילת שנות השמונים, שוחררה גרסה צרכנית של dbx-ll, שבה נעשה שימוש במיישר גל מלא רגיל, הפילטר בערוץ הבקרה פושט ומפצל הפאזה בוטל.⁹. הגרסה הקטומה הזו מיושמת בשבב AN6291 הידוע.

למרות החסרונות שצוינו, חוסר היומרה ודיכוי רעשים טוב זיכו את ה-dbx compander במוניטין טוב באולפנים ברמה בינונית, במיוחד לאחר יציאתם של מספר רשמקולטי טייפ רב-ערוציים (Tascam, Otari, Fostex) עם dbx מובנה. (המערכת המתחרה - Dolby-A הייתה מסורבלת ליישום ולכן תמיד הונפקה כמכשיר נפרד, וחוץ מזה, Dolby לא מיהרה למכור רישיונות לייצור שלה). עם זאת, יש לומר כי dbx, במאמץ לעקוף את Dolby Laboratories, מכרו בעבר רישיונות עבור מדכאי הרעש שלהם ללא הגבלות. זה הוביל להופעה בשוק של גרסאות מפושטות לחוסר הפעלה (לרוב הן חסכו על מסנן הקלט), ולשונות רעות התבדחו ש-dbx הוא "דולבי לעניים".

הסיבה העיקרית להופעת קוצי רמה במהלך הפעולה ולהופעת שגיאות דינמיות הייתה טעות עדינה בבניית ערוץ הבקרה. העובדה היא שמפצל הפאזה מעכב את האות בשני היציאות שלו, במילים אחרות, אות הבקרה בהכרח מפגר ביחס לאות הכניסה. זו הסיבה שלמרות כל הטריקים עם הגדלת מהירות הגלאי (קבוע זמן תגובה משתנה), נוצרו פליטות כאשר הופעלו אותות בעלי קצב מהיר¹⁰.

השוואה עם מערכת הפחתת הרעשים של High-Corn, שהוצעה על ידי מומחי Telefunken באמצע שנות השבעים, מתאימה כאן.

High-Corn דומה במובנים רבים ל-dbx: יחס הדחיסה זהה (2:1), שתי המערכות הן בפס רחב, ושתיהן משתמשות בתיקון תדרים עם הגברת תדר גבוה בעת הקלטה והנחתה במהלך השמעה. אבל יש גם הבדלים. ראשית, חוק הדחיסה במערכת ה-High-Corn מתקבל בצורה שונה, תוך שימוש בחיבור רציף של שני מגברים מבוקרים זהים (CAA) עם שליטה משותפת. פעולת המדחס מבוססת על העובדה שאם רמת האות ביציאה של ה-UNU השני נשמרת קבועה על-ידי התאמת ההגבר של שניהם בו-זמנית, אזי האות במוצא של ה-UNU הראשון יידחס ב- יחס של 2:1.

כפי שכבר הוזכר, בעת בניית קומנדר פס רחב, יש בעיה הקשורה לעלייה בעיוות בתדרים נמוכים עקב אינרציה מספקת של הגלאי. לכן, גלאי רמת האות במערכת ה-High-Corn מתוכנן כך שלאחר פעולה מהירה מאוד, יש לו זמן "החזקה" מסוים, שבמהלכו מתח הבקרה נשאר ללא שינוי ולאחריו יכול לרדת במהירות. באשר למאפיינים הדינמיים, בשל זמן התגובה הקצר (כ-200 μs), הפליטות במהלך הדחיסה היו קטנות. עיוות בתדרים נמוכים הצטמצם משמעותית בשל העובדה שזמן השהייה (25 שניות) נבחר שווה למחצית התקופה של האותות בתדר הנמוך ביותר (20 הרץ).

אלו הנקודות הטובות שלו. הדבר הרע היה שבשל ההתאוששות המהירה למדי של רווח המדחס לאחר זמן השהייה, נוצרו לפעמים "סקוולצ'ים" קוליים. הם נעשו תכופים יותר אם האות הנכנס למרחיב היה בעל אפנון משרעת טפילי ניכר (יותר מ-5...10%). עבור מכשירי הקלטה ביתיים, ערך PAM כזה הוא יותר כלל מאשר פגם, וכתוצאה מכך, הקליקים עקבו זה אחר זה.

חיסרון נוסף של מערכת ה-HighCorn היה שתגובת התדרים של הגלאי, כמו edbx, התבררה כרחוקה מלהשתקף ביחס לספקטרום הרעש של ערוץ ההשמעה. בעת הפעלת המדחס והמרחיב על כל טווח אותות הכניסה (כמו ב-dbx), הדבר יוביל לאיפונון טפילי גדול של האות על ידי רעש. מפתחי מערכת ה-High-Corn פתרו את הבעיה הזו, כמו שאומרים, "חזיתית": הם נטשו את השימוש ביחס דחיסה קבוע (והרחבה) בכל רמות האות, והכניסו סף שמתחתיו המדחס לא עובד . כתוצאה מכך, הופיעה בעיית התאמת הרמות, כמו במערכות Dolby.

מאוחר יותר פותחה גרסה דו-מסלולית על ידי המאמצים המשותפים של מומחי Telefunken ו-Nakamichi, שנקראה High-Corn II. תדר ההצלבה היה בערך 5 קילו-הרץ. זה לא עבד הרבה יותר טוב ונשכח במהרה.

עד מהרה פקד אותו גורל את הגרסה המקורית - היי-קורן. זה כנראה נבע מהעובדה שבגלל העלייה המוגזמת בתדרים הגבוהים במהלך הדחיסה (עד 17dB) והיעדר אמצעים להפחתת רמת האות המוקלט בתדרים גבוהים, נוצרו בעיות בעומס יתר על הקלטות. , רעש קופץ במהלך החשיפה לאחר מעבר של חזיתות אותות דופק.

אבל בואו נחזור ל-dbx compander. לרוע המזל, בלקמר לא הספיק להבין מה הסיבה לפליטות הגדולות ולהפחית אותן. כתוצאה מכך, השוק של מוצרי הפחתת רעש מקצועיים נשאר בידי דולבי¹¹. לכן, dbx (ללא בלקמר) ניסתה להכניס את המערכת שלה למכשירי חשמל ביתיים. יש לומר שהיא הצליחה: בתחילת שנות השמונים, רוב חפיסות הקסטות היוקרתיות (טכניקס, אקאי, איווה) היו חמושים בגרסה כזו או אחרת של ה-dbx compander, ויצרניות התקליטים הוציאו מספר דיסקים ב- שרצועת השמע נדחסה בעזרתה, dbx עבור תקליטי גרמופון נבדל בהיעדר תיקון תדרים בערוץ הראשי.

עם זאת, עד זמננו, dbx כמעט נעלמה ממכשירי ההקלטה הביתיים. כנראה, לצד החסרונות שנדונו לעיל, העובדה שהקלטה שנעשתה עם Dolby-B, עם חסימה מסוימת של תדרים גבוהים, מתנגנת בצורה נסבלת ללא Dolby, אבל הקלטה שנדחסה על ידי מערכת dbx ללא פענוח נשמעת נורא. בנוסף, מרחיב ה-Dolby-B, בניגוד למרחיב dbx, יכול לשחק גם את התפקיד של פילטר דינמי בעת השמעת הקלטות רועשות.

עם זאת, כפי שהראה המחקר של המחבר, ניתן למזער את החסרונות של ה-dbx compander בקלות יחסית. החיסרון היחיד נשאר - חוסר ההתאמה של הקלטות עם Dolby UWB רגיל ודחוס. היתרונות - הפחתת רעש טובה, חוסר יומרה, מורכבות מקובלת וחזרה טובה - נותרו.

הדבר החשוב ביותר הוא שמידת ה"נזק לסאונד", כלומר, יכולת ההרגשה של עיוות, בגרסה של ה-dbx-commander דמוי ה-dbx שפותח על ידי המחבר התבררה כפחותה מזו של כל דולבי ביתי, לא למעט Dolby- S, במיוחד עם רשמקול מכוון לא מושלם. "עקב אכילס" של אב הטיפוס - פליטת דחיסה - כמעט "נרפא".

כדי להשיג תוצאה זו, היה צורך לבצע ארבעה שינויים משמעותיים בגרסה המקורית של הקומנדר (dbx-l). קודם כל, מפצל הפאזה הוחלף במחליף שלב, שאליו מחובר אחד מערוצי המיישר (הערוץ השני מחובר עוקף מחליף הפאזה). שנית, מאפייני התדר של מעגלי קדם-דגש הן בערוץ הראשי והן בערוץ הבקרה שונו על מנת ליישר אותם עם המאפיינים של פורמט הקסטה הקומפקטית. שלישית, על מנת להפחית את העיוות של דינמיקת האות, להחליש את ההשפעה של אפנון משרעת מזויף ומודולציית רעש ("נשימה"), יחס הדחיסה הופחת ל-1,5:1 (כמו במערכת הטלקום). רביעית, הוכנס לגלאי מעגל כוחני, המאיץ את תגובתו לעלייה חדה באותות בתדר גבוה (כגון פגיעה במצלה, מטלופון או משולש). לבסוף, קבוע הזמן של הגלאי נעשה מורכב כדי להתאים טוב יותר לתכונות השמיעה האנושית.

אמצעים אלה אפשרו למעשה לחסל הן עליות במהלך הפעולה והן אפנון אותות טפילי. כתוצאה מכך, מידת הפחתת הרעש הנתפסת באופן סובייקטיבי בהשוואה לאב הטיפוס גדלה באופן משמעותי למרות הפחתת יחס הדחיסה. זה בולט במיוחד בעת הקלטת אותות "חיים", לא מעובדים. הטווח הדינמי האמיתי של מקליט קלטות טוב מגיע ל-85...90 dB, וזה די והותר ברוב היישומים. טווח דינמי, נמדד בשיטה מחמירה יותר כיחס בין האות המקסימלי בתדר של 1000 הרץ (עם עיוות של 1%!) לרעש ההפסקה המשוקלל לפי IEC-A, בפריסת המחבר של הרשמקול¹² חרג מ-90 dB באמצעות קלטת BASF Chrom Super במהירות 4,76 ס"מ לשנייה. באשר ליכולת עומס יתר, תגובת התדר של הערוץ המעבר ברמת האות של +6 dB אחידה בטווח שבין 20 הרץ ל-20 קילוהרץ (לפי הקריטריון +0 ... -1,5 dB), ו-"0 dB" של מדכא הרעשים מופחת לרמת מגנטיזציה של סרט 185 nWb/m.

הערות

1. השם Dotby-A הופיע מאוחר יותר, לאחר פיתוחו של Dolby-B. עד כה, מערכת הפחתת הרעשים המקצועית נקראה בפשטות Dolby
2. השגיאות בתפעול מערכות דולבי, במיוחד במעבר מרשמקול אחד למשנהו, הפכו זה מכבר למילת מעשה בקרב בעלי מקליטי הקסטות.
3. גרסה זו של מערכת הפחתת הרעש סומנה אז dbx-l על מנת להבדיל בינה לבין הגרסה המאוחרת יותר (אך הנחותה) dbx-ll. לפעמים dbx-l נקראה גם dbx-Pro, בנוסף, הייתה גרסה פשוטה של ​​dbx-ll למכשירי הקלטה ביתיים.
4. גם הפתרון הזה אינו אידיאלי; השימוש בקומנדר מרובי פס יכול להפחית משמעותית את עיוות האינטרמודולציה ורעש האפנון, המופיע רק בנוכחות אות. היכולות של קומנדר פס רחב מוגבלות למדי בהקשר זה.
5. אבל זה כמעט תמיד מוצדק. לא במקרה מערכת הפחתת הרעש המוצלחת ביותר, יחד עם Dolby-SR, לדעת כותב המאמר, הייתה ה-Telcom multiband compander. שמיישם את העיקרון הזה. לא פלא שדויטשה גרמופון מעדיפה את Telcom Dolby, למרות העובדה שהציוד המקביל הופסק מזמן.
6. בניגוד לאמונה הרווחת כי הגוון נקבע לחלוטין על ידי ההרכב הספקטרלי הממוצע של האות, התפקיד העיקרי בהיווצרות הגוונים ממלאים שינויים מהירים ברמה ובספקטרום האות. דוגמה קלאסית: הגוון של צליל פסנתר כשהוא מנגן לאחור שונה באופן מדהים מהרגיל, אם כי ההרכב הספקטרלי זהה.
7. לשם השוואה, אף אחת ממערכות Dolby לא יצרה חריגה גדולה מ-3 dB. זה הושג, עם זאת, בצורה מאוד פרימיטיבית: פליטות פשוט נותקו על ידי מגבילים. שהציג עיוותים לא ליניאריים. עם זאת, הם כמעט לא נשמעו הן בגלל שהם היו קצרי מועד והן בגלל שהם הופיעו רק ברמות האות של עד -15 dB. אותות עם רמה גבוהה ב-Dolby-A עברו ללא עיבוד ולכן למעשה לא היו מעוותים.
8. למרות הפחתת קבוע הזמן של קבל ההחלקה ב-30% והגדלת קצב שחזור הרווח ל-180 dB/s.
9. כתוצאה מכך, עיוותים לא ליניאריים בתדרים הנמוכים ביותר עלו ל-5...10%, ועיוותי האינטרמודולציה הגיעו לאותם 5...10%, וזה גבוה באופן בלתי מתקבל על הדעת.
10. זמן ההשהיה בשני היציאות של מעגל הפרש הפאזה פוחת עם התדר, כך שמעגל הבקרה ב-dbx-l התנהג מעט טוב יותר בתדרים בינוניים מאשר בתדרים נמוכים. בתדרים גבוהים, ביצועי הגלאי החלו להיות חסרים.
11. מעט מאוחר יותר, במחצית השנייה של שנות השבעים, הופיעה מערכת הפחתת הרעשים הגרמנית Telcom, אשר שילבה את היתרונות של Dolby (פעולה לא בולטת, דיכוי טוב של רעשי אפנון) ו-dbx (הפחתת רעשים חזקה וקלות התאמה), אך היא הפכה נראה אפילו יותר מורכב (ויקר) מ-Dolby-A, ולכן, למרבה הצער, לא היה בשימוש נרחב. בנוסף, המעגלים של Telcoma היו גולמיים בהתחלה (תדרי הצלבה לא אופטימליים, למעשה גלאי חצי גל וכו').
12. לרשמקול יש מספר תכונות, בפרט, HF ו-HF בעלי רעש נמוך במיוחד.

מחבר: S. Ageev, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף שֶׁמַע.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון נוצרה אלקטרוניקה מסיס המתאימה להשתלה 06.10.2012 מהנדסי ביו אמריקאים למדו כיצד לייצר שתלים אלקטרוניים "מסיסים" שניתן להרוס ממש בתוך הגוף מבלי להזדקק לניתוח, ופרסמו הוראות להרכבת מכשירים כאלה במאמר בכתב העת Science. מהנדסים מאוניברסיטת טאפטס ומאוניברסיטת אילינוי פיתחו דרך לייצר מוצרי אלקטרוניקה מתמוססים - מכשירים שאחרי זמן מה לאחר ההשתלה מתפרקים ומופרשים מהגוף בכוחות עצמם. משי טבעי הפך לבסיס של מכשירים אלקטרוניים מסיסים. בעבר, מחברי המחקר למדו כיצד ליצור ממנו צלחות דקות, שיכולות לשמש כמצע לחוטים ושבבים. על ידי שינוי העובי והצפיפות של המשי, המהנדסים יכלו לשלוט בקצב הפירוק של המכשיר בגוף. כדי ליצור חוטים, מהנדסים הציעו להשתמש במגנזיום מתכתי. בשל התגובתיות הגבוהה שלו, הוא כמעט ואינו בשימוש באלקטרוניקה. עם זאת, ליצירת מכשירים מסיסים, התגובתיות הוכיחה את עצמה כיתרון. בגלל זה, סרטי מתכת דקים תחת פעולת המים מתחמצנים עם הזמן והופכים ליונים. המחברים השתמשו בסיליקון רגיל כמוליכים למחצה. מהנדסים הראו כי הלוחות הדקים למדי שלו מתמוססים מהר יחסית בסביבה המימית. לדוגמה, בעובי של 100 ננומטר, רקיק של סיליקון בשימוש מהנדסים התמוסס בקצב של 4,5 ננומטר ליום. רוג'רס ועמיתיו מנסים כבר שנים למצוא את המתכון המושלם להמסת אלקטרוניקה על ידי ניסויים בתרכובות אורגניות ואי-אורגניות שונות. כפי שמציינים מדענים, כל הרכיבים של אלקטרוניקה כזו - מצעים מבודדים, מוליכים ומוליכים למחצה - צריכים להיות מופרשים בחופשיות מהגוף מבלי לפגוע בו. בנוסף, המכשיר המוגמר חייב להיות גמיש וקומפקטי מספיק כדי להיות מושתל בהצלחה מתחת לעור או בחלקים אחרים של גוף האדם. מגנזיום טהור והתחמוצת שלו משמשים כ"חומר בנייה" להולכת אלקטרודות וכמצע ​​דיאלקטרי לטרנזיסטורים. רצועות הסיליקון הדקות ביותר נחוצות לפעולת טרנזיסטורים והתקני מוליכים למחצה אחרים, כולל חיישני טמפרטורה, חיישני פוטו מיקרוסקופיים ומצלמות. מולקולות של הביופולימר, המהווה את הבסיס למשי, משמשות כקליפה גמישה ומסיסה של המכשיר. ביו-מהנדסים מאמינים שהשימוש במכשירים כאלה אינו מוגבל לרפואה ואלקטרוניקה לבישה. בפרט, ניתן להשליך טלפונים סלולריים ומכשירים אלקטרוניים ניידים אחרים המבוססים על רכיבים מסיסים על ידי הטמנה באדמה או המסה במים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מסוף קופה עם זיהוי ביומטרי

▪ רכבת חשמלית במהירות של 369 קמ"ש

▪ ניאון נמצא באטמוספירה של הירח

▪ חיידקי יוגורט מביסים חיידקים עמידים לתרופות

▪ מצלמה ללא מראה של Fujifilm X-T2

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר טכנולוגיית אינפרא אדום. בחירת מאמרים

▪ מאמר פסנתר בשיחים. ביטוי עממי

▪ מאמר איך עכבישים טווים את הרשת שלהם? תשובה מפורטת

▪ מאמר רופא בית חולים יום. תיאור משרה

▪ מאמר התקנת חיווט חשמלי במוסכים ובתי מלאכה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר רדיו טלפון חובב RTF-92. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024