dbx es una familia de sistemas de reducción de ruido desarrollados por la empresa del mismo nombre . Las implementaciones más comunes son dbx Tipo I y dbx Tipo II para grabación en cinta analógica y, con menos frecuencia, LP de vinilo . Una implementación separada, conocida como dbx-TV , es parte del sistema MTS utilizado para proporcionar sonido estéreo a sistemas de televisión norteamericanos y otros sistemas. La empresa, dbx, Inc. , también participó en sistemas de reducción dinámica de ruido (DNR).
Los sistemas dbx Tipo I y Tipo II originales se basaban en la llamada " compansión lineal de decibeles ": comprimir la señal durante la grabación y expandirla durante la reproducción. Fue inventado por David E. Blackmer de dbx, Inc. en 1971. [1] [2]
En 1982 se creó un decodificador dbx Tipo II en miniatura en un circuito integrado para su uso en audio portátil y para automóviles, aunque solo unos pocos dispositivos lo aprovecharon, como ciertos reproductores de casetes portátiles Panasonic y equipos de sonido para automóviles Sanyo. [3] dbx comercializó el PPA-1 Silencer , un decodificador que podía usarse con reproductores que no fueran dbx, como el Sony Walkman . [4] Una versión de este chip también contenía un decodificador de reducción de ruido compatible con Dolby B , descrito como reducción de ruido dbx Tipo B ; esto fue posible después de que expirara la patente de Dolby (pero no la marca registrada).
Se han desarrollado implementaciones de software. [5] [6] [7] [8]
La cinta magnética consta de partículas microscópicas que pueden cargarse magnéticamente para registrar señales. El tamaño de las partículas y la velocidad del transporte de la cinta definen la frecuencia máxima que el soporte puede grabar. Para grabaciones de alta fidelidad , la grabación en cinta de audio de carrete a carrete generalmente funciona a velocidades de cinta de 15 o 7,5 pulgadas por segundo (38 o 19 cm/s), pero esto requiere mucha cinta para una cantidad determinada de grabación. Se pueden realizar grabaciones de menor fidelidad a 3,75 o incluso 1,875 ips, lo que permite más tiempo de grabación en una cinta determinada, pero a costa de añadir más ruido de alta frecuencia. [9]
La cinta de casete fue diseñada para la comodidad, no para la calidad del audio, y funcionó a 1,875 ips (4,75 cm/s) para maximizar el tiempo de grabación en cintas relativamente pequeñas (en comparación con las de carrete abierto). Esto resultó en un importante silbido en la cinta . Combinado con su ancho limitado, que limita el rango dinámico de las señales, el silbido tendía a abrumar cualquier frecuencia alta en la señal, especialmente las de bajo volumen. [9]
Durante la década de 1970, se introdujeron varios tipos nuevos de películas de grabación magnética, en particular "cromo" y "metal", que utilizaban partículas más pequeñas y, por lo tanto, llevaban el silbido de la cinta a frecuencias mucho más altas. Durante el mismo período, los sistemas de reducción de ruido como dbx y Dolby intentaron hacer lo mismo utilizando medios convencionales y abordando activamente el ruido de la cinta a través de la electrónica. [9]
dbx Tipo I y Tipo II son tipos de "reducción de ruido de compresión". Estos sistemas funcionan comprimiendo primero el rango dinámico de la señal en un rango que pueda grabarse de forma segura en la cinta. Este tipo de compresión, compresión de rango dinámico , silencia los sonidos fuertes y amplifica los suaves, haciendo que el volumen de la grabación sea mucho más uniforme. Durante la reproducción, el rango dinámico se expande en la misma cantidad, lo que hace que los sonidos de bajo volumen vuelvan a tener un volumen bajo y viceversa. La combinación de compresión y reexpansión da lugar al nombre de compresión . La compresión es útil incluso fuera del campo de la reducción de ruido; un casete podría tener 40 decibeles de rango dinámico antes de que el medio se sature, mientras que la señal original podría usar 70 para, digamos, una grabación en vivo de un concierto. En este caso, la expansión 2 a 1 dará como resultado una señal con un rango de 35 decibeles, que se puede grabar sin saturación. [9]
La razón por la que esta técnica funciona para la reducción de ruido es que el silbido de la cinta se manifiesta como una señal constante de bajo volumen. Cuando la señal se graba en su forma original, sin compresión, la cantidad de silbido puede ser del mismo volumen que los sonidos más suaves, enmascarándolos por completo. Sin embargo, cuando la señal se comprime antes de grabar, esos sonidos suaves se graban a un volumen más alto, por lo que ahora incluso los sonidos suaves son más fuertes que el ruido. Esto mejora la relación señal-ruido . [9]
Cuando la señal se vuelve a expandir, el silbido de la cinta también se expande, haciéndolo más fuerte también. Sin embargo, la relación señal-ruido permanece (casi) constante durante este proceso, por lo que la salida resultante conserva esta relación señal-ruido más alta. En última instancia, significa que si bien el silbido de la cinta se vuelve más fuerte durante las partes "suaves" de la grabación, la grabación en sí (con suerte) siempre tiene un volumen mayor y hace que el silbido sea mucho menos perceptible. [9]
Tenga en cuenta que el silbido de la cinta se limita a frecuencias más altas. Eso significa que una señal que es principalmente de baja frecuencia no necesariamente requiere reducción de ruido. En cambio, uno puede simplemente eliminar todas las frecuencias más altas en un filtro de paso bajo y el silbido desaparecerá en gran medida. [9]
Considere una señal que contiene una sección de alto volumen y luego de bajo volumen. Durante la grabación, estas señales se comprimen para tener un nivel mucho más cercano, de modo que la sección de alto volumen no sature la cinta y la sección de bajo volumen sea más fuerte que el silbido de la cinta. Durante la reproducción, a la sección más alta se le aplica poco o ningún silenciamiento, por lo que el silbido de la cinta también se deja solo en su volumen natural. Cuando se reproduce la sección más suave, después de haber sido amplificada durante la grabación, el expansor la silencia a su nivel original. Esto también silencia el silbido de la cinta. [9]
Esto hace que el volumen del silbido de la cinta cambie durante la reproducción. Esto no se nota realmente cuando la señal original contiene frecuencias altas que se reproducen sobre el silbido, pero para frecuencias más bajas, esto se puede escuchar fácilmente. El ascenso y descenso del silbido de la cinta se conocía como "respiración" porque sonaba como si algo respirara en un micrófono. [9]
Para solucionar este problema, dbx utiliza un fuerte "preénfasis" de alta frecuencia de la señal original. Esto amplifica los sonidos de alta frecuencia antes de enviarlos al compresor. Esto hace que el compresor "reduzca" la ganancia en determinadas circunstancias y reduzca la audibilidad de la modulación de ruido; incluso con este énfasis previo, la modulación de ruido puede volverse audible cuando, para empezar, se utilizan medios muy ruidosos, como el formato de casete.
El sistema dbx Tipo I está diseñado para usarse con medios de grabación profesionales que tengan una relación señal-ruido (S/N), antes de la reducción de ruido, de al menos 60 dB y una respuesta de frecuencia de -3 dB de al menos 30 Hz a 15 kHz. El sistema se basa en que el medio sea bastante lineal en volumen y respuesta de frecuencia.
dbx Type-II es para medios más ruidosos que tienen una relación S/N más baja y una respuesta de frecuencia mucho más restringida. En la ruta de la señal de control, el proceso dbx Tipo II reduce la respuesta de frecuencia alta y baja para desensibilizar el sistema a los errores de respuesta de frecuencia; dado que la reducción se produce solo en la ruta de control, no afecta el sonido audible. La configuración de "disco" dbx Tipo II en los decodificadores dbx de consumo agrega entre 1 y 3 dB adicionales de atenuación de baja frecuencia tanto en la ruta de audio como en la ruta de control. Esto protege al sistema de errores de seguimiento audibles debido a deformaciones de registros y ruidos de baja frecuencia.
Ambos sistemas utilizan compresión 2:1 y proporcionan exactamente la misma cantidad de reducción de ruido y mejora del rango dinámico; en otras palabras, proporcionan los mismos resultados finales, pero no son compatibles entre sí.
Tanto dbx como el sistema de reducción de ruido Dolby utilizan compresión para controlar el ruido. Se diferencian en la forma en que abordan la respuesta de frecuencia del proceso de compresión. dbx utiliza un sistema de preénfasis de una sola frecuencia, mientras que Dolby utiliza cuatro amplificadores de preénfasis separados, cada uno para una banda de frecuencia diferente. Dado que el silbido de la cinta es principalmente un problema para los sonidos de alta frecuencia, Dolby utiliza un preénfasis mucho más fuerte en las frecuencias altas que en las bajas. Esto significa que una señal de bajo volumen y baja frecuencia puede sufrir poca o ninguna compresión, mientras que el mismo volumen en altas frecuencias habrá sido fuertemente preenfatizado a un nivel de volumen más alto antes de la compresión. [10]
El uso de "curvas de codificación" de preénfasis separadas permite que la compresión general sea mucho menor de lo que sería en dbx, donde siempre es de 2 a 1. Para señales de frecuencia más baja, como una conversación, Dolby puede no aplicar ninguna compresión. . Por el contrario, dbx continuaría ampliando estas señales, en cuyo caso el silbido de la cinta también se vuelve a expandir durante la reproducción, variando continuamente a medida que cambia el volumen. [11]
Aunque aportó un rango dinámico más amplio y, por lo tanto, una disminución del ruido al medio de cinta de casete, la reducción de ruido dbx no alcanzó una gran popularidad en el mercado de consumo, ya que las grabaciones comprimidas no sonaban aceptables cuando se reproducían en equipos que no eran dbx. Dolby B ya se utilizaba ampliamente cuando se introdujo dbx. Aunque la reducción de ruido Dolby también utilizó cierta compresión, el nivel de compresión y expansión fue muy suave, de modo que el sonido de las cintas codificadas en Dolby era aceptable para los consumidores cuando se reproducían en equipos que no eran Dolby.
Si bien el dbx Type-II NR finalmente se diseñó en un chip LSI autónomo, nunca fue barato debido a la precisión extremadamente alta requerida de los VCA del dbx y el análisis de la señal RMS , lo que generó una mayor reticencia de los fabricantes a utilizar los chips dbx en sus productos.
dbx también se usó en discos de vinilo, que fueron etiquetados como disco dbx . [12] Si bien el lanzamiento más antiguo es de 1971/1973 [ cita necesaria ] , sus números alcanzaron su punto máximo entre 1977/1978 [ cita necesaria ] hasta alrededor de 1982. [13] Billboard señaló en agosto de 1981 que el número total de lanzamientos con codificación dbx fue Se espera que se acerque a los 200 álbumes. [14] Discogs menciona 1100 álbumes. [13] [ referencia circular ] Cuando se empleaba en LP , el sistema dbx Type-II reducía la audibilidad del polvo y los rayones, reduciéndolos a pequeños estallidos y clics (si eran audibles) y también eliminaba por completo el ruido de la superficie del disco . Los LP codificados con dbx tenían, en teoría, un rango dinámico de hasta 90 dB. [15] Además, los LP de dbx se produjeron únicamente a partir de las cintas maestras originales, sin utilizar copias, y se imprimieron únicamente en vinilo virgen y pesado. La mayoría se lanzaron en cantidades limitadas con precios superiores.
La tarjeta de reducción de ruido dbx K9 fue diseñada para encajar en los marcos A-361 de la serie Pro Dolby-A, que ya se usaban ampliamente en los estudios de grabación profesionales de carrete a carrete de la época.
La designación completa de la tarjeta es K9-22, que es una broma de perro contra gato. El K9-22 es compatible con pines y factor de forma con la tarjeta Dolby designada y conocida coloquialmente como Cat. 22 (K9 se pronuncia "canino").
El dbx 192 era un diseño elegante hecho especialmente para la grabadora estéreo Nagra IV. Tenía un solo botón para grabar/reproducir codificación/decodificación y estaba integrado directamente en la ruta de señal interna de Nagra. Obtuvo energía del suministro de Nagra.
La reducción de ruido de dbx-TV, si bien tiene elementos en común con el Tipo I y el Tipo II, es diferente en aspectos fundamentales y fue desarrollada por Mark Davis (entonces de dbx, ahora de Dolby Labs) a principios de la década de 1980.
dbx-TV está incluido en el sonido de televisión multicanal (MTS), el estándar estadounidense para la transmisión de televisión analógica estéreo . Cada dispositivo de TV que decodificaba MTS originalmente requería el pago de regalías , primero a dbx, Inc., luego a ESE Corporation, que se escindió de dbx en 1989 y adquirió sus patentes de MTS en 1994; sin embargo, esas patentes expiraron en todo el mundo en 2004. [16]
La reducción de ruido dbx, capaz de reducir más de 20 dB de ruido, se utilizó en la regrabación de la película Apocalypse Now en 1979. Sólo se utilizó la reducción de ruido Dolby A, capaz de reducir solo entre 10 y 12 dB de ruido. en la etapa final para la masterización de la banda sonora de la película en copias de 70 mm.
También se utilizó una versión modificada de dbx en el sistema de película estéreo Colortek. Además, la reducción de ruido dbx Tipo II se utilizó en las variantes Modelo II y Modelo III del sistema de efectos especiales Sensurround de MCA en la pista de audio óptica y fue la piedra angular de todo el sistema. Sensurround+Plus de MCA, utilizado en la película Zoot Suit, empleó dbx Type-II con el formato de sonido magnético de 4 pistas en impresiones de películas de 35 mm, proporcionando a la película una banda sonora estéreo capaz de un amplio rango dinámico y libre de ruido.
La primera generación del Sistema de Radio Satélite Público (PRSS), introducido en 1979 y utilizado por la Radio Pública Nacional Estadounidense para entregar la programación de la red a sus estaciones miembros vía satélite, era un sistema de un solo canal por operador (SCPC) que tenía alrededor de 40 dB de señal analógica (recuperada) a ruido. Se utilizaron módulos dbx configurados para 3:1 para aumentar el rango dinámico del sistema. Normalmente esto funcionó bien, pero en algunas frecuencias bajas la distorsión superó el 10 por ciento de THD. Además, los módulos dbx variaron en la forma en que rastrearon el audio comprimido, por lo que el audio expandido no era una representación exacta de lo que se comprimió en el enlace ascendente. Aún así, el uso de dbx permitió a NPR ser conocido por sus estándares de alta fidelidad en su sistema satelital, ya que las emisoras comerciales eligieron a NPR para transmitir una serie de programas musicales de radio comerciales y conciertos de redes de radio comerciales que exigían alta fidelidad en la era analógica. . Muchos de estos problemas se resolvieron cuando el PRSS pasó a su sistema de segunda generación en 1994, el SOSS (Sistema de Apoyo a las Operaciones por Satélite), en el que las transmisiones se enviaban digitalmente.
{{cite book}}: |author=tiene nombre genérico ( ayuda )[…] El disco codificado dbx […] Los discos codificados dbx emplean un proceso de codificación/decodificación único que prácticamente elimina el ruido de la superficie de la grabación al tiempo que aumenta drásticamente el rango dinámico de la grabación. El disco dbx es aproximadamente 30 dB más silencioso que un disco convencional. Además, el rango dinámico de la música en discos codificados con dbx es igual al experimentado durante la sesión de grabación, lo que representa una ventaja significativa sobre los discos convencionales que tienen un rango dinámico limitado. Ahora, con los discos codificados con dbx, podemos disfrutar por primera vez de todo el rango dinámico y la presencia de la música en un contexto de puro silencio. El sonido de un disco codificado con dbx generalmente será indistinguible del de la cinta maestra o de la señal de audio directa a partir de la cual se realiza la grabación. Cualquier ruido extraño que esté presente en la cinta maestra permanecerá en estas grabaciones ya que no se ven afectadas por el proceso de codificación/decodificación del disco dbx. Por lo tanto, cuanto mejor sea la cinta maestra desde el punto de vista del ruido, mejor será la calidad final del sonido del disco. Los beneficios audibles potencialmente disponibles a partir de mejoras recientes y futuras en la grabación de sonido (por ejemplo, técnicas de grabación digital y directa en disco) se alcanzarán en toda su extensión sólo si se elimina la distracción que supone el molesto ruido de la superficie del disco. Los discos codificados con dbx logran este objetivo. […][2]
