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 de cintas analógicas y, con menos frecuencia, LP de vinilo . Una implementación independiente, conocida como dbx-TV , es parte del sistema MTS utilizado para proporcionar sonido estéreo a los sistemas de televisión norteamericanos y otros sistemas de televisión. La empresa, dbx, Inc. , también participó en los sistemas de reducción dinámica de ruido (DNR).
Los sistemas originales dbx Tipo I y Tipo II se basaban en la denominada " compresión lineal de decibelios ", que comprimía la señal durante la grabación y la expandía durante la reproducción. Fue inventada 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 de automóvil, aunque solo unos pocos dispositivos lo aprovecharon, como ciertos reproductores de casetes portátiles Panasonic y estéreos 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 la patente de Dolby (pero no la marca registrada) hubiera expirado.
Se han desarrollado implementaciones de software. [5] [6] [7] [8]
La cinta magnética está formada por partículas microscópicas que pueden cargarse magnéticamente para grabar señales. El tamaño de las partículas y la velocidad de transporte de la cinta definen la frecuencia máxima que puede grabar el medio. Para grabaciones de alta fidelidad , la grabación en cinta de audio de carrete a carrete normalmente funciona a velocidades de cinta de 15 o 7,5 pulgadas por segundo (38 o 19 cm/s), pero esto requiere una gran cantidad de 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 funcionaba a 1,875 ips (4,75 cm/s) para maximizar el tiempo de grabación en las cintas relativamente pequeñas (en comparación con las de carrete abierto). Esto dio como resultado un silbido significativo 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 las "cromadas" y "metálicas", que utilizaban partículas más pequeñas y, por lo tanto, elevaban el ruido 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]
Los tipos I y II de dbx son tipos de "reducción de ruido por compresión". Estos sistemas funcionan comprimiendo primero el rango dinámico de la señal en un rango que se puede grabar de forma segura en la cinta. Este tipo de compresión, la 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 bajo volumen y viceversa. La combinación de compresión y reexpansión da lugar al nombre de compresión por compresión . La compresión por compresión es útil incluso fuera del campo de la reducción de ruido; un casete puede tener 40 decibeles de rango dinámico antes de que el medio se sature, mientras que la señal original puede utilizar 70 para, por ejemplo, una grabación en vivo de un concierto. En este caso, la compresión por compresión a una proporción de 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 se vuelve a expandir la señal, el silbido de la cinta se expande junto con ella, 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 hace más fuerte durante las partes "suaves" de la grabación, la grabación en sí es (con suerte) siempre mayor en volumen y hace que el silbido sea mucho menos perceptible. [9]
Tenga en cuenta que el silbido de la cinta se limita a las frecuencias más altas. Esto 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]
Consideremos una señal que contiene una sección de alto volumen y otra de bajo volumen. Durante la grabación, estas señales se comprimen para que estén mucho más juntas en nivel, 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, la sección más fuerte tiene poco o ningún silenciamiento aplicado, por lo que el silbido de la cinta también se deja solo en su volumen natural. Cuando se reproduce la sección más suave, que se ha amplificado 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 es realmente perceptible 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 algo que respiraba en un micrófono. [9]
Para solucionar este problema, dbx utiliza un "preénfasis" de alta frecuencia de la señal original. Esto amplifica los sonidos de alta frecuencia antes de que se envíen al compresor. Esto hace que el compresor "reduzca" la ganancia en determinadas circunstancias y reduzca la audibilidad de la modulación del ruido; incluso con este preénfasis, la modulación del ruido puede volverse audible cuando 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.
El dbx Tipo II es para medios más ruidosos que tienen una relación señal/ruido más baja y una respuesta de frecuencia mucho más restringida. En la ruta de la señal de control, el proceso dbx Tipo II reduce gradualmente la respuesta de alta y baja frecuencia para desensibilizar el sistema a los errores de respuesta de frecuencia; dado que la reducción gradual solo se produce 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 reducción gradual 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 la grabación y retumbos de baja frecuencia.
Ambos sistemas utilizan compresión-expansión 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 el sistema de reducción de ruido dbx como el de Dolby utilizan la compresión y compresión para controlar el ruido. Se diferencian en la forma en que abordan la respuesta de frecuencia del proceso de compresión y compresión. El dbx utiliza un sistema de preénfasis de una sola frecuencia, mientras que el 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, el 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 experimentar poca o ninguna compresión y compresión, mientras que el mismo volumen en las frecuencias altas habrá sido fuertemente preenfatizado a un nivel de volumen más alto antes de la compresión. [10]
El uso de "curvas de codificación" de pre-énfasis independientes permite que la compresión general sea mucho menor que la 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. En cambio, dbx continuaría comprimiendo 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, menos ruido al medio de la cinta de casete, la reducción de ruido dbx no alcanzó una popularidad generalizada en el mercado de consumo, ya que las grabaciones comprimidas no sonaban aceptablemente cuando se reproducían en equipos que no fueran dbx. El Dolby B ya se utilizaba ampliamente cuando se introdujo el dbx. Aunque la reducción de ruido Dolby también utilizaba algo de compresión y expansión, el nivel de compresión y expansión era muy suave, de modo que el sonido de las cintas codificadas con Dolby era aceptable para los consumidores cuando se reproducían en equipos que no fueran Dolby.
Si bien el dbx Tipo II NR finalmente se diseñó como un chip LSI autónomo, nunca fue barato debido a la altísima precisión requerida de los VCA dbx y el análisis de señal RMS , lo que generó mayor renuencia de los fabricantes a utilizar los chips dbx en sus productos.
dbx también se utilizó en discos de vinilo, que fueron etiquetados como dbx disc . [12] Si bien el lanzamiento más antiguo es de 1971/1973 [ cita requerida ] , sus números alcanzaron su punto máximo entre 1977/1978 [ cita requerida ] hasta alrededor de 1982. [ 13] Billboard señaló en agosto de 1981 que se esperaba que el número total de lanzamientos con codificación dbx se acercara a 200 álbumes. [14] Discogs menciona 1100 álbumes. [13] Cuando se empleó en LP , el sistema dbx Tipo-II redujo la audibilidad del polvo y los rayones, reduciéndolos a pequeños estallidos y clics (si es que eran audibles) y también eliminó 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 prensaron únicamente en vinilo virgen y pesado. La mayoría se lanzaron en cantidades limitadas a precios elevados.
La tarjeta de reducción de ruido dbx K9 fue diseñada para adaptarse a los cuadros A-361 de la serie profesional Dolby-A, que ya se utilizaban ampliamente en los estudios de grabación profesionales de carrete a carrete de la época.
La denominación completa de la tarjeta es K9-22, que es una broma sobre perros y gatos. La K9-22 es compatible en cuanto a pines y formato con la tarjeta Dolby denominada 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, codificar y decodificar y estaba integrado directamente en la ruta de señal interna de Nagra. Se alimentaba de la fuente de alimentación de Nagra.
La reducción de ruido 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 los años 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 televisión que decodificaba MTS requería originalmente el pago de regalías , primero a dbx, Inc., luego a THAT Corporation, que se escindió de dbx en 1989 y adquirió sus patentes MTS en 1994; sin embargo, esas patentes expiraron en todo el mundo en 2004. [16]
La reducción de ruido dbx, capaz de más de 20 dB de reducción de ruido, se utilizó en la regrabación de la película Apocalypse Now en 1979. La reducción de ruido tipo Dolby A, capaz de solo 10-12 dB de reducción de ruido, se utilizó solo 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 de 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 una piedra angular de todo el sistema. Sensurround+Plus de MCA, utilizado en la película Zoot Suit, empleó dbx Tipo II con el formato de sonido magnético de 4 pistas en copias de película de 35 mm, lo que proporcionó a la película una banda sonora estéreo capaz de ofrecer un amplio rango dinámico y estar libre de ruido.
El Sistema de Satélite de Radio Pública (PRSS) de primera generación, introducido en 1979 y utilizado por la Radio Pública Nacional de Estados Unidos para la entrega de programación de la red a sus estaciones miembro vía satélite, era un sistema de un solo canal por portadora (SCPC) que tenía alrededor de 40 dB de señal analógica (recuperada) a ruido. Se utilizaron módulos dbx que se configuraron para 3:1 para aumentar el rango dinámico del sistema. Por lo general, esto funcionó bien, pero para algunas frecuencias bajas, la distorsión superó el 10 por ciento THD. Además, los módulos dbx variaban en la forma en que rastreaban el audio comprimido, por lo que el audio expandido no era una representación exacta de lo que se comprimía en el enlace ascendente. Aún así, el uso de dbx permitió que NPR fuera conocida por sus estándares de alta fidelidad en su sistema satelital, ya que las emisoras comerciales eligieron a NPR para el enlace ascendente de una serie de programas de música de radio comercial 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 Soporte de Operaciones Satelital), en el que las señales se enviaban digitalmente.
{{cite book}}: |author=tiene nombre genérico ( ayuda )[…] El disco codificado dbx […] Los discos codificados dbx emplean un proceso de codificación/descodificación único que prácticamente elimina el ruido de la superficie del disco a la vez 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 los discos codificados dbx es igual al que se experimenta 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 dbx, podemos disfrutar por primera vez del rango dinámico completo y la presencia de la música contra un fondo de puro silencio. El sonido de un disco codificado dbx generalmente será indistinguible del de la cinta maestra o la señal de audio directa a partir de la cual se realizó el disco. Cualquier ruido extraño presente en la cinta maestra permanecerá en estas grabaciones, ya que no se ven afectadas por el proceso de codificación/descodificación del disco dbx. Por lo tanto, cuanto mejor sea la cinta maestra desde el punto de vista del ruido, mejor será la calidad de sonido final del disco. Los beneficios audibles potencialmente disponibles a partir de las mejoras recientes y futuras en la grabación de sonido (por ejemplo, técnicas de grabación directa a disco y digital) se aprovecharán al máximo solo si se elimina la distracción del molesto ruido de la superficie del disco. Los discos codificados con dbx logran este objetivo. […][2]
