|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 노이즈 서프레서의 작동 원리에 대해. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
자기 기록 장치의 소음 감소 문제는 여전히 라디오 아마추어와 오디오 장비 사용자의 관심을 끌고 있습니다. 이는 다양한 소음 감소 시스템이 장착된 수입 테이프 레코더의 광범위한 사용으로 촉진됩니다. 정보 부족은 부분적으로 장비의 작동 지침에 임베디드 시스템의 구현 및 사용 기능에 대한 정보가 포함되어 있지 않기 때문입니다. 이에 온갖 억측이 돌고 있지만 음질 문제는 여전하다. 첫째, "잡음 억제기"라는 단어가 근본적으로 다른 두 가지 유형의 시스템을 의미한다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 그 중 하나는 음반에 이미 존재하는 잡음을 제거하도록 설계되었으며(영어 Denoiser), 다른 하나는 신호 전송 또는 기록 중 노이즈(노이즈 감소기) . 이러한 모호성은 종종 혼란과 오해를 일으키므로 전문적인 환경에서 첫 번째 유형의 시스템을 지정하기 위해 두 번째 유형의 시스템과 구별하기 위해 영어 단어 "donozer"를 사용하는 것이 일반적입니다. 잘 알려진 노이즈 제거기는 동적 필터(DNL, DNR, HUSH, "Mayak")이며, 그 원리는 스펙트럼의 별도 부분(일반적으로 HF)에서 이득과 신호 및 노이즈를 동시에 줄이는 데 기반을 두고 있습니다. 신호를 무시할 수 있습니다. 그들의 장점은 모든 신호 소스와 함께 작업하기에 적합하다는 것이며 심각한 단점은 일부 정보의 손실이 불가피하다는 것입니다. 이제 디노이저는 주로 오래된(또는 기술적으로 실패한) 레코드를 "정리"하는 데 사용됩니다. 가정용 장비에서는 거의 사용되지 않으며 일반적으로 보조 용도로만 사용됩니다. 결국 최적의 결과를 얻으려면 특정 음반에 대한 수동 또는 자동 조정이 필요합니다. 전문 디노이저는 독립형 장치(아날로그 또는 디지털) 또는 컴퓨터용 프로그램으로 만들 수 있습니다. Sonic Solutions의 NoNoise 소프트웨어 패키지를 예로 들어 보겠습니다. "The Beatles Live at the BBC" 디스크를 들으면 그의 작품에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다. 저자에게 알려진 최고 품질의 아날로그 디노이저는 Orban에서 제작했습니다. 이 XNUMX대역 다이내믹 필터는 레벨과 신호 유형을 모두 분석하는 고유한 기능을 가지고 있어 리버브 사운드와 저음 고주파 퍼커션이 잠식되는 것을 방지합니다. 두 번째 유형의 시스템(Dolby, dbx, High-Corn, Super-D 등)은 신호를 두 번 처리합니다. 첫 번째는 녹음 또는 전송 전에, 두 번째는 수신 또는 재생 중에 처리합니다. 따라서 비 보완이라는 조건부 이름을받은 첫 번째 유형의 시스템과 달리 보완이라고도합니다. 보완 시스템의 작업은 컴프레서와 동적 범위 확장기의 조합 사용을 기반으로 하기 때문에 종종 컴팬더 또는 단순히 컴팬더(COMpressor + expPANDER)라고 합니다. 컴팬더는 일반적으로 잡음 제거기보다 음악 신호에서 더 많은 잡음 감소와 더 적은 왜곡을 제공합니다. 그러나 그들은 수신-전송(또는 녹음-재생) 채널에 특정 요구 사항을 부과하고 결과적으로 응용 프로그램에서 더 "변덕"스럽습니다. 컴팬더 시스템뿐만 아니라 모든 노이즈 감소 시스템(UWB)의 기반이 되는 주요하지만 논쟁의 여지가 없는 아이디어입니다. 라는 가정입니다. 노이즈는 약한 신호만 인식을 방해하며, 강한 신호(높은 음량)에서는 약한 소리를 강한 소리로 가리는 효과로 인해 들리지 않습니다. 이 논리에 따르면 유용한 신호가 있을 때와 없을 때 모두 잡음 수준이 일정할 필요가 없습니다. 즉, 신호 레벨이 증가함에 따라 절대 노이즈 레벨이 증가하는 것은 허용 가능한 것으로 간주되며 귀로는 인지할 수 없습니다. 이 가정은 신호 레벨에 따라 양쪽 절반(컴프레서 및 익스팬더)의 게인이 변경되는 컴팬더 시스템 구성에 대한 길을 열어줍니다. 실제로 이는 약한 신호가 전송 채널(예: 테이프 레코더)로 공급되기 전에 증폭되는 반면 강한 신호는 변경 없이 통과(또는 감쇠)됨을 의미합니다. 이 동작을 다이내믹 레인지의 압축(compression)이라고 한다. 채널의 다른 쪽 끝에서 역변환이 수행되어 신호가 원래 레벨 범위로 바뀌고 약한 신호로 노이즈가 감소합니다. 분명히, 그러한 시스템을 구현할 때 신호가 없을 때 최대 전송 신호 대 잡음의 비율로 측정되는 동적 범위는 전송 채널 자체에 대해 측정된 동일한 비율을 상당히 초과할 수 있습니다. UWB 특성에서 다이내믹 레인지의 값으로 나타나는 첫 번째 숫자(크게)인 것은 분명하다. 그러나 그것은 오히려 입력 신호의 허용 가능한 레벨 범위를 특징짓는 반면, 신호가 있을 때의 신호 대 잡음비(즉, 순간 신호 대 잡음비)는 주로 다음의 특성에 의해 결정됩니다. 전송 채널 자체. 특수 주파수 이퀄라이제이션, 다중 대역 시스템 사용 또는 동적 주파수 응답 이퀄라이저와 같은 추가 조치 없이는 신호가 있을 때 신호 대 잡음비가 스퀄링되지 않은 채널의 신호 대 잡음비를 초과할 수 없습니다. 간단히 말해서 최대 신호 레벨에서도 채널의 노이즈가 들리면 컴팬딩을 사용해도 이득이 없습니다. 안타깝게 보일 수도 있지만 대부분의 경우에 이런 일이 발생합니다. 그것은 어떤 큰 소리가 소음을 포함하여 어떤 약한 소리도 들리지 않게 만든다(마스킹)는 널리 퍼진 가정이 일반적으로 사실이 아니라는 사실과 관련이 있습니다. 심리 음향학(인간의 소리 인식 과학) 전문가들은 수십 년 전에 마스킹 현상이 제한된 주파수 범위, 주로 시끄러운(마스킹) 신호의 주파수 근처에서만 작동한다는 사실을 확립했습니다. 이것은 소위 "마스킹 곡선"(그림 1, 2)에 가장 명확하게 반영되며, 특히 최대 90 ... 95의 음량을 가진 협대역 사운드가 있는 경우 다음과 같습니다. phon2, 여러 주파수에서 인간의 청각은 여전히 마스킹 신호가 없을 때 가청 임계값 근처에 있는 소리를 구별할 수 있습니다. 그리고 볼륨이 약 95폰 이상으로 증가하면 감도가 반사적으로 감소하여 귀가 손상되지 않도록 보호합니다.
따라서 인간의 귀에는 약 130dB의 동적 범위에 있는 신호와 동시에 약 90dB의 동적 범위를 인지할 수 있는 일종의 동적 범위 압축기가 있습니다. 따라서 신호가 있을 때 잡음과 왜곡이 가청의 절대 임계값을 초과하지 않거나 최대 신호 수준에 대해 -90dB(불균등한 청력 감도 고려)를 초과하지 않으면 어떤 조건에서도 잡음이나 왜곡이 들리지 않습니다. 조건(및 신호). 그러나 이러한 조건은 테이프 레코더는 말할 것도 없고 대부분의 앰프에서도 제공되지 않습니다. 따라서 다른 접근 방식이 더 현실적입니다. 다양한 신호가 재생될 때 사운드 전송 시스템의 노이즈 및 왜곡 제품의 스펙트럼이 이러한 신호의 마스킹 곡선 아래로 가능한 멀리 전달되도록 조치를 취하는 것이 필요합니다. 특히 상호 변조 왜곡 제품의 경우 고주파 신호를 처리하는 동안 다른 톤과 저주파 신호의 합계 톤이 형성되는 것이 매우 바람직하지 않음을 의미합니다. 동시에 기본 톤의 고조파 왜곡은 -50dB일 수 있으며 눈에 띄지 않을 수 있습니다. 소음의 경우 인식의 특성이 "조직된" 소리와 다릅니다. 사람의 청력이 소음을 인지하는 능력은 유용한 신호의 스펙트럼과 변화율, 그리고 레벨이 85 ~ 95dB인 신호가 있을 때 허용되는 신호 대 잡음비에 따라 달라집니다. 가청 역치)는 40 ... 신호에서 특히 가청 주파수 대역의 가장자리에서 순음의 경우 약 45...75 dB까지입니다. 평균적으로 85 ~ 50dB입니다. 이를 바탕으로 우리는 자기 녹음 컴팬더에서 대부분의 경우 노이즈 억제기가 "파울 직전"에서 작동한다고 말할 수 있습니다. 컴프레서와 익스팬더가 완벽하게 일치하더라도 녹음 재생 채널이 80dB 미만의 최대 신호가 있는 상태에서 신호 대 잡음비가 있는 경우 여전히 잡음이 들리는 상황이 발생할 수 있습니다. 일반적으로 신호가 없는 경우에도 아날로그 테이프 레코더의 녹음 재생 채널의 상대 소음 수준은 -80dB에 도달하지 않습니다. 일부 가정용 테이프 레코더(예: Tandberg SE-20)의 설명에 나타나는 이 값은 비표준 주파수 보정을 사용하여 달성되었지만 더 높은 주파수에서 과부하 용량이 손실되었습니다. 또한 신호가 있는 경우 아날로그 테이프 레코더의 소음 수준은 항상 증가하여 공칭 신호 수준에서 -35 ~ -60dB의 값이 됩니다. 이렇게 증가된 잡음은 신호의 존재로 인해 발생하며 대략 신호 강도에 비례합니다. 그래서 변조 잡음이라고 합니다. 공칭 레벨로 순수한 톤을 녹음할 때 좋은 품질의 테이프 레코더에서 변조 노이즈 스펙트럼은 녹음된 신호의 기생 진폭 및 주파수 변조로 인해 상대적으로 좁은 측파대와 일시 중지 노이즈 수준을 초과하는 광대역 노이즈의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 신호 주파수 및 테이프 품질에 따라 10 ~ 25dB. 측파대는 총 레벨이 -40...-46dB를 초과하지 않는 한 폭이 좁고(중앙 주파수의 5...8% 미만) 해당 마스킹 아래에 있기 때문에 거의 들리지 않습니다. 곡선(그림 3a 및 3b).
순수한 톤을 재생할 때 광대역 구성 요소는 전체 레벨이 신호 레벨에 비해 -50dB 미만인 경우가 드물기 때문에 스튜디오 마스터 테이프 레코더에서도 "더러운" 사운드 형태로 자주 들립니다. 불행하게도 광대역 변조 노이즈 구성 요소의 레벨을 줄이는 방법은 두 가지뿐입니다. 테이프의 품질을 개선하고 녹음 트랙의 폭을 늘리는 것입니다(각각 두 배가 될 때마다 3dB의 게인만 제공됨). 변조 소음은 많은 문제를 야기합니다. 피아노 건반을 칠 때마다 마치 종이를 깔아 놓은 것처럼 딱딱거리는 소리가 동반되고 오르간의 베이스 파이프는 매우 쉭쉭거리며 현악기는 관악기와 비슷해지기 시작합니다. 다른 유형의 자기 테이프를 사용할 때 가청 차이의 주된 이유는 정확히 혼변조 왜곡의 양과 레벨(및 주파수 의존성)의 차이입니다. 변조 잡음. 신호가 있는 상태에서 광대역 잡음 증가의 가시성을 줄이는 유일한 방법(소위 "호흡"(호흡) 또는 "펌핑"(펌핑))은 주파수 이퀄라이제이션을 기록된 신호에 도입하여 역 주파수가 되도록 하는 것입니다. 재생 중 이퀄라이제이션은 원하는 신호에 의해 가려지지 않은 노이즈 스펙트럼 부분을 감쇠시킵니다(그림 4).
이 주파수 수정은 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 첫 번째이자 가장 분명한 것은 신호 스펙트럼을 별도의 대역으로 분할하는 것입니다. 각 대역에는 고유한 컴팬더가 있습니다. 이로 인해 대역 중 하나에 강한 신호가 있어도 다른 대역에는 노이즈가 나타나지 않습니다. 그러한 시스템의 허용 가능한 작동 품질을 보장하려면 0,3~0,5개 대역이 필요하며, 이는 소음 억제기의 설계를 크게 복잡하게 만들고 그 작동이 녹음의 주파수 응답 정확도에 매우 중요하다는 사실이 오랫동안 확립되었습니다. 재생 채널. 따라서 이 원리에 따라 구축된 XNUMX대역 Dolby-A는 ± XNUMX ~ XNUMXdB 이하의 오차로 테이프 레코더의 주파수 응답을 튜닝해야 합니다. 두 번째로 간단한 방법은 고정 주파수 등화 네트워크를 사용하는 것입니다. 이 네트워크는 대부분의 신호에 대해 광대역 잡음 억제에 최적에 가까운 주파수 응답이 제공되는 방식으로 선택됩니다. 이러한 시스템의 작동 품질은 보정 특성의 유능한 선택에 크게 좌우됩니다. 비슷한 접근 방식이 대부분의 광대역 컴팬더(High Com, ADRS, dbx 등)에서 사용됩니다. 불행하게도 저자가 알고 있는 광대역 컴팬더의 보정 특성은 최적과는 거리가 멉니다. 세 번째 방법은 입력 신호의 스펙트럼에 자동으로 적응하는 적응형 주파수 응답이 있는 컴팬더를 사용하는 것입니다. 이 접근 방식(고정된 주파수 응답을 가진 체인과 함께)은 Dolby-S/SR 시스템에서 구현됩니다.컴프레서의 주파수 특성 변화의 특성이 그림에 나와 있습니다. 5. 일반적으로 적응형 주파수 응답이 있는 시스템은 단일 순음과 모노 악기를 완벽하게 처리하지만 아쉽게도 실제 신호에 대한 적응 가능성은 제한적입니다. 따라서 Dolby-S/SR 시스템에서 광대역 신호가 있는 경우 녹음 중 중간 주파수의 "스트레칭"이 중지됩니다. 재생 중에 이로 인해 약 500 ... 800 Hz에서 2 ... 4 kHz("부자연스러운 중간")의 주파수 범위에서 노이즈 및 왜곡의 "돌파"가 발생합니다.
물론 이러한 방법의 조합도 가능합니다. 위에서 설명한 모든 방법은 컴프레서와 익스팬더의 시간 및 레벨 특성이 동일하고 녹음-재생 채널이 신호 구조를 왜곡하지 않는다고 가정합니다. 실제로 이것은 믿을 수 없기 때문에 컴팬더 시스템에서는 필연적으로 추적 오류가 발생합니다. 최종 신호에 미치는 영향은 시스템의 구조에 따라 크게 다르지만 주로 두 가지 점으로 귀결됩니다. 음색을 변경하는 소리의 상승 및 하강 과정의 왜곡과 작동 소음의 모양(클릭 그리고 팝). 클릭 및 팝이 나타나는 주된 이유는 예를 들어 다음과 같습니다. 컴프레서가 신호 레벨 점프에 빠르게 반응하면(예: 손뼉을 칠 때) 컴프레서에서 처리하는 대역의 모든 주파수가 동시에 감쇠됩니다. 위상 이동으로 인해 서로 다른 주파수의 구성 요소가 시간 지연으로 확장기에 도착하지만 동시에 처리됩니다. 결과적으로 출력 신호에 임펄스 오류가 나타나고 그에 따라 작동 클릭이 발생합니다(그림 6a 및 6b 참조).
신호 레벨의 오류는 녹음 재생 채널의 주파수 응답 또는 전송 계수 오류로 인해 가장 자주 발생합니다. 오류의 또 다른 원인은 녹음-재생 채널에서 신호의 기생 진폭 변조입니다. 마지막으로 낮은 신호 레벨에서 컴프레서 또는 익스팬더의 제어 회로에 다양한 간섭이 침투하여 문제가 발생합니다. 컴팬더의 입력에서 무선 주파수(및 적외선 저주파) 간섭의 침투를 줄이려면 오디오 주파수 대역 외부의 주파수를 가진 신호를 차단하는 대역 통과 필터가 있어야 합니다. 이러한 필터가 없으면 실제 조건에서 노이즈 억제 장치가 작동하지 않는 경우가 많습니다. 잘 알려진 컴팬더가 장착된 테이프 레코더의 사운드가 문제에서 자유롭지 못한 것은 위에 나열된 상황 때문입니다. 불행하게도 오늘날에는 완벽한(또는 거의 흠이 없는) 컴팬더 디노이저가 없습니다. 또한 디지털 기술의 발전과 관련하여 UWB 개발자의 주요 관심은 디노이저 생성에 있습니다. 그러나 컴팬더를 개선하기 위한 작업은 현재 진행 중입니다. 성공적인 개발에는 예를 들어 VHS-HiFi 비디오 녹화 시스템의 오디오 채널에 있는 컴팬더가 포함됩니다. 그럼에도 불구하고 Dolby-B / C는 여전히 대량 카세트 레코더에 사용되며 Dolby-S 또는 dbx는 덜 사용됩니다. 따라서 매번 버튼을 누르기 전에 이 녹음에 이 컴팬더를 사용해야 하는지 여부를 고려해 볼 가치가 있습니까? 그리고 CD의 원본 녹음이 평균 품질이고 테이프 레코더라면. 저자: S. Ageev, 모스크바
교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다
06.05.2024 무선 스피커 삼성 뮤직 프레임 HW-LS60D
06.05.2024 광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법
05.05.2024
▪ 이온 현미경 ▪ 건강한 쇠고기
▪ 기사 우리는 왜 돈을 소중히 여깁니까? 자세한 답변 ▪ 병렬 전화 통화를 참조하십시오. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어