Expanze dynamiky signálu

Průběh dynamického rozsahu signálu od jeho vzniku, přes přenosovou či záznamovou cestu až k jeho reprodukci.

Expanze dynamiky signálu v elektroakustickém řetězci se nejčastěji používá pro obnovu původního signálu, po předchozí kompresi dynamiky signálu, [1] čímž se zároveň dosáhne většího odstupu od rušivých napětí a šumu, při snímání či příjmu elektrického signálu na výstupní straně přenosového řetězce, snímací zesilovač, přijímač.

Expanze dynamiky

Expanze dynamiky zajišťuje větší zesílení silných signálů a menší zesílení slabších signálů, čímž zvětšíme, obnovíme původní dynamický rozsah signálu, ale také obnovíme věrnost původního signálu před stlačením, čímž a vrátíme signálu známky Hi-Fi. Expanze dynamiky signálu byla šířena společně s kompresí dynamiky signálu, nejčastěji jako systémy Dolby, od roku 1965 [2] Dolby A-type NR, poté se rozšířila verze Dolby B-type NR téměř na všechny magnetofony, v roce 1986 poslední v analogova verze Dolby Spectral Recording (SR) zcela ovládla 35mm filmovou produkci.[3][4]

Potlačení šumu

Komprese i expanze dynamiky signálu by byla zbytečná, kdyby nepřinesla výrazné zlepšení šumových vlastností. Šum záznamového média či přenosové cesty je pod úrovní zaznamenávaných či přenášených nejslabších signálů, při expanzi je potlačen a zůstane opět pod touto úrovní, přitom samotný signál prošel cestou, která má mnohem horší šumové vlastnosti, viz obrázek a jeho pravá část.[5] Takto pracují i širokopásmové kompandery (tj. spojení komprese při záznamu a expanze při snímaní) např. systém dbx.[6]

Expanze dynamiky neelektrických signálů

Zde platí totéž, co pro kompresi dynamiky signálů, Informace může být nesena i neelektrickými druhy signálů například zvukem, světlem či magnetickým polem, přímá expanze dynamiky těchto signálů se pro nedostatek technických možností neprovádí. Používáme proto nejčastější řízení elektrického signálu (proudu a napětí), který následně převedeme příslušným měničem na signál jiného druhu.

Speciální případy expanze dynamiky

Výjimečně se používá expanze dynamiky signálu, který neprošel předchozí kompresí dynamiky signálu, zde je nejznámější systém DNL-dynamické potlačení šumu, [7] jehož účelem je potlačení šumu mimo užitečný, akustický signál, tím že se sníží zesílení na vysokých kmitočtech a tím i úroveň signálu vysokých kmitočtů, kde se nachází podstatná část šumu. Většinou se DNL nastavuje tak, že začíná působit při nejslabších až slabých signálech a zanáší malou až větší ztrátu věrnosti signálu.[8][9][10][11],

Reference

  1. ↑ http://www.audiomaster.cz/novinky.php?cid=472 Archivováno 9. 11. 2007 na Wayback Machine Z historie: Následnou expanzí slabých signálů, dále viz text a pravá část obrázku
  2. ↑ http://www.muzikus.cz/clanky/Analog-versus-digital~07~rijen~2002/?id=%25ID%25 Analog versus digitál: Kompanderové systémy redukce šumu, Dolby A Původní systém z roku 1965 určený pro cívkové magnetofony
  3. ↑ http://fonoklub.wz.cz/mg.htm Archivováno 1. 1. 2008 na Wayback Machine Technika záznamu zvuku na magnetofon, přehled
  4. ↑ http://www.dolby.com/resources/tech_library/index.cfm Archivováno 27. 12. 2007 na Wayback Machine Results: Dolby Spectral Recording (SR), "Today the analog soundtracks on virtually all 35 mm movie release prints are recorded with Dolby SR. "
  5. ↑ http://www.audiomaster.cz/novinky.php?cid=472 Archivováno 9. 11. 2007 na Wayback Machine Z historie
  6. ↑ http://www.audioinvest.no/dbx/dbxsysin.htm dbx SysInfo
  7. ↑ http://www.muzikus.cz/clanky/Analog-versus-digital~07~rijen~2002/?id=%25ID%25 Systémy redukce šumu při přehrávání DNL
  8. ↑ http://fonoklub.wz.cz/mg.htm Archivováno 1. 1. 2008 na Wayback Machine Systém DNL
  9. ↑ SYROVÝ, V. Hudební akustika, 1. vyd. Praha: Nakladatelství AMU, 2003. 427 s. ISBN 80-7331-901-2.
  10. ↑ KOUŘIL, F., VRBA, K. Teorie nelineárních a parametrických obvodů. Praha: SNTL, 1981. 04-520-81.
  11. ↑ http://www.utko.feec.vutbr.cz/~schimmel/BSHE/Files/Zpracovani_dynamiky_zvukoveho_signalu.pdf[nedostupný zdroj] Zvukové efekty zpracovávající dynamiku zvukového signálu patří do skupiny nelineárních zvukových efektů.

Literatura

  • ABC lovce zvuku, edice Delfín, Zdeněk Bouček, Ivo Rottenberg, Vydala Práce 1974
  • SYROVÝ, V. Hudební akustika, 1. vyd. Praha: Nakladatelství AMU, 2003. 427 s. ISBN 80-7331-901-2.
  • KOUŘIL, F., VRBA, K. Teorie nelineárních a parametrických obvodů. Praha: SNTL, 1981. 04-520-81.

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Edit-copy purple-wikit.svg
Autor: Uploaded and compiled by: penubag
Paper sheets by:Davidgothberg, Licence: CC BY-SA 2.5
Transwiki image with project logo
Emblem-question.svg
Derivative of and .
Průběh dynamického rozsahu signálu.JPG
Průběh dynamického rozsahu signálu