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Dynamic Range and dbx Noise Reduction
"Dynamic
range"
refers to the contrast
between the softest musical passages and the
loudest. Music quite often contains dynamic
ranges of up to 80 dB, or even as high as
100 dB.
Unfortunately,
recording tape is
limited in the amount of dynamic range it
is able to record due to the level of inherent
noise on the tape and the level of signals the
tape can accept before it reaches a satura-
tion point. The dynamic range of even the
best recording tape is limited to about
70 dB; therefore, some of the drama and
impact of the music is lost asa result of the
limitations of the recording media itself.
dbx
noise
reduction
systems
serve
two
related purposes — to reduce the relative
level of inherent noise on the tape, and
thereby restore the dynamic
range of the
taped signals. This is accomplished by com-
pressing
the
input
signals to half their
original dynamic range so that the entire
range can fit within the limits of the tape.
On
playback,
the compressed
signals are
decoded
and
expanded
to their original
levels.
Figures 1, 2 and 3 show an ordinary record-
ing process without any kind of noise reduc-
tion, #1 shows the audio signal. As can be
seen, the signal has a wide dynamic range —
wider than the tape can handle. #2 shows
that when
the signal is on the tape, the
quietest parts are lost in the tape noise and
the loudest parts that can be recorded are
limited by the tape saturation point. +3
shows that on playback, the loudest parts
are distorted while the quietest parts are lost
in the tape noise.
Figures 4, 5 and 6 show what happens when
the dbx system is used. The original audio
(#4) signal is the same as in #1. #5 shows
that when
this signal is recorded on the
tape, its dynamic range has been reduced
(compressed) so that it will '"fit'' within the
range permitted by the tape. #6 shows the
effect of the decoder. The dynamic range of
the signal has been restored
back to its
original
value.
In so doing, the decoder
(expander) also lowers the level of noise
from the tape during quiet passages, while
raising the "apparent" tape saturation point
during loud passages.
Note: EE tapes can provide the maximum
efficiency of the noise reduction system for
faithful recording and playback.
'Normal recording without dbx system
(ao) #1
ou
(ao) #2
20]
20 fee
0}
4
of
20
20
40
40
o o )
A608
PA
-20|
80
20
Original signal
Recording
raven
Effect of the dbx system for recording
di ocode
ox decode
(aa) #4
(8) 2
ao) £6
(020 48
a
Fortissimo
0
20
40
60] Pevinine
-20|
Orginal signal
Recording
;
Playback
a
Dynamique et réduction de bruit dbx
La "dynamique"
correspond au contraste
existant entre les passages musicaux les plus
doux et les plus forts. La musique comporte
souvent des écarts dynamiques de 80 dB ou
méme
du
100dB.
Malheureusement
la
bande magnétique a une dynamique plus
limitée en raison de son propre niveau ve
bruit et du niveau de signal qu'elle peut
admettre avant de se saturer. La dynamique
de la meilleure bande magnétique se limite
4 environ
70dB; de ce fait une partie de
l'impact
et de la richesse musicale est
perdue a cause des limites propres au moyen
d'enregistrement.
Le
systeme
de
réduction
de bruit
dbx
répond a deux buts: réduire le niveau relatif
de bruit inhérent a la bande et restituer
toute la dynamique des signaux enregistrés.
On y parvient en compressant les signaux
d'entrée
a la moitié
de leur dynamique
originelle de telle sorte que toute la dynami-
que rentre dans les limites de la bande. A la
lecture, les signaux compressés sont décodés
et reprennent leur vraie ampleur.
Les figures 1, 2 et 3 montrent ce qui se
passe au cours d'un enregistrement exécuté
sans avoir recours 4 aucun traitement de
réduction
de
bruit.
Le
signal
original,
comme
on le remarquera dans la figure 1,
est pourvu d'une dynamique sonore telle-
ment étendue que la bande ne peut arriver
4 la maitriser. Ce que la figure 2 montre est
que les passages les plus doux se perdent,
lors de l'impression des signaux, sous le
souffle de la bande, alors que les passages
les plus hauts de niveau sont enregistrés de
telle maniére qu'ils se trouvent dénaturés au
voisinage du point de saturation. Et la figure
3 indique que, a l'audition, des notes aigués
sont dénaturées
alors que des graves dis-
paraissent dans le bruit de fond.
Les figures 4, 5 et 6 montrent
ce qui se
produit lors de I'emploi du systéme dbx. Le
signal original que la figure 4 représente est
identique a celui de la figure 1.On s'apercevra,
dans la figure 5, que, lors de |'enregistre-
ment de ce signal-la sur la bande, sa dynami-
que sonore est réduite de sorte 4 se soumettre
4 |'ampleur que peut manipuler la bande. La
figure 6 visualise le résultat produit par le
décodeur. La dynamique sonore retrouve sa
forme originale. Le décodeur permet ainsi
d'une
part
d'abaisser,
au
moment
des
passages
trés doux,
le niveau
de
bruit
imputable
a la bande, et d'autre
part
d'élever, aux passages les plus puissants, le
point de saturation apparent.
Remarque: Les bandes EE permettent d'ob-
tenir l'efficacité maximum du systéme de
réduction du bruit pour des enregistrements
et lectures fiables.
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