Nectar sugar concentration and amount

supera los 10 dB.

Aún cuando estos resultados puedan parecer sólo una mejora modesta, permiten alcanzar relaciones señal/ruido cercanas a los 70 dB, lo cual se considera ya como alta

fidelidad para equipos de consumo masivo. La incorporación del sistema Dolby B con-

dujo a la difusión masiva del cassette compacto, compitiendo con el disco de vinilo hasta la aparición y posterior popularización del disco compacto.

El sistema Dolby C, aplicado en equipos de grabación de cassette más sofistica- dos, equivale esencialmente a un doble sistema Dolby B, por lo cual consiguen mejoras de hasta 20 dB en la relación señal/ruido a 5 kHz. El Dolby A, para uso profesional, subdivide la señal en 4 bandas de frecuencia, optimizando la compresión y la descom- presión en cada una de ellas.

Figura 23.27. Curvas que muestran el comportamiento de la sección

de compresión del sistema Dolby B. Los niveles de grabación altos (0 dB) permanecen prácticamente inalterados, mientras que los nive- les bajos (−−40 dB) experimentan refuerzos de más de 10 dB en alta

frecuencia, particularmente arriba de 5 kHz.

El otro sistema de reducción de ruido que ha alcanzado gran popularidad es el de- nominado dbx. A diferencia del sistema Dolby, se trata de un compresor/expansor de

banda ancha, es decir que la compresión se realiza en todas las frecuencias de audio y

no solamente en las altas. Este sistema comprime el nivel de la señal en dB (relativo al

20 100 500 1000 5000 10000 Hz 0 - 10 - 20 - 30 - 40 dB 0 dB -10 dB -20 dB -30 dB -40 dB 50

nivel estándar de grabación) a la mitad (Figura 23.28). Esto implica que los niveles mayores que el estándar se reducen y los menores se incrementan. Se diferencia de un compresor tradicional en que no tiene umbral, y por lo tanto siempre comprime (salvo el nivel estándar).

Figura 23.28. Curvas complementarias de compresión y expansión de

un reductor de ruido dbx.

La sección expansora, por su parte, expande el nivel en dB de la señal que recibe en un factor 2, de manera que las señales que estén por encima del nivel estándar serán amplificadas y las que estén por debajo serán atenuadas, restituyendo la señal a su di- námica original.

Como ejemplo de operación, consideremos una señal que varía su nivel entre

−60 dB y +10 dB. Como resultado de la compresión, la señal codificada variará entre

−−30 dB y +5 dB. Esta señal es registrada en la cinta, agregándose un ruido de, por

ejemplo, -50 dB. Si no se utilizara un sistema de reducción de ruido, las partes más dé- biles de la señal quedarían inmersas en el ruido de cinta. Al utilizar dbx, las señales más débiles tienen ahora un nivel de −−30 dB, es decir que están muy por encima del ruido de

cinta. Al decodificar la señal mediante la sección expansora, la señal de −−30 dB es ate-

nuada hasta su valor original de −60 dB. El ruido, por su parte, de −−50 dB será atenua-

do hasta −−100 dB, con lo cual el nivel de ruido resulta muy bajo (en la práctica no se

obtienen niveles tan bajos debido al propio ruido del decodificador, y al hecho de que la expansión no puede mantenerse lineal en un rango de niveles tan amplio).

23.12.2. Uso parcial de reductores de ruido complementarios

Es importante hacer algunas observaciones sobre el uso parcial de los sistemas complementarios, como podría ser grabar sin Dolby y reproducir con él, o viceversa. Dado que los sistemas complementarios son, precisamente, complementarios, sólo pue- de esperarse que brinden resultados satisfactorios si se los utiliza tal como fueron con- cebidos. Por ese motivo, la utilización parcial puede tener peores consecuencias sobre la señal que si no se utilizara ningún sistema reductor de ruido.

Analicemos ahora algunos ejemplos. El primer caso se da al reproducir sin Dolby una grabación hecha con Dolby. Las señales débiles tendrán, en general, un exceso de agudos, sin que por ello se reduzca el ruido durante la reproducción. Las señales inten- sas no experimentarán modificaciones importantes. La “solución” que a veces se propo-

0 -60 - 30 -60 -30 0 Nivel de salida [dB] Nivel de entrada [dB] compresión expansión

ne de bajar el control de agudos, puede funcionar para el caso de señales pobres en agu- dos, pero no para señales con gran contenido de altas frecuencias, que perderán buena parte de su brillo. El caso recíproco, grabar sin Dolby y reproducir con Dolby, en la esperanza de reducir el ruido, implica que las señales pobres en altas frecuencias termi- narán perdiendo el escaso brillo que tenían. Es cierto que el ruido se reduce, pero con él también la fidelidad de lo grabado. Cuando la señal es rica en agudos, la presencia del decodificador Dolby es irrelevante, ya que no produce ningún cambio.

El caso del dbx difiere en que su efecto no varía con la frecuencia. Si se utiliza sólo el codificador dbx, es decir se comprime la señal, el rango dinámico se reducirá, con consecuencias similares a las discutidas en el caso de los compresores. Si se utiliza, en cambio, sólo el decodificador, las señales débiles terminarán por volverse inaudibles.

23.12.3. Reductores de ruido no complementarios

Los reductores de ruido no complementarios se apoyan en el mismo principio de las compuertas, estudiado oportunamente. Cuando existe una señal importante, se supo- ne que en general ésta enmascara al ruido, haciéndolo casi imperceptible. Cuando no hay señal, se reduce la ganancia del sistema de reproducción, reduciéndose por consi- guiente el ruido agregado. La mayor dificultad consiste en discriminar de un modo con- fiable cuándo hay y cuando no hay señal.

En la figura 23.29 se muestra el diagrama de bloques de un reductor de ruido no complementario, el DNR (dynamic noise reduction system) de National Semiconductor.

Figura 23.29. Diagrama de bloques simplificado del DNR, un re-

ductor de ruido no complementario.

El bloque central del sistema es un pasabajos controlado por tensión. Cuando en su en- trada de control (cadena lateral) se aplica una tensión pequeña, el filtro se cierra, dejan- do pasar solamente las frecuencias menores de 800 Hz. Si dicha tensión de control comienza a aumentar, el filtro se va abriendo paulatinamente (aumenta su frecuencia de corte) hasta que finalmente deja pasar toda la señal de audio.

La señal de control del filtro se obtiene del nivel de las componentes de alta fre- cuencia de la señal. Así, si la señal tiene poco contenido de alta frecuencia, el filtro se cierra, impidiendo el paso del ruido. Si, en cambio, tiene gran contenido de alta fre- cuencia, el filtro se abre permitiendo el paso de la señal, que ahora está en condiciones de enmascarar al ruido. Podría pensarse que en el primer caso se está adulterando la señal, al quitarle sus componentes de alta frecuencia. Sucede que dichas componentes son comparables al ruido, por lo cual no se obtendría ningún beneficio conservándolas.

Pasaaltos 6,6 kHz Pasabajos controlado 800 Hz a 20 kHz Detector de nivel

24.

Capítulo 24