Dolby B

Dolby B — это система шумопонижения, разработанная компанией Dolby Laboratories и предназначенная для уменьшения высокочастотного шума, вносимого магнитной лентой в аналоговых аудиозаписях. Представляет собой компандерную систему, которая сжимает динамический диапазон сигнала при записи и расширяет его при воспроизведении, что позволяет снизить уровень слышимого шипения ленты на 10 дБ в области высоких частот. Dolby B стала первой широко распространённой системой шумопонижения для бытовой аудиотехники и на протяжении десятилетий являлась стандартом для кассетных магнитофонов.

История

Разработка системы Dolby B началась в конце 1960-х годов под руководством американского инженера Рэя Долби. Первоначально компания Dolby Laboratories создала профессиональную систему шумопонижения Dolby A, предназначенную для студий звукозаписи. Однако она была сложна и дорога для массового использования. В 1968 году Рэй Долби представил упрощённую и удешевлённую версию, получившую обозначение Dolby B. Первым коммерческим продуктом с этой системой стал кассетный магнитофон Advent 200, выпущенный в 1970 году. Успех Advent 200, который демонстрировал значительно более чистое звучание по сравнению с конкурирующими моделями, способствовал быстрому принятию Dolby B в качестве отраслевого стандарта. К середине 1970-х годов подавляющее большинство производителей кассетных магнитофонов и кассет с предварительно записанными фонограммами (например, компакт-кассеты) оснащались системой Dolby B. Это позволило значительно улучшить качество звука в бытовых условиях, сделав кассету популярным носителем для музыки.

Принцип работы

Dolby B основана на принципе компандирования (компрессии-экспандирования) сигнала. В отличие от систем, работающих во всём диапазоне частот, Dolby B воздействует только на высокочастотную часть спектра, где наиболее заметен шум ленты.

Запись (кодирование)

При записи сигнал проходит через фильтр, который усиливает (поднимает) уровень высоких частот (выше примерно 1 кГц) на 10 дБ. Это усиление происходит нелинейно: чем слабее исходный сигнал, тем сильнее подъём. Громкие высокочастотные звуки (например, тарелки или шипящие согласные) не усиливаются, чтобы избежать перегрузки ленты. Таким образом, тихие высокочастотные детали записываются на ленту с уровнем, значительно превышающим уровень шума.

Воспроизведение (декодирование)

При воспроизведении сигнал проходит через обратный процесс — фильтр, который ослабляет (опускает) высокие частоты на ту же величину, на которую они были подняты при записи. Это восстанавливает исходный частотный баланс. Одновременно с полезным сигналом ослабляется и шум ленты, который был записан в процессе воспроизведения. Поскольку шум ленты является высокочастотным, его уровень снижается на 10 дБ, что приводит к значительному уменьшению слышимого шипения.

Технические характеристики

• Снижение шума: 10 дБ на частотах выше 1 кГц.
• Диапазон частот: 1 кГц — 20 кГц.
• Тип обработки: Компандирование с нелинейной характеристикой.
• Совместимость: Записи, сделанные с Dolby B, можно воспроизводить на магнитофонах без этой системы, но звук будет звучать с избытком высоких частот (ярче, чем задумано). И наоборот, запись без Dolby B, воспроизведённая с включённым декодером, будет звучать глухо.
• Стандарт: Встроен в большинство бытовых кассетных магнитофонов с 1970-х по 1990-е годы.

Применение

Основное применение Dolby B — это бытовая аудиотехника:

• Кассетные магнитофоны: Портативные плееры (Walkman), стационарные деки, автомобильные магнитолы.
• Компакт-кассеты: Подавляющее большинство предварительно записанных музыкальных кассет, выпущенных в 1970–1990-х годах, были закодированы с использованием Dolby B.
• Радиовещание: Некоторые радиостанции использовали Dolby B для улучшения качества передач, передаваемых по FM-каналу.
• Видеокассеты: В некоторых форматах бытовых видеокассет (VHS, Betamax) для записи звуковой дорожки также применялась система Dolby B.

Сравнение с другими системами шумопонижения

Dolby B была не единственной системой шумопонижения для кассет. Существовали и другие, более совершенные, но менее распространённые стандарты.

Критика и ограничения

Несмотря на широкое распространение, Dolby B имела ряд недостатков:

• Неполное подавление шума: Снижение шума на 10 дБ было достаточным для комфортного прослушивания, но не устраняло шум полностью, особенно на дешёвых лентах и магнитофонах.
• Чувствительность к настройкам: Для правильной работы декодера требовалось, чтобы уровень записи и воспроизведения был точно откалиброван. Отклонения приводили к искажению частотного баланса (эффект «дыхания» шума).
• Совместимость: Записи, сделанные с Dolby B, звучали неестественно при воспроизведении без декодера, что создавало неудобства при обмене кассетами.
• Ограниченный частотный диапазон: Система работала только в высокочастотной области, оставляя без внимания шумы на средних и низких частотах.

Наследие

С появлением цифровых форматов записи (компакт-диски, MiniDisc, MP3) необходимость в аналоговых системах шумопонижения отпала. Однако Dolby B оставила значительный след в истории звукозаписи. Она сделала возможным массовое распространение музыки на компакт-кассетах с приемлемым качеством, что способствовало росту популярности портативных аудиоплееров и автомобильных магнитол. В настоящее время Dolby B практически не используется, но многие аудиофилы и коллекционеры продолжают использовать кассетные деки с этой системой для воспроизведения старых записей. Эмуляция Dolby B иногда встречается в программных аудиоредакторах для восстановления архивных записей.

Источники

• Dolby Laboratories. (1970). Dolby B-Type Noise Reduction System: Technical Manual.
• Eargle, J. (2005). Handbook of Recording Engineering. Springer.
• White, P. (2000). Basic Mastering. Sanctuary Publishing.
• Журнал «Звукорежиссёр», статьи о системах шумопонижения, 1990-е годы.