THX, home teather & bass management

Presentación del tema: "THX, home teather & bass management"— Transcripción de la presentación:

1 THX, home teather & bass management

2 Partes de un sistema H.T. Dvd player Receiver Sistema altavoces
Reproductor de imagen (proyector, Datashow, televisor, plasma etc.)

3 Receiver de un home theater
Qué es un Receiver y qué hace? Un receiver es el punto central del sistema de audio de un home theater y realiza las siguientes funciones: Conectar todos los componentes de audio y video del home theater. Decodificación de sonido surround . Procesamiento de señal para simulación de campos de sonido y manejo de bajos (bass management). Amplificar las señales de audio para alimentar los altavoces y control de volumen de reproducción. También sirve para sintonizar radio.

4 Decodificación La principal función de un receiver es decodificar el sonido multicanal surround. El sonido surround es codificado en el material original y debe ser decodificado en canales discretos para alimentar los correspondientes altavoces. Los estandares de sonido surround 5.1 más comunes en los home theater son el Dolby Digital 5.1 y opcionalmente el DTS. Pocas películas en DVD tienen formatos de sonido 6.1 surround. Un receiver debe como mínimo tener la capacidad de decodificar los siguientes formatos de sonido surround: Dolby Surround Pro-Logic: este formato de sonido surround es utilizado desde 1987 en VHS Hi-Fi y transmisión de televisión análoga. Este inserta la información del canal central en los canales izquierdo y derecho. El canal de surround es monofónico y su ancho de banda está limitado desde 100 Hz hasta 7000 Hz. El canal de surround como también el central están codificados matricialmente en los canales izquierdo y derecho.

5 Dolby Digital: es el formato estandar de sonido surround para todas las bandas sonoras de DVD-Video y televisión digital (HDTV). Este algoritmo de decodificación de sonido surround permite que 5.1 canales sean codificados en forma discreta. También fué utilizado en el formato laser disc, ahora obsoleto. DTS Digital Surround (DTS): es el formato que compite con Dolby Digital. Al igual que éste puede soportar 5.1 canales de audio. DTS utiliza una frecuencia de datos (Kbps) más alta para codificar la información de la banda sonora. Se suele decir que la codificación DTS suena mejor que ell Dolby Digital, lamentablemente DTS es una banda opcional y se encuentra en pocos títulos de DVD.

6 Los receivers profesionales además de decodificar los formatos mencionados anteriormente deben poder decodificar los siguientes THX Surround EX o Dolby Digital EX: es un formato relativamente nuevo de surround extendido 6.1 y está basado en el Dolby Digital. Se añade uno o dos altavoces de back surround que permiten una cobertura en 360°. El surround trasero o back surround está codificado matricialmente en los surrounds izquierdo y derecho por lo tanto, no es un canal verdaderamente discreto.

7 DTS-ES Matrix: otro formato de surround extendido 6
DTS-ES Matrix: otro formato de surround extendido 6.1 basado en DTS es el llamado DTS-ES Matrix, el cual es similar al Dolby Digital Ex, ya que el surround trasero está codificado matricialmente en los canales de surround izquierdo y derecho, por lo tanto no hay un canal no hay un formato 6.1 verdaderamente discreto (totalmente independiente). Muy pocos títulos son lanzados en este formato. DTS-ES Discrete 6.1: este formato de surround extendido DTS si consta de 6.1 canales realmente discretos, el canal de Back Surround está codificado discretamente (no matricialmente) por lo tanto, tiene la capacidad de localizar con precisión efectos de sonido detrás de la audiencia. Lamentablemente muy pocos títulos son lanzados en este formato.

8 Dolby Pro Logic II  (DPL II): como el nombre lo implica esta es una nueva versión del Dolby Surround Pro Logic original en el modo movie provee mejor decodificación que el anterior con un avanzado procesamiento de señal digital y algoritmos. Los 2 canales surround son discretos y de rango de frecuencia extendido (20 Hz a 20 KHz). En el modo music el DPL II trabaja con cualquier fuente stereo convirtiendo programas de audio de 2 canales en 5.1 canales de sonido surround: esta es una gran característica que nos permite disfrutar señales stereofónicas ahora escuchadas a través de 5.1. DTS Neo:6: Similar a Dolby Pro Logic II, DTS Neo:6 decodifica fuentes Dolby Surround Pro Logic codificadas matricialmente stereo en 5.1 o 6.1 canales. Neo:6 puede sintetizar el back surround de fuentes 5.1. En el modo music el Neo:6 puede convertir programas stereo en 5.1 o 6.1 canales. THX Ultra2: en el modo cinema el THX Ultra2 convierte fuentes originalmente codificadas en Dolby Surround Pro Logic y fuentes 5.1 en una banda de sonido 7.1 canales. En el modo music programas stereo son convertidos en 7.1 canales de sonido. Dolby Prologic IIx: similar al THX Ultra2. Reproducción 7.1.

9 Data Rates DTS v/s Data Rates Dolby
DTS usa altas frecuencias de data (1.5 Mbit/sec o 754 kbit/sec que son 2 o 4 veces más altas que la frecuencia de data que utiliza Dolby) para codificar la información de 5.1 canales surround. Dolby utiliza data rates de (448 kbit/sec o 384 kbit/sec), ésto ha llevado a pensar que el DTS es superior al Dolby Digital. Los títulos de DVD codificados con el sonido surround DTS son muy pocos en comparación con los lanzados en Dolby Digital. Gracias a las nuevas frecuencias de datos de DTS- que han bajado a como máximo 754 kbit/seg- algunos estudios como Buena Vista, DreamWorks, Fox, New Line comenzaron a lanzar DVD que contenian ambos Dolby Digital 5.1 y DTS 5.1. Antes del advenimiento de la disminución de la tasa de datos de DTS, un DVD con sonido DTS podía contener el sonido DTS con full data rate (1.5 Mbit/seg) además de la pista Dolby Surround 2.0 (para compatibilidad) y algún (si es que se pudiera) material adicional, esto debido a que la capacidad del DVD estaba limitada por la gran tasa de datos que ocupaba DTS anteriormente.

10 Principios del bass management
Bass management consiste en una red de crossovers que determinan cómo, cuando y donde las señales de baja frecuencia (usualmente definidas como las señales bajo los 200 hertz) serán ejecutadas o reproducidas. Estos crossovers están comunmente implementados en el mismo procesador surround. En estos días los crossovers están incorporados en los receivers de audio video o preamplificadores / procesadores pero también pueden ser encontrados en reproductores que tienen los 6 canales de salida como algunos reproductores de DVD y SACD. También algunos subwoofers incorporan una red de crossovers que puede ser utilizada para filtrar señales, pero tienen un diferente uso.

11 El sistema de bass-management más común es el que da la opción de seleccionar altavoces pequeños o grandes para L, C, R y los canales surround mas un simple on/off para el subwoofer .El seteo de altavoces pequeños activa un filtro pasa-altos en 80Hz (estipulado por THX) que redirecciona las señales bajo el punto de crossover de esos canales al sub El seteo para altavoces grandes deja que todos los canales reciban señal full-range.

12 El debate de como manejar las frecuencias bajas sigue hasta ahora: por un lado tenemos la metodología THX que nos dice que todos los canales full range de un home theater deben ser filtrados en 80 Hz (con una pendiente de 24 dB/octava para el filtro pasabajos y una pendiente de 12 dB/octava para el filtro pasaaltos) y que el subwoofer debe manejar todas las frecuencias bajo los 80 Hz. Esta es una metodología basada en salas de cine (aca se descubrió que haciendo esto se mejoraba considerablemente las capacidades dinamicas del sistema y se reducía la distorsión. Por otro lado muchos especialistas piensan que este metodo no se transfiere efectivamente a los sistemas caseros home theater. Ellos piensan que ademas de tener el punto de crossover fijado por THX se debe constar de un punto de croosover ajustado para cada situación y sistema particular,

13 Circuito bass management

14 Circuito bass management

15 Diagrama en bloque de un sistema bass management

16 Filtro plug in bass manager

17 Plug in bass manager

18 Estandarización THX ¿Qué es THX? ¿Como se relaciona con Dolby Digital y DTS Digital Surround? Primero, es importante saber que THX es una medida cuantitativa de calidad que opera en conjunto con los diferentes formatos de sonido surround (ej: Dolby Digital y DTS) para llevar la calidad de la presentación a los estándares mas elevados.  La metodología THX está focalizada en crear una estandarización de calidad tanto en el equipamiento utilizado en la producción como en el desempeño o perfomance de éstos. Productos certificados por THX -incluso de marcas diferentes- funcionan bien en muchos aspectos y trabajarán adecuadamente en diferentes sistemas

19 THX en home theater Para asegurar la mas alta calidad posible en home theater, THX define un estricto criterio para trasferir imagen y bandas de sonido desde film a DVD (y desde film a VHS)To ensure the highest possible quality in home cinema, THX defines stringent picture and sound track criteria for film-to-DVD (and film-to-VHS) transfers.  Such DVD titles are labeled as "THX Digitally Mastered for superior sound and picture quality" or simply "THX Certified".  THX also defines stringent performance standards for audio/video source and processing components.  These include strict performance standards for DVD players, receivers, preamplifiers, power amplifiers, speakers, interconnect cables, speaker cables, and even the room's acoustic characteristics (for dedicated home theater environments). For the "everyday consumer", the "THX" label means that the highest standards have been used, whether the product is a DVD-Video title, or an audio/video component.

20 So what does "THX" stand for?
Some say that "THX" was named after George Lucas' first movie, "THX 1138" (1971).  Others say that it was an acronym for Tomlinson Holman's eXperiment.  Tomlinson Holman was the premiere audio engineer that George Lucas hired to develop the THX standard.

21 Normas de calidad THX Sound Quality: 1. Digital sound format
All motion picture theatres should be equipped to properly reproduce at least one type of digital audio. The minimum type of amplifier and speaker arrangement should be a 5.1 audio system (Left, Center, Right, Left Surround, Right Surround and Subwoofer). The backup for the digital audio system should be the standard 35mm stereo variable-area optical sound track.

22 2. Level (loudness) Each screen channel of a theatre's sound system should play at a sound pressure level of 85dBC at the standard fader setting. This level is measured for each channel using a sound pressure level meter when pink noise is injected into the sound system. Operators should play features at the standard fader setting (as set forth on the sound system manufacturer's specifications). Overly loud trailers or commercials may need compensation downwards, but every effort should be made to play features at the standard fader setting. Reference: The standardized dubbing stage sound pressure level (SPL) of 85 dBC

23 3. Frequency range and equalization
Frequency range can be defined as the limits of a sound system to reproduce frequencies from low bass to high treble (also defined as bandwidth). Equalization over the frequency range is adjusted at the equalizer in the cinema processor. The equalizer along with calibrated gain settings allows the sound system to reproduce a smooth range of frequencies from bass to treble as outlined in the reference standards. Each theatre should be equalized to the “X” curve (ISO 2969). Excessive equalization should be avoided.

24 A calibrated A-chain (projector and preamplifier) should include a properly aligned azimuth and a preamplifier/cell output that has been adjusted for full frequency response. Follow the manuals of your cinema processor and projector for the proper setup and alignment of the A chain system. The B-chain (equalizers, power amplifiers, loudspeakers, and room acoustics) frequency response and gain settings should meet the reference standards as outlined in 202M and RP200. Follow the manual of your cinema processor to specifically align your cinema audio system. To maintain the sound quality after the sound system has been equalized and calibrated, install tamper proof devices over the gain controls and amplifier knobs. Most amplifier manufacturers sell tamper proof caps for their products. © 2000 Lucasfilm Ltd. & ™. All rights reserved.

25 4. Wow and flutter Wow and flutter are speed variations in sound reproduction and are audible as a wavering pitch. Wow and flutter should not be audible to audiences. Speed fluctuations at the digital audio reader will sometimes cause the digital audio processor to “drop out” producing a “gargle” sound. 5. Stereo coverage To obtain a good “stereo image”, the installation of a perforated screen is imperative. The left channel and right channel loudspeakers should be mounted slightly inside the left and right edges of the widest screen image. These speakers should be located behind the screen but not behind the masking or curtains. The center channel loudspeaker should be located behind the center of the screen. Acoustically transparent masking should be used any time the masking covers the left and right speakers. To obtain a good “stereo image”, the installation of a perforated screen is imperative.

26 6. Headroom, speakers and audio channels.
The headroom for digital audio is 20db in any one channel. The sound system should be capable of reaching this level without clipping, distorting or overloading the amplifier or speaker. Each component in the sound system should be capable of reproducing the frequency responses as described in the SMPTE standards. The array of surround loudspeakers should have a coverage pattern that is uniform within ± 2db over the entire seating area (this includes the left, right and back surround channels).

27 7. Acoustics (reverberation and echoes)
Reverberation and echoes are destructive to dialogue intelligibility and should be minimized in theatres. The proper decay times for reverberation vary from room to room based on the cubic volume of the specific auditorium. Depending on the size of the room, the acceptable range for reverberation should be from 0.5 to 2 seconds, never exceeding 2 seconds. The theatre should be absent of all audible echoes. Reference: SMPTE Engineering Guideline EG

28 8. Background noise (HVAC, lobby, sound system)
Noises originating from HVAC systems, generators, chillers, compressors, etc. should not mask or interfere with the cinema sound system. The sound system should not have audible problems such as hums, hiss, crackles, pops, etc. Hinges on auditorium doors and seats should not create noise. Maximum background noise levels in an auditorium should not exceed NC-30. Intrusive external noises should not be audible in the auditorium (trains, planes, road noises, etc.) Reference: American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers

29 9. Sound "bleed-through" / Wall isolation & transmission
One of the most overlooked items in newly designed theatres is the quality of the demising walls. Noise from one auditorium entering into adjacent auditoriums is a common problem found in many multiplexes. The design of a demising wall with a high STC rating will stop this type of intrusive noise. Care must also be taken to minimize audible flanking paths around the walls and doors. All intrusive noises should be less than NC-30, and no pure tones from adjacent auditoriums should be audible. Reference: SMPTE Engineering Guideline EG