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Rausch|unterdrückung,

 

elektronische Unterdrückung von Störspannungen (Rauschen) bei der Aufnahme und Wiedergabe von Toninformationen, besonders bei Kassettenrekordern und Tonbandgeräten verwendet. Eingesetzt werden Rauschfilter und Kompander. Rauschfilter sind Tiefpassfilter, mit denen hohe Frequenzen und damit störendes Rauschen bei der Wiedergabe unterdrückt werden. Ausführungsformen der Rauschunterdrückungssysteme mit Rauschfiltern sind die DNL-Schaltung (DNL) und die DNR-Schaltung (englisch dynamic noise reduction). DNR-Systeme arbeiten ähnlich wie DNL-Schaltungen, jedoch setzt die Filterwirkung bereits bei sehr niedrigen Nutzpegeln (1 kHz) ein. Mit steigendem Nutzpegel wird die untere Grenzfrequenz der Filterwirkung in Richtung höherer Frequenzen verschoben. Kompander sind komplementäre Rauschunterdrückungssysteme, die die Tonsignale vor der Aufnahme beeinflussen. Dabei wird die Dynamik der Tonsignale reduziert (die Nutzpegel bei hohen Frequenzen werden angehoben). Zwischen dem Rauschpegel der Übertragungsleitungen und dem niedrigsten Nutzpegel wird der Abstand vergrößert. Der Ausgang des Kompanders, der Expander, wirkt gegenläufig zum Eingang (Kompressor). Er schwächt die Leistung bei hohen Frequenzen wieder ab und stellt damit die ursprüngliche Dynamik wieder her. Das Rauschen wird dabei besonders effektiv unterdrückt. Nach dem Kompanderprinzip arbeiten die Dolby-Systeme^®, das ANRS und das High-Com-System. Beim Dolby-A-System wird im Dolby-Stretcher das gesamte Tonfrequenzspektrum in vier Teilbereiche aufgespalten und einzeln weiterverarbeitet. Die Signale der Teilbereiche gelangen direkt zum jeweiligen Additionsverstärker und über den Filter zum nachgeschalteten Regelverstärker. Die dort gewonnene Regelspannung wirkt so auf die Filterausgabe, dass der Regelverstärker die Steuerspannung für die Frequenzanhebung erhält. Direktes und angehobenes Signal werden im Additionsverstärker gleichphasig zusammengeführt, und mit den Ausgangssignalen der vier Additionsverstärker wird das Aufnahmegerät gesteuert. Für die Wiedergabe werden die Signale der Teilbereiche direkt einem Subtraktionsverstärker zugeführt. Dessen Ausgangsspannung gelangt mit einer Phasendrehung von 180º zum Filter und wird wie bei der Aufnahme angehoben. Infolge der Phasendrehung wird das Ausgangssignal des Regelverstärkers im Subtraktionsverstärker vom direkten Signal abgezogen und damit die ursprüngliche Dynamik wiederhergestellt. Das Rauschen ist jedoch um den Betrag der Frequenzanhebung reduziert. Das vereinfachte Dolby-B-System arbeitet anstelle der Aufspaltung in vier Teilbereiche mit nur einem Nebenzweig mit Hochpassfilter. Das Dolby-C-System ist im Prinzip aus zwei hintereinander geschalteten Dolby-B-Systemen aufgebaut und wirkt auf Frequenzen oberhalb 200 Hz ein. Eine Stufe spricht bei den niedrigen, die andere bei den hohen Pegeln an. Das Dolby-HX-System kann nur aufnahmeseitig eingesetzt werden. Bei ihm wird der Vormagnetisierungsstrom in Abhängigkeit von der aufzunehmenden Frequenz geregelt. Die bessere Aussteuerung bei hohen Tönen bringt eine Absenkung des Bandrauschens bis zu 20 dB. Das ANRS (englisch automatic noise reduction system) ist ein Kompandersystem, das in der Wirkungsweise dem Dolby-B-System ähnelt und mit dem Frequenzen oberhalb 500 Hz beeinflusst werden können. Die höherfrequenten Tonsignale werden umso stärker angehoben, je niedriger ihr Pegel ist. Da die untere Grenzfrequenz in Abhängigkeit vom Pegel gleitend verändert wird, spricht man von einem Sliding-Band-Kompander. Mit dem ANRS kann eine Rauschminderung bis zu 10 dB erreicht werden, mit der Variante Super-ANRS sogar bis 16 dB. Das CX^®-System (englisch compatible expansion) ist ein nur für Schallplattenaufnahmen einsetzbares Kompandersystem, mit dem der Störabstand bis zu 20 dB verbessert werden kann.