home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HamCall (October 1991) / HamCall (Whitehall Publishing)(1991).bin / bcast / bcstcble / digprimr.txt < prev    next >
Text File  |  1990-10-14  |  5KB  |  85 lines
  1. DIGITAL RECORDING PRIMER
  2.  
  3. An introduction to PCM Digital recording and playback systems
  4.  
  5. by Rob Burr 
  6.  
  7.  
  8. By now, you must have heard a lot of buzz about digital recordings, digital
  9. discs, and the like. What is it about this new way of making recordings that is
  10. so new and different?
  11.  
  12. Let's examine the basic differences in the way each method records program
  13. material. In conventional analog recording, sound is transformed into magnetic
  14. level on tape in relation to loudness. Digital converts sound to binary
  15. numbers, then records the numbers on tape.
  16.  
  17. In analog recording, the input signal causes a magnetic field to be recorded on
  18. tape. The louder the sound, the greater the level of magnetism on tape.
  19. Obviously, there is a limit to the amount of magnetism that tapes can handle.
  20. There is also a given low limit of magnetism that is indistinguisable from the
  21. level of "hiss" found on all analog recorders. The difference between these two
  22. limits is the Signal-to-Noise Ratio. Typical broadcast studio recorders have a
  23. ratio of over 70 decibels. (10 to the 7th power, or 10,000,000 to 1). This
  24. sounds quite impressive until you realize that the human ear has a loud to soft
  25. range of over 130 decibels.(10 to the 13th power, or 10,000,000,000,000 to 1)
  26. Another problem in analog recording is know as "smear". This is the loss in
  27. accuracy on transients (sudden level changes like drum attacks, etc.). This
  28. problem increases with each playing of the tape. One of analog's good points is
  29. its ability to deal with drop-outs (inconsistancies in magnetic coating on
  30. tape). If tape is running at 15 inches per second, a small 1/50 inch drop-out
  31. would produce a loss of sound for 1/750 second. This would be hard for the
  32. average ear to detect.
  33.  
  34. In digital recording, the sound is sampled over 44 thousand times every second.
  35. The trick occurs in a little circuit known as an Analog-to-digital converter.
  36. This assigns a binary number that describes each sample, so the recorder sees a
  37. fast steady stream of numbers. No sound is recorded on tape, only numbers. This
  38. technique is known as Pulse Code Modulation (PCM). On playback the numbers are
  39. converted back to sound, so no hiss is produced. The professional digital
  40. recording system has a signal-to-noise ratio in excess of 90 db, making it over
  41. 100 times quieter than conventional analog systems. This increase in dynamic
  42. range means that musical compositions containing low levels are not lost to
  43. tape hiss. There is no degradation of the signal after each playing of a
  44. digital tape, nor is there any smear. If a drop-out occurs, the computer must
  45. reconstruct the missing numbers from previous and subsequent numbers in
  46. micro-seconds. Another advantage of Digital recording is the absence of Wow and
  47. Flutter because the rate at which the numbers are played back is controlled by
  48. the "sync" or control track encoded in the tape.
  49.  
  50. Unless you happen to be the first one on the block to own a Compact Disc player
  51. or digital cassette deck, the playback systems that we all have are analog
  52. systems. Reel-to-reel and cassette decks, as well as phonograph records, are
  53. very common tried and true mediums. As a matter of fact, the lowly LP, the same
  54. basic phonograph system invented by Thomas Edison is still, by far, the most
  55. popular format internationally. The finest discs in the world, Japanese
  56. imported pressings, now boast a signal-to-noise ratio near 80 db. The standard
  57. of quality of American record pressings is among the poorest of any large
  58. record market. Many U.S. record buyers, therefore, buy imports to obtain
  59. quality pressings of popular releases at a significantly higher price. The
  60. problem of home taping has largely resulted from over-priced, poor quality
  61. cassettes from record companies. Consumers prefer to tape their own versions on
  62. cassette from albums or radio.
  63.  
  64. The Compact Disc is a 4.7 inch laser playback disk capable of containing up to
  65. 71 minutes of music per side in stereo. The disk is made up of micro-thin
  66. tracks of binary numbers which are read by a laser beam and converted to sound.
  67. In addition to program material, the Compact Disc can also contain other
  68. imformation including the name and time of each of the songs. They can't wear
  69. out because the laser never touches the surface of the record. Signal-to- noise
  70. ratios exceeding 90 db are easily achieved with this system. Because of it's
  71. disk form, the Compact Disc can be stamped out in great quantity for relatively
  72. low cost. Recently, Compact Disc players have been selling for less than $500,
  73. and the disks themselves vary from about $14 to $25 each.
  74.  
  75. Digital cassette players work essentially the same way as professional digital
  76. recorders in the playback mode. Numbers are stored on tape which are converted
  77. back to sound in the digital-to-analog converter. Because they must be recorded
  78. in real time like video cassettes, as opposed to high speed duplication as with
  79. standard audio cassettes, the cost per unit is greater than the disk format.
  80. For this reason, digital cassettes will probably not acheive the popularity
  81. that seems destined for the Compact Disc until a method is developed to
  82. duplicate digital cassettes at high speed.
  83.  
  84.  
  85.