Kuadrafonik ses - Quadraphonic sound

Modern 4 kanallı kuadrafonik etiket

Kuadrafonik (veya Quadrophonic ve bazen Quadrasonic) ses - şimdi 4.0 olarak adlandırılana eşdeğer surround ses - Hoparlörlerin dinleme alanının dört köşesine yerleştirildiği, (tamamen veya kısmen) birbirinden bağımsız sinyaller üreten dört kanal kullanır. Quadraphonic ses, surround seste en eski tüketici ürünüydü ve 1970'lerde binlerce kuadrafonik kayıt yapıldı.

Birçok teknik sorun ve format uyumsuzlukları nedeniyle ticari bir başarısızlıktı. Quadraphonic ses formatlarının üretimi standart iki kanallı stereoya göre daha pahalıydı. Oynatma, ek hoparlörler ve özel olarak tasarlanmış kod çözücüler ve amplifikatörler gerektiriyordu.

Operasyon

Vinil kayıtlarda kuadrafonik ses üretimi sorunluydu. Bazı sistemler bir demodülatör ayrık ses kanallarını çözmek için. Bu tür sistemler kayıt ömrünü azaltmaya eğilimli olsa da, bu tam kanal ayrılmasına izin verdi. Kullanılan diğer sistemler matris kod çözme kayıttaki kesilmiş iki kanaldan dört kanalı kurtarmak için. Matris sistemlerinde tam kanal ayrımı yoktur ve kodlama ve kod çözme işlemleri arasında bazı bilgiler kaybolabilir. Hem ayrık hem de matris kuadrofonik kayıtlar, geleneksel stereo kayıt oynatıcılarda iki kanalda oynatılabilir.

Ayrı enstrümanların tanımlı bir yerleşimini değil, yalnızca arka ambiyans kanallarını sağlayan daha az karmaşık "türetilmiş" çözümler vardı.[1]

Dört ayrı kanalı oynatabilen yeni ekipmana dayanan teybe dayalı kuadrafonik sistemler de tanıtıldı. Bu kayıtlar yayınlandı makaradan makaraya ve 8 şeritli kartuş biçimler.

Tam, dört kanallı (kuadrafonik) bir sistem, dört ayrı hoparlörün her birinde sol ön, sol arka, sağ ön ve sağ arka ses sinyallerini yeniden üretecektir. Ayrık veya matris biçimlerinden bağımsız olarak, dört kanallı stereo'da arka hoparlörler aynı veya hemen hemen aynı boyutta veya kalitede olmalı ve ön hoparlörlerle aynı veya neredeyse aynı frekans aralığına sahip olmalıdır.

Ayrık (4-4-4) formatlar

Ayrık üreme tek gerçek kuadrafonik sistemdir. Adından da anlaşılacağı gibi ayrık orijinal dördü biçimlendirir ses kanalları dört kanallı bir iletim ortamından geçirilir ve dört kanallı bir yeniden üretim sistemine sunulur ve dört hoparlöre beslenir. Bu bir 4–4–4 sistemi olarak tanımlanır.

Matrix (4-2-4) biçimleri

Matris formatlarıyla, dört kanal iki kanala dönüştürülür (kodlanır). Bunlar daha sonra dört kanala çözülmeden ve dört hoparlöre sunulmadan önce iki kanallı bir iletim ortamından (genellikle bir LP kaydı) geçirilir. Stereo uyumlu bir şekilde dört ayrı ses sinyalini iletmek için, çıkışta orijinal dört ses sinyalini yeniden üretmek için dört eşzamanlı doğrusal denklem olmalıdır. Dönem uyumlu belirtir:

  1. Tek kanallı (mono) bir sistem, dört ses sinyalini tek hoparlöründe yeniden üretecektir.
  2. iki kanallı (stereo) sistem, sol hoparlörde sol ön ve sol arka ses sinyallerini ve sağ hoparlörde sağ ön ve sağ arka sinyalleri yeniden üretecektir.

Orijinal sistemler (DY ve EV-4) basitti ve düşük ön sol-sağ ayrımı (yaklaşık 12 dB) ve 2 dB'lik zayıf arka sol-sağ ayrımı sorunu yaşadı. Kod çözücüler, her iki sistemde de matematiksel olarak çok yakından ilişkili olmasına rağmen, her iki sistemin de albümlerini oynatmak için her iki sistemden yalnızca bir kod çözücüye ihtiyaç duymasına rağmen, her iki sistemdeki sınırlamalardan kaynaklanan doğru kod çözme yerine bir etki sağlamak için daha çok tasarlandı.

Bu matris formatlarının zayıf kod çözme performansı, geliştirilmiş matris sistemleri tarafından yapılan çalışmaya dayalı olarak geldikten sonra kaybolmalarının ana nedeniydi Peter Scheiber. Temel formülü, iki ana lideri Columbia'nın SQ ve Sansui'nin QS Sistemleri olan gelişmiş 4-2-4 matris sistemlerinin geliştirilmesini sağlamak için 90 ° faz kaydırma devresini kullandı. Scheiber ve Martin Willcocks ile, Jim Fosgate kazanç sağlama özelliğini kullanarak çok hassas bir ses alanı üreten Tate II 101 SQ kod çözücüyü geliştirdi. Haas etkisi kod çözme yapılarını maskelemek için. Kesin performans için% 1'e göre sıralanmış bileşenlerle özel, elle monte edilmiş ve kalibre edilmiş devreler kullandı. Sansui'nin QSD serisi kod çözücüleri ve QRX serisi alıcıları çok iyiydi, hatta sol-sağ stereoyu at nalı topolojisine sentezliyorlardı. Ancak, tüm bunlar oyunda çok geç geldi ve matrix quad'ı kurtarmak için halka açık satın almak için çok pahalı veya zordu.

Orijinal sistemler ile yeniler arasındaki farklar o kadar büyüktü ki, DY / EV-4'ü herhangi bir doğrulukla SQ veya QS kod çözücülerle çözmeyi imkansız hale getirdi; sonuçlar sadece bir tür yapay dörtlüdür.

[2][3] Bu 4: 2: 4 süreci, bir miktar bilgi kaybı olmadan gerçekleştirilemezdi. Yani, son aşamada üretilen dört kanal, sürecin başladığı kanallarla tam olarak aynı değildi.

Türetilmiş (2-2-4) formatlar

Türetilmiş (2-2-4) formatlar, normal stereo kayıtlardan ambiyans kanallarını geri sağlayan pahalı olmayan elektronik çözümlerdir. Arka kanallara kasıtlı olarak bireysel enstrümanlar yerleştirilmedi.[1]

Tarih

Ayrık bant formatları

Quadraphonic açık makaralı bant (Q4)

Dört kanallı makaradan makaraya bant 1970'lerden kalma ünite, evde gerçek dört kanallı ses elde etmenin birkaç yolundan biri

Dört kanallı ses için ilk ortam makaradan makaraya bant ilk olarak 1954 yılında Avrupa elektronik müzik stüdyolarında kullanılmış,[4] olağanüstü bir örneği kaset parçasıydı Karlheinz Stockhausen parçası Kontakte (1958–60) ve Haziran 1969'da Vanguard Recording Society tarafından Amerikan pazarına "Quadraphonic açık makaralı bant (Q4) "kasetler.[5][başarısız doğrulama ] Mevcut dört yolun tümü, bant üzerinde tek yönde kullanıldı ve normal dört yollu makaradan makaraya bantların iki katı hızda çalıştı.[6]

Quadraphonic 8 Kanallı Bant (Q8)

RCA Kayıtları Bunu Nisan 1970'te dört kanallı bir versiyonunun duyurusu ile takip etti. 8 şeritli bant, adlı Quad-8 veya Quadraphonic 8 Kanallı Bant (daha sonra sadece S8 olarak kısaltıldı). Bunlar sonunda Eylül 1970'de ortaya çıktı.[7] Otomobil oyuncularının yanı sıra ev versiyonları da vardı.

Format, kartuşun sol üst köşesindeki küçük bir algılama çentiği dışında, görünüş olarak stereo 8 parçalı ile neredeyse aynıydı. Bu, kuadrafonik 8 parçalı bir çalara program 1 için tek parçaları ve program 2 için çift parçaları kanallar olarak birleştirmesi için işaret verdi. Biçim, stereo veya mono oynatıcılarla geriye dönük uyumlu değildi; kuadrafonik oynatıcılar stereo 8 parça çalacak olsa da, stereo oynatıcılarda kuadrafonik bantların çalınması, bir seferde kanalların yalnızca yarısını duymaya neden oldu.

Quadraphonic 8-track formatındaki son sürüm 1978'de yapıldı, ancak çoğu 1976'nın sonunda görünmeyi bıraktı.

Matrix vinil formatları

Kuadrafonik kayıtlar, makaradan makaraya veya 8 izli bantlarda kullanılan ayrık kanal formatı ile sınırlı kalmadı. Quadraphonic vinil albümler, birkaç farklı ve uyumsuz kayıt modu kullanılarak ortaya çıktı.

EV-4 / Stereo-4 ve Dynaco (DY)

Bunlardan ilki, tarafından geliştirilen zayıf performansa sahip temel sistemlerdir. Elektro Ses (EV-4 / Stereo-4 ) ve Dynaco (Dynaquad (DY) ). Sözde matris formatında, iki stereo albüm parçasına "kodlanmış" dört ses kanalı kullandı. Bunlar daha sonra orijinal dört ses kanalına "kodu çözüldü", ancak farklı formatlarla eşleşmede başarısız olan kötü kod çözme performansıyla.

QS Düzenli Matris ve SQ Quadraphonic

Sansui QS ses kod çözücü

Dayalı iyileştirilmiş sistemler Peter Scheiber 90 derecelik faz kaydırma devresini kullanma konusundaki çalışmaları daha sonra geldi, yani QS ve SQ sistemleri.

Bunlardan ilki olarak bilinir QS, tarafından geliştirilmiştir Sansui Electric. Sözde matris formatı, iki stereo albüm parçasına "kodlanmış" 4 ses kanalı kullandı. Bunlar daha sonra orijinal dört ses kanalına "kodu çözüldü". QS sistemi, Mart 1971'de Amerika Birleşik Devletleri'nde piyasaya sürüldü ve Vario-Matrix sistemi 1973'te.[kaynak belirtilmeli ]

İkinci, SQtarafından geliştirildi ve pazarlandı Columbia Records ve Sony Nisan 1971'de ABD pazarına girdi. SQ format ayrıca gibi şirketler tarafından da kullanıldı EMI Büyük Britanya'da SQ albüm sürümleri. Ses ayrımı SQ sistemi büyük ölçüde geliştirildi. SQ Tam Mantık Motorola MC1312, MC1314 ve MC1315 çiplerini kullanarak 1975'te kod çözme.[kaynak belirtilmeli ]

Ayrık vinil formatları

CD-4 veya Quadradisc

Bir RCA Quadradisc kaydı

Dört kanallı vinil LP'ler için üçüncü ana format; CD-4 veya Quadradisc Japonlar tarafından tasarlandı JVC ABD mevkidaşı ile birlikte şirket RCA Kayıtları.

Bu kuadrafonik format ilk olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde Mayıs 1972'de piyasaya sürüldü. Tamamen ayrık bir ses modu, daha karmaşık bir dört kanallı yeniden üretim yöntemi lehine önceki matris sistemlerinden kaçındı.[kaynak belirtilmeli ] Surround bilgilerini kodladı ultrasonik 20 kHz'in üzerindeki ses, bir Shibata kalemi ile özel bir kartuş gerektirir, daha sonra orijinal ses alanını almak için kendi demodülatörünü ve kod çözücüsünü kullandı.

UD-4 / UMX / BMX

UD-4 / UMX Nippon / Columbia (Denon ). Bu hibrit bir ayrık / matris sistemidir. Bu formatta yalnızca 35 ila 40 öğe kodlanmıştır ve yalnızca İngiltere, Avrupa ve Japonya'da pazarlanmıştır.

Sistem, sol ve sağ kanallar arasındaki faz farklılıkları nedeniyle normal stereo çalma ile uyumsuzluktan muzdaripti.[8]

UD-4, kurulumunda CD-4'e göre daha az kritikti çünkü taşıyıcıların CD-4 sisteminde bulunanlar kadar yüksek frekansları kullanması gerekmiyordu.[9]

Radyo yayın formatları

İle yapılan bazı deneyler vardı radyo yayınlar (ör. Cliff Richard tarafından konser BBC,[10][11] ilk kuadrafonik yayını Temmuz 1974'te olan[12]), ancak kısa ömürlü oldular.

Bir radyo serisi, Çift Pozlama, kısaca Birleşik Devletler'de çeşitli FM istasyonlarına dağıtıldı; ticari olarak kuadrafonik plak veya kaset sistemlerinden birinde piyasaya sürülen caz, rock ve pop müzikten oluşuyordu.

En uzun ömürlü radyo yayınlarından biri WQSR -FM "Dörtlü 102½" Sarasota, Florida.[13] 1970'lerin çoğu boyunca bu istasyon, geleneksel stereo alıcılarla iki ayrı istasyon olarak ayarlanabilen bir sinyal yayınladı.

Ek olarak, San Francisco klasik müzik istasyonu KKHI-FM yayınlamak San Francisco Operası 1970'lerde "uyumlu" (yani matris kodlu) kuadrafonik formatta,[14] olduğu gibi Chicago istasyon WFMT canlı "Chicago Lirik Opera" yayınları.

KRMH -FM ("Good Karma Radio") (San Marcos / Austin, Texas) 1970'lerin başında stüdyolarından ve yakınındaki vericiden "Dörtlü Stereo" olarak yayın yapıyor Buda, Teksas.[kaynak belirtilmeli ]

KEXL -FM ("KEXL 104.5") (San Antonio, Teksas), 1970'lerin başından ortasına kadar Main Plaza'daki yüksek katlı bir ofis binasındaki stüdyolarından "Quadraphonic" te yayın yaptı.[15]

Sacramento istasyon KWOD 106.5, adını formatından alan, 1977'de yayın hayatına başladı.

Bölgesel istasyon Polskie Radyo içinde Wroclaw 1970'lerin sonunda haftada iki deneysel yayın yaptı.

Matris H

Ambisonik karıştırma ekipmanları

Matris H tarafından geliştirilmiştir BBC mühendisler, kuadrafonik sesi FM radyo mevcut mono ve stereo alıcılarla en uyumlu olacak şekilde.[16]

Kuadrafonik test programları yapılmıştır. BBC Radyo 3 ve BBC Radyo 4 oyunlar dahil ve Balo.[17]

Önce mevcut matris formatları test edildi. "H" nin anlamı yoktur; İlk matrisi değerlendiren Matris A adını verdiler ve ardından alfabeyi incelediler.[18][19]Matrix H, mono uyumluluk ve radyo iletimi için en iyi çözüm olarak ortaya çıktı,[20] yine de bunun için ticari olarak temin edilebilen spesifik bir kod çözücü yoktu.

BBC daha sonra geliştiricilerle işbirliği yaptı Ambisonics üretmek için BBC / NRDC Sistemi HJBu, her ikisinin de değiştirilmiş sürümlerini içerecek şekilde tasarlanmış tolerans bölgelerine dayanıyordu. Matris H ve prototip iki kanallı kodlama Ambisonics, olarak bilinir Sistem 45JDaha sonra, Nippon-Columbia UMX matris, standarda getirilerek final UHJ isim şimdi ile ilişkilendirildi Ambisonics.[21]

Evrensel SQ

1976'da, Ben Bauer entegre matris ve ayrık sistemler USQveya Evrensel SQ (diğerleri bunu dörtlü sistemleriyle de yapmıştı).

"T" ve "Q" adı verilen ek fark sinyallerini kullanarak ayrık kuadrafonik FM yayınları için temel bant olarak SQ matrisini kullanan hiyerarşik bir 4-4-4 ayrık matristi. USQ FM yayını için ek "T" modülasyonu standart stereo fark sinyaline karesel olarak 38 kHz'e yerleştirildi ve "Q" modülasyonu, 76 kHz'de bir taşıyıcı üzerine yerleştirildi.

Standart iki kanallı SQ Matrix yayınları için, CBS, SQ kodlu sinyalleri belirtmek ve dinleyicinin mantık kod çözücüsünü etkinleştirmek için, isteğe bağlı bir pilot tonun 19 kHz'de dört evreli olarak yerleştirilmesini tavsiye etti. dört kanallı FM için standart olarak seçildi çünkü çeşitli dört kanallı yayın tekliflerinin FCC dinleme testlerinde, bir CBS Paramatrix kod çözücüyle kodu çözülen 4: 2: 4 SQ sistemi 4: 3: 4'ten (mantıksız) daha iyi performans gösterdi diğer tüm 4: 2: 4 (mantıkla) sistemlerin test edildiği gibi, ayrık bir ana bandın performansına çok küçük bir farkla yaklaştı. Aynı zamanda, 4: 4: 4, 4: 3: 4 ve diğer tüm 4: 2: 4 kodlama sistemlerinden stereo ve mono "kat" yerine SQ "kat", stereo ve monoya tercih edildi.

Canlı konserler

Pink Floyd tarafından kullanılan Azimut Koordinatörü, Bernard Speight tarafından yapılan, 1969 (Victoria & Albert Müzesi, Londra)

1967'de rock grubu Pink Floyd ilk surround ses rock konserini "Mayıs Oyunları ", Cömert bir ilişki Londra ’S Kraliçe Elizabeth Salonu, grubun özel yapım kuadrafonik hoparlör sistemini piyasaya sürdüğü yer.[22] Yaptıkları kontrol cihazı, Azimut Koordinatörü, şimdi Londra'da sergileniyor Victoria ve Albert Müzesi, Tiyatro Koleksiyonları galerisinin bir parçası olarak.[23]

Biçim karşılaştırmaları

1976'da, Mike Thorne vinil albümü yarattı Dörtlü, aynı müzik dört tarafı da kaydedildi, ancak dört farklı dörtlü formatta (QS, SQ, CD-4 ve UD-4).

Mevcut durum

Yükselişi ev Sineması 1980'lerin sonundaki ve 1990'ların başındaki ürünler, sonuçta yeni dijital tabanlı formatlarda olmasına rağmen, çok kanallı ses kaydını tekrar popülerliğe getirdi. 1970'lerin dörtlü kayıtlarının çoğu, gibi modern surround ses sistemlerinde yeniden yayınlandı. DTS, Dolby Dijital, DVD-Audio ve Süper Ses CD'si.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b Popüler Bilim, s. 86, içinde Google Kitapları
  2. ^ Scheiber, Peter (Aralık 1969). "Daha Doğru Bir Mekansal Ortama Doğru". Ses Mühendisliği Topluluğu Dergisi. AES. 17 (6): 690, 691.
  3. ^ Scheiber, Peter (Kasım 1971). "Faz-Genlik Matrislerinin Analizi". Ses Mühendisliği Topluluğu Dergisi. AES. 19 (10): 835–839.
  4. ^ Cross, Lowell, "Elektronik Müzik, 1948–1953", Yeni Müzik Perspektifleri 7, hayır. 1 (Sonbahar – Kış, 1968): 32–65. 50–51'de alıntı.
  5. ^ http://www.obsoletemedia.org/quadraphonic-open-reel-tape/
  6. ^ http://theartofsound.net/forum/showthread.php?1929-The-Official-Factory-Made-Reel-to-Reel-Tape-Thread&s=277907ddc0421c90b538c564d5d4f18f
  7. ^ http://www.ladydairhean.0catch.com/Axl/Guides/MFG2.htm
  8. ^ Cooper, Duane. "UD-4 SİSTEMİ". HI-FI HABER & KAYIT İNCELEME - MART 1975. Alındı 5 Şubat 2012.
  9. ^ Cooper, Duane H.; Shiga, Takeo (Haziran 1972). "Ayrık-Matris Çok Kanallı Stereo" (PDF). Ses Mühendisliği Topluluğu Dergisi. AES. 20 (5): 346–360. Alındı 28 Eylül 2018.
  10. ^ "Cliff Richard". BBC Genomu BBC Çevrimiçi. Alındı 18 Kasım 2014.
  11. ^ "Cliff Richard". BBC Genomu BBC Çevrimiçi. Alındı 18 Kasım 2014.
  12. ^ "BBC dörtlüde". BBC Genomu BBC Çevrimiçi. Alındı 18 Kasım 2014.
  13. ^ Radio Years.com
  14. ^ Dunn, Bernice (17 Mart 1973). """Mondavi's" de Opera Konseri. Napa Valley Kayıt. s. 7D. Alındı 13 Eylül 2020.
  15. ^ http://www.penningtontechnicalarts.com/KEXL/
  16. ^ "Arşivlenmiş kopya". Arşivlenen orijinal 2014-12-11 tarihinde. Alındı 2014-09-21.CS1 Maint: başlık olarak arşivlenmiş kopya (bağlantı)
  17. ^ Ratcliff, P.A .; Meares, D.J. (Mayıs 1977). "BBC Matrix H: Yayın için uyumlu sistem". Kablosuz Dünya: 41–45.
  18. ^ Crompton, T.W.J. (Kasım 1974). "Çeşitli kuadrafonik matris sistemlerinin öznel performansı" (PDF). BBC Araştırma Departmanı Raporu 1974/29.
  19. ^ Gaskell, P.S .; Ratliff, P.A. (Şubat 1977). "Quadraphony: Matrix H kod çözmedeki gelişmeler" (PDF). BBC Araştırma Departmanı Raporu 1977/2. 77: 22306. Bibcode:1977STIN ... 7722306G.
  20. ^ Quadraphonic Sistemler
  21. ^ N.R.D.C. Ambisonic Technology (22 Kasım 1977). "NRDC Evrensel HJ Surround-Ses Kodlama Sistemi için Kodlama Standartları:" Sistem UHJ""(NRDC / FCC 2). Ulusal Araştırma Geliştirme Kurumu. NRDC / FCC 2. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  22. ^ Wired, 12 Mayıs 1967: Pink Floyd 'Sound in the Round' ile Şaşırttı, 12 Mayıs 2009
  23. ^ "pink floyd". Arşivlenen orijinal 2009-03-18 tarihinde. Alındı 2009-08-14.

Dış bağlantılar