Стерео квадрафонический
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2022 г. ) |
 Логотип SQ Quadraphonic | |
| Тип носителя | граммофонная запись |
|---|---|
| Кодирование | Аналоговый сигнал |
| Емкость | Четыре аудиоканала |
| чтения Механизм | фонокартридж |
| Использование | Хранение аудио |
SQ Quadraphonic («Стерео квадрафонический») [ 1 ] представляла собой матричную 4-канальную квадрофоническую звуковую систему для виниловых пластинок . Она была представлена компанией CBS Records (известной в США и Канаде как Columbia Records ) в 1971 году. Многие записи с использованием этой технологии были выпущены на пластинках в 1970-х годах.
В число звукозаписывающих компаний, принявших этот формат, входят: Angel , CTI , Columbia (международное название CBS Records ), EMI , Epic , Eurodisc , Harvest , HMV , Seraphim , Supraphon и Vanguard .
В матричных форматах четыре звуковых канала (левый вперед, правый вперед, левый задний, правый задний) преобразуются (кодируются) в два канала (левый, правый). Затем они пропускаются через двухканальную среду передачи (обычно LP-запись), а затем декодируются обратно в четыре канала и подаются на четыре динамика.
Кодировка SQ основана на работе Питера Шайбера и развита Бенджамином Бауэром . В его базовой формуле использовалась схема фазового сдвига на 90 градусов , что позволило разработать улучшенные матричные системы 4-2-4. [ 2 ] [ 3 ] Этот процесс 4:2:4 не мог быть осуществлен без некоторой потери информации. То есть четыре канала, созданные на заключительном этапе, не были полностью идентичны тем, с которых процесс начался.
В матричном четырехканальном стереофоническом режиме 4-2-4 задние динамики должны быть такого же или почти такого же размера и иметь тот же или почти такой же частотный диапазон, что и передние динамики.
Использование
[ редактировать ]Ранние декодеры SQ не могли обеспечить разделение спереди назад более чем на 3 дБ. Ранние схемы «фронт-тыловая логика» были введены для увеличения разделения до 12 дБ, а позже и «полная логика». [ 4 ] цепи 20 дБ, [ 5 ] но оба обеспечивали плохую производительность, очень заметное усиление и нестабильное «раскачивающееся» звуковое поле. [ 5 ]
Система SQ также столкнулась с сопротивлением со стороны вещательных компаний, поскольку, хотя она по сути была двухканальной системой и стереосовместимой, она могла иметь существенные проблемы с монофонической совместимостью, что создавало серьезные проблемы для всех телевизоров и монофонических радиоприемников той эпохи. К тому времени, когда для SQ была представлена самая совершенная логическая система, Tate Directional Enhancement System , [ 6 ] Мартином Уиллкоксом и Питером Шайбером в превосходном декодере Tate II 101A , реализованный Джимом Фосгейтом , «квадрат» уже считался провалом.
О Pink Floyd песне «The Dark Side of the Moon » инженер Алан Парсонс вспоминал: «Когда мы записывали альбом, группа определенно намеревалась микшировать в квадро-режиме. Все эффекты на « Money » и других треках были записаны на четырех пластинках. -track , чтобы их можно было услышать в настоящем кваде на финальной пластинке... Но к тому времени, когда мы приступили к этапу сведения , квад еще не стал популярным в качестве медиума так, как ожидалось, так что это было немного немного разочаровало. Затем, как мы знаем, все это закончилось смертью». [ 7 ]
У Harman Kardon был декодер SQ, который мог изменять разделение так, чтобы оно между передними каналами было таким же низким, как разделение между передним и тыловым каналами.
Некоторые записи SQ были выпущены на компакт-дисках , особенно на ранних выпусках компакт-дисков, на которых исходный мастер-микс закодирован в SQ. примеров является концертный альбом Lotus 1974 года Сантаны Одним из .
SQ совместим с двухканальным стерео, но есть некоторые проблемы. Передние каналы полностью совместимы, тыловые имеют меньшую ширину. Но самая большая проблема — это звуки между передней и задней частью. Они повернутся влево и средняя точка комнаты дойдёт только до левого динамика в 2-канальном стерео.
| Левый передний | Правый передний | Левый защитник | Правый защитник | |
|---|---|---|---|---|
| Осталось всего | 1.0 | 0.0 | -j0.7 | 0.7 |
| Правильный итог | 0.0 | 1.0 | -0.7 | j0.7 |
j = фазовый сдвиг + 90° [я]
Для обеспечения моносовместимости была предложена вариация этой матрицы:
| Левый передний | Правый передний | Левый защитник | Правый защитник | |
|---|---|---|---|---|
| Осталось всего | 1.0 | 0.0 | 0.707 | -j0.707 |
| Правильный итог | 0.0 | 1.0 | -j0.707 | 0.707 |
j = фазовый сдвиг + 90° [я]
В этом предложении четыре канала кодировались и декодировались нормально, но задний центральный канал кодировался синфазно и, следовательно, декодировался в переднем центре. [ 10 ]
Эта система имела смысл, поскольку в отсутствие счетверенного декодера записи в кодировке SQ воспроизводились почти как обычные стереозаписи, и CBS заявила о своем желании поддерживать отличную совместимость между своими записями в кодировке SQ и стандартными стереосистемами, но в на практике возникли проблемы совместимости: при воспроизведении на двухканальном стереооборудовании передние каналы звучат как обычные двухканальные стереоканалы; задние каналы уже передних. Проблема возникает со звуками, расположенными сзади по центру. Точка, находящаяся непосредственно позади слушателя, находится в противофазе при стереовоспроизведении, что приводит к ее исчезновению при одноканальном монофоническом прослушивании. Левая задняя и правая задние точки на 3 дБ ниже при двухканальном стереопрослушивании и на 6 дБ ниже при монофоническом прослушивании. [ 11 ]
Дорожка записи SQ шире, чем обычная стереодорожка, поэтому максимальное время воспроизведения меньше, чем у обычной стереозаписи.
Рекорды
[ редактировать ]У Columbia/ CBS Records был каталог четырехканальных пластинок под названием QUADRAPHONIC с золотой рамкой на обложках альбомов. Эти записи были закодированы с помощью системы SQ. Но параллельно существовал каталог QUADRAPHONIC с 8-дорожечной кассетой (в основном предназначенный для автомобильной стереоаппаратуры). Но эти квадрафонические ленты были сделаны в дискретном четырехканальном стереофоническом режиме. Это придало всему проекту CBS Quadraphonic более высокий статус.
Вариации
[ редактировать ]Универсальный SQ
[ редактировать ]В 1976 году Бенджамин Бауэр интегрировал матричные и дискретные системы в USQ, или Universal SQ (другие тоже сделали это со своими счетверенными системами).
Это была иерархическая дискретная матрица 4-4-4, в которой матрица SQ использовалась в качестве основной полосы для дискретных квадрофонических FM-трансляций с использованием дополнительных разностных сигналов, называемых «T» и «Q». Для FM-трансляции USQ дополнительная модуляция «T» была размещена на частоте 38 кГц в квадратуре стандартного стереоразностного сигнала, а модуляция «Q» была размещена на несущей на частоте 76 кГц. Для стандартных двухканальных трансляций SQ Matrix CBS рекомендовала разместить дополнительный пилот-тон на частоте 19 кГц в квадратуре к обычному пилот-тону, чтобы указать сигналы, закодированные SQ, и активировать логический декодер слушателя. CBS утверждала, что систему SQ следует выбрать в качестве стандарта для квадрофонического FM, поскольку в тестах FCC на прослушивание различных предложений четырехканального вещания система SQ 4:2:4, декодированная с помощью декодера CBS Paramatrix, превзошла 4:3: 4 (без логики), а также все другие протестированные системы 4:2:4 (с логикой), приближаясь к производительности дискретной мастер-ленты с очень небольшим отрывом. В то же время большинство тестовых слушателей предпочитали «сложение» SQ для стерео и моно, чем «сложение» стерео и моно 4:4:4, 4:3:4 и всех других кодировок 4:2:4. системы.
Tate DES (Система направленного улучшения)
[ редактировать ]Система направленного улучшения, также известная как Tate DES, представляла собой усовершенствованный декодер SQ (хотя его можно было заставить работать с любой матрицей или системой ядра), который улучшал направленность базовой матрицы SQ.
Он объединил четыре выхода SQ-декодера в матрицу для получения дополнительных сигналов и сравнил их огибающие, чтобы определить преобладающее направление и степень доминирования. Секция процессора, реализованная вне микросхем Tate IC, применяла переменное время атаки/затухания к управляющим сигналам и определяла коэффициенты матриц «B» (Blend), необходимые для улучшения направленности. На них воздействовали аналоговые умножители в микросхемах матричного умножителя, чтобы умножить входную матрицу на матрицы «B» и получить выходные данные, в которых направленность преобладающих звуков была увеличена. Поскольку DES мог одновременно распознавать все три направления Энергетической Сферы и усиливать разделение, он имел очень открытое и «дискретное» звуковое поле.
Кроме того, улучшение было выполнено с достаточной дополнительной сложностью, чтобы все недоминантные звуки сохранялись на должном уровне.
Dolby использовала микросхемы Tate DES в своих процессорах для кинотеатров примерно до 1986 года, когда они разработали систему Pro Logic . К сожалению, из-за задержек и проблем микросхемы Tate DES не появлялись на рынке до конца 1970-х годов, и было выпущено только два потребительских декодера, в которых они использовались: Audionics Space & Image Composer и Fosgate Tate II 101A.
В Fosgate использовалась более быстрая, обновленная версия микросхемы, названная Tate II, и дополнительная схема, которая обеспечивала улучшение разделения по всему звуковому полю на 360° с использованием эффекта Хааса . Чтобы поддерживать высочайший уровень качества, компания Fosgate использовала микросхемы, отсортированные вручную, и компоненты с допуском 1%, а каждый декодер был оптимизирован вручную. В отличие от более ранних логических декодеров Full Wave для SQ, которые изменяли выходные уровни для улучшения направленности, Tate DES подавлял перекрестные помехи SQ-сигнала в зависимости от преобладающей направленности, сохраняя недоминирующие звуки и реверберацию в соответствующих пространственных положениях и на правильном уровне. уровень. Позже 101A был заменен на 3601. Fosgates были аудиофильскими устройствами с довольно высокой стоимостью и ограниченной доступностью.
Записи SQ могут давать некоторый квадрафонический эффект при воспроизведении через декодер QS Regular Matrix , хотя только точно декодированное воспроизведение осуществляется через правильно спроектированный декодер SQ. Слово Quadraphonic часто (но не всегда) использовалось как синоним системы SQ. Иногда систему SQ (и другие подобные матричные системы) называли Фазовой Матрицей , чтобы отличить их от системы QS и подобных систем, которые в совокупности назывались Регулярной Матрицей .
Аппаратное обеспечение
[ редактировать ]Некоторые декодеры SQ включают: [ 12 ]
- Сони SQD-1000 [ 13 ]
- Реалистичный SQ-II [ 14 ]
- Сони SQD-2050 [ 15 ]
- Лафайет SQ-L, SQ-W [ 16 ]
- Marantz SQA-2 Модуль [ 17 ]
- Сони СКД-2020/2010 [ 18 ]
- Фосгейт /Тейт II 101а [ 19 ]
- Тесла AZQ 100 [ 20 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^i Фазовый сдвиг на 90° применяется к каждой частоте записи с помощью преобразования Гильберта .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бауэр, Бенджамин Б.; Граверо, Дэниел В.; Гаст, Артур Дж. (1 сентября 1971 г.). «Совместимая стерео-квадрафоническая (SQ) система записи» . Журнал Общества аудиоинженеров . 19 (8): 638–646.
- ^ Шайбер, Питер (декабрь 1969 г.). «К более точной пространственной среде». Журнал Общества аудиоинженеров . 17 (6). АЕС : 690, 691.
- ^ Шайбер, Питер (ноябрь 1971 г.). «Анализ матриц фазы-амплитуды». Журнал Общества аудиоинженеров . 19 (10). АЕС : 835–839.
- ^ Бауэр, Бенджамин Б. (сентябрь 1977 г.). «Прогресс в области квадрафонического матричного вещания» . Транзакции IEEE в области вещания . БК-23 (3): 85–90. дои : 10.1109/TBC.1977.266250 . ISSN 1557-9611 . S2CID 5767607 .
- ^ Jump up to: а б «Полнологический декодер Variable Blend SQ, L2 с использованием интегральных схем Motorola» (PDF) . Ka-electronics.com . Проверено 28 марта 2022 г.
- ^ GB 1514162 , Уиллкокс, Мартин Эдмунд Джордж, «Система улучшения направленности для квадрафонических декодеров», опубликовано 14 июня 1978 г., передано Уэсли Рагглсу-младшему.
- ^ Каннингем, Марк (январь 1995 г.). «Обратная сторона луны». Создание музыки . п. 18.
- ^ Jump up to: а б «Кодирование SQ в домашних условиях» . 4channelsound.com . Проверено 28 марта 2022 г.
- ^ Эргл, Джон М. (6 декабря 2012 г.). Справочник по звукозаписывающей технике . Springer Science & Business Media. ISBN 9789401093668 – через Google Книги.
- ^ Бауэр, Бенджамин Б.; Будельман, Джеральд А.; Граверо, Дэниел В. (февраль 1973 г.). «Техника записи квадрафонических дисков SQ-матрицы». Журнал Общества аудиоинженеров . 21 (1). АЕС : 19–26.
- ^ Стенссон, Кьелл (1973). «4-канальная технология все еще находится на старте». Справочник по стерео Hi-Fi . 74 . Шведский институт HiFi: 31.
- ^ «Логика» . 4vhannelsound.com . Проверено 28 марта 2022 г.
- ^ «Моя распаковка и демонстрация моего декодера Sony SQD-1000 SQ» – на сайте www.youtube.com.
- ^ «Реалистичная модель четырехканального стереоадаптера SQ-II | Реалистичная галерея | 16 июня 2012 г., 04:01 | HiFi Engine» . www.hifiengine.com .
- ^ «Руководство по стереоквадрофоническому декодеру Sony SQD-2050 | HiFi Engine» . www.hifiengine.com .
- ^ Руководство по техническому обслуживанию Lafayette модели SQ-W . Корпорация радиоэлектроники Лафайет.
- ^ «Руководство по 4-канальному аудиодекодеру Marantz SQA-2 | HiFi Engine» . www.hifiengine.com .
- ^ «SQ Decoder SQD-2020 Ampl/Mixer Sony Corporation; Токио, сборка» . www.radiomuseum.org .
- ^ «Отчеты Tes: Fosgate Research Model 101A Tate II — стереосистема объемного звучания» (PDF) . Обзор HiFi/Stereo : 32 октября 1983 г.
- ^ «Tesla Model AZQ 100 Quadro: Angelicaaudio 1990» (на чешском языке) . Проверено 12 января 2023 г.