EVOLUTIE VAN GELUIDSDRAGERS EN WEERGAVE APPARATUUR met INTERMEZZI EN ZIJSPRONGEN (van stanniool naar sacd)
Uitgangspunt: het menselijk gehoororgaan
Iedereen die zich serieus met geluidsregistratie en –reproductie bezighoudt zou zich om te beginnen moeten verdiepen in de fysiologie van het menselijk oor. Een enorm gevoelig, maar ook erg kwetsbaar orgaan, in principe ontvankelijk voor een frequentiebereik van 20-20.000Hz en geluiddrukniveau’s van 20-100dB, dus een dynamiekbereik van 80dB.Literatuur genoeg: over de rond 1930 door Fletcher en Munson (of Robinson en Dadson) bepaalde oorgevoeligheidscurven via Roederers Introduction to the physics and psychophysics of music, Hellbrücks Hören tot Zwickers Das Ohr als Nachrichtenempfänger en Blauerts Räumliches Hören.Afbeelding frequentie/amplitude diagram van het menselijk hoorbereik
Begrensd binnen een domein van 20-20.000Hz c.q. van 0-140dBIn dat diagram zijn al het hoorbereik tussen geluidsdrempel en pijngrens en het gebied waarbinnen zich door akoestische instrumenten voortgebrachte muziek afspeelt aangegeven.We zouden daar verder bijvoorbeeld het frequentiebereik van een piano (28-4.000Hz met harmonischen tot 7.040Hz), een viool (200-4.000Hz doorlopend tot 16.000Hz) en een klarinet (130-1.760, doorlopend tot 15.500Hz) kunnen intekenen.En later de bereiken van telefoon, AM en FM radio, lp en cd Datum Vinding/toepassing1876 Bell: telefoon frequentiebereik telefoonlijn 300-3400Hz1877 Edison: fonograaf wasrol/stanniool, primair dicteerapparaat1887 Berliner: grammofoonplaat vlakke schellak plaat, horizontale groefmodulatie 78 t.p.m.25/30cm, speelduur 3’-4’30” per kant; akoestische opname 50-4000Hz (alleen grondtonen)1888 Pathé: pathéfoonplaat vlakke schellak plaat, verticale groefmodulatieIntermezzo 1: (on)uitwisselbaarheid, correctie en manipulatie
Niet alleen waren verticaal- en horizontaal gemoduleerde platen niet uitwisselbaar, er waren ook diverse toerentallen in zwang met 78 per minuut als gemiddelde, later als standaard. Ook de opnamekarakteristieken en dus weergavecorrecties verschilden. Er waren normen, standaards nodig om daarin eenheid te brengen met normgevende instanties als ISO, IEC, RIAA, FTC, DIN, SMPTE, MPEG.
Bij de lp worden tijdens opname de lage tonen verzwakt, de hoge bekrachtigd en tijdens weergave met een exact in spiegelbeeld werkende correctie het laag bekrachtigd en het hoog verzwakt zodat tenslotte weer een recht verloop ontstaat.
Vergelijkbaar werken Dolby ruisonderdrukking en companders (als van dbx).
1889 Poulsen: draadrecorder Webster recorder, dicteerapparaat1906 De Forest: radiobuis1928 Audio elektrificatie toepassing AM radio, freq.bereik 50-4500Hz(radiobuis, microfoon) ,, elektrisch opgenomen plaatZijsprong 1: ontwikkelingen op radiogebied
Van kristalontvanger, via 3-delig apparaat naar ‘stoomradio’. Aanvankelijk vooral wereldomspannende radiotelegrafie (morseberichten, scheepvaartgerichten op (U)KG), later spraak en muziek op MG en LG met Europees bereik en KG met wereldbereik (Wereldomroep, RN). Veel directe studio uitzendingen, sportverslagen, grammofoonprogramma’s, directe concertreportages. Beperkte mogelijkheden tot eigen opnamen (metaal/glasplaat met gelatine). In 1936 Philips-Miller systeem, optische registratie op 35mm filmband. Deze fase duurde van ca. 1930-ca. 1950 1931 Blumlein uitvindingen introductie stereo opname/weergave, binauraal geluid1935 Telefunken Magnetophon, taperecorder BASF band1940 Film Fantasia optisch Surround Sound1946 Radio eigen opnamen omschakeling op band, 76cm/s1947 78t. verlengde speelduur slimme, ruimtebesparende modulatie, speelduur tot 8’.1948 CBS, Goldmark 33 1/3 toeren vinyl lp, 25/30cm, speelduur max. 28’ per plaatkant, frequentiebereik 30-18.000Hz 1948 Bell labs germanium transistor, later si dito1949 FM mono radio frequentiebereik 20-15000Hz, grotere dynamiek, maar beperkt zenderbereik en grote stoorgevoeligheid.Zijsprong 2: Ontwikkelingen op versterker-, luidspreker- en radiogebied
Met de toename van kwaliteit en kwantiteit aan programma aanbod dankzij omroep en muziekindustrie werden de mogelijkheden van radio ontvangst en muziekweergave groter. De vaak in zelfbouw gemaakte buizenversterkers, maakten plaats voor transistorversterkers (en radio’s). Opsplitsing muziekinstallatie in componenten, ‘bevrijding’ van de luidspreker uit de radiobehuizing. Van éénweg naar twee/drieweg luidsprekersystemen volgens diverse werkingsprincipes: akoestische box, basreflex, hoorn, labyrinth, transmissielijn. Versterkers in klassen: A, B, C later zelfs AA en D. Ook zelfbouw taperecorder. 1950 consumentenmarkt eigen bandopnamen 4,5 9 en 19cm/s bandsnelheid introductie voorbespeelde 19cm tapes mislukt later omroep/muziekindustrie professionele recorders 38/76cm/s, aanvankelijk alleen mono, later stereofonisatie. Curiosum: problemen met 50/60Hz opnamen.1954 FM stereo radio stereo multiplex modulatie1956 45 toeren single en ep speelduur ca. 4’ c.q. 8’1957 stereo lp 45/45º multiplex registratie1963 compact cassette 4,75cm/s met speelduur 30’, 60’ en 90’ oorspronkelijk ook weer gedacht als dicteerapparaat. Pas na veel mechanische en elektronische verfijning (Dolby B ruisonderdrukking!) muziekwaardig geworden.1965 musicassete Voorbespeelde cassettes zijn op onze breedten nooit zo populair geworden als in zuidelijke landen en Azië.Intermezzo 2: Vormen van kopieerbeveiliging
Begrijpelijk genoeg is het de muziekindustrie altijd een doorn in het oog geweest dat straffeloos ongebreideld auteursrechtelijk beschermd materiaal werd gekopieerd, te beginnen in de tijd dat cassettedecks hoogtij vierden. Getracht werd toen al lp’s te voorzien van een kopieerbeveiliging. Berucht was Copycode van CBS, waarbij een ‘hap muziekinformatie’ uit de middenfrequenties werd verwijderd; een voorziening in het cassettedeck zou die ingreep herkennen en kopietjes maken onmogelijk laten worden. Later bij DAT en cd werden andere beveiligingsmethoden ontwikkeld, tenslotte gelukkig in het dgitale subcode domein en niet in de muziek zelf. Hoe dat in de huidige internet- en computerwereld werkt…??? 1968 Dolby: ruisonderdrukking Om de signaal/ruisverhouding van bandopnamen te verbeteren introduceert Dolby het Dolby A professionele ruisonderdrukkingssysteem, later aangevuld met Dolby B en C voor de consumentenmarkt. Later ook het door B & O geïnitieerde HX Pro1974 quadrafonie vierkanaals lp weergave via 3 incompatibele systemen: CD-4, SQ en QS. Vergeefse poging.Intermezzo 3: Mislukte systemen/formaten. Survival of the fittest
In de loop der tijd zijn heel wat systemen en formaten gesneuveld omdat ze te onpraktisch waren, te laat of juist gelijktijdig kwamen, geen algemene acceptatie bij industrie en consument vonden.
Voorbeelden: het Pathé ‘heuvel en dal’ systeem, de 40cm plaat, de 16 2/3t plaat voor gesproken woord, de 8-track cassette, band-zonder-eind voor in de auto, de 9cm/s Elcaset spoelenband, de quadrafonie systemen CD-4 (RCA), SQ (CBS, EMI) en QS, op videogebied won VHS ten koste van Betamax (Sony) en V 2000 (Philips) en redde de Laserdisk beeldplaat het niet, op audiogebied de MD minidisc (Sony) van DCC (digitale compact cassette) van Philips, de muziek chip/creditcard. Andere mislukkingen: cd-interactive, cd-video (weer van Philips). Hoe het met sacd en dvd-a afloopt is nog onzeker.
Kern van het probleem bij naast elkaar bestaande systemen en formaten is de uitwisselbaarheid (en de zg. downward compatibility). Hier zegeviert doorgaans het recht van de sterkste die in de industrie de meeste medestanders krijgt en die vrijgevig is met licenties en patenten. Maar helaas lang niet altijd “de beste”.
1975 intr. digitaal opnameproces Denon, later Decca, nog later de overige muziekindustrie en
omroep gaan digitale (band)opnamen maken, die vooreerst
gewoon op lp verschijnen.
1981 Introductie cd Philips en Sony initiatief: 12cm schijfje met max 79’
speelduur en optimaal frequentie- en dynamiekbereik plus
vrijwaring van vervorming en stoorgeluiden.
1982 introductie DAT recorder hoogwaardig digitaal bandopnamesysteem met
minicassettes
1988 introductie MD en DCC Datagereduceerde opslagmedia van Sony (MiniDisc flop) en
Philips (Digitale Compact Cassette), deels compatibel metCompact cassette.
Intermezzo 4: DatareductieIn het kader van vereenvoudiging en miniaturisatie wordt in de digitale audiopraktijk graag gebruik gemaakt van beperkingen van het verder o zo gevoelige menselijke gehoor: wat we niet direct waarnemen of wat gemaskeerd wordt in complexe muzieksignalen, kan gevoeglijk worden weggelaten. Datareductiesystemen als MUSICAM, MASCAM, MPEG 1-3, ASPEC, PASC en MP3 kwamen in zwang. Philips redde het niet met PASC (Precision Adaptive Subband Coding) bij de dcc; Sony wel met ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding) bij de md. In de internet en computerwereld is MP3 erg handzaam en populair.
1995 introductie 5.1 surround surround sound systeem voor de consumentenmarkt dat al
eerder in de bioscoopwereld ingang vond.
1997 introductie dvd-v digitaal videoformaat in cd gedaante.
1999 introductie dvd-a en sacd na een lang, vaag voorspel nieuwe ‘surround sound’ cd
formaten met dubieus succes.
Zijsprong 3: Huidige situatie muziekindustrie, omroep, weergave apparatuurOververzadiging van de markt, diversificatie, verkorte levenscyclussen
Klassieke muziek: zie Gramophone catalogus (120 pag. pocketformaat in 1963, 2600 blz. in 2003)
Apparatuur: meer van hetzelfde – aandacht voor vormgeving.
Omroep: gericht op kabelontvangst (veel beperkende nadelen bv. t.g.v. interferentie, vervorming, kabelverliezen, versterking).