Fonografie Techniek

SUPER AUDIO CD EN DVD AUDIO

SUPER AUDIO CD en DVD AUDIO

 

Levenscyclus

Ook de muziekindustrie is onderhevig aan het grote marktdenken. De heersende opvatting is blijkbaar dat het muziekgenietend publiek gestimuleerd door nieuwe technologie en betere kwaliteit regelmatig met wat ‘nieuws, handigers en beters’ moet worden geconfronteerd om de branche draaiende te houden en nieuwe impulsen te geven.

Het vernieuwingstempo heeft hierbij een vrijwel eenparig versneld karakter. Ga maar na: de 78t plaat regeerde ruim zestig jaar, de lp globaal dertig (eerst bijna tien in mono, daarna ruim twintig in stereo), de cd als het volgens de ramingen van optimistische muziektechnocraten gaat slechts twintig jaar. In hun optie moet de cd anno 2000 namelijk hoognodig worden opgevolgd door hetzij SACD, hetzij DVD-A….. Hoe rooskleurig is dat scenario? Helemaal onlogisch en onbegrijpelijk is dat niet.

 

De theoretische situatie

 

De systemen en formaten

Geleidelijk aan werd de professionele audiowereld zich steeds meer bewust van het feit dat de normen voor het digitaliseren van het elektrische audiosignaal onvoldoende waren voor een volledig transparante registratie daarvan. Experimenten met hogere bemonsteringsfrequenties (96 en zelfs 192kHz in plaats van 44,1kHz) en hogere bitgetallen (20 en 24 in plaats van 16) bleken niet alleen theoretisch een beter resultaat op te leveren hoewel niet principieel steeds. Tijd voor een nieuwe evaluatie van het hele proces.

De parameters die de cd kwaliteit bepalen waren eigenlijk voornamelijk gekozen op basis van fundamentele theoretische aannames over de fysiologie van het menselijk gehoor en vanwege de nog voor de mogelijkheden van toen (begin jaren tachtig) redelijke prijs mogelijke opslag- en verwerkingscapaciteit – 800Mbyte - van het schijfje: 44,1kHz/16 bits leken voldoende nauwkeurigheid te bieden.

Twintig jaar later zijn de kaarten opnieuw geschud. Philips en Sony hebben aan hardware kant en Telarc, Philips, Channel Classics, Sony, BIS aan softwarekant de SACD geïntroduceerd, onder andere Technics en Pioneer maken zich sterk voor DVD-Audio hardware en Telarc, EMI, Teldec, Naxos en Erato voor de bijpassende software. Gemeen hebben beide systemen een aanzienlijk hogere ‘datadichtheid’ met als gevolg een ‘hogere resolutie’ terwijl daarnaast dankzij de grotere opslagcapaciteit ruimte vrij komt voor meer audio kanalen.

Even ter vergelijking:

 Bemonsteringsfrequentie                Formaat                                Theoretische bandbreedte             Codering44,1kHz                 CD/DVD video     22,05kHz                                              PCM (Puls Code Modulatie)48kHz                                    DVD audio            24kHz88,2kHz                        ,,                      44,1kHz96kHz                                           ,,                      48kHz176,4kHz                                     ,,                      88,2kHz192kHz                                        ,,                      96kHz                                                   PCM2,82MHz                               SACD                    100 kHz                                DSD (Direct Stream Digital) Bitgetal                                                 Formaat                Theoretisch dynamisch bereik16 bits                                                  CD/DVD video     96dB24 bits                                                  DVD audio            144dB    (voor 6 discrete kanalen)                                 1 bit                                                       SACD                    >120dB (voor 6 discrete kanalen) 

SACD

Bij Super Audio wordt niet de voor de gewone cd en dvd-video met 16-bit bij 44,1kHz gangbare PCM (pulscode modulatie) toegepast maar DSD (direct stream digital) bij een enorm hoge bemonsteringsfrequentie van 2,82MHz – 64x zo snel als bij de cd. Het is ook een eenvoudiger process omdat de digitale datastroom zonder verder ingrijpen wordt vastgelegd; de zogenoemde decimeringsfilters van PCM zijn niet nodig. Bij SACD is sprake van een bruikbare frequentie-omvang van 100kHz en een dynamisch bereik van ruim 120dB voor elk van de maximaal 6 discrete kanalen. De reconstructie van het audiosignaal in de speller is ook eenvoudiger omdat kan worden volstaan met een simpel laagdoorlaatfilter. Om de speelduur te verhogen kan verliesloze compressie worden toegepast

Voor de omzetting wordt als regel Sony’s Super Bit Mapping Direct systeem toegepast dat het signaal minder aantast dan de gangbare PCM omzetting. Het is de bedoeling om veel (maar niet alle) hybride SACD opnamen uit te brengen waarin een speciale laag is aangebracht die een van SBM afgeleide versie van het DSD programma bevat, waardoor het bewuste plaatje met een gewone cd speler kan worden weergegeven.

Vrijwel alle tot nu toe geproduceerde SACD platen bieden 2-kanaals stereo, maar tweelaags meerkanaals versies met video, tekst en graphics zijn er ook

 

DVD-A

Bij DVD-A gaat het om hoogwaardige meerkanaals audio met eventueel toevoeging van tekst en stilstaande of bewegende videobeelden op een met gewoon cd materiaal incompatibel plaatje. Het biedt maximaal zes kanalen audio op een enkel- of dubbellaags plaatje waarbij elk kanaal werkt bij 96kHz bemonsteringsfrequentie een 24-bit oplossend vermogen.

Er zijn diverse ‘mix-and-match’ opties: Advanced Resolution Stereo met twee kanalen bij 176,2 of 192kHz bemonsteringsfrequentie en Advanced Resolution Surround en DVD-Video compatible Dolby Digital Surround (AC 3) met 5 of 6 kanalen bij 48, 88,2 of 96kHz dito. Gebruik van het Meridian Lossless Packing (MLP) systeem maakt gebruik van de tot kwaliteitsverlies leidende compressietechnieken overbodig.

 

De hardware

Om beide systemen voor meerkanaals audiodoeleinden te gebruiken, zijn uiteraard extra versterkers, vijf luidsprekers plus een subwoofer en – terwille van eventuele beeldweergave – een TV toestel nodig.

Hybride (voor beide synstemen geschikte spelers) zijn bijvoorbeeld de Sony DAV-S 500

SACD spelers zijn o.a. de Sony modellen SCD-XE670 en 770

 

DVD-A spelers zijn o.a. de Onkyo DV-S939 en Pioneer DV-939A.

 

De software

Het belangrijkste verschil tussen de ‘hoge resolutie’ formaten en de standaard ‘cd digitaal’ is dat er per seconde aanzienlijk meer monsters worden genomen. Tamelijk voor de hand liggend, maar het zijn vooral andere parameters die onder invloed van die snellere en betere bemonstering de geluidskwaliteit beïnvloeden.

Wanneer een analoog audiosignaal correct moet worden beschreven door een beperkt aantal meetwaarden (bemonsteringen), heeft dit tot gevolg dat slechts een beperkt frequentiegebied van dat signaal aan de A/D omzetter wordt aangeboden. Frequenties die buiten het toegestane gebied vallen, kunnen licht tot verkeerde aannames leiden en bij de decodering van het digitale signaal later vervorming veroorzaken: we spreken van aliasing. Het noodzakelijke steile filter ter beperking van het frequentiegebied is van meet af aan een grote boosdoener geweest. Tal van oplossingen om de pijn daarvan te verzachten zijn ondernomen, maar een ideale oplossing was er niet.

Het bewuste filter tast de snelle impulsen in de muziek aan omdat de responstijd altijd gebrekkig is. Hoe sneller de genomen monsters elkaar echter opvolgen, hoe breder het toegestane frequentiegebied is en dientengevolge van het onmisbare filter ‘verder weg’ richting hogere frequenties worden opgeschoven. Als vuistregel geldt: filteren op de halve bemonsteringsfrequentie. Dit betekent dat een verdubbeling van de bemonsteringsfrequentie neerkomt op een verdubbeling van de audio bandbreedte, met een filter dat pas veel ‘later’ ingrijpt.

Dat biedt meteen de mogelijkheid om alternatieve filters met een minder steil verloop te gebruiken omdat het menselijk gehoor in dit geval toch slechts tot een deel van het geregistreerde frequentiegebied reikt en mag worden aangenomen dat eventuele harmonische vervormingen boven de gehoorgrens nauwelijks van betekenis zullen zijn.

Maar de impulsresponsie is zeer gebaat bij dergelijke mildere filters. En een bemonsteringsfrequentie van 2,8MHz biedt zeeën van reserveruimte. Het is haast onvoorstelbaar geworden: verwerking van meer dan twee miljoen pulsjes per seconde. Zoveel verfijnder is het trapjespatroon geworden. Het maakt ook meteen een eind aan ‘digitale jitter’.

Een schijnbare beperking bij het SACD formaat is de DSD, in principe ‘1 bit’ bitstroom bemonsteringssnelheid welke 64 maal groter is dan die van de cd. Dit brengt met zich mee dat de signaal/ruisverhouding in principe pover is. De oplossing schuilt in de bekende ‘noise shaping’ waarbij de overtollige ruis letterlijk wordt verschoven naar het voor het menselijk gehoor onwaarneembare bereik. Boven de ongeveer 70kHz moet die ruis worden weggefilterd.

 

De Super Audio CD (SACD) van Philips en Sony

Sony Music komt niet binnen afzienbare tijd met DVD-Audio opnamen omdat het moederconcern met Philips aan een concurrerend formaat is gewerkt: de Super Audio cd. De beide firma’s zijn de licentiegevers van het cd systeem en willen niet dat hen met DVD-Audio de kaas van het brood wordt gegeten. Als er dan al een opvolger van de cd moet komen met hoogoplossend vermogen, dan alsjeblieft eentje onder het systeembeheer van Philips/Sony. Dat is het uitgangspunt.

Aan het begin staat een nieuwe manier van opnemen in DSD (Direct Stream Digital) formaat, een opgewaardeerde vorm van het Philips Bitstream verhaal. Gewerkt wordt met een 1-bit signaal zonder noodzaak voor interpolatie en filtering.

Qua technische eigenschappen bestaat nauwelijks verschil tussen SACD en DVD-Audio. Alleen het dataformaat is heel anders: bitstroom met een bemonsteringsfrequentie van 2,8224MHz bemonsteringsfrequentie dus in plaats van PCM woorden. Wat het oplossend vermogen betreft, doet het Philips/Sony schijfje niet onder voor DVD-Audio met een frequentiebereik van bijna 100kHz en een immense dynamiek tot 120dB.

Heel interessant is bij de SACD het feit dat deze in drie vormen kan worden aangeboden: enkellaags (met een enkele HD informatielaag van 4,7Gbyte), dubbellaags (8,5Gbyte) en als zogenaamde hybride plaat kan worden voorzien van twee informatie lagen. De ene met hoog oplossend vermogen (HD), de andere met een standaard met cd compatibele vorm, zodat het bewuste plaatje ook met gewone cd spelers kan worden weergegeven. Alleen is deze techniek blijkbaar nog niet helemaal uitgerijpt of althans niet tegen aanvaardbare kosten te realiseren. Daarom heeft Sony aangekondigd om voorlopig alleen de hoogoplossende SACD aan te bieden.

In de sfeer van kopieerbeveiliging heeft men een mooie oplossing gevonden die niet zoals bij sommige vroegere voorstellen het muzieksignaal zelf aantast. Het gaat om een PSP (Pit Signal Processing) watermerk, een technologie waarmee met behulp van een patroon van microscopisch kleine zichtbare of onzichtbare inkepinkjes in het plaatoppervlak wordt aangebracht, dat door de speler wordt herkend en dienovereenkomstig het kopiëren beperkt. 

De eerste plaatjes worden in mei 1998 in Japan uitgebracht, Europa volgt komend najaar.

 

De hardware

De bijbehorende spelers - voorlopig uitsluitend van Sony met de SCD-1 - moeten ongeveer ƒ8.000 kosten als de prognoses kloppen. Sony rondt trouwens aan hardware kant af met een compleet systeem, verder bestaande uit de versterkercombinatie TA-E1/TA-N1, de SS=1ED luidspreker met het SS-TW100ED super tweeter systeem.

Toch lijkt het perspectief voor Philips/Sony niet erg rooskleurig. Net als bij eerdere dubieuze introducties van nieuwe systemen en formaten krijgen we lijstjes van firma’s die aan hardwarekant meedoen (Accuphase, Denon, Kenwood, Marantz, Nakamichi, Onkyo, Sharp, Teac, Yamaha) en die DSD studio’s inrichten (DG, Denon, Hyperion, Philips, Sony, Telarc o.a.) en de belofte van “10 platen per maand”, maar door schade en schande wijs geworden, weten we wat dergelijke beloftes waard zijn. Over verkoopprijzen hult men zich ook nog in absoluut stilzwijgen.

Wel is het bestaan van dit alternatief op zichzelf weer aanleiding om de consument onzeker te maken. Te vaak is deze in het verleden geconfronteerd met geflopte producten (Elcaset, Betamax,  Video 2000, LaserDisc, CD-Video, DCC). Wie investeert zo’n ƒ10.000 in een nieuw speeltje waarvan de toekomst zo vaag is?

Denon komt met een verzoenend gebaar. Begin volgend jaar overweegt men om een universele speler op de markt te brengen. Een combi-apparaat dat zowel de verschillende DVD formaten als de SACD kan weergeven. Helaas behoort ook dat apparaat tot de allerduurste High End prijsklasse. Yamaha kondigde intussen ook voor medio 2000 een dergelijk apparaat aan. En waar blijft Philips?

Voor de geïnteresseerde consument is het dus voorlopig weer afwachten geblazen. Wie verliefd is op een DVD speler en deze niet uitsluitend voor videoweergave wil gebruiken, moet met aanschaf tenminste komende herfst afwachten totdat de eerste universele spelers in omloop komen. SACD blijft een onzekere factor. Voorlopig lijkt het onwaarschijnlijk dat dit medium een snel succes zal zijn beschoren, want de uitwisselbaarheid met de gewone CD is nog te problematisch en het formaat wordt niet gedragen door een groot aantal maatgevende firma’s aan hard- plus aan software kant. Wel heeft Sony aangekondigd om de eigen DVD-Video spelers voortaan ook geschikt te maken voor DVD-Audio. Maar wordt daarmee niet het eigen SACD initiatief ondergraven?

Waarschijnlijk wachten de meesten toch tot de DVD ook voor opname geschikt is en de S-VHS recorder kan worden vervangen. Vooreerst leek een aantal technische problemen de introductie van DVD-R te verhinderen. Maar de laatste tijd klinken optimistischer prognoses door. Volgend jaar reeds zou een DVD recorder marktrijp zijn. Als datarecorder voor de pc bestaat de opneembare DVD reeds, maar de opslagcapaciteit is nog te klein voor video toepassingen en bovendien loopt deze DVD-RAM niet op DVD-Video spelers.

Er bestaan bovendien concurrerende voorstellen. Naast de vooral door Panasonic gepropageerde DVD-RAM staan Pioneers DVD-RW en van Philips en Sony de DVD+RW. Waar naar mag worden aangenomen de opneembare DVD de race gaat winnen, tracht iedere fabrikant zijn eigen systeem door te drukken. Dat heeft zelden tot succes geleid. Het is niet te hopen dat er weer een jarenlange strijd om de formaten ontstaat die tenslotte vooral verliezers kent.

  

DVD-Audio software

Waarom dan eigenlijk nog DVD-Audio? Waarom nog weer een nieuwe norm wanneer in het kader van DVD-Video al hoogoplossend geluid ter beschikking staat? Simpel omdat de vaders van de DVD die twee kanalen met hoog oplossend vermogen niet haalden. Ze wilden meerkanaals opnamen met 96kHz en 24-bit mogelijk maken, maar dat overschreed de grenzen van de DVD. De data structuur op de plaat had dan om te beginnen moeten worden gewijzigd en bovendien zette de muziekindustrie nog verschillende coderingen door welke de huidige DVD spelers niet kunnen ontcijferen. Bedenk alleen al dat de opslagcapaciteit van een DVD-Audio plaatje een factor zeven  maal zo groot is als die van een CD.

Kortom: de nieuwe DVD-Audio werkt niet in combinatie met de bestaande spelers.

De onlangs aanvaarde DVD-Audio norm maakt het mogelijk om behalve meerkanaals opnamen met 96kHz/24-bit ook stereo signaal tot 192kHz/24-bit in stappen van 44,1, 48, 88,2, 96, 176,4 en 192kHz c.q. 16-, 20- of 24-bit op te slaan. Het frequentiebereik wordt daarmee tot bijna 100kHz opgerekt. Alleen gaf de muziekindustrie pas groen licht voor de nieuwe geluidsdrager toen een overeenkomst was bereikt over een omvangrijk pakket aan kopieer beveiligingsmaatregelen, dat meteen met de computer branche werd overeengekomen. Deze actie is in de eerste plaats gericht tegen piraterij, die optisch ontmaskerd wordt en die door de speler niet wordt geaccepteerd. Bovendien wordt zo het illegaal kopiëren met behulp van de computer de pas afgesneden. Ook DVD loopwerken en CD recorders moeten zich binnenkort aan de kopieerbeveiliging onderwerpen. Deze regels worden ten opzichte van de tot nu toe bepalende SCMS regels aangescherpt.

IBM, Intel, Matsushita en Toshiba suggereerden het kader en de software producenten BMG, EMI, Sony Music, Universal Music en Warner Music zorgden dat de complexe puzzle werd opgelost. Dat kader omvat ‘watermerk’- en coderings technologie. Daardoor kan binnenkort ook niet meer in de eerste generatie zo vaak men wil digitaal worden verder gekopieerd, maar per recorder nog slechts één keer. Verder wordt het identiteitsnummer van de plaat die in de speler zijn datastroom prijsgeeft, in de recorder opgeslagen. Bij een tweede kopieer poging van dezelfde plaat weigert de recorder op te nemen. Een verder streven van de muziekindustrie gaat in de richting van het onhoorbaar verstoppen van de copyright informatie in het audiosignaal zodat deze ook in het analoge domein bewaard blijft.

 

Hardware

Wanneer mogen we de eerste DVD-Audio spelers verwachten? Panasonic wil komende zomer een voorzet geven met een speler. Een vergelijkbaar apparaat, dat speciaal wordt afgestemd op optimale geluidsweergave wordt kort daarna door Technics geïntroduceerd voor een paar honderd gulden meer.

Ook Denon, Kenwood, Pioneer en Onkyo hebben voor DVD-Audio geschikte spelers voor eind 1999/begin 2000 aangekondigd. Bij al deze spelers gaat het om universele apparaten, die zowel met DVD-Video als DVD-Audio raad weten. In de branche gaat men ervan uit dat in de nabije toekomst alle DVD spelers beide formaten ondersteunen.

Dit betekent uiteraard niet dat elke speler uit de lagere prijsklasse het in zich heeft om de 100kHz bandbreedte en de 140dB dynamiek in volle omvang te presenteren. Belangrijk is echter vooral dat de toekomstige apparaten compatibel zijn met het DVD-Audio formaat. Wie werkelijk van het grote oplossend vermogen van de nieuwe plaat wil profiteren, zal diep in zijn portemonnaie moeten grijpen. Want 24-bit omzetters die hun naam eer aandoen, zijn duur. Voor meerkanaals weergave zijn er bovendien zes van nodig. Jammer genoeg zal het niet mogelijk zijn om het grote oplossend vermogen via een externe omzetter uit te buiten want de nieuwe spelers leveren het digitale signaal slechts met het oplossend vermogen van een gewone cd.

De muziekindustrie is terughoudend met introductie data. Terecht, want in het verleden werden dergelijke beloftes bij de introductie van cd, CD-Video, LaserDisc, DCC, DVD-Video steeds geschonden. Niettemin heeft Warner Music aangekondigd komend najaar met opnamen met hoog oplossend vermogen te komen. Ook de Universal groep, waartoe sinds kort Decca, DG en Philips behoren, produceert in Hannover reeds DVD-Audio plaatjes. Denon wil zijn Ambiance productie voortaan ook in DVD-Audio formaat aanbieden - met meerkanaals PCM in plaats van Dolby AC-3.

 

De praktische kant

Onderzoeksresultaten en proefondervindelijke resultaten hebben intussen de nodige verklaringen opgeleverd voor de ‘hoorbaarheid’ van filters in afhankelijkheid van de hogere bemonsteringsfrequenties.

Het menselijk gehoor is – net als het menselijk zicht – niet alleen gevoelig voor de frequentiekarakteristiek (kleur) van een systeem, maar ook de onvervormde weergave van pure energie informatie is van groot belang (licht en donker). Vaak wordt die informatie ten onrechte in de tijd uitgesmeerd door inadequate filters in A/D en D/A omzetters.

Het in de tijd uitsmeren van impulsen kan makkelijk interfereren met de zachte boventonen in het signaal en zo zweving veroorzaken. Het menselijk gehoor is verder non-lineair en dus gevoelig voor de omhullende van geluid. Dit betekent bijvoorbeeld dat geluiden onder de gehoordrempel kunnen worden waargenomen wanneer deze interfereren met geluiden boven die drempel. Vanwege het effect van filters op hoge impulsen zal de piekenergie van het basilair membraan veranderen en ze dientengevolge hoorbaar maken.

De uitslingereffecten van filters die worden toegepast bij bemonsteringsfrequenties van 44,1 en 48kHz veroorzaken bij een snelle impuls een uitsmering van de energie informatie in de tijd van meer dan 1ms. Bij 96kHz wordt de grootste hoeveelheid energie binnen de 100µs gehouden en bij 192kHz bedraagt die waarde ongeveer 50µs.

Door de geluidssnelheid in het verhaal te betrekken, kan een grafiek worden gemaakt waarbij deze onscherpte wordt omgezet in de daadwerkelijke afstand onduidelijkheid in de lokalisatiebepaling van het menselijk gehoor. Te zien is dan dat een energie uitsmering van 500µs overeenkomt met een afstand van 15cm. Wordt de vertroebeling binnen de 50µs (192kHz) gehouden dan praten we over een verwaarloosbare 1,5cm.

 

Rondom-geluid en zijn problemen

Sinds de mislukte pogingen om met fasegrapjes (het Haffler systeem uit de jaren zestig en het Ambisonics UHJ systeem uit de jaren zeventig), verschillende incompatibele quadrafoniesystemen in de jaren zeventig en de wat betere, professioneler ‘surround sound’ oplossingen die vooral bedoeld waren om via de TV vertoonde speelfilms aan een realistischer geluidsgehalte te helpen, is van alles geprobeerd men meer “geluidsrealisme” in de huiskamer te brengen.

 

De gangbare configuratie bij meerkanaals DVD-A en SACD is het 5.1 systeem: met drie kanalen voor, twee achter en een subwooferkanaal, dat bij weergave van klassieke muziek geen, daarentegen bij weergave van bijvoorbeeld natuurgeweld (aardbevingen, vulkaanuitbarstingen) en rampenfilms wel een rol speelt. Maar definitief vaststaand is deze configuratie nog niet helemaal.

  

Hilarische introductie en kopieerbeveiliging

De hele introductie van deze nieuwe media heeft iets van een sterk vertraagd afgespeelde film met een slapstickachtig scenario waarin Murphy centraal staat en dus zo ongeveer alles mis gaat wat maar mis kan gaan.

Neem het punt van de kopieerbeveiliging. Ook hier een soort herhaling van zetten. Ontwikkelde CBS Laboratories destijds het verderfelijke copycode systeem om cd’s van een geluidsdip rond de 3,7kHz te voorzien die vervolgens bij weergave binnen het digitale domein door het met digitale kopieën belaste apparaat werd herkend en tot weigering moest brengen, nu is voorgesteld tussen de 5 en 7kHz een ‘bultje’ aan te brengen bij opname dat bij kopieeractiviteit binnen het digitale domein hetzelfde moet bewerkstelligen. Alsof het introduceren van lineaire vervorming een oplossing is binnen een juist op betere kwaliteit gericht medium. Het effect in dit voor het menselijk gehoor best nog gevoelige gebied klinkt enigszins als een FM tuner die net naast de zender is afgestemd. 

 

Tweedracht maakt geen macht

Het is genoegzaam bekend: na het datagereduceerde MP3, CD-R en CD-RW,  Mini Disc en het (mislukte) DCC formaat hebben op de muziekmarkt twee nieuwe, in theorie superieure vormen hun intrede gedaan in de audiowereld: DVD-Audio en SACD, Super Audio CD. Dat zorgt voor verwarring. Laten we daarom de ontwikkeling vooral nuchter bezien.

De hard- en software industrie – met een belangrijke rol voor de Dolby Laboratories – heeft besloten dat multichannel of surround muziekweergave de toekomst heeft. In dat toekomstscenario komt de muziek dus via tenminste drie, maar liefst vijf (5.1, vier kanalen plus subwoofer) en intussen zelfs liefst zeven luidsprekers (7.1 zeven kanalen plus subwoofer) tot ons, iedere vorm van rugdekking wegnemend.

 Quadrafonie revisited

Wanneer hebben we dat in bescheidener vorm eerder meegemaakt? Inderdaad in de jaren zeventig bij de deerlijk geflopte quadrafonie met tenminste drie onverenigbare systemen. Ook nu weer lijken paard en wagen in meer dan één opzicht ongelukkigerwijze van plaats verwisseld. Ik herinner me nog de demonstraties waarbij iedereen zonder zijn hoofd te bewegen midden tussen de vier luidsprekers moest samendrommen om een enigszins behoorlijk stabiel en coherent klankbeeld te horen. En dan nog klonken soms ineens een onbedoeld hemels trompetje uit de rechter bovennok en dreigend basgeronk van de achterkant terwijl het om de afbeelding van een normaal Mozart spelend orkest ging.

 

De weerbarstige praktijk

 

Het demonstructie effect

In de (ex Philips) Polyhymnia studio in Baarn hoorde ik zo'n SACD meerkanaals demonstratie met zes Bowers & Wilkins 801 luidsprekers, een karrenvracht aan versterkers, dure kabels en fraaie bronapparatuur. Opnieuw: vooral effecten en merkwaardige anomalieën. De medeluisteraars bij deze sessie waren er alleen van overtuigd dat gewone stereo weergave beter en overtuigender was.

Het leeuwendeel van de demonstraties die elders werden gegeven met DVD-Audio en SACD maakten vooral duidelijk dat vijf of zeven (in het geval van het gebruik van twee subwoofers) in actie waren terwijl alles ontbrak om een homogeen, stabiel klankveld te produceren.

 

Onmogelijke opgave

En dat terwijl het al moeilijk is een geloofwaardige stereo opname van klassieke muziek te maken. Daar is het al moeilijk om bij de vaak noodzakelijk snelle werkwijze die gebruik van (te)veel microfoons tijdens de opname en ingrepen aan de regeltafel bij de postproductie die typische synthetische 'regeltafelstereo' te voorkomen. Maar twee stereokanalen zijn kennelijk niet meer genoeg. Met nog meer adequaat te vullen kanalen doen de technici zichzelf de dampen aan. De moeilijkheden op gebied van interferentie, overspraak en dergelijk nemen misschien niet slechts kwadratisch doch exponentieel toe.

Een bekend probleem vormt de aanwezigheid van monosignalen in het ruimtelijke klankbeeld. Die monosignalen ontstaan doordat een solist (ook wanneer die in het orkest achter een steunmicrofoon zit) met één microfoon voor zich als monosignaal op het mengpaneel binnenkomt en vervolgens door producer of technicus ergens in het stereobeeld wordt "geplaatst". Ieder kanaal van het mengpaneel beschikt daarvoor over een panoramaregelaar die als balansregeling fungeert. Zo kan dat monosignaal naar believen over links en rechts worden verdeeld. Zo wordt met iedere steunmicrofoon een signaal geïntroduceerd dat links/recht identiek en dus in-fase mono is.

Alle steun- of solistenmicrofoons leveren zo'n monosignaal en doordat het totaal van al die microfoons het signaal van de A/B-, X/Y of M-S stereomicrofoons (afhankelijk van de toegepaste techniek) van het hoofdsysteem als regel domineert, ontaardt menige opname eerder in tweekanaals mono dan in echte stereo. Teveel tracht men met effecten te imponeren, teveel aandacht wordt nog steeds aan grote dynamiek (liefst 120dB) en een uitgestrekt frequentiebereik (tot 100kHz) gehecht terwijl dat langzamerhand parameters zijn waarvan de ondergeschiktheid genoegzaam bekend is en onder huiskameromstandigheden niet te hanteren zijn.

 

Dynamiek als heilige koe

Wat is dynamiek in de audiowereld? De afstand in dB tussen het luidste en het zachtste signaal en niet te verwarren met ruisafstand: het verschil tussen het maximale onvervormde signaal en de eigenruis van het systeem. Bij de cd is altijd een dynamiek gepropageerd van 96dB. Mogelijk bedraagt de ruisafstand inderdaad 96dB, maar de werkelijke dynamiek van de opnamen komt zelden boven de 55dB. Dat is maar goed ook want deze dynamiek is soms al niet te genieten zonder steeds de hand aan de volumeknop te hebben om zachte gedeelten op te halen, luide te temperen.

Nee, het voordeel van de cd ten opzichte van de lp schuilt in het feit dat de ruisafstand van ca. 50dB naar die 96dB opschoof: de ruisvloer is tot vrijwel onwaarneembaarheid verlaagd. Waarvan in de pop/rockmuziek meestal niet meer dan 6dB wordt benut overigens…… Waarom dan die overdreven aandacht voor deze parameter?

 

Nog een heilige koe: frequentiebereik

En dan dat prachtige frequentiebereik tot 100kHz? De profeten die het grote belang van frequenties boven de 20kHz propageren zouden zich om met beide voeten op de realiteitsgrond te landen eens moeten verdiepen in de fysiologie van het gehoor. (Boeiende literatuur vormen o.a. Juan Roederer: Introduction to the Physics and Psychopsychics of Music, Springer New York; Brian Moore: An introduction to the Psychology of Hearing, Academic Press London en Jürgen Hellbrück: Hören, Psychologie, Psychologie und Pathologie, Hogrefe Göttingen). Vergeet het maar, want het wordt doorgaans gedemonstreerd met opnamemateriaal waarop geen boventoon boven de 20kHz uitkomt. Terecht want alles daarboven is hooguit nuttig voor de vleermuizen en bestaat goeddeels uit vormen van ruis, artefacten en vervorming die men beter kwijt dan rijk kan zijn.

  

Hoe het zou moeten

Met enige zorg moet het niettemin mogelijk zijn met zo’n nieuw systeem de indruk te geven dat men zich op een mooie plaats in de echte concertzaal bevindt, compleet met alle subtiele ambiance effecten die men tijdens een concert verwacht. Maar demonstraties met de violen geïsoleerd hier, de houtblazers te prominent daar en het koper ergens achter je rechter schouder getuigen niet van een juiste gebruikmaking van de technologie. De techneuten die het wel indrukwekkend vinden, hebben waarschijnlijk nooit een symfonisch concert bijgewoond. Kwantiteit en kwaliteit zijn ook hier weer omgekeerd evenredig. Wat ik bij de introductie van SQ quadro neerpende: “Van Wimbledon naar het Sportfondsenbad”, of eenvoudiger gezegd van stereo ping-pong naar driedimensionaal surround mag effectief zijn voor veel filmgeluid, voor heel wat pop- en rockmusic, maar is dat nauwelijks voor klassieke muziek, tenzij die speciaal voor het nieuwe medium is geschreven.

Bij de schaarse, echt voor de klassieke markt bestemde opnamen zijn slechts weinigen die na een eerste “Oh!” impressie tegen kritisch herhaald beluisteren bestand zijn. De mening van sommige belanghebbenden dat hiermee “de cd achterhaald is en eigenlijk nooit heeft gedeugd” doet op zijn minst hypocriet en belachelijk aan.

 

Twijfels over afspeelapparatuur

Zou er niet ook wat ernstig mis kunnen zijn met al die processoren in de afspeelapparatuur? Niet alleen kan men vraagtekens plaatsen bij de eigenschappen en dus de kwaliteit van de diverse convertoren die voor cd, SACD en DVD-A worden gebruikt. Waaruit zijn anders die vaak frappante hoorbare verschillen te verklaren? Een eerlijk antwoord zullen we pas krijgen zodra we vergelijkenderwijs ongemanipuleerde signalen te horen krijgen via de diverse kanalen: niet naar beneden geconverteerd doch van vóór de omzetting naar digitaal.

 

Gemanipuleerde stereo

De hegemonie van stereo decoders brengt jammer genoeg met zich mee dat eerlijke stereo nog slechts een afgeleide is van een meerkanaals opname. En dus – eufemistisch gezegd – verre van ideaal.

Los daarvan worden door sommige firma's al zonder dat daarover details bekend worden gemaakt nieuwe beveiligingsmaatregelen in cd's ingebakken om kopiëren te voorkomen. Dat gebeurt ook helaas weer met signalen die het klankbeeld negatief beïnvloeden. Ooit zijn de aan de productie van een muziek cd te stellen normen en kwaliteitseisen dwingend in een Rood Boekje vastgelegd. Tegenwoordig schijnt daar gewoon de hand mee te mogen worden gelicht.

 

Marketing bepaalt het beleid

Frappant is ook dat het aantal lieden dat nog nooit een viool of een hobo in natura heeft gehoord helaas groeiende is en desondanks niet alleen denkt te weten hoe deze moeten klinken, maar ook wil voorschrijven hoe dat idealiter moet wezen.

Daar komt bij de liefhebber van klassieke muziek nog wat belangrijks bij. De ware schatkamers van het klassiekrepertoire zijn gevuld met de waardevolste opnamen in mono en stereo die voor de ware liefhebber tijdloos en uniek zijn en die nooit in een surroundvorm zullen worden aangeboden (gemanipuleerd). Of en wat er in die vorm wèl gaat verschijnen, moet nog maar worden afgewacht.

 

Hardleerse industrie

Het feit dat bij eerdere incompatibele systemen – bij 3 quadrovormen, bij 3 videoformaten, bij md en dcc en nu dus bij DVD-A en SACD – hetzij alle drie, hetzij tenminste één systeem sneefde, stemt extra sceptisch jegens het nieuwe moois. Wat dat betreft is de industrie erg hardleers. Wanneer het ooit noodzakelijk was dat de synergie tussen de fabrikanten van weergave apparatuur en de muziekindustrie tevoren zorgden voor duidelijke, eensluidende normen, dan nu wel. Maar nee, zelfs firma’s als Philips/Panasonic en Sony die op beide terreinen actief zijn en die elkaar prachtig zouden kunnen aanvullen en versterken, doen eigen zwakteboden en zouden best kunnen stranden.

Voorlopig lijkt er in elk geval geen sprake van dat de cd rijp is voor euthanasie tengevolge van nieuwe technologieën en hypes. Dat is voor de consument een troostrijke gedachte en hopelijk langs een omweg een aanbeveling om nog royaal uit die discografieën te putten. De cd is – een enkele uitzondering daargelaten - vooreerst nog de kwalitatief beste geluidsdrager voor de nabije toekomst voor klassieke muziek.

 

Positieve facetten

Natuurlijk is het niet louter kommer en kwel. Het destijds aan de cd op grond van de toen in massaproductie haalbare kwaliteitseisen opgelegde keurslijf met een bemonsteringsfrequentie van 44,1kHz en een oplossend vermogen van 16-bit lineair is best voor opwaardering in aanmerking gekomen. Zeker theoretisch is de bij SACD de bemonsteringsfrequentie van 2,8224MHz in een aan de behoefte aangepast raster heel mooi als uitgangspunt binnen het Direct Stream Digital ofwel Pulse Density Modulation systeem. De stappen naar eerst 96kHz/24-bit en later dit nog fijnere raster moeten zonder meer worden begroet. Ze leiden beslist tot meer verfijning en subtiliteit van het klankbeeld. Maar overdreven mag deze winst ook weer niet worden, want hij is sterk onderhevig aan de wet van de verminderende meeropbrengst. En zolang de meest kwetsbare en zwakste schakels in de opname/weergaveketen – de microfoons en de luidsprekers – geen evenredige verbeteringen ondergaan, blijft de tenslotte hoorbare kwaliteitswinst dubieus. Echte wonderen zijn hierdoor nauwelijks te verwachten.

 

Gebrek aan adequate software

Ook de kip-en-ei kwestie is nog nooit a priori behoorlijk opgelost door de combinatie soft- en hardware fabrikanten. Er is weliswaar een handvol dure afspeelapparatuur voor beide nieuwe formaten met doorgaans slechts gedeeltelijke uitwisselbaarheidsmogelijkheden, maar waar blijven de speciaal voor de mogelijkheden van de nieuwe media gemaakte nieuwe opnamen?

De Universal groep (met als belangrijkste componenten Philips, DG, Decca en Archiv) mikt blijkbaar louter op DVD-A, terwijl de door Sony aangevoerde SACD club tot nu toe als sterksten Sony en EMI, plus verder BIS, Hyperion, Telarc, Virgin en wat kleintjes als Channel Classics (Wispelwey!) en het hier onbekende Italiaanse label Fone dat zijn best doet zich met speciaal moois te profileren.rond zich verzamelde. In beide gevallen vooreerst een zwaktebod.

 

Hoe klinkt het?

Jarenlange ervaringen – denk aan tal van opeenvolgende Firato’s – hebben geleerd dat menige demonstratie in zijn tegendeel verkeerde en meer weg had van een demonstructie: verkeerd of ongeschikt muziekmateriaal als uitgangspunt, te luid, te zwakke schakels in de weergaveketen, ongelukkige luisterruimtes…..

In die situatie is helaas weinig veranderd. Het is ongelooflijk te ervaren dat wel voor enige tonnen aan spelers, omzetters, versterkers en kabels is besteed en dat alle potentie vervolgens om zeep wordt geholpen via inferieure luidsprekers.

Hoe klinkt het dus? In het beste geval alsof men in een aangenaam, licht geparfumeerd warm bad stapt en in het ergste geval alsof men in een koude vijver met piranha’s tuimelt. Met alle varianten daartussen.

 

De crisis in de muziekindustrie

De algemeen heersende economische malaise heeft ook de muziekindustrie niet onberoerd gelaten. Een oververzadigde markt, nauwelijks dalende prijzen, bedrijfsovernames en de daarmee gepaard gaande onzekerheden, bezuinigingen en saneringen, verdampende miloenen: het is ook daar schering en inslag.

Het aandeel klassieke muziek in de totale markt bedroeg viftig jaar geleden nog 18-20%, momenteel nog slechts 6-10%; waar de Universal groep (voornamelijk Decca, DG, Archiv en Philips) rond 1985 nog 180 nieuwe klassiekopnamen uitbracht, is dat aantal inmiddels teruggevallen tot 45 (waarvan 15% ‘crossover’, de Bocelliachtigen). Ook die andere reus, EMI is teruggevallen tot 43 nieuwe producties, maar beschikt tenminste nog over een enorm historisch archief. De verkoopcijfers zijn ook somber met een terugval van 5% in 2001 en nu weer 9% in 2002. Sony lijkt zieltogend, Warner met zijn sublabels Teldec en Erato staat naar het lijkt op instorten, RCA houdt uitverkoop en teert nog louter op Kissin.

Enerzijds zal men zijn hoop nu op nieuwe technische ontwikkelingen zetten om de markt nieuwe impulsen te geven, anderzijds zal men bij alle stagnatie juist huiverig zijn voor een onzeker nieuw avontuur.

 

Met uitsterven bedreigd “klassiek” segment?

Bij de nieuw geïntroduceerde audiovisuele producten – DVD-V voorop – lijkt sprake van een verlegging van het accent van audio naar video. DVD video hard- en software biedt kwalitatief een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de ld laser-disk en de (s)vhs cassette. Zeker aan beeldkant. Maar het geluid van de meeste DVD spelers kan (nog) niet concurreren met meer dan dat van middenklasse cd spelers.

Spektakel, bassen, veel meer bassen en een alsmaar groter geluidsvolume schijnen prioriteiten te zijn voor veel ontwikkelaars en luisteraars. Alles om maar de sfeer te benaderen van de aardbevingachtige effecten tijdens de grote openlucht pop- en rockmanifestaties met behulp van systemen die het meeste weg hebben van multi-kilowatt PA installaties.

Bepaald niet een prioriteit van de liefhebbers van klassieke muziek, waarvan het nog maar de vraag is in hoeverre ze echt willen genieten van de herschepping van een live optreden. Maar deze liefhebbers gaan steeds meer behoren tot een bedreigde, misschien – en hopelijk – nog niet met uitsterven geconfronteerde diersoort. Volgens de verkoopstatistieken neemt de belangstelling voor opgenomen klassieke muziek gestaag met jaarlijks een procent of wat af. De voortekenen dat de industrie zich nog nadrukkelijk en serieus om dit kleiner wordende marktsegment bekommert, zijn derhalve ongunstig.

Uit een onder jongeren gehouden enquête is gebleken dat een meerderheid van hen de cd afzweert en inhaakt op MP3 in de stellige verwachting dat de pc de hi-fi installatie gaat aflossen. Maar dan zullen eerst nog wat kwantumsprongen moeten worden gemaakt, met name bij het downloaden en opslaan. Al die datareducerende oplossingen lijken meer op stappen achteruit dan voorwaarts. Hoewel: het door Sony en Dolby ontwikkelde AAC (Advanced Audio Coding) systeem schijnt veelbelovend te zijn.

 

Bij wijze van conclusie

Kwalitatief gezien lijkt SACD de beste kansen te hebben met een zekere technische superioriteit en op den duur mogelijk enig klankvoordeel. Maar voorlopig is de cd nog niet verslagen.

 

Een wens tot slot

Wat zou het prettig zijn wanneer om te beginnen alle krachten eens worden gebundeld om muziekproducten en afspeelapparatuur te vervaardigen die het onderste uit de kan haalt binnen de mogelijkheden van het bestaande cd fundus.