Lézerlemez a mellényzsebben |
A fejlődés felgyorsult (vagy, még inkább: a nagy konkurens cégek
versenykényszere felerősödött), így most már egészen biztos, hogy még
az idén új digitális műsorforrásokkal gazdagodunk, amennyiben a Sony
piacra hozza a CD miniatűr változatát, a Mini Disc-et, a Philips pedig
a digitális kompaktkazettát, a DCC-t.
Itt az ideje, hogy végre mi is behatóbban foglalkozzunk ezekkel az
új és érdekes médiumokkal (de lásd róluk lapszemlénket is). Jelen
cikkünkben a Mini Disc-et, a következőben a DCC-t mutatja be
"digitális szakértőnk": Dr. Takács Ferenc (Budapesti Műszaki Egyetem,
Híradástechnikai Tanszék).
*
1. Hordozható Sony MD-játszó prototípusa
A Mini Disc rendszer
A több mint százéves jelrögzítési technika fejlődése jól
érzékelhetően felgyorsul. Míg a mechanikai, a mágneses, majd a
lézerlemezes műsorsokszorosítás különféle formái 30-50 éves
időkülönbségekkel követték egymást, a CD-nek - noha még alig múlt 10
éves - máris megjelennek a versenytársai. Új momentum e folyamatban,
hogy az új jelhordozók eddig minden esetben megjavították az előzőek
hangminőségét, most viszont a fejlesztőknek nem ez a céljuk. Épp
ellenkezőleg: bizonyos engedményeket tesznek a hangminőségben, azért,
hogy a hanglemez méretét tovább csökkenthessék, s ezáltal sokkal
szélesebb fogyasztói rétegek igényét kelthessék fel.
Nagyon röviden arról van szó, hogy a CD lemez ugyan sikeresen
kiszorította a használatból a fekete lemezt, de az annál lényegesen
gyengébb hangminőségű műsoros kazettával nem tudta felvenni a
versenyt: nem tudta betölteni a kazettás, hordozható magnók (walkman)
és az autómagnók funkcióját.
A piaci analízis arra enged következtetni, hogy az emberek a CD
lemezek 80%-át elsősorban otthonukban hallgatják, és "mobil
zenehallgatás" céljára inkább kazettát vásárolnak. Igaz, egyre
kevesebb műsoros kazettát. Ez utóbbi médium forgalma Japánban öt év
alatt a felére esett vissza, és az Egyesült Államokban is két év alatt
20%-kal kevesebb műsoros kazettát sikerült értékesíteni. Ez elsősorban
a szórakoztató zenei ipart érinti kellemetlenül. (Mindazonáltal, az
üres kazetták és a kazettás magnók forgalma bár mérsékelten, de
továbbra is növekszik, tehát az otthoni hangfelvétel készítésének
igénye nem csökken.)
Hogy megállítsák a műsoros hanghordozók visszaesését, a gyárak
vonzóbb eszközökkel próbálják felkelteni a vásárlók érdeklődését.
Egyik kiindulópontjuk az volt, hogy megvizsgálták: melyek a fogyasztók
főbb kifogásai a jelenlegi zenei kazettákkal szemben. A felmérés
kimutatta, hogy a vásárlók elsősorban a következőket kifogásolják: a
műsoros kazettáknak mérsékelt a hangminőségük; a magnók és a kazetták
nem eléggé megbízhatóak; sokáig tart és körülményes megkeresni a
kiszemelt számot a szalagon. A vásárlók csak egyvalamivel voltak
elégedettek: azzal, hogy a kazettás magnó hordozható. Mindezek alapján
az alábbiakban lehet összefoglalni egy új, sikeres műsorhordozó
tulajdonságait: megbízható (=digitális) hangminőség, kis méretek,
olcsó sokszorosíthatóság, s végül: lehetőleg felvétel készítésére is
legyen mód. A kihívást szinte egyidőben ismerte fel a két
nagyvállalat, a Sony és a Philips. Valaha szorosan együttműködtek a CD
lemez rendszerének kidolgozásában - és most egymással konkurálva
kínálnak két egymástól teljesen eltérő megoldást.
A Sony lemez-, a Philips pedig szalagalapú berendezéseket és
hanghordozókat szándékozik piacra hozni, még ez év második felében.
Mindkét cég több szakmai bemutatón és sajtókonferencián ismertette a
rendszerét. E cikk keretében a Sony Mini Disc-jéről rendelkezésünkre
álló információkat tekintjük át.
Az MD rendszer
A Sony Mini Disc-je lényegében egy miniatűr lézerlemez. A lemez
átmérője 64mm, a környezeti behatásoktól kazetta védi. Így ma ez az
eddig ismert legkisebb méretű jelhordozó. Külső megjelenésében
hasonlít a számítástechnikából ismert 3.5 collos digitális
adattárolóra, de annál kb. 25mm-rel kisebb. A készüléket kétféle
lemezzel lehet működtetni. Az egyik a CD-hez hasonló elven működő,
sokszorosított, műsoros lemez, amelyre természetesen nem lehet utólag
felvételt készíteni. A másik típus az un. magneto-optikai lemez, mely
felvétel készítésére és lejátszására egyaránt alkalmas, gyakorlatilag
korlátlan alkalommal.
Az MD rendszer eleget tesz az alábbi szempontoknak:
1.) a lemezalakú hordozón a műsor bármely pontját 100ms alatt el
lehet érni;
2.) a jelhordozó védve van minden mechanikai és mágneses behatás
ellen;
3.) a lemez nem kopik el a használat során, akár millió felvételt
és lejátszást is elvisel;
4.) a kisméretű (68x72x5mm), kazettás lemezen illetve készüléken
felvételt is lehet készíteni, természetesen digitális eljárással;
5.) a rendszer meglehetősen ellenálló a rázással szemben, a 3
másodperces átmeneti jeltárolójának (shock resistance memory)
köszönhetően;
6.) a műsorszámok címét és a többi információt szövegesen is ki
lehet írni a segédkódok felhasználásával a megjelenítőn.
A lemezek
Mint említettük, a készülékhez két, felépítésében alapvetően
eltérő lemezt lehet használni. A sokszorosított műsort hordozó lemez
szerkezete megegyezik a CD lemezével. Technológiájuk is azonos. A
sokszorosítás során a digitális jeleket fröccsöntési eljárással
préselik be egy 1,2mm vastag, átlátszó polikarbonát korongba. A lemez
digitális mintázatot tartalmazó oldalát vékony alumínium tükörréteggel
vonják be, majd arra 0,1mm vastag lakkréteg kerül. A gyártás befejező
műveleteként a lemezt a kazettába helyezik.
A lemez lejátszásakor a lézersugár a hordozórétegen keresztül
világítja meg a tükröző réteget. Ahol nincs digitális jel, a
lézersugár gyakorlatilag veszteség nélkül visszaverődik. A digitális
1-eseket tartalmazó mélyedések mélysége megegyezik a lézerfény
negyed-hullámhosszával. A lézerfolt átméroje valamivel nagyobb, mint a
lyuksor szélessége, ezért az ilyen helyeken a lézersugár részben a
mélyedés fenekéről, részben a környező tükörfelületről verődik vissza,
egymáshoz képest félhullámhossznyi fáziseltéréssel, azaz
ellenfázisban. A két ellenfázisú sugárnyaláb többé-kevésbé kioltja
egymást. Így a fotodetektornak az intenzitásváltozást kell érzékelnie.
A rögzítésre alkalmas lemeztípusnak más a szerkezete. A lemez
alapja itt is a fényt jól áteresztő polikarbonát tárcsa. Erre mint
hordozóra viszik fel a mágneses réteget, két vékony szilikonnitrid
védőréteg közé. E három réteg vastagsága egyenként cca. 50 mikrométer.
A tetejükre vékony tükörréteget gőzölnek fel, arra jön a mechanikai
védelmet szolgáló lakkréteg.
A digitális jeleket a mágnesréteg mágnesezettségének iránya
rögzíti. Az egyik digitális állapotnak a felfelé, a másik állapotnak a
lefelé irányuló mágnesezettség felel meg. Tehát az információt
mágneses buborékok sorozata tárolja. A polarizált, letapogató
lézersugár állandó intenzitással verődik vissza a felületről, de
polarizációs síkját a mágnesbuborékok néhány fokkal elforgatják. Így a
detektornak a polarizációs sík ingadozását kell detektálnia.
Hogy a felvételkészítés zavartalan legyen, az írható lézerlemezt a
gyártás során mechanikailag előformálják. Voltaképpen egy folytonos
barázdát helyeznek el a lemezen, s annak 13,3ms hosszúságú
szegmenseibe letörölhetetlen időkódot préselnek bele. Így a lemezen
bármikor, bármely kezdeti címmel felvételt lehet készíteni.
2. A Mini Disc kazettájának szerkezete
3. A sokszorosított (a) és az ismételten írható (b) Mini Disc
szerkezeti keresztmetszete
Mindkét lemez kazettában van elhelyezve. A kazetta szerkezetét a
2. ábrán, a kétféle lemez keresztmetszetét az 3. ábrán mutatjuk be.
Az előregyártott és a rögzíthető lemez barázdaméretei, valamint
írási-olvasási sebességük a CD-rendszer hasonló paramétereinek felel
meg. Akárcsak a játékidejük is: maximum 74 perc.
Rendkívül körültekintően döntötték el, milyen legyen a
lemezkazetták doboza. A legutóbbi közlemények szerint a kész
felvételeket tartalmazó lemezek tokja a hagyományos műsoros kazetták
dobozára emlékeztet, tehát kétrészes, nyitható doboz, mérete:
90x110x15mm (tehát valamivel szélesebb a hagyományos kazettánál, mert
az csak 69x110x17 milliméteres). Az írható-olvasható lemez doboza
egyrészes, és felülről lehet belecsúsztatni a lemezkazettát. Mérete
80x72x8mm.
Az író-olvasó lézeroptikai fej
A lézeroptikai rendszer három üzemmódban működik: felvételi,
valamint kétféle lejátszási üzemmódban. Felvételkor a viszonylag nagy
teljesítményű (néhány tizedwattos) lézersugár a mágnesréteget a
Curie-pont (kb. 180C°) fölé melegíti. A korábbi típusú magneto-optikai
berendezéseken felvételkor az előretörölt MO lemezt olyan mágnestérbe
helyezték, amely a mágnesréteg mágnesezettségét még éppen nem tudta
átfordítani; az csak a lézersugárral felmelegített helyeken fordult
át. Ezt a lemezt a felvétel előtt helyileg vagy egészében törölni
kellett. A Sony a Mini Dischez új módszert fejlesztett ki: a mágneses
felülírási rendszert (MMO: Magnetic-field Modulation Overwrite
system). Szemben a hagyományos módszerrel, a felülírási technikában a
lézersugár a lemez egyik oldaláról állandóan, egyenletes
teljesítménnyel melegíti a barázda mágneses rétegét. A digitális jelet
a másik, a túlsó lemezfelületen sikló mágnesfej vezérlésével írják be
a mágneses rétegbe. A megvilágított helyeken a felvenni kívánt jellel
vezérelt, külső mágneses tér irányába áll be a réteg mágneses iránya,
függetlenül az eredeti irányítástól. Így hát az eredeti információ
automatikusan felülíródik az új jellel, nincs szükség külön törlésre.
A leolvasó rendszer a felvétel alatt is működik. Erre azért van
szükség, hogy a felvétel során a lézersugarat a barázdában tarthassák.
Így a felvétellel egyidejűleg rögtön meg lehet győződni a felvétel
minőségéről is! Ez különösen fontos a később tárgyalandó adatsűrítő
kódolás miatt.
A sokszorosított lemez kazettájának csak az egyik oldalán van
íróolvasó ablak. Az írható lemez egyik oldalát a lézersugár világítja
meg, másik oldalán a mágnesfejet kell a lemezfelület közelébe
helyezni, az ilyen lemez kazettájának mindkét oldalán találunk
író-olvasó ablakot (4. ábra). Az ablakot üzemen kívüli állapotában
fedél zárja.
4. A sokszorosított, zenei MD és a rögzíthető MD külalakja. A
sokszorosított Mini Disc (felül) egyik oldala a címkét hordozza, a
másik oldal közepén a lemezforgatáshoz szükséges hengeres nyílás,
valamint a lefedett olvasóablak látható. A rögzíthető Mini Disc-nek
mindkét oldalán nyitható az író-olvasó ablak, a lézersugár, illetve a
felülíró fej számára, és mindkét oldalon található szabad felület a
műsor adatainak feljegyzésére.
A leolvasó rendszer a lézerfény intenzitásának, egyszersmind
polarizációjának változását is detektálja (Dual Function Pickup).
Előbbi a sokszorosított, utóbbi a magnetooptikai lemezek lejátszásához
szükséges. A leolvasó rendszer a lézerforrás fényét egy polarizátor
szűrővel síkban polarizálja. A polarizációs szög ingadozásának
detektálásához a visszavert sugarat kétfelé választják egy polarizáció
analizátorral. Nyugalmi állapotban a két kimeneten azonos intenzitású
sugár jelenik meg, a két fotoérzékelő jelének különbsége ilyenkor
értelemszerűen zérus. A polarizációs sík elfordulásakor az egyik
nyaláb intenzitása nő, a másiké csökken, különbségük zérustól
különbözni fog. Műsoros lemez lejátszásakor az intenzitás-ingadozást
mind a két sugár tartalmazza, ezért a két detektált, villamos jel
összeadható (5. ábra). A lejátszó természetesen automatikusan érzékeli
a lemez típusát.
5. A lézeroptikai rendszer működési elve a felvételi (fenn), majd a
kétféle lejátszási üzemmódban: sokszorosított, illetve rögzíthető
lemez lejátszásakor
A kódolás
Mind a törölhető, mind a sokszorosított lemez játékideje a CD
lemez maximális műsoridejével azonos: 74 perc. A lemezek
barázdamérete, a lemezforgás sebessége is ugyanaz, s ilyen körülmények
között a CD lemezen használt lineáris kódolással a Mini Disc-en
mindössze 10 percnyi műsort tudnának rögzíteni. Hogy a műsoridő ennek
mégis a többszöröse lehessen, ezt egy kódolási eljárással érik el,
amely figyelembe veszi a hallás tulajdonságait. A beszédjel
feldolgozásában szerzett tapasztalatok alapján a zeneijelekre is
többféle ilyen információsűrítő kódolási eljárást fejlesztettek ki az
utóbbi években; a Sony által használt ATRAC (Adaptive Tansform
Acoustic Coding) csak egy a sok közül. Az ilyen típusú, szubjektív
akusztikai ismeretekre építő kódolók a hallásnak két tulajdonságát
használják ki: a hallásküszöb, illetve az el fedés jelenségét.
Hallásküszöbön azt értjük, hogy a fül érzékenysége véges, bizonyos
szint alatt a hangjeleket nem halljuk. Az emberi fülnek ez a
küszöbszintje frekvenciafüggő. Hallásunk a 3-5kHz közötti tartományban
a legérzékenyebb, az ennél kisebb és nagyobb frekvenciákon
érzékenységünk fokozatosan romlik. Ezt szemléltetik az ismert
Fletcher-Munson görbék (6. ábra), melyek közül a legalsó ábrázolja a
sok ember átlagának megfelelő hallásküszöb szintet. Az is régóta
ismeretes, hogy egy erősebb tiszta hang vagy keskenysávú zaj lefedi a
közeli frekvenciákon lévő kisebb intenzitású hangokat. Úgy is
fogalmazhatunk, hogy bármely hang megemeli a hallásküszöb értékét
saját frekvenciájának környezetében, s e megemelkedett küszöbszint a
hang megszüntével csak fokozatosan tér vissza eredeti értékére.
6. A hallásküszöb frekvenciakaraktere
7. A szubjektív akusztikai ATRAC kódolás fontosabb lépései:
a. lineárisan kódolt jel, b. egy 512 bites mintából álló szegmens
spektruma, c. a spektrum a hallásküszöb alatti jelek törlése után, d.
a spektrum az elfedett összetevők törlése után.
Az ATRAC, a Mini Disc kódolója (a hallási küszöbbel és az elfedési
hatással számolva) a 7. ábrán bemutatott lépésekben működik. Először
is, az analóg jelből 44,1kHz mintavételi frekvenciával 16 bit
felbontású jelet állít elő. A kódsort csatornánként 512 mintából álló,
11,6ms hosszúságú blokkokra bontja. E szegmenseknek MDCT eljárással
(Modified Discrete Cosine Transform), azaz módosított, diszkrét
koszinusz transzformációval előállítja a frekvenciaspektrumát. A
spektrumból törli a hallásküszöb alatti intenzitású spektrumvonalakat,
majd a kiemelkedő spektrumvonalaknak meghatározza az elfedési
küszöbét, s törli az ez alatti amplitúdójú összetevőket. Végül törli
az előző blokkok maradék fedési küszöbénél kisebb amplitúdójú
spektrumvonalakat is. Az ezen az elven működő kódolók kimenetén az
eredeti kódsűrűségnek csak az ötöde-tizede marad meg - most már csak
ennyit kell rögzíteni a lemezen (vagy továbbítani a műsorsugárzó
rendszerek átviteli csatornáján stb.). A lejátszás során a
frekvenciaspektrumból inverz transzformációval ismét időjelet
állítanak elő, és a szegmensek találkozásánál található jelugrásokat
egymáshoz simítják.
Hangsúlyozzuk: a jel rögzítésben és a (főleg műholdas)
műsorsugárzásban számos ilyen szubjektív akusztikai kódoló rendszer
létezik, de egymással nem kompatibilisek.
A fent leírt kódsűrítés után azonban további kódolásra van
szükség. Az egyik a hibajavító kódrendszer, amely lejátszáskor az
esetleges rögzítési, gyártási, vagy lejátszási hibákat korrigálja. A
másik az ún. csatorna kódol is, amely hatékonyan növeli a rögzítés és
lejátszás biztonságát azáltal, hogy 0-3,5MHz-ről 0,5-2MHz-re csökkenti
a lemezre kerülő jelfolyam relatív sávszélességét. E két utóbbi
kódolásnál a CD lemezhez kifejlesztett eljárást használják - persze,
némileg eltérő paraméterekkel.
A teljes kódolás négy főbb fokozata tehát a következő:
1.) lineáris A/D átalakítás (44,1kHz, 16 bit),
2.) ATRAC információsűrítő kódolás,
3.) CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code), kettős szorzatkód a
hibavédelemre,
4.) EFM (Eight to Fourteen Modulation) csatornakódolás a
sávszélesség csökkentésére.
Az ATRAC kódoló a lineáris 1,4Mbit/s lineárisan kódolt
hangjelfolyamot 300 kbit/s-ra sűríti. A hibavédő kódolás ezt az
adatmennyiséget mintegy 30-40%-kal emeli meg.
Az előzőekben csak a hangjelek kódolásával foglalkoztunk. Az MD
azonban a hangjeleken kívül különféle segédkódokat is tartalmaz: a
lejátszó vezérléséhez szükséges időkódokat, a tartalomjegyzéket,
illetve különféle szöveges információkat a műsorról a hallgató
tájékoztatására. Ezek elhelyezésére még visszatérünk a
mesterkazettáról szóló fejezetben.
A rázásálló memória
A bevezetőben láttuk, hogy a rendszert elsősorban a mobil, azaz
hordozható lejátszó készülékek céljára fejlesztették ki, márpedig e
berendezések működésében kulcskérdés a rázásállóság. (Amit a CD lemez
fejlesztésekor csak részben sikerült elérni.) A Mini Disc-nél különös
figyelmet fordítottak rá, és úgy tűnik, végre sikerült megnyugtató
megoldást találniuk. Digitális berendezésekben különböző okokból (de
főleg - a dekódolás időszükséglete miatt) szükség van egy átmeneti
tárolóra, amelyet a dekódoló szakaszosan tölt fel, és amelyből a
kimeneti D/A átalakító folyamatosan kapja az adatokat. Ez a memória a
CD játszókban néhány tízezer bit méretű. A Mini Disc lejátszójába
viszont 1Mbites átmeneti tárolót építenek. A lejátszó-rendszer
1,4Mbit/s sebességgel képes ezt a tárolót feltölteni, holott a
kimeneten csak 0,3Mbit/s sebességű jelre van szükség. Így az átmeneti
tárolóban mintegy 3 másodpercnyi műsoridő állomásozik tartósan
rázásmentes körülmények között. Ha külső mechanikai ütés miatt a
letapogató lézersugár letér a lyuksorról, ezt az időkód ugrásából a
vezérlőrendszer azonnal érzékeli, és a lézersugarat visszavezérli a
lyuksor megfelelő szakaszára. Ezalatt az idő alatt a memória továbbra
is szolgáltatja a jelet, és a zavar megszűnte után a memóriát a
lejátszó igen rövid idő alatt újra feltölti. A lemezt 1-2 másodpercre
akár ki is lehet venni a készülékből anélkül, hogy a folyamatos
lejátszás megszakadna, mivel a szilárdtest tárolóból eközben is
kiolvasható a műsor. További információsűrítést tesz lehetővé a kódok
ún. adaptív skálázása. (Azaz: olyan lebegőpontos számábrázolása,
melynél az exponenst blokkonként csak egyszer rögzítik, és mind az
exponens, mind a mantissza hossza a kód abszolút értékének függvénye.
A Mini Disc-nél azonban ennek részleteit nem tették közzé.)
A készülék áramköri felépítése
8. Az MD felvételére és lejátszására alkalmas készülék áramköri
tömbvázlata
A felvételre és lejátszásra egyaránt alkalmas készülék áramköri
részleteit a 8. ábrán mutatjuk be. A kazettában elhelyezett Mini
Disc-et felülről a rögzítést végző, vezérelt mágnesfej, alulról a
lézeroptikai rendszer fosa közre. Az ábra jobb szélén a bemeneten az
analóg jelet az A/D átalakító fogadja, s az adatsűrítő kódoló számára
előállítja a lineárisan kódolt digitális hangkódot. Az ATRAC kódoló
kimenete a rázásálló memória vezérlőjére csatlakozik, amely a
hozzácsatolt 1Mbites, dinamikus, félvezető memória adatforgalmát
vezérli. A memória feltöltése és kiolvasása szakaszosan történik,
illeszkedve a memóriát közrefogó kódolók igényeihez. A következő blokk
a hibajavító és csatornakódolót foglalja magában, amely után a jel a
mágneses felvevő fejre kerül. Lejátszáskor a jelforrás az optikai
hangszedő kimenete. A rádiófrekvenciás erősítő egyúttal a bitszinkron
és a bájt- illetve blokkszinkron jeleket is képzi. Az utóbbiakra
támaszkodva a címgenerátor teszi lehetővé az EFM csatorna- és a CIRC
hibajavító dekódolók számára a hangkódok azonosítását és
feldolgozását.
E dekóderek szakaszosan, 1,4Mbit/s sebességgel töltik fel a
rázásálló memóriát. A memóriából egyenletes ütemben 11,6
milliszekundumonként 2x512 kódjel kerül az ATRAC dekódolóba, amely
egyenletes, 44,1kHz frekvenciával kettős hangkódot (bal és jobb
csatorna) küld a D/A átalakítóra, amely ebből analóg jelet állít elő.
A sokféle eszköz harmóniájáról a rendszervezérlés gondoskodik, ez
irányítja - a már említett részeken kívül - a szervorendszeren
keresztül a mechanikai elemek mozgatását, tehát a lemezmotort, az
optikai hangszedő durva- és finommozgatását, felvételkor a mágneses
felvevő fej helyváltoztatását. (Viszonylag autonóm módon mozgatják az
objektív lencsét, amikor is folyamatosan élesre állítják a
lézersugarat.) A rendszervezérlés fogadja a kézi nyomógombokról és a
távvezérlőről érkező utasításokat, gondoskodik a kijelzőkön keresztül
a visszajelzésről, illetve a lemezen lévő, szöveges információk
megjelenítéséről.
Az MD rendszer IC-i
A tömbvázlat egyúttal azt is jelzi, hogy milyen bontásban érdemes
elkészíteni a Mini Disc rendszer integrált áramköreit a jelenlegi, még
nem szabványosított, fejlesztési fázisban. Később a szabványosítás
kialakulásával ezek az áramköri elemek még tovább is összevonhatók,
elvileg akár egyetlen áramkörré is. A Sonynál eddig a következő
integrált áramköröket és optoelektronikai eszközöket fejlesztették ki:
rögzítésre és kettős üzemű (DFP) lejátszásra alkalmas optikai
átalakító (KMS 130 A), kettős üzemű (DFP) optikai lejátszó (KMS 150
A), szervovezérlő elektronika (CXA 1082 Q), rádiófrekvenciás mátrix
erősítő AGC-val (CXA 1381 Q; mérete 15x15mm), rázásálló memória
vezérlője (CXP 2526 Q, mérete 15x25mm), ADIP FM demodulátor és
címkóder (CXA 1380 M, mérete 7x15mm), ATRAC kóder/dekóder (CXD 2527
R), EFM & ACIRC kóder és dekóder (CXD 2525 Q), nagyteljesítményű
lézerdióda (SLD 2030 AVP, mérete 5x8mm), MD (mágneses) felülíró fej
(RF 320-74).
Az MD mesterkazetta készítése
A Mini Disc gyártásához is előbb mesterkazettát kell készíteni. Az
eljárás elvileg megegyezik a CD-gyártás azonos fázisával. Tekintettel
arra, hogy a lemezkiadóknak, illetve a gyártóknak megvannak régebbi
felvételeik CD mesterkazettái, továbbá, hogy a Mini Discre szánt
felvételek túlnyomó többségét nyilván CD lemezen is ki akarják adni,
célszerűnek látszott kompatibilissá, összeférhetővé tenni a kétféle
médium mesterkazetta-gyártását. Tehát az MD mesterkazettáját önállóan
is el lehet készíteni, de akár a meglévő CD mesterkazettából is
kiindulhatnak.
Nézzük előbb a CD mesterkazettáját. A 80-as évek elején a sokféle
berendezés közül a Sony U-matic videorogzítő rendszere lett az egyik
legelterjedtebb professzionális, digitális rögzítő. A tévé-stúdiókban
széles körben használatos videomagnóhoz csupán egy PCM processzort
kell illeszteni, amely az analóg hangjelet digitális jellé alakítja
át, és akkor a magnó video csatornája ún. álvideo jelre "csomagolt"
digitális jeleket rögzít. Előnye ennek a rendszernek, hogy digitális
editort is lehet hozzá kapni, amely pedig nélkülözhetetlen a
stúdióbeli montírozáshoz. Így a nyers felvételből a stúdióban össze
lehet szerkeszteni a kiadvány műsorának végleges alakját. A kazettának
azonban időkódot is kell tartalmaznia. Ezt az időkódot (amely 33,3
milliszekundumonként rögzíti a folyó időt) a kazetta 2.
hangcsatornájára írják fel, szintén digitálisan.
A CD-lejátszó üzemeltetéséhez további adatokra van szükség. A
CD-lejátszó berendezés külön is képes megkeresni a lemez egyes
számait, mivel a lemezen egy digitális tartalomjegyzék rögzíti
valamennyi szám kezdési időpontját. Ezt az információt a lemezre
felírt digitális jel közé befűzött segédkódok tartalmazzák. A
segédkódok képzéséhez a CD lemez mesterkazettájának l.
hangcsatornájára írják fel a szükséges digitális adatokat. Ilyenek: P
kód a szünetek jelzésére, Q hód a folyó idő és a számok kezdetének
időkódja, de idekerülnek a különféle termékazonosító kódszámok is,
mint az ISRC azonosító, vagy a vonalkód alapját képező UPC vagy EAN
kódok. Mindezeknek a kazettára történő felviteléhez különféle műsor-
és segédkód-editorok szolgálnak. Magát az eljárást "premastering"-nek
nevezik (a "mastering" már a CD lemez mesterlemezének vágása). A CD
mesterkazettáján tehát a forgófejjel felírt és letapogatott, ferde
képjelcsíkokon a digitális hangjel, az l. analóg hangcsíkon a P és Q
segédkódok, a 2. hangcsíkon az időkód található, természetesen
mindegyik digitális formában.
Az MD gyártásához további előkészítő munka szükséges. Az MD
mesterkazettája formailag ugyanaz az U-matic kazetta, de különbözik
tőle a hangkódok és a segédkódok formátumában. Egyetlen azonosságuk,
hogy az időkód az MD mesterkazettáján is a 2. hangcsatorna csíkján
helyezkedik el. Az MD ugyancsak tartalmazza a P és Q segédkódokat,
valamint a termékkódokat, de ezeken kívül még 2048 karakternyi
szöveges információt is el lehet helyezni benne. A szöveg
tartalmazhatja a lemez és a számok címét, tartalmazhat dalszöveget,
vagy bármilyen más, a lemez szempontjából fontos közleményt. Az MD
mesterkazettáján ezeket a segédkódokat az ATRAC adatsűrítő kódolással
előkészített hangkódok közé fűzik be, és a mesterkazetta video csíkján
a már említett álvideo jelbe írják fel. Ennek az eljárásnak az az
előnye, hogy az ATRAC adatsűrítő kódolás hatását előre meg lehet
ítélni, esetleges előnytelen torzításait megpróbálhatják kompenzálni.
A mesterkazetta készítésének fázisait a 9. ábrán szemléltetjük.
9. A Mini Disc mesterkazettájának készítése
Az MD mesterkazettáján tehát a képjelcsíkokon az adatsűrített
hangjelek, a P és Q kódok, valamint karakteres információk találhatók.
A 2. hangcsíkon a digitális időkód van, az 1. hangcsík tartalmát nem
dolgozzák fel a mesterlemezhez. Mesterkazetta készítéséhez a Sony a
K-1216 MD Format Converter elnevezésű készüléket fejlesztette ki. Ez a
Motorola jelprocesszorokkal működő berendezés tartalmazza az ATRAC
kódolót és dekódolót, tehát a kódolt/dekódolt hang ellenőrizhető. A
konverter a segédkódokat és a szöveges információkat is fogadja, és
beépíti az MD formátumába.
A hagyományos CD mesterlemez lézervágó rendszerét a K-1217 MD
Address Generatorral lehet alkalmassá tenni az MD mesterlemez vágására
is.
Az MD rendszer megjelenése
Júniusban a Sony egy salzburgi sajtókonferencián tájékoztatta az
európai újságírókat a Mini Disc forgalomba hozataláról, illetve
műszaki hátteréről. Ezen a sajtókonferencián (ahol is a Hifi Magazint
e sorok írója képviselte) elmondották, hogy a Mini Disc rendszer
berendezéseivel és lemezeivel szeptember-októberre kívánnak megjelenni
a piacon. A választék az igen kisméretű, hordozható és az autóba
építhető lejátszótól kezdve az asztali készüléken keresztül a rádióval
egybeépített berendezésig legalább öt-hat különféle kategóriájú és árú
készüléket ölel fel csupán a Sony gyártási tervében is, de ezidáig már
több mint 20 más vállalat (köztük a konkurens Philips egyik
leányvállalata is!) bejelentette, hogy megvásárolja a Mini Disc
licenszét, és MD-lejátszó készüléket fog gyártani. A készülék
nagyjából annyiba kerül majd, mint a hasonló kategóriájú CD-játszó.
A zenei MD-k gyártására még az idén három üzemet rendeznek be,
egyet Japánban, egyet az USÁ-ban, egyet pedig Európában (a Sony cég
Salzburg melletti CD gyárában). Őszre már havi 300 ezer darab lesz az
összkapacitásuk. A gyártást természetesen teljesen automatizálják,
beleértve a kazetta-összerakás és a lemez-behelyezés műveletét is.
Az indító lemezválasztékban legalább 30 lemezkiadó szerepel
mintegy 300 címmel. A lemez ára 12-20 dollár között várható. De hogy a
Mini Disc sikeres lesz-e, az nem elsősorban az árától függ, sokkal
inkább a vásárlók (előre ki nem számítható) magatartásától. Azt sem
tudjuk még, hogy a kódolás hangzásmódosító hatását mennyire lehet majd
észrevenni a hangminőségen. Az eddigi bemutatók eredménye azt mutatja,
hogy az eredeti és a kódolt változat közötti különbség hangszórón vagy
fejhallgatón egyaránt észrevehető, de a különbséget csak a gyakorlott
és igényes fülű személyek érzékelik, a gyakorlatlanabb vagy hangzásra
igénytelenebb vásárlói réteg nem veszi észre, vagy esetleg épp a
kódolt formátumot részesíti előnyben. (Lásd lapszemlénkben a szahírok
töprengéseit. A Szerk.) Ha ehhez hozzátesszük, hogy a Mini Disc-et
elsősorban mobil meghallgatásra szánták, úgy ennek a hangzásbeli
különbségnek nem lehet nagy a jelentősége. Mini fejhallgatós
"Discman"-en, vagy a gépkocsi belső terében nyilván nincs akkora
szerepe a hangminőségnek.
Így hát először az idei karácsonyi piacon, majd valószínűleg
hosszabb ideig, ismét érdekes versenynek leszünk tanúi. Képes lesz-e
átvenni az MD (vagy: a Philips DCC-je?) a hagyományos kazettás magnó
és az analóg, zenei kazetták helyét? Képes lesz-e valamelyik digitális
rendszer végleg kiszorítani az analóg hangtechnikát a használatból?
Dr. Takács Ferenc