A Hét 1988/2 (33. évfolyam, 27-52. szám)
1988-10-28 / 44. szám
A második évszázad küszöbén A LEMEZJÁTSZÓ JÖVŐJE Amikor száz éwel ezelőtt, 1888-ban Emile Berliner szabadalmaztatta találmányát, a gramofont, kevesen jósoltak nagy jövőt az új műszaki eszköznek. A tartózkodó magatartás tulajdonképpen érthető volt : egy évtizede hódított szerte a világon Edison fonográfja, amely ugyanazt tudta, mint a gramofon, sőt új felvételek elkészítésére is módot adott. Kevesen tudják ma már, hogy a fonográfhenger viaszrétegét egyszerű csiszológéppel újra tükörsimává lehetett tenni, ezzel az eljárással nagyjából száz felvétel vált lehetővé. Így Edison találmánya — a felvétel újraismételhetösége miatt — részben a magnetofon ősének is tekinthető. Ezzel a konkurenciával a gramofon csak úgy vehette fel a versenyt, ha olyasmire teszik képessé, amit a fonográf nem tud. Berliner találmányának az erőssége a felvétel sokszorozhatóságának a lehetősége volt. Az eredeti felvételről — a mesterlemezről — aránylag egyszerű eljárással, galvanoplasztikai úton sajtolólemezeket lehetett készíteni, ami nagyszámú gramofonlemez nyomását tette lehetővé. A közönség a kezdeti időszakban csak a lemezek viszonylagos olcsóságának örülhetett, mivel a felvétel minősége aligha nyerhette el a tetszését: még a fonográfénál is gyengébb volt. Azt már csak a szakemberek tudták, hogy a viaszhengere ún. mélységi modulációval vették fel a hangot, ahol a tű emelkedése és süllyedése véste be illetve játszotta vissza a felvételt, ezzel szemben a gramofonlemezen a tű oldalirányú kitérései alakították ki az ún. keresztirányban modulált hangot. Mint a későbbiekben kiderült, ez lett a minőségjavítás egyik fő forrása. A két eljárás egészen századunk tizes éveinek elejéig egyenrangú ellenfélnek bizonyult, ekkor két műszaki találmány megadta a kegyelemdöfést a fonográfnak. A világon elsőként a Pathé gyár cserélte fel az acél gramofontűt zafír pálcikára. Ebből fejlődött ki a ma is használatos zafirtű, lehetőséget adva az ugrásszerű minőségjavításra. Bár a villamosság már évtizedek óta nem számított újdonságnak, elsősorban világításra használták, az csak a húszas évek elején merült fel, hogy a gramofon villanymotorral is hajtható. Amikor az óraművet felváltja az elektromos meghajtómű, radikálisan csökken a felvétel ingadozása („nyávogás"), míg a villamos erősítő alkalmazása — Lee de Forest találmányának, a triódának köszönhetően — a hangerő és -minőség ugrásszerű javulását hozza magával. Ezzel a lemezjátszó egyeduralkodóvá válik a piacon, végképp a múzeumok polcaira szorítva ki a fonográfot. A következő újítás a negyvenes évek végére esik. Goldmark C. Péter, a CBS (Columbia Broadcasting Systems) magyar származású főmérnöke azt követően, hogy szabadalmaztatta színes televíziós rendszerét — ami mai napig NTSC (National Television System Comittee) néven működik —, munkatársaival együtt megalkotja a mikrobarázdás hanglemezt. Ezzel a felvételi időt a tízszeresére növelik. Megjelenik a piacon a ma legelterjedtebb, hosszanjátszó LP (Long play) hanglemez. Az ötvenes évek folyamán sikerül megoldani a térhatású — sztereo — hangfelvétel kérdését is. Ekkor válik egyértelműen nyilvánvalóvá Emile Berliner zseniális újításának, a keresztirányú modulációnak az előnye: minden nehézség nélkül két hangcsatornát lehet elhelyezni a barázdában. Ehhez csak arra van szükség, hogy a barázda egymásra merőleges, egyik falára vegyék fel a jobb, a másikra a bal csatorna hangját. Az eljárás óriási előnye az egycsatornás (monofónikus) technikával való összeegyeztethetősége (kompatibilitása), így a sztereó hanglemez a mono lemezjátszón is hallgatható. A négycsatornás (kvadrofónikus) felvétel is visszajátszható bármely típusú készüléken, a műszaki megoldástól függően persze egycsatornás, sztereó vagy éppen kvadrofon kivitelben. Ezzel a hagyományos lemezjátszó fejlődése befejeződött, úgy tűnt, hogy további tökéletesítésre nincs is már lehetőség. (Persze az élő és a „konzerv" hang között még érzékelhető volt a különbség. A minőségromlás egyrészt az elektronikus berendezés harmonikus és fázistorzitásainak volt tulajdonítható, másrészt annak a ténynek, hogy a lemez hangdinamikája az alacsony és a magas rezgésszámoknál 40—50 dB értékre csökkent.) Ekkor robbant be a stúdiótechnikába a digitális felvételi eljárás. Egy jó minőségű fejhallgatóval a fülünkön szemünket behunyva meglepődve tapasztaljuk, hogy a digitális hanglemez szinte tökéletes tisztasággal adja vissza a szimfonikus zene hangját. Ez egyrészt a felvételi eljárásnak köszönhető — újabban nem az egyes hangszereket veszik fel, hanem a teremben uralkodó hangnyomást, tehát ez a felvételi eljárás megegyezik azzal a móddal, ahogyan a koncertlátogató érzékeli a zenét —, másrészt annak a ténynek, hogy a digitális információ nincs kitéve semmilyen torzulásoknak. Az egyre népszerűbb CD (Compact Disc) lemezjátszóról kevesen tudják, hogy szinte a véletlennek köszönheti születését, ugyanis egy másik gyártmány „melléktermékeként" jött a világra. Az eredeti cél ugyanis a képlemezjátszó kikísérletezése volt. A hetvenes évek folyamán egyre nagyobb ütemben terjedt a ma csak videóként emlegetett képmagnó. A szakemberek előtt viszont nyilvánvaló volt alkalmazhatóságának határa: a magnószalag meglehetősen romlékony, a lemágneseződési folyamatok következményeként érezhető minőségcsökkenés lép fel már néhány év elteltével is. Emiatt tűzték ki célul a képlemezjátszó megalkotását, amely digitális formában korlátlan ideig képes a képinformáció tárolására annak legkisebb romlása nélkül. Ugyanis amennyiben a digitálisan kódolt információt — az impulzuskombinációkat — ún. kapcsolóbitekkel egészítik ki, még a lemez öregedése, megkarcolása, tehát a felvétel károsodása esetén is hibátlanul helyreállítható az eredeti képtartalom. Időközben viszont az is kiderült, hogy a képlemezjátszónál valamivel egyszerűbb a hanglemezjátszó elkészítése, ráadásul meglehetősen élénk érdeklődés nyilvánul meg iránta, vagyis nagy piaci lehetőségekkel kecsegtet. A sikerhez hozzájárult az is, hogy a lemezen nemcsak zenét lehet tárolni, hanem számítógépes információkat is, Így két legyet lehet vele ütni egy csapásra: minden eddiginél tökéletesebb lemezjátszóként működik, valamint csak olvasható, ún. CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) adattárolóként is szolgálhat a személyi számítógéphez A lemez kapacitása szinte elképesztő: egy kisebb könyvtárnyi információ elfér egyetlen lemezoldalon! A CD lemez műszaki jellemzőit a két fő gyártó, a Philips és a Sony dolgozta ki 1980-ban, ez ma szinte szabványnak tekinthető. A 12 cm átmérőjű lemez „hivatalos" neve CD-DA (Compact Disc Digital Audio), egy lemezoldalári hatvan perc felvétel tárolható. A félvezető lézer által előállított kiolvasó fénysugár átmérője fókuszálás után mindössze két ezred milliméter, ez tapogatja le az információt 1,3 m/s sebességgel. A csigavonalban elhelyezett felvétel teljes hossza nagyjából három kilométer. Hogy milyen sűrűn helyezkednek el az aluminium fóliába égetett parányi lyukak egymástól, arra a legjellemzőbb adat, hogy a mikrobarázdás hanglemez egyetlen barázdája hatvan felvételi csíkot fed le a CD lemezen. A méretek szemléltetésére elég elmondani, hogy egy átlagos emberi hajszál harminc digitális felvételcsík vastagságú. A kódolást 44,1 kHz mintavételi frekvenciával végzik el, a hanginformációt 16 bites „szavak" formájában tárolják. A felvétel kialakításánál a lemez spirál pályáját egyforma hosszúságú körcikkekre, szektorokra osztják. Egy szektor nagysága két kilobyte (2 X 2,0= 2 048 byte). Egy másodperc felvétel összesen hetvenöt szektoron helyezkedik el. Mivel egy lemezoldalon egy óra műsor fér el, a szektorok teljes száma 60 X 60 X 75 = 270 000, mig a tárolt információ teljes mennyisége több mint ötszáz kilobyte (270 000 X 2 048). Mivel minden szektor egyforma hosszúságú, a lemez peremén több fér el belőle, mint a belső részén. A külső meneten húsz, míg a legbelsőn mindössze négy szektor helyezkedik el. Ebből világosan következik a kiolvasás módja: a hagyományos lemezjátszóval ellentétben a CD masina fordulatszáma nem állandó. A belső szektorokat 500 fordulat/ perc, a külsőket 200 fordulat/perc sebesség mellett pásztázza a lézersugár. A fordulatszámot egy kristályoscillátor szabályozza a lemezről leolvasott idözítöjelek alapján. Ezek a jelek teszik lehetővé azt is, hogy a lemez bármely szektorára a műsoridő alapján lehet a szabályozó gombok segítségével hivatkozni. így előre beprogramozható bármelyik felvétel eleje és vége, tovább az is, hogy hányszor kívánjuk egymás után a lejátszást megismételni. A felvétel minőségét biztosítja a hibaigazitó bitek alkalmazása. Ezek arra szolgálnak, hogy eltávolítsák az esetleges sajtolási hibákat, továbbá a lemez megsérülése esetén helyreállítják az eredeti információt. A CD lemeznél a CIRS (Cross Interlave Reed Solomon) eljárást használják, amelynek hibaaránya 1 CT12. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy akár egymást követő négyezer bit is megsérülhet, a dekódoló berendezés még hibátlanul állítja vissza az eredeti tartalmat. A digitális lemezjátszó minimális mennyiségű mechanikus alkatrészt tartalmaz, így fogaskereket és hasonló áttételeket hiába keresünk benne. Ennek köszönhetően még szélsőséges körülmények között is megbízhatóan működik. Ma már a Sony és a Philips cég egyaránt gyárt vállra akasztható CD lemezjátszót utcai kivitelben is, továbbá autólemezjátszót stb. Minden esetben sikerült biztosítani ugyanazokat a magas műszaki paramétereket, mint az asztali készülékeknél. Eközben az integrált áramkörök alkalmazásának köszönhetően a lemezjátszó ma már alig nagyobb a tenyérnyi lemez méreténél. ÜLI A digitális lemezjátszó minőségi mutatói szinte lélegzetelállítóak: a hangdinamika eléri a 90 dB-t, a harmonikus torzítás pedig százszor kisebb, mint a hagyományos lemezjátszónál. A nyolcvanas évek közepétől a Philips-rendszerű digitális lemezjátszókat hazánkban is gyártják, a picaon MC 900 CD néven kaphatók. A hozzávaló lemezeket ugyan külföldön nyomják, de hazai digitális felvétel alapján. A lemezek ára rendkívül vonzó: általában 150 korona körül mozog. Tekintetbe véve, hogy egy óra tiszta felvételt tartalmaz, nem mondható drágábbnak a hagyományos LP hanglemeznél (negyven perc felvétel 110—120 koronáért). A digitális lemezjátszó nemcsak csatát nyert, de a jövő egyik legfontosabb hangviszszaadó eszköze is, továbbá a házi számítógép adattárolójának a feladatát is elláthatja. Kapacitásának nagyságára jellemző, hogy az Enciclopedia Britannica is bőven elfér egy tizenkét centiméteres lemezen. Ennek kapacitása ugyanis ötszáz megabyte-nél is nagyobb, ami kétszázötvenezer gépelt oldalnak felel meg! Bár a hajlékony mágneslemeznél jóval kisebb a mérete, ezerszer nagyobb a kapacitása. Ha a prágai Egyetemi Könyvtár egész anyagát jelentő mintegy négymillió kötetet egyszer CD lemezre másolják át, akkor az egész anyag (kötetenként ezer gépelt oldalát számítva) nem foglal el többet ezer lemeznél. Vagyis egy könyvespolcon is' elfér digitális formában tárolva Európa egyik legjelentősebb könyvtára! Aligha lehet azon csodálkozni, hogy a szakemberek az információátvitel forradalmian új eszközét látják a CD lemezjátszóban. A fejlődés persze ezen a ponton sem állt meg. Eredményes kísérletek folynak a párbeszédes (interaktív) CD lemezzel is, amely a hang, az adat és a grafika tárolására alkalmas. A lemezjátszó adataival a mikroszámítógépen keresztül lehet tartani a kapcsolatot. További lehetőségeket kínál az átprogramozható CD lemez alkalmazása, amelynél nagy intenzitású lézersugárral történik a beírás, jóval gyengébbel a kiolvasás, mig ultraibolya sugárzással lehet az információt törölni (közönséges kvarclámpa segítségével, amit eddig csak bőrünk lebarnulására használtunk). Ennél a digitális lemeznél viszont nem alumínium fóliába égetik az információt, hanem különleges, fényérzékeny réteg fénytörési szögének a megváltoztatásával rögzítik az impulzuskombinációkat. Törlésnél a réteg ismét „kisimul". A lemezjátszó születésének századik évfordulóját erejének teljében, a digitális technika alkalmazásának jegyében ünnepelhette. Az új, legmodernebb eljárások tömeges alkalmazása lehetővé teszik számára, hogy a második évszázadot a dinamikus előretörés jegyében kezdhesse. Bizton állítható, hogy soha nem látott karrier előtt áll Emile Berliner százéves találmányának mai, kései utóda. OZOGÁNY ERNŐ 16
