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Heute wissen wir es natürlich besser, aber damals im März 1979 war das mit der Compact Disc absolute Zukunftsmusik.

In der FUNKSCHAU 1979, Heft 8 - Bereich "Funkschau aktuell" steht folgender Artikel zu der Pressevorstellung der Compact Disc, die früher noch Compact-Schallplatte hieß.

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Aus der FUNKSCHAU 1979, Heft 8
Compact-Schallplatte: mit 770 kbit/mm2 in die 80er Jahre

Ein Philips Promotion Foto:
Das Abspielgerät für Compact-Schallplatten von Philips.
Die Ausführung ist jedoch noch nicht endgültig. Die 19" Laborelektronik stand nämlich unter dem Tisch.

Eine erste öffentliche Demonstration seiner Compact-Schallplatte samt dem zugehörigen Abspielgerät (Bild) gab Philips in Eindhoven vor 120 europäischen Fachjournalisten.

Der bereits im vergangenen Jahr angekündigte Tonträger enthält die Information in Form von Vertiefungen (pits); die Signale sind Puls-Code-moduliert. Wie man bei der Pressekonferenz betonte, sind verschiedene Systemparameter der Gegenstand von Normungsgesprächen, so daß sowohl die Compact-Schallplatte als auch das Abspielgerät noch nicht in der endgültigen Version vorliegen.

Die neue Platte hat einen Durchmesser von 11,5 cm; ihre Dicke beträgt 1,1 mm. Sie besteht aus PVC und ist mit einem einstündigen Stereo-Programm bespielt, bei einer (möglichen) Mehrkanalauf-zeichnung wird die Spieldauer entsprechend verkürzt.

Die Volumenverminderung gegenüber konventionellen Schallplatten ist beträchtlich, so entsprechen z. B. 200 Compact-Schallplatten 300 konventionellen LPs, beanspruchen jedoch nur fünf Prozent ihres Volumens.

Die Pit-Spuren sind spiralförmig mit einem gegenseitigen Abstand von 1,6um von innen nach außen aufgezeichnet, dabei sind Aufzeichnungs- bzw. Abtastgeschwindigkeit konstant und liegen bei 1,25 m/s. Die Plattendrehzahl beträgt daher bei Abtastung innen etwa 500 U/min, weiter außen sinkt sie auf etwa 215 U/min. In den Pits sind auch die notwendigen Informationen für Steuerung und Regelung des Plattentellerantriebs sowie für die Nachführsignale enthalten.

Das Material der Scheibe ist transparent.

Die aufgezeichnete Information befindet sich unter einer transparenten - nachträglich aufgebrachten - Schutzschicht; dadurch ist die Platte gegen Staub, Kratzer und Fingerabdrücke immun. Eine reflektierende Aluminiumbeschichtung unter der Schutzschicht ermöglicht die eigentliche Informationsauslesung.

Die Abtastung der Platte erfolgt berührungslos
und verschleißfrei von der Unterseite mit einem optisch fokussierten AlGaAs-Laser, dessen Lichtfleck auf einen Durchmesser von 1,87um konzentriert wird. Der reflektierte Strahlanteil schwankt - je nachdem, ob der Laserstrahl auf eine Vertiefung fällt oder nicht - in seiner Intensität und gelangt über die gleiche Optik auf ein Strahlenteiler-Prisma sowie auf die Detektordiode, mit der schließlich die Umsetzung in Span-
nungsimpulse erfolgt.

Die Pits haben eine konstante Breite von 0,6um
und sind lambda/4 tief; ihre minimale Länge liegt unterhalb von 1um.
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Der Abtaster ist klein.

Sämtliche zur Strahlerzeugung, -Fokussierung und -Nachführung benötigten Komponenten sind in einer 45mm langen Ausleseeinheit mit 12mm Durchmesser untergebracht, sie weist gewisse Ähnlichkeiten mit der beim VLP-System verwendeten auf.

Die Abtasteinheit ist an einem relativ kurzen, beweglichen Arm befestigt, der eine Bewegung in radialer Richtung ermöglicht; durch ihn erfolgen sowohl die Nachführung für die Pit-Spuren, die Fehlerkorrektur, handbediente Programmwahl sowie - späteren Versionen vorbehalten - der (mikroprozessorgesteuerte) wahlfreie Zugriff.

Fehlererkennung bei digitaler Abtastung

Auch bei der Compact-Schallplatte können bei der Massenfertigung Abweichungen von der idealen geometrischen Form der Pit-Spuren aufgrund von Exzentrizität und nicht plan liegender Platte auftreten. Diese Abweichungen haben im Verhältnis zu den geringen geometrischen Abmessungen der Pits völlig andere Größenordnungen als die der traditionellen Schallplattenaufzeichnung, da die Spurbreite nur 0,6um und die Abbildungstiefe des fokussierten Laserflecks nur etwa 2um beträgt.

Der Fehlerkorrektur wurde daher auch große Aufmerksamkeit geschenkt. Auf der Pressekonferenz nannte man einen Wert von 0,8um für den Bereich, in dem sich ein Höhenschlag der Platte noch ausregeln läßt.

Bei der Compact-Schallplatte werden insgesamt drei Servo-Systeme eingesetzt, sie dienen zur Spurnachführung (Tracking), der Ausregelung in vertikaler Richtung und der Nachsteuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit einschließlich der Ausregelung eventueller, durch Exzentrizität bedingter Gleichlauffehler.

Um den Laserfleck mit großer Geschwindigkeit und in einem weiten Bereich nachfokussieren zu können, ist das Linsensystem dafür in einer der Schwingspule eines Lautsprechers ähnlichen Halterung angeordnet.

Es sind digitale PCM Daten auf der Platte

Die elektroakustischen Daten der Compact-Schallplatte werden von dem PCM-System bestimmt; hier verwendet man eine von einem 4,433 MHz Quarz abgeleitete Abtastfrequenz von 44,33 kHz. Die Quantisierung erfolgt gleichförmig mit 14 bit. Zusammen mit einer Preemphasis von 50us werden ein Frequenzumfang von 20 Hz bis 20 kHz und eine Dynamik von über 85dB erreicht. Der Klirrfaktor ist kleiner als 0,05%, die Gleichlaufschwankungen liegen in der Größenordnung der Quarzgenauigkeit.

Welche Fortschritte die Speichertechnologie bei einem zur Massenvervielfältigung geeigneten Tonträger wie der Compact-Schallplatte aufzuweisen hat, zeigen die Daten für die Speicherdichte, sie beträgt 0,77 Mbit/mm2. Die Gesamt-Bitrate ist 1,6 Mbit/s und die Speicherkapazität der Platte 6 x 10 hoch3 Mbit.
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Über die Herstellung

Für die Herstellung der Master-Platte wird das niederfrequente (später digitale) Signal einer Codierung zugeführt. Das Ur-Master besteht aus einer Glasscheibe mit einseitiger fotosensitiver Beschichtung. Die codierte Information moduliert den Strahl eines Hochleistungslasers, dabei findet der Aufzeichnungsvorgang in Echtzeit statt. Ein nachfolgender Entwicklungsvorgang läßt in der fotosensitiven Schicht die Pit-Muster entstehen.

In einem galvanischen, der konventionellen Schallplattenfertigung ähnlichen Prozeß werden dann weitere Preßmatrizen gefertigt. Nach der Pressung erhält die Seite mit den Vertiefungen einen metallischen, reflektierenden Niederschlag und die transparente Beschichtung zum Schutz gegen Umgebungseinflüsse.

Über die Markteinführung

Der Termin für die Markteinführung steht noch nicht fest. Nach Philips-Schätzungen sind die Marktvoraussetzungen für den Anfang der 80er Jahre gegeben.

Die Preise für Platte und Abspielgerät orientieren sich an denen für konventionelle Langspielplatten und hochwertige Hi-Fi-Plattenspieler. Man betont jedoch. daß man nicht ein Medium für den anspruchsvollen Audio-Fan schaffen will, sondern einen Tonträger, der ganz allgemein die bisherige Schallplatte ablösen kann.
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Noch viele offene Fragen im Jahr 1979

Vieles mußte bei der "Fragestunde" innerhalb der Pressekonferenz offenbleiben. Die Vermutung, daß der gegenwärtige Veröffentlichungszeitpunkt zu einem nicht geringen Teil aus strategischen Gesichtspunkten gewählt wurde, liegt nahe.

So erklärte man z. B. den anwesenden Journalisten, daß sich ein Teil jener Technik, die später einmal im Abspielgerät Platz finden soll, jetzt noch unter dem Tisch befinde, auf dem das Demonstrationsmodell steht, da es bisher noch keine integrierten Schaltungen für die noch recht umfangreichen Nachführsteuerungen gäbe.

Sicher werden im Zuge der internationalen Normungsaktivitäten nicht alle Systemdaten der endgültigen Version entsprechen, so daß eine Fertigung der notwendigen ICs zu diesem Zeitpunkt noch verfrüht wäre.

Es waren alles noch alte Analogaufnahmen auf der Platte

Die vorgeführten Musikbeispiele waren ausnahmslos noch in analoger Technik aufgenommen und stammten aus dem einschlägigen Repertoire; dennoch waren sie recht eindrucksvoll. Die elektro-akustischen Möglichkeiten des neuen Systems in vollem Umfang zu beurteilen, wäre dagegen nur mit digitalen Originalen möglich gewesen. Daß man trotzdem eine Demonstration vorsah, spricht ebenfalls für einen mehr taktisch denn praktisch gewählten Termin.

Die Frage nach den genauen Einzelheiten für die verwendete Codierung, z. B. nach der Anzahl der Redundanz-Bits, wurde nur umschreibend beantwortet („Soviel wie nötig"). Festzuhalten ist, daß der angewandte Code einschließlich seiner Redundanzsicherung, der weitgehenden Takt-Regenerierfähigkeit sowie der Einzeladressierbarkeit der Codewörter einen guten Teil der Praxistauglichkeit der Compact-Platte ausmacht.

Anmerkung : Später hieß das dann AAD, eine digitalisierte alte Analogaufnahme. Doch selbst diese "Übernahme" oder "Digitalisierung" der analogen Aufnahme vom Masterband war um Dimensionen besser als die alte Vinyl-Schallplatte.

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Die Perspektive einer grenzenlosen Freiheit

Im Hinblickauf den relativ einfach realisierbaren wahlfreien Zugriff und die zusätzlichen, im Code enthaltenen Informationen (Text zum Inhalt, Spurnummer, Titel u. a.) werden dem Gerätekonstrukteur bisher kaum geahnte Freiheiten für den Bedienungskomfort an Hand gegeben.

Auch in preislicher Hinsicht dürften sich viele Differenzierungsmöglichkeiten vom Einfachspieler bis zur Luxusausführung mit Text-Display sowie umfangreicher Programmierung bieten.

Für Sonderanwendungen (funktionelle Musik) sind auch längere Spieldauern möglich; zu diesem Zweck läßt sich die Umdrehungsgeschwindigkeit verringern. Philips wählte für die VLP und die Audio-Platte unterschiedliche Konzepte, obwohl beide Systeme einige Gemeinsamkeiten in Konstruktionsdetails aufweisen.

Dies wird damit begründet, daß die VLP einige für Nf-Anwendungen nicht benötigte Reserven hat. So ist z. B. der Plattendurchmesser der VLP von 30cm für die Compact-Schallplatte nicht optimal und würde deren breitgefächerte Anwendungsmöglichkeiten (u. a. im Auto) nur einschränken. Daneben sind die Nachführsteuerungen besonders für die Videoaufzeichnung ausgelegt und könnten sich daher ungünstig auf die Preisgestaltung auswirken.

Philips unterscheidet sich hier von allen anderen (meist japanischen) Mitbewerbern, bei denen nur ein Abspielgerät für Video-und Audio-Platte verwendet wird.

Was ist mit digitalem Quadro ?

Dem Argument, daß die bei vierkanaliger Aufzeichnung halbierte Spieldauer (30 min) erwiesenermaßen zu kurz für die meisten klassischen Werke sei, hält Philips entgegen, daß die Compact-Schallplatte gerade bei der Spieldauer noch einige Reserven enthalte (Abmessungen der Pits, Umdrehungszahl, Wellenlänge des Lasers); außerdem sei auch eine zweiseitig bespielte Platte denkbar. Für mehrkanalige Aufnahmen sieht man allerdings gegenwärtig keinerlei Marktchancen.

Gedanken zum Übergang von Analog zu Digital in 1979

Nur sehr ungenau läßt sich der Zeitraum abschätzen, in dem die Ablösung der konventionellen Schallplatte erfolgen kann. Nach Philips-Angaben sind auf der Welt insgesamt etwa 200 Millionen Plattenspieler in Betrieb. Rechnet man mit 15 LP je Gerät, so wird dieser enorme Vorrat sicher in den nächsten zehn Jahren bestehenbleiben.

Die Übergangszeit dürfte auch erheblich vom Tempo abhängen, mit dem die Schallplattenfirmen ihre tontechnische Ausstattung von der Analogaufzeichnung, die in ihren technischen Daten weit unterhalb von denen der Compact-Schallplatte liegt, auf die digitale Signalverarbeitung umstellen. Sicher ist dabei der Anreiz, das etablierte Standard-Klassikrepertoire nochmals in neuer Technik aufnehmen zu können, nicht zu unterschätzen.

Ein berührungslos abzutastender Tonträger mit fast unbegrenzter Gebrauchsdauer und hoher Langzeitstabilität, der alle Informationen über seinen Inhalt mit sich trägt, programmierten Zugriff gestattet und überdies weitaus weniger Raum im Archiv einnimmt als ein 1000m "Schnürsenkelband", dürfte auch bei professionellen Anwendern auf nicht geringes Interesse stoßen, zumal er sich ideal für den computergestützten Programmablauf der Rundfunkanstalten eignen dürfte.
Th.

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