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Aus der Funk-Technik 1971
1971 - SQ - ein neues Quadrophonie- Schallplattensystem

Columbia Records hat durch CBS (Columbia Broadcasting Systems, Inc.) ein quadrophonisches Schallplattensystem entwickeln lassen, das Clive Davis, ihr Präsident, kürzlich auf einer Pressekonferenz in den USA vorgestellt hat.

Es handelt sich dabei um eine stereokompatible Quadrophonie-Schallplatte, für die das Warenzeichen „SQ" eingetragen wurde.

Ihr Erfinder ist Dr. Benjamin B. Bauer . . .

QUADRAPHONIC - THE SPECTACULAR SOUND OF FOUR CHANNEL STEREO - COLUMBIA SPECIAL PRODUCTS - CSQ 10559

Ihr Erfinder ist Dr. Benjamin B. Bauer von den CBS Laboratories. Obwohl die technischen Einzelheiten dieses Schallplattensystems bisher nur kurz angedeutet worden sind, handelt es sich ganz offensichtlich um ein sehr interessantes Prinzip, das man etwa folgendermaßen erklären kann.

Bei der Stereo-Schallplatte sind die Informationen des linken und des rechten Kanals auf der linken beziehungsweise rechten Flanke der Schallrille aufgezeichnet. Betrachtet man die Bewegung des Abtaststifts in der Schallrille, dann führt seine Spitze für den Fall, daß nur eine Links-Information aufgezeichnet ist, eine Bewegung unter einem Winkel von 45° aus, die im Bild 1 links durch den zweiseitigen Pfeil gekennzeichnet ist.

Bild 1. Zweikanalige Aufzeichnung bei der Stereo-Schallplatte; links: linker Kanal moduliert, rechts: rechter Kanal moduliert

Ist nur der rechte Kanal moduliert, dann bewegt sich die abtastende Spitze ebenfalls unter einem Winkel von 45°, jedoch stehen die beiden Bewegungsrichtungen senkrecht aufeinander. Deshalb ist der zweiseitige Pfeil rechts mit -45° gekennzeichnet. Sind beide Kanäle moduliert, dann ergibt sich eine Bewegung des Abtaststifts in senkrechter oder in waagerechter oder in einer beliebigen Richtung. Wie die Bewegungsrichtungen auch immer sein mögen, sie liegen grundsätzlich in einer gedachten Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Schallrille.

Wie das SQ System arbeitet:

Das SQ-System arbeitet zunächst grundsätzlich genauso, das heißt, die Modulation der linken Rillenflanke enthält die Information „vorn links" und die der rechten Rillenflanke die Information „vorn rechts".

Um nun die zusätzlichen quadrophonischen Informationen „hinten links" und „hinten rechts'* aufzeichnen zu können, gibt man die vier Informationen auf den SQ-Coder. Dieser Coder verändert die Signale für die beiden vorderen Kanäle nicht, so daß sie wie bei der Zwei-Kanal-Stereophonie aufgezeichnet werden. Er bildet aber gleichzeitig aus den Eingangsspannungen - technische Einzelheiten darüber sind noch nicht bekannt - zusätzliche Spannungen, die bei der Aufzeichnung dem Schneidstichel zusätzlich Rotations-Bewegungskomponenten erteilen.

Dadurch wird während des Schneidens für die Information „hinten links" eine rechtsläufige Spirale und für die Information „hinten rechts" eine linksläufige Spirale aufgezeichnet (Bild 2).

Bild 2. Aufzeichnung der Informationen „hinten links" (links) und „hinten rechts" (rechts)

Hochauflösende Fotos von den Rillen

Bild 3. Mikrofotografien von Schallrillen; von oben nach unten: „vorn links", „vorn rechts", „hinten links", „hinten rechts"

Mikrofotografien von Quadro-Schallrillen mögen das erläutern. Im Bild 3 ist die Schallrille ganz oben nur mit der Information für den Kanal „vorn links" und die zweite nur mit der Information für den Kanal „vorn rechts" moduliert. Man erkennt aus den Schattenbildern, die senkrecht von oben nach unten verlaufen, daß die Abtasterspitze Bewegungen quer zur Spur ausführen muß, wenn die Spur etwa nach links an einer gedachten, festgelagerten Abtasterspitze vorbeigezogen wird.

Die Zusatzinformationen sind nun so in den Rillenflanken untergebracht, daß die Wellenzüge nicht senkrecht zur Rillenachse, sondern schräg dazu geneigt sind. Je nach Zuordnung der beiden hinteren Kanäle liegt die Neigungsrichtung entweder nach vorn oder nach hinten, bezogen auf die Laufrichtung der Schallrille. Entsprechend dem Pegel (Aussteuerung) ist die Neigung zur Rillenachse mehr oder weniger groß.

Das ist auf den beiden unteren Spurbildern im Bild 3 deutlich zu erkennen. Die dritte Schallrille (von oben) ist nur mit der Information des Kanals „hinten links" und die vierte nur mit der des Kanals „hinten rechts" moduliert.

Der Abtastvorgang

Den Abtastvorgang kann man sich klarmachen, wenn man sich die Schallrillen nach links an einer Abtasterspitze vorbeigeführt denkt. Weil die Wellenberge und Wellentäler der Rille zur Plattenoberfläche geneigt sind, führt die Abtasterspitze dann Kreisbewegungen aus, und zwar rechtsdrehende für den Kanal „hinten links" und linksdrehende für den Kanal „hinten rechts".

Es ist einleuchtend, daß die Abtasterspitze auch alle Bewegungskomponenten erfassen kann, wenn beispielsweise in allen vier Kanälen gleichzeitig Informationen vorhanden sind. Das Abtastproblem liegt dann noch darin, ein Wandlersystem zu finden, das die mechanischen Bewegungen des Abtaststifts in elektrische Spannungen umsetzt, und ein Decodersystem zu haben, das diese Spannungen so in vier Komponenten zerlegt, daß man damit einen Vier-Kanal-Verstärker ansteuern kann. Einzelheiten darüber sind noch nicht bekannt gegeben worden.

Das Herstellungsverfahren

Barbara Streisand in SQ Quadro

Das Herstellungsverfahren für Quadro-Schallplatten sowie das Schneid-und Abtastsystem einschließlich Coder und Decoder sollen schon so ausgereift sein, daß Columbia bis Ende dieses Jahres 50 SQ-Schallplattenaufnahmen auf den Markt bringen will. Die Quadro-Schallplatten sollen nur etwa 1 Dollar teurer sein als herkömmliche Stereo-Schallplatten.

Um den Markt für Quadro-Schallplatten schnell zu erschließen, haben CBS und Sony einen Kooperationsvertrag geschlossen. Bei der ersten Vorführung in den USA führte Sony bereits einen Decoder und einen Vier-Kanal-Verstärker vor.

Die Perspektiven

Das SQ-Prinzip eröffnet der Quadrophonie beachtliche Perspektiven. Da es voll kompatibel ist, lassen sich Quadro-Schallplatten ohne weiteres mit herkömmlichen Stereo-Abtastsystemen abspielen. Columbia glaubt, in nächster Zukunft Quadro-Schallplatten auch schon an Kunden verkaufen zu können, die sich erst zu einem späteren Zeitpunkt zur Anschaffung einer Vier-Kanal-Wiedergabeanlage entschließen.

Quadro im Rundfunk ?

Darüber hinaus ist das SQ-Prinzip grundsätzlich auch für Rundfunkübertragungen anwendbar.

Im Augenblick ist noch nicht abzusehen, welches der bisher bekanntgewordenen Quadrophonie-Verfahren sich durchsetzen wird, denn über die Übersprechdämpfung der Kanäle, den Frequenzbereich und die Dynamik des SQ-Systems liegen noch keine Angaben vor. Man wird daher mit großem Interesse die Weiterentwicklung dieses Systems verfolgen. Wgs.



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