SQ Quadraphonic ("Stereo Quadraphonic") era un sistema de sonido cuadrafónico de matriz de 4 canales para discos LP de vinilo . Fue introducido por CBS Records (conocido en los Estados Unidos y Canadá como Columbia Records ) en 1971. Muchas grabaciones que utilizan esta tecnología se lanzaron en LP durante la década de 1970.
Las discográficas que adoptaron este formato incluyen: Angel , CTI , Columbia (en Europa llamada CBS Records ), EMI , Epic , Eurodisc , Harvest , HMV , Seraphim , Supraphon y Vanguard .
Con los formatos de matriz, los cuatro canales de sonido (adelante a la izquierda, adelante a la derecha, atrás a la izquierda, atrás a la derecha) se convierten (codifican) en dos canales (izquierdo, derecho). Luego, estos se pasan a través de un medio de transmisión de dos canales (generalmente un disco LP) antes de ser decodificados nuevamente en cuatro canales y presentados a cuatro altavoces.
La codificación SQ está basada en el trabajo de Peter Scheiber y desarrollada por Benjamin Bauer. Su fórmula básica utilizaba circuitos de cambio de fase de 90 grados para permitir el desarrollo de sistemas matriciales 4-2-4 mejorados. [1] [2] Este proceso 4: 2: 4 no podría lograrse sin alguna pérdida de información. Es decir, los cuatro canales producidos en la etapa final no eran realmente idénticos a aquellos con los que se había iniciado el proceso.
En estéreo de cuatro canales de matriz 4-2-4, los altavoces traseros deben tener la misma calidad o casi el mismo tamaño y tener el mismo o casi el mismo rango de frecuencia que los altavoces delanteros.
Uso
Los primeros decodificadores SQ no podían producir más de 3 dB de separación de adelante hacia atrás. Los primeros circuitos de "lógica delantera-trasera" se introdujeron para mejorar la separación a 12 dB y los circuitos posteriores de "lógica completa" a 20 dB, pero ambos proporcionaron un rendimiento deficiente, un bombeo de ganancia muy notable y un campo de sonido "oscilante" inestable. [3]
El sistema SQ también se enfrentó a la resistencia de las emisoras ya que, si bien es esencialmente un sistema de dos canales y compatible con estéreo, podría tener problemas sustanciales de compatibilidad mono, lo que planteó serios problemas con todos los televisores y radios monofónicos de la época. Cuando se introdujo el sistema lógico más avanzado para SQ, el Tate Directional Enhancement System , [4] de Martin Willcocks y Peter Scheiber , convertido en el magnífico decodificador Tate II 101A de Jim Fosgate , "quad" ya se consideraba un fracaso. .
Harman Kardon tenía un decodificador SQ que podía cambiar la separación por lo que era tan baja entre los canales delanteros como la separación entre el canal delantero y trasero.
Algunas grabaciones SQ se han publicado en Compact Disc , especialmente en las primeras ediciones de CD, en las que la mezcla maestra original está codificada en SQ. Un ejemplo es el álbum en vivo de 1974 Lotus de Santana .
SQ es compatible con estéreo de dos canales, pero existen algunos problemas. Los canales delanteros son totalmente compatibles, los canales traseros tienen un ancho menor. Pero los grandes problemas son los sonidos entre la parte delantera y la trasera. Girarán hacia la izquierda y el punto medio de la habitación va solo al altavoz izquierdo en estéreo de 2 canales.
Matriz de codificación básica SQ [5] | Frente izquierdo | Frente derecho | Espalda Izquierda | De vuelta |
---|---|---|---|---|
Total izquierda | 1.0 | 0.0 | -j0.7 | 0,7 |
Total derecho | 0.0 | 1.0 | -0,7 | j0.7 |
j = + 90 ° de desfase [i]
Para proporcionar monocompatibilidad, se propuso una variación en esta matriz:
Matriz de codificación SQ modificada [5] | Frente izquierdo | Frente derecho | Espalda Izquierda | De vuelta |
---|---|---|---|---|
Total izquierda | 1.0 | 0.0 | 0,7 | -j0.7 |
Total derecho | 0.0 | 1.0 | -j0.7 | 0,7 |
j = + 90 ° de desfase [i]
Los cuatro canales se codificaron y decodificaron normalmente en esta propuesta, pero el canal central trasero se codificó en fase y, por lo tanto, se decodificó en el centro delantero. [6]
Este sistema tenía sentido, ya que, en ausencia de un decodificador cuádruple, los discos codificados en SQ se reproducirían casi como discos estéreo normales, y CBS declaró su deseo de mantener una excelente compatibilidad entre sus discos codificados en SQ y los sistemas estéreo estándar, pero en En la práctica, hubo problemas de compatibilidad: cuando se reproduce en un equipo estéreo de dos canales, los canales frontales suenan como canales estéreo ordinarios de dos canales; los canales traseros son más estrechos que los canales frontales. Ocurre un problema con los sonidos colocados en el centro de la parte trasera. El punto directamente detrás del oyente está desfasado en la reproducción estéreo, lo que hace que desaparezca en la escucha mono de un canal. Los puntos trasero izquierdo y trasero derecho son 3 dB más bajos en la escucha estéreo de dos canales y 6 dB más bajos en la escucha mono. (Fuente: Kjell Stensson: 4-kanalstekniken ännu i startgroparna, en Stereo Hi Fi Handboken 74, Svenska HiFi Institutet 1973, página 31).
La pista de grabación SQ es más amplia que una pista estéreo convencional, por lo que el tiempo máximo de reproducción es menor que el de una grabación estéreo convencional.
Registros
Columbia / CBS Records tenía un catálogo de discos de cuatro canales llamado QUADRAPHONIC con un marco dorado en las portadas de los álbumes. Estos registros se codificaron con el sistema SQ. Pero también había un catálogo QUADRAPHONIC paralelo con cinta de 8 pistas (destinado principalmente a equipos estéreo de automóviles). Pero estas cintas cuadrafónicas se hicieron en estéreo discreto de cuatro canales. Eso le dio a todo el proyecto CBS Quadraphonic un estatus más alto.
Variaciones
Universal SQ
En 1976, Benjamin Bauer integró sistemas matriciales y discretos en USQ, o Universal SQ (otros también habían hecho esto con sus sistemas cuádruples).
Era una matriz discreta jerárquica 4-4-4 que usaba la matriz SQ como banda base para transmisiones de FM cuadrafónicas discretas usando señales de diferencia adicionales llamadas "T" y "Q". Para una transmisión de FM de USQ, la modulación "T" adicional se colocó a 38 kHz en cuadratura a la señal de diferencia estéreo estándar y la modulación "Q" se colocó en una portadora a 76 kHz. Para transmisiones estándar de matriz SQ de 2 canales, CBS recomendó que se coloque un tono piloto opcional a 19 kHz en cuadratura con el tono piloto regular para indicar señales codificadas en SQ y activar el decodificador lógico de los oyentes. CBS argumentó que el sistema SQ debería seleccionarse como el estándar para FM cuadrafónico porque, en las pruebas de escucha de la FCC de las diversas propuestas de transmisión de cuatro canales, el sistema SQ 4: 2: 4, decodificado con un decodificador CBS Paramatrix, superó a 4: 3: 4 (sin lógica) así como todos los demás sistemas 4: 2: 4 (con lógica) probados, acercándose al rendimiento de una cinta maestra discreta dentro de un margen muy leve. Al mismo tiempo, se prefirió el "plegado" SQ a estéreo y mono al "plegado" estéreo y mono de 4: 4: 4, 4: 3: 4 y todos los demás sistemas de codificación 4: 2: 4.
Tate DES (sistema de mejora direccional)
El sistema de mejora direccional, también conocido como Tate DES, era un decodificador avanzado para SQ (aunque se podía hacer que funcionara con cualquier matriz o sistema de núcleo) y mejoraba la direccionalidad de la matriz SQ básica.
Primero hizo una matriz de las cuatro salidas del decodificador SQ para derivar señales adicionales, luego comparó sus envolventes para detectar la dirección predominante y el grado de dominancia. Una sección de procesador, implementada fuera de los chips Tate IC, aplicó una sincronización variable de ataque / caída a las señales de control y determinó los coeficientes de las matrices "B" (Mezcla) necesarias para mejorar la direccionalidad. Estos fueron activados por verdaderos multiplicadores analógicos en los circuitos integrados de multiplicador de matriz, para multiplicar la matriz entrante por las matrices "B" y producir salidas en las que se mejoraba la direccionalidad de todos los sonidos predominantes. Dado que el DES podía reconocer las tres direcciones de la esfera de energía simultáneamente y mejorar la separación, tenía un campo de sonido muy abierto y "discreto".
Además, la mejora se realizó con suficiente complejidad adicional para que todos los sonidos no dominantes se mantuvieran en sus niveles adecuados.
Dolby usó los Tate DES IC en sus procesadores de teatro hasta alrededor de 1986, cuando desarrollaron el sistema Pro Logic . Desafortunadamente, los retrasos y problemas mantuvieron a los Tate DES IC fuera del mercado hasta finales de la década de 1970 y solo se fabricaron dos decodificadores de consumo que los empleaban; Audionics Space & Image Composer y Fosgate Tate II 101A.
El Fosgate usó una versión actualizada y más rápida del IC, llamada Tate II, y circuitos adicionales que proporcionaron una mejora de la separación alrededor del campo de sonido completo de 360 °, usando el efecto Haas . Para mantener los niveles de calidad más altos, Fosgate utilizó circuitos integrados clasificados a mano y componentes de tolerancia al 1%, y cada decodificador se optimizó a mano. A diferencia de los decodificadores Logic de coincidencia de onda completa anteriores para SQ, que variaban los niveles de salida para mejorar la direccionalidad, la Tate DES canceló la diafonía de la señal SQ en función de la direccionalidad predominante, manteniendo los sonidos no dominantes y la reverberación en sus ubicaciones espaciales adecuadas en su lugar. nivel correcto. El 101A fue reemplazado más tarde por el 3601. Los Fosgates eran unidades para audiófilos de costo bastante alto y disponibilidad limitada.
Los registros SQ pueden dar algún efecto cuadrafónico cuando se reproducen en un decodificador QS Regular Matrix , aunque solo la reproducción decodificada precisa se realiza a través de un decodificador SQ correctamente diseñado. La palabra Quadraphonic se usó a menudo, pero no siempre, como sinónimo del sistema SQ. A veces, el sistema SQ (y otros sistemas matriciales similares) se llamaban Phase Matrix en oposición a QS y sistemas similares, que se llamaban Regular Matrix .
Hardware
Algunos decodificadores SQ incluyen: [7]
- Sony SQD-1000
- SQ-II realista
- Sony SQD-2050
- Lafayette SQ-L
- Módulo Marantz SQA-2
- Sony SQD-2020/2010
- Fosgate / Tate II 101a
- Tesla AZQ 100
Notas
- ^ i El cambio de fase de 90 ° se aplica a cada frecuencia de la grabación con una transformada de Hilbert.
Referencias
- ^ Scheiber, Peter (diciembre de 1969). "Hacia un entorno espacial más preciso". Revista de la Sociedad de Ingeniería de Audio . AES . 17 (6): 690, 691.
- ^ Scheiber, Peter (noviembre de 1971). "Análisis de matrices de amplitud de fase". Revista de la Sociedad de Ingeniería de Audio . AES . 19 (10): 835–839.
- ^ http://www.ka-electronics.com/images/pdf/CBS_Motorola_SQ_Decoders.pdf
- ^ Willcocks, Martin EG (marzo de 1974), "Sistema de mejora direccional para decodificadores cuadrafónicos". GB 1514162o US 3944735.
- ^ a b http://www.4channelsound.com/encode.htm
- ^ Bauer, Benjamin B .; Budelman, Gerald A .; Gravereaux, Daniel W. (febrero de 1973). "Técnicas de grabación para discos cuadrafónicos de matriz SQ". Revista de la Sociedad de Ingeniería de Audio . AES . 21 (1): 19-26.
- ^ http://www.4channelsound.com/logic.htm