4 EAC i analogowa kwadrofonia SQ i QS

4 głośniki w nowej konfiguracji Windows sprawdziły się bardzo dobrze dla odtwarzania kwadrofonicznych nagrań SQ i QS 

Odtwarzanie zachowanych w plikach na dysku nagrań QS i SQ jest oczywiście zawsze możliwe także z tradycyjnym ustawieniem głośników

W rachubę wchodzi również podłączenie z PC stereofonicznego sygnału z kwadrofonicznym zapisem do analogowego konwertera, jak np Sanusi QS-1, który produkowano w latach70 ubiegłego wieku.

W tym temacie można w Wikipedii przeczytać: In 1971, Sansui introduced the Quadphonic Synthesizer QS-1, which could make simulated four-channel stereo from two-channel sources. Sansui developed the QS Regular Matrix system, which made it possible to transmit four-channel Quadraphonic sound from a standard LP. The channel separation was only 3 dB, but because of the human way of hearing it sounded relatively good. In 1973, Sansui introduced the more advanced QS Vario Matrix decoder with 20 dB separation.

 

Podobnie jest nawet z PC i współczesnym zestawem lampowym dla analogowego dekodowania SQ, o ile taki istnieje, bo ilustracja powyżej jest z prasowych materiałów marketingowych, gdzie podano nazwę MU-4 i informacje o nim wskazują na cenę detalicznej 18 tys. zł. Bardziej prawdopodobne jest, że chodzi o produkt z nazwą MU-1, w którym mogą być układy scalone i tym samym zupełnie inna cena dekodera. Dochodzi do tego koszt dobrej klasy gramofonu, wkładki oraz głośników. Zdjęcie powyżej chociaż może być niewłaściwe, to podpowiada, że potrzebne są jeszcze wzmacniacze mocy.

Chodzi tu o producenta z Polski, który podaje do powyższego zdjęcia w nawiązaniu do warszawskiego Audio Wideo Show: Komplet naszych produktów: Gramofon Mr. Black/ Mr. White, dwa przedwzmacniacze MU-2 i dwa wzmacniacze zintegrowane MU-4. A na samym dole nieśmiało spogląda prototypowy dekoder SQ naszej produkcji.

Pink Folyd Dark Side od the Moon to płyta, która zainspirowała tego producenta do zaoferowania dekodera SQ. Ten system dla kwadrofonii zaprezentowano w kwietniu 1971 roku. Stworzony został przez CBS Records i Sony przy silnym wsparciu przemysłu samochodowego. W 1975 roku separacja dźwięku została znacznie poprawiona dzięki wprowadzeniu dekodowania SQ Full Logic przy użyciu chipów Motorola i było to typowe rozwiązanie sprzętowe dla systemów wbudowanych. Najprawdopodobniej to zostało powielone przez Muarah, który nie ma już jednak tego produktu w swojej oficjalnej ofercie, by to zweryfikować, a biorąc pod uwagę purystyczny profil producenta nie można wykluczyć, że zaoferował dekoder z jedynie pasywnymi podzespołami i tym samym tylko z podstawową funkcją

SQ powstał z myślą o produkcji tańszych dekoderów, bo sygnał do przednich kanałów nie jest przetwarzany i od początku możliwe było tylko użycie kilku podzespołów pasywnych, by zaoferować „bardziej dostosowany” na ówczesne potrzeby sprzęt RTV.

Nawet Unitra w czasach PRL mogła zaprezentować w latach 70 na targach w Paryżu swoją ofertę w tym zakresie. W SQ 4 kanały składowe są dodawane lub odejmowane z odpowiednim poziomem i przesunięciem fazowym.

Kanał lewy-suma jest złożony ze składowych: kanał lewy-przód i oba kanały tylne i na tej samej zasadzie kanał prawy-suma jest złożony ze składowych: kanał prawy-przód i oba kanały tylne. 

Lsuma = L.przód - j 0,707 L.tył + j 0,707 P.tył
Psuma = P.przód + j 0,707 P.tył - j 0,707 Lt.ył

Przy odtwarzaniu kanały są dekodowane według następujących wzorów:
L.przód = Lsuma
P.przód = Psuma
L.tył = j 0,707 Lsuma - 0,707 Psuma
P.tył = - j 0,707 Psuma + 0,707 Lsuma 

gdzie +j oznacza przesunięcie fazy o +90 stopni, a -j to adekwatnie -90.

Koncepcja QS ukierunkowana była na sprzedaż zaawansowanego sprzętu, ale ewentualna wiedza w tym zakresie ogranicza się najczęściej do tej prostej informacji z internetu. W QS do stworzenia kanałów lewy-suma i prawy-suma korzysta się z następujących wzorów:

 

Lsuma = 0,92 L.przód + 0,38 P.przód + j 0,92 L.tył + j 0,38 P.tył
Psuma = 0,92 P.przód + 0,38 L.przód- j 0,92 P.tył - j 0,38 L.tył

Dekodowanie QS Matrix
L.przód   L.suma 0.924    P.suma 0.383
P.przód   L.suma 0.383    P.suma 0.924
L.tył       L.suma -j0.924  P.suma j0.383
L.tył       L.suma j0.383   P.suma -j0.924

YouTube ma różne filmiki z analogową kwadrofonią, co pozwala zapoznać się z tematem, ale ich jakość techniczna jest bardzo ograniczona.

Nagranie SQ EMI Records z Staatskapelle Dresden było jedną z wielu płyt kwadrofonicznych, które odtwarzane były w szerszym gronie z całkowicie analogowym sprzętem w sopockim barze opodal hotelu Sharaton, by poszerzyć praktyczną wiedzę w tym zakresie.

Prezentacje były z kultowymi Pioneer HPM-100 z basrefleksem i 4 drożną zwrotnicą pasywną, które wysterowane zostały z dobrej klasy wzmacniaczem estradowym dużej mocy. Cena i rozmiar takiego rozwiązanie pasował dla większej grupy osób goszczonych z tej okazji w barze, ale w domu trudniej jest z miejscem na 4 obudowy o wymiarach 390x670x393 mm i ważące 26.7kg oraz dodatkowo elektronikę dla optymalnego wysterowania w sumie 16 przetworników elektroakustycznych i całej gamy pasywnych podzespołów zwrotnicy.

Wyzwaniem przy odtwarzaniu analogowych nagrań kwadrofonicznych są przekłamania fazowe w zwrotnicach pasywnych. Wspomniane wyżej Pioneer HPM-100 mają 4 drożną zwrotnicę. Taka jest bardzo zaawansowanym układ em elektronicznym z cewkami i kondensatorami. Trudno zachować z tym wierność fazową. Aktywna zwrotnica radzi sobie znacznie lepiej. W tym temacie jest wpis pt "Aktywna i pasywna zwrotnica jest dla tej samej funkcji"

 

W domu bardziej praktyczne jest bezpośrednie podłączenie PC do np 4 aktywnych głośników amerykańskich Fluid CX7 ze współosiowymi przetwornikami i wzmacniaczami pracującymi w klasie AB. Jeden taki głośnik ma  rozmiar tylko 308x219x264 mm i waży 8,1 kg. Nie są już produkowane, ale nadal mogą być jeszcze dostępne u polskiego dystrybutora w Sopocie.

Bardzo atrakcyjne cenowo dla przestrzennego odtwarzania muzyki z BienSound PC są dostępne w sklepach dla muzyków Tannoy Gold i o tym jest blogowy wpis pt. British proposals for new 4 ch surround in Windows >>>

Referencją w testach odsłuchowych z BienSound PC okazały się natomiast polskie monitory studyjne APS Coax z norweskimi przetwornikami współosiowymi SEAS w zamkniętej obudowie. Ich cena ponad dwa i pół tysiąca złotych za sztukę i rozmiar 210x 330x 300 mm mogą być jednak przeszkodą dla szerszego zastosowania w domach.

Łatwiej jest umeblować w domu z Tannoy Gold 5 ze współosiowym przetwornikiem Dual Concentric, który wysterowany jest ze wzmacniaczami mocy pracującymi w klasie AB

• Mają rozmiar tylko 294 x 183 x 252 mm, czyli wysokość kartki A4 i w salonie domowym stają się prawie niewidoczne.
• Jednocześnie łączna moc 4 x 200 W pozwala bez przesterowania wzmacniaczy odtwarzać muzykę nawet w bardzo dużym pokoju.
• Posiada stereofoniczne gniazdo mini jack, które ma funkcję "przekazania sygnału" do kolejnego głośnika, co bardzo ułatwia instalację.
•  Jest również proekologiczna funkcja automatycznego "uśpienia", co jest korzystne przy wzrastających kosztach energii
• Otwór basrefleks jest z przodu obudowy, co jest niekomfortowe w tzn bliskim polu odsłuchu, ale to nie jest istotne w rozstawieniu kwadrofonicznym, wiec można je postawić bardzo blisko ścian. 
• Sklepy internetowe oferują je już do 921 zł/szt z darmowa dostawą
  

Ekonomicznym rozwiązaniem dla domu z tradycyjnym lub nowym rozstawieniem 4 głośników są m.in. japońskie Fostex PM0.4c, które mają wzmacniacz pracujący w klasie D, by wysterować 2 zestawy 2 drożne z pasywnymi zwrotnicami. Polskojęzyczna strona producenta podaje wymiar 130x220x169 mm i wagę jedynie 2,4 kg, co nie do końca może być zgodne, bo jeden z nich ma wbudowaną elektronikę, a drugi nie. Dostępne są w sklepach dla muzyków i zostały już szerzej opisane we wcześniejszym wpisie pt Ampery potrzebne do przetwarzania elektroakustycznego. W sklepach internetowych są już od 1080 zł za parę z darmową dostawą, co nawet w małej i leżącej na uboczu miejscowości w Polsce ogranicza się do relatywnie niewielkiego dla kwadrofonii wydatku nieco ponad 2 tysiące. 

Uwaga! Podłączenie dodatkowych głośników dla nowej konfiguracji jest tylko w komputerach typu desktop i tam wybór gniazd może być mylący. Zielone jest dla sygnału stereo, a czarny dla sygnału przestrzennego

Tradycyjne podłączenie 4 głośników bez problemu obsługują nawet starsze DAC w PC, jak np popularny VIA, gdzie są przydatne przy odtwarzaniu muzyki funkcje: Room Correction i Speaker Fil

Tym bardziej radzi sobie np kultowy Sound Blaster, gdzie na dodatek producent udostępnia dla niego ustawienie "sprzętowe" 32 bit / 192 kHz i pozwala przetwarzać z wysoką jakością analogowe nagrania na cyfrowe. Jest to szczególnie istotne przy zintegrowanym sygnale stereofonicznym z zapisem wielokanałowym w oparciu o kodowanie ze zmianami fazy.

 

Powyższy wzór dotyczy korekcji RIAA (Recording Industry Association of America). Płyty winylowe mają ją standardowo od lat 50 ubiegłego wieku. Filtr do "odkodowania" jest tradycyjnie w analogowym układzie elektronicznym przedwzmacniacza dla sygnału podłączonego do wejścia oznaczonego phono. Występują przy tym przekłamania fazowe sygnału, które można zredukować stosując w zamian filtr cyfrowy. Taki dostępny jest w PC z wybranym oprogramowaniem. 

Zalety cyfrowych filtrów zagospodarowane zostały również dla aktywnych zwrotnic. Są to jednak konstrukcje dla systemów wbudowanych i występują ograniczenia związane z podłączeniem cyfrowym.  Wspomniane jest o tym pt British wireless proposals from KEF oraz pośrednio w tekstach.

• AudioVideo celnie o Yamaha NX-N500 z DSD 5,6 MHz i PCM 384/32
• 384 kHz w ofercie RTV bywa wiarygodne nieco inaczej

 

PC4uMusic multilingual facebook profile >

4chSoundPC