ساوند ستريم

الموسوعة الحرة

كانت شركة ساوندستريم أول شركة تسجيل صوتي رقمي متخصصة في الصوتيات عالية الجودة في الولايات المتحدة ، حيث قدمت خدمات تجارية للتسجيل والتحرير باستخدام الكمبيوتر. [ 1 ]

شركة

تأسست شركة ساوندستريم عام 1975 في مدينة سولت ليك بولاية يوتا على يد الدكتور توماس جي. ستوكهام الابن . وقدّمت الشركة خدمات تسجيل ميداني عالمية لشركات تسجيل كبرى مثل تيلارك ، وديلوس ، وآر سي إيه ، وفيليبس ، وفانغارد ، وفاريس ساراباند ، وأنجيل ، ووارنر براذرز ، وسي بي إس ، وديكا ، وشالفونت ، وغيرها. أنتجت الشركة 18 جهاز تسجيل رقمي، بيع منها سبعة أجهزة، بينما تم تأجير الباقي. [ 2 ] وعلى الرغم من أن معظم التسجيلات كانت لموسيقى كلاسيكية ، إلا أن نطاقها شمل موسيقى الريف ، والروك ، والجاز ، والبوب ، والموسيقى الطليعية .

أُجري أول تسجيل رقمي  مباشر في الولايات المتحدة عام 1976 بواسطة جهاز التسجيل ثنائي القنوات ذي الدقة 16 بت وتردد 37 كيلوهرتز من إنتاج ساوندستريم. [ 3 ] سجلت شركة نيو وورلد ريكوردز أداء أوبرا سانتا فيه لأوبرا " أمنا جميعًا" لفيرجيل طومسون ، وزودت ساوندستريم بإشارة ستيريو من وحدة التحكم متعددة المسارات الخاصة بها. عرضت ساوندستريم هذا التسجيل في مؤتمر جمعية هندسة الصوت (AES) لخريف عام 1976 ؛ إلا أن التسجيل الناتج لم يُطبع من النسخة الرقمية الأصلية، بل من الشريط التناظري الذي سجلته نيو وورلد بنفسها في الوقت نفسه. [ 4 ] أدت الانتقادات الموجهة للتسجيل، ولا سيما من جاك رينر وروبرت وودز من شركة تيلارك، مباشرةً إلى تطوير جهاز التسجيل المحسن رباعي القنوات بتردد 50 كيلوهرتز ، والذي استُخدم في جميع إصدارات ساوندستريم التجارية اللاحقة. [ 5 ] 

في عام 1976 أيضًا، قامت شركة ساوندستريم بترميم التسجيلات الصوتية (قبل ظهور التسجيلات الإلكترونية) لإنريكو كاروسو ، وذلك بتحويلها إلى صيغة رقمية على جهاز كمبيوتر، ومعالجتها باستخدام تقنية تُعرف باسم " فك التشفير الأعمى ". [ 6 ] وقد أصدرت شركة آر سي إيه ريكوردز هذه التسجيلات تحت عنوان "كاروسو - فنان أسطوري". وفي السنوات اللاحقة، قامت ساوندستريم بترميم معظم تسجيلات كاروسو الصادرة عن آر سي إيه، بالإضافة إلى بعض تسجيلات آر سي إيه للمغني الأيرلندي جون ماكورماك .

صدر أول تسجيل تجاري لشركة ساوندستريم، بعنوان "دايان كارول مع أوركسترا ديوك إلينغتون بقيادة ميرسر إلينغتون - تكريمًا لإيثيل ووترز" (من إنتاج شركة أوريندا )، في يناير 1978. وعلى مدى السنوات الثلاث التالية، استُخدمت معدات ساوندستريم في ما يقرب من 50% من جميع تسجيلات الموسيقى الكلاسيكية الرقمية، أي ما يزيد عن 200 تسجيل. وسجلت فرقة الروك الكندية " ترو ميث" ألبومها الأول الذي يحمل اسمها باستخدام جهاز ساوندستريم، وهو أول تسجيل رقمي كندي. وسجلت الفرقة الألبوم مباشرةً بتقنية ستيريو ثنائية المسار في استوديو جاك ريتشاردسون، "نيمبوس ناين"، في تورنتو، كندا.

على عكس منافسيها، كانت الدوائر التناظرية في ساوندستريم خالية من المحولات، مما يسمح باستجابة ترددية تصل إلى 0 هرتز ( تيار مستمر ). وهذا ما يفسر "صوت الطبلة الجهيرة الذي سُمع في جميع أنحاء العالم" [ 7 ] [ 8 ]، كما ورد في مراجعة تسجيل تيلارك عام 1978 لفريدريك فينيل: فرقة كليفلاند السيمفونية للآلات النفخية . [ 5 ] [ 9 ] تعاونت ساوندستريم مع تيلارك لسنوات عديدة، وأنتجت تسجيلات سيمفونية أسطورية؛ وقد وُثِّقت أقدمها في كتاب رينر. [ 10 ] إن العناية التي أولتها تيلارك لاختيار واستخدام ميكروفوناتها ووحدة التحكم الصوتية، بالإضافة إلى مسجل ساوندستريم، قد أرست معيارًا ذهبيًا لتسجيلات الصوت عالية الجودة. وقد أعادت تيلارك إصدار العديد من تسجيلات ساوندستريم الأصلية بصيغة SACD .

تم إصدار تسجيلات ساوندستريم التي أُنتجت قبل ظهور الأقراص المدمجة كألبومات فينيل عالية الجودة . وعلى الرغم من تشغيلها التناظري، فقد كانت العديد من هذه الإصدارات مثيرة للإعجاب بما يكفي لكسب قبول مبكر للصوت الرقمي. [ 11 ] [ 12 ] وقد سُهِّل انتقال صناعة التسجيل إلى الرقمية بشكل أكبر بفضل العروض التوضيحية العديدة التي قدمها الدكتور ستوكهام، الذي اشتهر بشروحاته الواضحة لنظرية الصوت الرقمي وتطبيقاته. [ 13 ] [ 14 ]

في عام 1980، استحوذت شركة التسجيلات الرقمية (DRC) على شركة ساوندستريم. حاولت DRC تطوير مشغل رقمي منزلي يستخدم بطاقة بصرية قابلة للاستنساخ فوتوغرافياً بدلاً من القرص المضغوط الميكانيكي. [ 15 ] إلا أن هذا الجهد طغى عليه انتشار القرص المضغوط، مما أدى إلى إفلاس الشركة في عام 1985.

تكنولوجيا

قامت الشركة بتطوير مسجلها رباعي القنوات، 16 بت، 50 كيلو عينة في الثانية (ksps) في عام 1977. يتكون مسجل الشريط الرقمي Soundstream (DTR) من جهاز نقل أجهزة Honeywell 5600E معدل ودوائر تناظرية ورقمية صممتها وبنتها شركة Soundstream. 

تم إنتاج سلسلتين من أجهزة DTR. السلسلة الأولى (من الرقم التسلسلي 1 إلى 4) أُنتجت من عام 1977 إلى 1979 تقريبًا، والسلسلة الثانية (من الرقم التسلسلي 5 إلى 13) أُنتجت من عام 1980 إلى 1981 تقريبًا. على الرغم من توافقها مع تنسيقات الأشرطة وتشابهها الكبير في الشكل الخارجي، إلا أنه يمكن تمييز السلسلة الثانية بسهولة من خلال مجموعة أزرار التحكم في نقل الشريط الثانية. بعض البطاقات الداخلية غير متوافقة تمامًا بين السلسلتين.

مسجل أشرطة رقمي

صورة ترويجية/إعلانية لجهاز تسجيل الأشرطة الرقمية ساوندستريم.

كان مسجل الشريط الرقمي معالجًا صوتيًا رقميًا محمولًا بأربعة قنوات، يحتوي على محولات تناظرية إلى رقمية، ودوائر استعادة بيانات الشريط وتوليد الساعة، بالإضافة إلى محولات رقمية إلى تناظرية. تتصل الأجهزة الخارجية (محرك الشريط، ونظام التحرير، ووحدة التأخير الرقمي) بمسجل الشريط الرقمي عبر موصلات في اللوحة الخلفية. بلغت أبعاد الوحدة 20 بوصة × 18 بوصة × 10 بوصات، ووزنها 67 رطلاً.

تدخل الإشارات التناظرية إلى جهاز DTR عبر موصلات XLR القياسية في الجزء الخلفي من الوحدة. هناك، يقوم مضخم الإدخال التفاضلي بتوجيه الإشارة عبر مُخفِّف الصوت الموجود في اللوحة الأمامية إلى مرشح تمرير الترددات المنخفضة المضاد للتشويه .

مرشح منع التداخل (المصمم خصيصًا من قبل شركة TTE Filters) هو مرشح بيضاوي سلبي ذو 11 قطبًا ، بنقطة -3 ديسيبل عند 22.5 كيلوهرتز. مسار الإشارة التناظرية من موصل XLR المدخل إلى محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية متصل بتيار مستمر .  

تم تمرير الإشارة التناظرية المُفلترة عبر دائرة أخذ عينات وتثبيت مُخصصة ، ثم تم تحويلها رقميًا بواسطة مُحوّل تناظري-رقمي من نوع Analogic  MP8016 ذي 16 بت، يعمل بمعدل أخذ عينات 50 كيلوهرتز. أُضيف نمط تزامن ثلاثي البتات وبت تكافؤ زوجي إلى كل عينة من 16 بت لتكوين كلمة من 20 بت، تم تسلسلها وإرسالها عبر إلكترونيات الواجهة إلى وحدة نقل الشريط، حيث كُتبت بيانات كل قناة صوتية على مسارين منفصلين. يفصل بين المسارين مسافة جانبية تبلغ حوالي 11 مم على شريط 1 بوصة، مما يمنع انقطاع الإشارة من التأثير على كلا المسارين اللذين يحتويان على معلومات القناة نفسها.

أثناء تسجيل الصوت ذي الـ 16 بت، يتم عكس بتة صوتية واحدة من كل بتتين لتقليل التيار المستمر المتجه إلى الشريط (القناة المغناطيسية) في المقاطع الهادئة عندما تكون البتات الأكثر أهمية في الغالب أصفارًا. ومن آثار عملية التشفير أيضًا زيادة التيار المتردد في رمز القناة للمساعدة في استعادة تزامن الساعة (مزامنة البتات) عند التشغيل. يتم عكس عملية عكس البتات عند التشغيل، لذا لا يوجد أي تأثير على جودة الصوت.

أثناء تشغيل الشريط أو التسجيل والمراقبة منه، تُرسل المسارات الزائدة من البيانات المسجلة من جهاز النقل إلى دوائر استعادة البيانات. تتمثل المرحلة الأولى في مُقسِّم البيانات الذي يكتشف تلقائيًا نقاط عبور الصفر لبيانات القناة المغناطيسية ويضبطها على العتبة المثلى لاكتشافها، مما يقلل من اضطراب استعادة الساعة. ولأن البيانات المسجلة على الشريط محدودة النطاق الترددي بالضرورة، يقوم مُقسِّم البيانات بتحويل إشارات البيانات إلى إشارات منطقية ثنائية، ثم يستعيد توقيت الساعة ليتوافق مع تدفقات البيانات الواردة. وتحدد دوائر إضافية حدود الكلمات وتحول البيانات إلى تنسيق متوازي. في حالة انقطاع البيانات من الشريط، يختار نظام تجنب الأخطاء بيانات المسار غير المتأثر.

ثم تم إدخال البيانات المختارة إلى محول رقمي تناظري (DAC) من نوع Analogic MP1926A بمعدل أخذ العينات الأصلي المُتحكم فيه بواسطة البلورة . وتمت معالجة إشارة الخرج التناظرية للمحول بواسطة مضخم كبح التشوه (المعروف أيضًا باسم مضخم إزالة التشويش) من نوع Analogic MP201A. يعمل مضخم MP201A على كبح التشويشات الموجودة خلال الفترة الزمنية القصيرة التي تنتقل فيها كلمة الإدخال الثنائية إلى المحول من عينة إلى أخرى. [ 16 ]

تم توجيه الإشارة التناظرية من مضخم كبح التشوه إلى مرشح تمرير منخفض (إعادة بناء) مطابق لمرشح منع التداخل المدخل، ثم إلى مضخم عازل للإخراج قائم على NE5534 مع مرحلة إخراج ترانزستور منفصلة. وقد وفر مضخم عازل الإخراج كسبًا كافيًا للجهد والتيار يصل إلى +20 ديسيبل ميلي واط عند مقاومة 150 أوم ، ثم تم إخراج الإشارة عبر موصل XLR الموجود على اللوحة الخلفية لجهاز DTR. وكان مسار إشارة الإخراج من محول الإشارة الرقمية إلى التناظرية إلى موصل XLR للإخراج موصولًا بتيار مستمر. 

محركات أشرطة هانيويل

استخدمت محركات أشرطة هانيويل 5600e المعدلة من ساوندستريم رؤوس تسجيل وتشغيل مخصصة عالية التردد ذات 18 مسارًا. خُصص المساران الخارجيان لبيانات إضافية، مثل رمز SMPTE الزمني . أما المسارات الستة عشر المتبقية، فاستُخدمت لتسجيل ما يصل إلى ثماني قنوات صوتية رقمية، بواقع مسارين احتياطيين لكل قناة صوتية. وُضعت مسافة كافية بين المسارين في كل زوج من المسارات الاحتياطية لتقليل أخطاء التشغيل الناتجة عن عيوب الشريط (انقطاعات الإشارة)، حيث سُجلت القناة الصوتية الأولى على المسارين 1 و9.

في مقدمة جهاز HTD، قامت شركة Soundstream بتثبيت جهاز اختيار المسارات. يسمح جهاز الاختيار الموجود على الجانب الأيسر للمشغل باختيار زوج قنوات الصوت (1، 2؛ 3، 4) الذي سيتم تخصيصه لزوج مسارات الشريط (1، 2؛ 3، 4؛ 5، 6؛ أو 7، 8). أما جهاز الاختيار الموجود على الجانب الأيمن فيتحكم في تزويد دوائر التسجيل بالطاقة لكل مسار من المسارات الثمانية.

استخدمت شركة HTD في البداية شريط Ampex 460 ذو بكرة إلى بكرة مقاس 1 بوصة بسرعة 35  بوصة في الثانية. وفي وقت لاحق، تحولت شركة Soundstream إلى شريط Ampex 466 الذي سمح بسرعة شريط أبطأ تبلغ 30  بوصة في الثانية.

نظام التحرير الرقمي

كان نظام التحرير الرقمي لشركة ساوندستريم أول نظام حاسوبي يُستخدم لتحرير التسجيلات التجارية. تألف النظام من حاسوب Digital Equipment PDP 11/60 يعمل عليه برنامج التحرير DAP ( معالج الصوت الرقمي ) (الذي كتبه روبرت إنجبرتسن، أحد موظفي ساوندستريم )، وواجهة ساوندستريم ( واجهة الصوت الرقمي ) لنقل البيانات بين جهاز التسجيل وأقراص الحاسوب (زوج من محركات أقراص Braegen مقاس 14 بوصة)، وجهاز تشغيل رقمي تناظري، وشاشة عرض فيديو نصية لإدخال الأوامر لتشغيل برنامج DAP والتحكم فيه، وجهاز راسم إشارة تخزيني لعرض أشكال الموجات الصوتية التي يتم تحريرها أو معالجتها. وبكل المقاييس، كان هذا النظام أول محطة عمل صوتية رقمية . إضافةً إلى منشآتها الخاصة، قامت ساوندستريم بتركيب أنظمة تحرير في باراماونت بيكتشرز (هوليوود)، وRCA (نيويورك)، وبيرتلسمان (ألمانيا). كما تم تسليم نظام إلى وزارة العدل الأمريكية للمساعدة في تحليل التسجيلات غير القانونية.

يمكن إجراء التحرير بدقة العينة (أي 1/50000 من الثانية)؛ وتم إجراء أي عملية خلط رقميًا.

استخدم نظام الصوت في غرفة التحرير في منشأة سولت ليك مضخم صوت Threshold SL-10، ومضخم صوت Sumo "The Power"، ومكبرات صوت Infinity RS4.5.

المعدات المساعدة

واجهة صوتية رقمية

كانت واجهة الصوت الرقمية (DAI) بمثابة مسار الإدخال/الإخراج بين نظام التحرير الرقمي والأجهزة الخارجية. تستقبل واجهة الصوت الرقمية بيانات المصدر الخام من أشرطة التسجيل، ثم تُمررها إلى حاسوب نظام التحرير لتخزينها. بعد ذلك، تمر البيانات المُحررة عبر واجهة الصوت الرقمية من حاسوب نظام التحرير إلى جهاز تسجيل رقمي (DTR) لإنشاء الشريط الرئيسي. أثناء عملية التحرير، تمر البيانات من حاسوب نظام التحرير عبر واجهة الصوت الرقمية إلى وحدة تحويل الصوت الرقمي (DAC Box) في غرفة التحرير.

كانت وحدة الإدخال/الإخراج الرقمية (DAI) موجودة في حاسوب نظام التحرير وتحتوي على ذاكرة تخزين مؤقتة (FIFO) بسعة ميغابايت واحد. وكانت سعة الإدخال/الإخراج في الوقت الحقيقي ثماني قنوات من بيانات الصوت ذات 16 بت بأي من معدلات أخذ العينات القياسية آنذاك.

وحدة تأخير رقمية

لإتاحة قناة معاينة أثناء عملية تسجيل الأسطوانات، قامت شركة ساوندستريم بتصميم وحدة تأخير رقمية (DDU). ويمكن تأخير البيانات الرقمية من الشريط لفترة زمنية يحددها المستخدم: من 3  مللي ثانية إلى 1.308  ثانية بزيادات قدرها 5.12  مللي ثانية. ويتم تحقيق التأخير باستخدام مخزن مؤقت حلقي أو مخزن مؤقت ذي عمق متغير .

محول S-1610

لتمكين مستخدمي معالج الصوت الرقمي سوني PCM-1610 من الاستفادة من نظام التحرير الخاص بشركة ساوندستريم، طورت الشركة محول S-1610. كان هذا المحول عبارة عن محول ثنائي الاتجاه ثنائي القنوات. حيث يتم تحويل البيانات من معالج سوني PCM-1610 إلى التنسيق المستخدم في جهاز ساوندستريم DTR، بحيث تظهر البيانات عند مدخل واجهة الصوت الرقمية (DAI) كما لو كانت واردة من جهاز DTR. وبالمثل، يقوم المحول باستعادة البيانات النهائية (المحررة) بتنسيق ساوندستريم إلى تنسيق سوني. يتم استيراد/تصدير بيانات سوني بأحد معدلي العينة: 44.1 كيلوهرتز أو 44.1/1.001  كيلوهرتز.

فُقدت جميع البيانات الوصفية الموجودة في تنسيق سوني أثناء عملية تحويل التنسيق. كان هذا تحويلًا للتنسيق فقط، ولم يقم المحول بتحويل معدل العينة.

محول M

لتمكين مستخدمي نظام 3M Digital Mastering من الاستفادة من نظام التحرير الخاص بـ Soundstream، طورت الشركة محول M. وهو محول ثنائي الاتجاه ثماني القنوات. يقوم هذا المحول بتحويل البيانات من نظام 3M Digital Mastering إلى التنسيق المستخدم في جهاز Soundstream DTR، بحيث تظهر البيانات عند مدخل واجهة الصوت الرقمية (DAI) كما لو كانت واردة من جهاز DTR. وبالمثل، يقوم المحول باستعادة البيانات النهائية (المحررة) بتنسيق Soundstream إلى تنسيق 3M.

صندوق محول رقمي تناظري

كان صندوق DAC، المشتق أساسًا من دائرة تشغيل DTR، جهازًا رباعي القنوات يستخدمه محررو Soundstream لمعاينة البيانات الصوتية أثناء عملية التحرير. يتم تشغيل الصوت من الكمبيوتر عبر واجهة الصوت الرقمية إلى صندوق DAC.

مراجع

  1. ↑ روبرت إيستون، ساوندستريم، أول استوديو رقمي ، مهندس تسجيل/منتج، أبريل 1976
  2. ↑ سيمون باربر (نوفمبر 2012). "ساوندستريم: إدخال التسجيل الرقمي التجاري في الولايات المتحدة" . مجلة فن إنتاج التسجيلات . العدد  7.
  3. ↑ "نعي: توماس ستوكهام، 70 عامًا؛ رائد الصوت الرقمي" . لوس أنجلوس تايمز . 9 يناير 2004. في نفس العام [1976]، قام ستوكهام بأول تسجيل رقمي مباشر، والذي ضم أوبرا سانتا فيه، وعرض جهاز التسجيل الخاص به في الاجتماع السنوي لجمعية هندسة الصوت.
  4. ↑ توماس فاين، فجر التسجيل الرقمي التجاري ، مجلة ARSC، المجلد 39، العدد 1، ربيع 2008
  5. 1 2 تريسي إيدي، طبلة الباس التي سُمعت في جميع أنحاء العالم: تيلارك، فريدريك فينيل، ومقدمة للتسجيل الرقمي ، مجلة IEEE Today's Engineer Online، يوليو 2005
  6. ↑ توماس ستوكهام، ترميم التسجيلات الصوتية القديمة باستخدام معالجة الإشارات الرقمية ، المؤتمر الحادي والأربعون لجمعية هندسة الصوت، 1971أ
  7. ↑ شبكة التاريخ العالمي التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، وشركة تيلارك، وفريدريك فينيل، ومقدمة للتسجيل الرقمي
  8. ↑ مجلة ستيريو فايل ، مقابلة: جاك رينر من شركة تيلارك: مباشرة من كليفلاند!؛ مجلة ستيريو فايل، أكتوبر 1998
  9. ↑ موسوعة وورلد بوك، الكتاب السنوي ، 1978
  10. ↑ جاك رينر، جذور شركة تيلارك ، نشرة تيلارك الإخبارية، خريف 1992
  11. ↑ ديفيد رانادا، اثنا عشر قرصًا تجريبيًا رقميًا ، مجلة ستيريو ريفيو، يناير 1980
  12. ↑ بي إم/إي، جهاز تسجيل صوتي جديد يقدم "دقة رقمية " ، فبراير 1977
  13. ↑ توماس ستوكهام، محولات AD وDA: تأثيرها على دقة الصوت الرقمي ، المؤتمر الحادي والأربعون لجمعية هندسة الصوت، 1971ب
  14. ↑ توماس ستوكهام، تسجيلات المستقبل ، مجلة جمعية هندسة الصوت، أكتوبر 1977
  15. ↑ جون ميكلوز، نظام الصوت الرقمي يستخدم أسطوانات مستطيلة ، مجلة الهندسة الإلكترونية، 23 نوفمبر 1981
  16. ↑ دليل ساوندستريم التقني لأنظمة تسجيل الصوت الرقمي . سولت ليك سيتي، يوتا: ساوندستريم، 9 يناير 1985، صفحة 300.