Bez wątpienia standard CD lub mówiąc wprost płyta CD zrewolucjonizowała odtwarzanie muzyki. Nie dość, że był to pierwszy rodzaj nośnika "dla każdego", zawierającego sygnał cyfrowy, to jeszcze gwarantował większość trwałość zapisu, niż ma to miejsce w przypadku płyt gramofonowych.
Spis treści
Historia
Płyta cd, czyli standardowa płyta kompaktowa, a także video cd, cd rw, czy tanie płyty cd r zostały opracowane w minionym stuleciu. Dokładnie było to w dniu 17 sierpnia 1982 roku, gdy wyprodukowano pierwsze egzemplarze płyty CD, choć formalną historię płyty cd rozpoczyna firma Philips kilka lat wcześniej. Nieco inaczej było z odtwarzaczami do ich odtwarzania. O ile na rynku japońskim premiera nowego rodzaju urządzenia odbyła się na rok przed opuszczeniem fabryki przez pierwsze srebrne krążki (w 1981 roku pokazano odtwarzacz CDP-101 „Goronta” firmy Sony), to w Europie trzeba było jeszcze odczekać długie miesiące, aż do roku 1983, kiedy to światło dzienne ujrzał odtwarzacz CD100, opracowany przez Philipsa. W Polsce debiut compact disc, jest związany z audycją w Polskim Radio "Wieczór z płytą kompaktową", której pierwsza emisja odbyła w dniu 24 lipca 1983 roku, co bezsprzecznie i w sposób znaczący przyczyniło się do jego spopularyzowania płyty kompaktowej.
Warto również przypomnieć pokrótce genezę tego pomysłu. W latach 70. ubiegłego stulecia technika konsumenckiego audio osiągnęła swoisty impas. Większość istotnych technologii została już opracowana i wdrożona. Ówczesny sprzęt audio charakteryzował się pełnią swoich możliwości. Najsłabszym jego przedstawicielem stał się gramofon analogowy oraz płyty winylowe. Niestety zagadnienie to nie rokowało żadnych szans, ponieważ gramofon miał już w pełni dojrzałą postać, a wszelkie próby zmierzające do dalszego zwiększania jakości dźwięku okazywały się nie tylko niezmiernie kosztowne, jak i mało skuteczne. Potrzebne było zatem całkowicie nowe rozwiązanie, którym okazał się system CD Audio.
Odtwarzacze cd zwane dyskofonami są pierwszymi urządzeniami elektronicznymi powszechnego użytku, w których zastosowano cyfrowy zapis dźwięku. Przyczyniły się one do wypracowania dalszych standardów cyfrowego zapisu dźwięku i zapoczątkowania ery określanej mianem " digital audio ".
Informacje podstawowe dotyczące płyt pierwotnie tłoczonych:
-
Szerokie pasmo przenoszenia (20 Hz – 20 kHz) z pomijalnie małą nierównomiernością charakterystyki;
-
Dynamika przekraczająca 90 dB
-
Tłumienie między kanałami stereofonicznymi większe niż 90 dB
-
Zniekształcenia nieliniowe mniejsze niż 0,005%
-
Gęstość zapisu, umożliwiająca zarejestrowanie 1-godzinnego programu na dysku o średnicy 12 cm.
-
Częstotliwość próbkowania dźwięku zapisanego na płycie CD wynosi 44,1 kHz.
Zatem odtwarzacz CD wprowadzono na rynek z ewidentnym zamiarem zastąpienia gramofonu analogowego. Co więcej, zmienił on sytuację radykalnie i znalazł licznych nabywców. Nic dziwnego, że gramofony i płyty winylowe zaczęły być wypierane przez ich cyfrowe odpowiedniki. Nastąpił spodziewany wzrost popularności płyty cd. Na przestrzeni 25 lat od chwili debiutu tego formatu wytłoczono 200 miliardów płyt CD, a katalog płyt cd zawierał setki tysięcy albumów muzycznych.
Zastosowanie
Płyta kompaktowa szybko znalazła także inne zastosowania, do zapisu sygnału wideo (video cd) czy danych komputerowych (na płytach cd rw lub cd r).
Dlaczego płyta nazywa się CD?
CD jest skrótem o angielskiego terminu Compact Disc, oznaczającego dysk muzyczny o zwartej i poręcznej budowie, jak również system zapisu dźwięku na takiej płycie.
Dlaczego płyta CD ma 74 minuty?
Początkowo zakładano, że zapis na płycie nie powinien być dłuższy niż 45-60 minut. Tyle bowiem trwała większość ówczesnych albumów z muzyką popularną. Jednak o tym, że standardowa płyta cd mieści 74 minut i 33 sekundy zadecydował czas najdłuższego znanego wykonania XIX Symfonii Ludwiga van Beethovena z 1951 roku, które trwało właśnie owe 74 minuty.
Natomiast w tylko sferze teorii dotyczącej konstrukcji płyty CD pozostała wielkość 97 minut, wynikająca z możliwości samego kodu EFM (Eight to Fourteen Modulation).
Niemniej jednak można przypuszczać, że na 30-cm dużej płycie zmieściłoby się jeszcze więcej materiału muzycznego.
Jakie są rodzaje płyt CD?
Generalnie płyty CD dzielimy na dyski tylko do odczytu - standardowa płyta kompaktowa (fabrycznie wytłoczone w postaci gotowego albumu fonograficznego) oraz nadające się także do zapisu (płyty jednokrotnego zapisu CD-R lub wielokrotnego CD-RW).
Ze względu na identyczny charakter cyfrowego obrazu płyty cd rw i płyty cd r, taki jak dla wszelkich rodzajów płyt kompaktowych, klasyczne czytniki rozpoznają płytę.
Zapisywanie muzyki na płytach cd rw doprowadziło do spadku popularności, a następnie całkowitego zniknięcia z rynku taśm magnetofonowych. Fakt ten zaczął też niepokoić wytwórnie płytowe.
Natomiast klasyczna płyta CD podlegała swoistej i bardzo ciekawej ewolucji. Na przestrzeni lat, wprowadzano kolejne jej udoskonalenia.
Kalendarium standardu Compact Disc
-
Rok 1981 oficjalna specyfikacja formatu (Red Book)
-
Rok 1982 pierwsze odtwarzacze i płyty CD na rynku japońskim
-
Rok 1983 pierwsze odtwarzacze i płyty CD w Europie
-
Rok 1991 zapisywalne płyty CD-R/CD+R
-
Rok 1992 Super Bit Mapping (Sony)
-
Rok 1995 HDCD (Pacific Microsonics)
-
Rok 1996 XRCD (JVC)
-
Rok 2002 XRCD24 (JVC)
-
Rok 2008 Blu-spec CD (Sony), SHM-CD
-
Rok 2009 HQCD (Memory-Tech)
-
Rok 2012 Blu-spec CD2 (Sony)
-
Rok 2015 UHQCD (Memory-Tech)
Z czego robi się płyty CD?
Na samym początku określono zarówno parametry płyty opisane w tzw. Red Book, jak i rodzaj materiałów, z których jest ona wykonana. Płyta CD jest wykonana w postaci plastikowego krążka. Średnica płyty wynosi 120 mm, a grubość 1,2 mm.
Płyty kompaktowe wykonane są z substratu poliwęglanowego, a konkretnie tworzywa sztucznego o nazwie polikarbonat – używanego również w przemyśle optycznym. Na płycie „wytłoczony” jest cyfrowy zapis dźwięku w postaci „wyżłobionych rowków” (ang. pits). Głębokość rowków wynosi 0,11 µm, a odstęp pomiędzy ścieżkami jest równy 1,6 µm. Na podstawową warstwę płyty cd nałożona jest aluminiowa warstwa odbijająca promień laserowy. Na zewnątrz warstwy aluminiowej znajduje się etykieta z opisem zawartości dysku, a całość powleczona jest powłoką ochronną. Warto odnotować, że podejmowano próby z innymi niż aluminium materiałami odbijającymi promień lasera, takimi jak: srebro, platyna, miedź czy złoto, które ostatecznie zostało wdrożone od „uszlachetnionych” edycji. Jednak zdecydowana większość to jednak zwykłe płyty cd.
W jaki sposób działa płyta CD?
Odtwarzanie krążków opatrzonych logo compact disc odbywa się w odtwarzaczu cd. W tym celu płytę cd umieszcza się w wysuwanej szufladzie (tacce) odtwarzacza, rzadziej wkłada się ją od góry, a następnie nakłada się na nią specjalny krążek (dotyczy to odtwarzaczy typu top-loader). Istnieją też konstrukcje napędów ze specjalną szczeliną i systemem pobierania oraz wysuwania na zewnątrz płyty.
Odtwarzanie zapisu odbywa się od środka płyty w kierunku na zewnątrz. Przy odczycie płyt CD utrzymywana jest stała prędkość liniowa. Natomiast prędkość obrotowa płyty zmienia się. Dla ścieżek wewnętrznych compact disc obraca się około 500 razy na minutę, a dla ścieżek zewnętrznych 250 razy na minutę. Gęstość zapisu informacji jest stała dla całej powierzchni dysku. Zapis układa się wzdłuż spiralnej ścieżki, obiegającej 22 188 razy środek płyty, która rozwija się od środka na zewnątrz dysku. Szerokość ścieżki wynosi od 0,4 do 0,5 µm. Każdy na 1 mm średnicy compact disc przypada 625 przebiegów ścieżki. Odczyt zapisu jest bezkontaktowy i odbywa się na zasadzie optycznej. Do odczytu używa się światła laserowego. Wiązka światła, która na powierzchni dysku tworzy plamkę o średnicy 1 mm, jest ogniskowana przez soczewki głowicy odczytującej do punku o średnicy 1 µm na powierzchni odbijającej, czyli 1,2 mm poniżej powierzchni płyty.
Format zapisu
Przed zapisem na dysk, sygnał analogowy, jest próbkowany. Częstotliwość próbkowania dźwięku zapisanego na płycie CD wynosi 44,1 kHz. Każda próbka poddawana jest procesowi kwantyzacji i zamiany na postać cyfrową. Uzyskana w ten sposób informacja jest podzielona na bloki, oddzielone od siebie sygnałem synchronizacji. Każdy blok ma określoną zawartość i nazywany jest „ramką”. Składa się on z:
-
sygnału synchronizacji, który informuje o początku ramki
-
sub-kodów zawierających informacje dodatkowe
-
6-ciu próbek informacji użytkowej
-
bitów kontrolnych umożliwiających korekcję ewentualnych błędów
Zastosowany system kontroli i korekcji jest znany pod nazwą CIRC (ang. Cross Interleave Read Solomon Code). W celu zapewnienia zadawalającej jakości odtwarzania stosuje się modulację EFM (ang. Eight to Fourteen Modulation). Każde 8 bitów jest zamieniane na grupę 14 bitową. Do każdej grupy dodawane są 3 bity łączące. Zastosowanie tego typu modulacji jest konieczne dla prawidłowego działania compact disc.
Uszkodzenia
Płytę kompaktową jest dość łatwo uszkodzić, ponieważ dane od strony nadruku chroni tylko cienka warstewka lakieru.
Dlatego łatwiej jest o stałe uszkodzenie płyty przez zadrapanie górnej powierzchni niż dolnej. Płytę porysowaną od strony czynnej da się jeszcze uratować, zadrapania etykiety kwalifikują ją zaś do wyrzucenia.
Informacje dodatkowe zapisane na dysku
Oprócz muzyki standardowa płyta cd zawiera cały szereg informacji dodatkowych, określanych mianem sub-kodów. Są to między innymi:
-
sygnał pomiędzy nagraniami używany do wyszukiwania określonych pozycji,informacja o pre-amfazie, która umożliwi odtwarzaczowi CD automatycznie włączyć de-emfazę
-
numer nagrania: dwucyfrowa liczba w kodzie BCD
-
czas trwania poszczególnych nagrań
-
tabela zawartości dysku.
Na czym słuchać płyt CD?
Możliwości jest kilka. Przede wszystkim najlepiej jest odtwarzać płyty CD na dedykowanych dla nich odtwarzaczach CD , choć nie tylko. Mogą to być także ich wersje przenośne, czyli odtwarzacze mobilne albo urządzenia typu all-in-one. Do słuchania płyt CD można również wykorzystywać odtwarzacze wieloformatowe, klasyczne DVD, a nawet czytniki komputerowe. Oczywiście tylko pierwsza opcja jest w stanie dostarczyć najwyższą jakość dźwięku w swojej klasie cenowej.
Czy warto kupić odtwarzacz CD?
Mimo wielkiego postępu jaki się dokonał w technice cyfrowego zapisu i odczytu dźwięku z całą pewnością nie warto rezygnować z płyt CD. Warto przypomnieć, że standardowa płyta cd zawiera nieskomprymowany zapis, który w połączeniu z dobrej klasy odtwarzaczem może zapewnić dźwięk na wysokim poziomie. Co więcej, nowe konstrukcje odtwarzaczy CD są znacznie bogatsze funkcjonalnie niż ich wcześniejsze wersje. Są lepiej wyposażone i mają lepsze parametry. Można też być pewnym, że twórcy sprzętu audio, nie powiedzieli jeszcze "ostatniego słowa". A więc odpowiedź na postawione pytanie powinna być twierdząca.
Jaki odtwarzacz CD warto kupić?
Z całą pewnością warto zainwestować środki w urządzenie z bieżącej produkcji, wykorzystujące aktualnie dostępne podzespoły i najnowsze rozwiązania konstrukcyjne. Jest to tyle ważne, że oprócz najnowszej technologii, gwarantującej najwyższą jakość – parametry mierzalne i charakter dźwięku, użytkownik będzie miał pewność, że przez długie lata sprzęt będzie sprawny i będzie mógł być poddany czynnościom serwisowym, czego niestety nie można powiedzieć o urządzeniach „z drugiej ręki”, nawet tych legendarnych czy dobrze zadbanych egzemplarzach.
Odtwarzacze cd
Osobom szukającym odtwarzacza CD możemy polecić kilka, znakomitych propozycji. W grupie urządzeń bardziej przystępnych mamy 6 modeli:
Jest to ekonomiczny odtwarzacz CD, opracowany przez firmę NAD. C538 oprócz klasycznych kompaktów obsługuje też zapis w formatach MP3 oraz WMA, umieszczonych na CD-R/RW. Wartościowymi cechami tego urządzenia są specjalna konstrukcja mechaniczna redukująca wibracje, która zapewnia ona płynną pracę napędu i minimalne błędy odczytu oraz DAC Wolfson o rozdzielczość 24/192 czy bardzo przydatne wyjścia cyfrowe, zarówno współosiowe (coax.), jak i optyczne.
303-ka jest niedrogim, bardzo ciekawym, autorskim opracowaniem firmy Yamaha. Dzięki wbudowanemu portowi USB na przednim panelu odtwarzacz CD obsługuje pliki MP3, WMA, LPCM, FLAC. Czyta też CD-R/RW. Z ciekawszych rozwiązań konstrukcyjnych warto wskazać na Tryb Pure Direct (wyłączenie wyjść cyfrowych i wyświetlacza - redukcja zakłóceń) oraz DAC o rozdzielczości 24 bity/ 192 kHz.
603-ka stanowi niejako rozwinięcie modelu 303 w postaci zmieniarki 5-płytowej, obsługującej również MP3, WMA, LPCM, FLAC oraz odczyt płyt CD-R/RW. Również w niej zastosowano firmowy Tryb Pure Direct (wyłączenie wyjść cyfrowych i wyświetlacza - redukcja zakłóceń). Pozostałe cechy charakterystyczne obejmują budowę według koncepcji Yamaha True Sound, technikę PlayXchange, pozwalającą na wymianę nawet 4 płyt CD podczas odtwarzania piątej, a także pływający mechanizm lasera oraz wbudowany procesor DSP.
Co prawda nie jest to standardowy odtwarzacz CD, a jedynie sam napęd CD dedykowany do streamera tego samego producenta. Komunikacja odbywa przez złącze USB-B w dwóch trybach: Normal - zgrywanie plików do FLAC lub WAV oraz Isolation Mode - tryb odczytu w czasie rzeczywistym. Natomiast obsługa jest realizowana z poziomu aplikacji Rose Connect Premium.
Jest to znakomicie wykonany odtwarzacz klasy podstawowej, wyposażony w DAC o rozdzielczości 32 bity/ 384 kHz, pochodzący z wytwórni Texas Instruments oraz w niestandardowo dostrojone obwody filtra dolnoprzepustowego skutkujące znakomitym, przestrzennym dźwiękiem. W urządzeniu tym zastosowano czytelny wyświetlacz graficzny.
14-tka stanowi poniekąd rozwinięcie prostszego modelu. Zastosowano taki sam DAC jak w 11-tce (o rozdzielczości 32/384 od TI), ale już inny wyświetlacz VFD (Vacuum Fluorescent Display), a ponadto wyjście coaxial, dające możliwość pracy jako napęd CD dla zewnętrznego przetwornika c/a oraz sterowanie systemowe: Rotel Link.
Wyższa półka:
Bardziej wymagającym fanom dobrego brzmienia dedukujemy 3 urządzenia:
Pod względem konstrukcyjnym jest to zaawansowany przetwornik DAC z wbudowaną sekcją napędu CD. Może być wykorzystywany w zestawach stereo jak i kina domowego. Ma wbudowany 8-kanałowy DAC, pracujący w połączeniu równoległym po 4 sekcje na jeden kanał stereo, typu ES9028PRO firmy ESS Sabre. Port PC USB pracuje także w trybie asynchronicznym 32 bity/ 384 kHz i obsługujące MQA i DSD 4x. DT-6000 posiada certyfikat Roon Tested. Całości dopełnia dopracowany autorski zasilacz i wyjścia XLR.
Ten referencyjny odtwarzacz CD z napędem szczelinowym wyposażono w specjalnie zaprojektowany laser oraz cały szereg firmowych rozwiązań, na przykład: kwarcowy zegar główny zapewniający bardzo niski jitter, technikę SoundEngine, technikę Line Driver. Bogaty zestaw złącz obejmuje nie tylko wyjścia analogowe (w tym wyjścia XLR), lecz także cyfrowe wraz z BNC o impedancji 75 omów. Viking charakteryzuje się klarownym i bogatym dźwiękiem.
Jak przystało na wysokiej klasy odtwarzacz audiofilski, wyposażenie i funkcjonalność są z „wysokiej półki”. Na pokładzie D-03X znajduje się DAC o wysokiej rozdzielczości, a wbudowany port USB zapewnia możliwość odczytu plików MQA i DSD do 11,2 MHz. Przewidziano cztery tryby przesyłania plików High-Res Bulk Pet. Ponadto zastosowano wyświetlacz z trybem Zoom oraz wyjścia XLR.
Luxman oferuje jeszcze dwa wyższe modele, jeszcze droższe zupełnie audiofilskie rozwiązania, D-07X z lepszym DAC firmy ROHM, filtrem typu FIR, buforem z elementów dyskretnych oraz flagowy D-10X zbudowany na pozłacanych płytkach drukowanych o bardzo grubych ścieżkach 100 um i zastosowaniem techniki ODNF w buforach wyjściowych. Obsługa z poziomu aplikacji Luxman Audio Player. Ceny dostępne są indywidualnie w salonach.
Na zakończenie
Historia lubi płatać figle. Okazało się bowiem, że losy formatu cd bynajmniej nie są przesądzone, gdyż kluczowe cechy płyt cd wciąż pozostają atrakcyjne dla fanów dobrego dźwięku. Zarówno cyfrową płytę audio, jak i urządzenia do odczytu płyty wybierają z pewnością głównie osoby preferujące konserwatywny sposób słuchania muzyki, choć nie tylko. Nie bez znaczenia pozostaje fakt, iż trwałość płyty kompaktowej jest znacznie wyższa niż w przypadku płyty gramofonowej. Wszystko wskazuje na to, że zainteresowanie tym formatem w ostatnim czasie zaczęło wzrastać. Co więcej, wygląda na to, iż jest to już pewna tendencja. Warto zatem pomyśleć o nowym odtwarzaczu cd, charakteryzującym się nowoczesną konstrukcją i z funkcjonalnością, która wcześniej nie była dostępna.
Zapraszamy do jednego z naszych salonów Top Hi-Fi & Video Design.
Komentarze