A mikrobarázdás hanglemez esetében ez azt jelentette, hogy még tovább akarták növelni a lemezen rögzíthető és onnan lejátszható műsoridőt, javítani akarták a hangminőséget, bővíteni akarták a hangzás akusztikus jellegű paramétereit, és mindent lehetőleg olcsóbbá akartak tenni. Mivel a hanglemez és a lemezjátszó előállítása és működése, működtetése összetett feladat, egy-egy javításhoz gyakran több módosításra volt szükség.

Az egyik feladvány tehát a műsoridő növelése volt, lehetőleg úgy, hogy ehhez a lemezjátszókban semmit ne kelljen változtatni. A hanglemezen a barázdamenetek közötti távolság sokáig állandó volt, mert így tudtak viszonylag egyszerű vágógépet készíteni. Azt azonban már korán észrevették, hogy a barázdamenetek között nagy a hézag olyankor, amikor a rögzített felvételnek halk részei vannak, s különösen akkor, ha a barázdában csönd van.

Érdemes tehát figyelembe venni a jel hangerejét, és a halkabb barázdameneteket sűrűbben elhelyezni. Ennek megvalósítását hívják változó előtolásnak.

Ahogy a lemezvágási technológia fejlődött, még sűrűbben lehetett egymás mellé vágni a barázda meneteit.

Noha az első változó előtolású eljárást már 1942-ben szabadalmaztatták normállemezekre, a 2. világháború ejtette az ötletet, s végül a Telefunken szabadalma nyerte meg a csatát.

A változó előtolás előnye főként nagy hangerő különbségek esetén mutatkozik meg. A következő táblázat a változó előtolással elérhető játékidő növelés lehetőségét mutatja meg.

Hozzáteszem, hogy a 40 percnyi oldalankénti játékidő ritkaság, ehhez nagyon keskenyre, akár 20 μm-re is kell csökkenteni a barázda szélességét, és a gyengébb hangszedők könnyen kiugranak ilyenkor, miként a túl nagy barázdaszélesség-változásokat és a nagyon nagy amplitúdókat sem mindig tudják követni. Ez tehát megint az a probléma, hogy az-e a fontos, hogy kereskedelmi okok miatt még az ócskavasakon se legyen probléma lejátszáskor, vagy a szép hangzás híveinek akar-e kedvezni a lemezgyár? Készült néhány nagyon hosszú, oldalanként 40 percnél is többet muzsikáló lemez, pl ez:

A változó előtoláshoz azonban kellett valami, ami a vágógépet arra serkentette, hogy a vágómérnök által beállított állandó előtolás mértékét megváltoztassa. Ez a technológia akkor kezdett terjedni, amikor már magnószalagra készültek a hangfelvételek. A vágáshoz használt magnónak két lejátszófeje van. A két fej között fél lemezfordulatnyi távolságot tesz meg a szalag. Az időeltérés 0,6 mp 45 rpm-nél és 0,9 mp 33 1/3 rpm-nél.

Egy ilyen magnó korai változatát mutatja be az alábbi videó. A későbbiekben a törlő- és felvevőfejeket, valamint az ehhez tartozó elektronikákat nem tették bele, hiszen felvételek készítéséhez nem használják őket.

A vezérlőfejről a vágógéphez tartozó elektronikába kerül a jel. A magnó vezérlőfejének jelével az automatika beállítja a fél fordulat múlva kívánatos előtolásnak – a barázda menetemelkedésének – a mértékét, hogy mire a „rendes” lejátszófejről megérkezik a jel, abból a vágógép olyat forgácsoljon a mesterlemezbe, ami a jel nagyságának függvényében a lehető legkisebb, de a lejátszás szempontjából még biztonságos helyet foglalja el. Ha nem törekszünk a lehető leghosszabb műsoridőre, akkor a változó előtolás abban segít, hogy a lemez ugyanolyan hosszú műsoridő esetén hangosabb és nagyobb belső dinamikájú lehessen, mint amilyen az állandó előtolású változat lenne.

Az elektronika napjainkban már egy célszámítógép, amely elemzi a vezérlőjel tulajdonságait, s ennek megfelelően módosítja a barázdamenetek közötti távolságot úgy, hogy majd a kívánatos műsoridejű barázdát legyen képes esztergálni a vágógép a barázdába, de ismét vigyázva arra, hogy ne legyen túlvágás, vagyis a barázdamenetek ne keresztezzék egymást. Napjaink számítógépes elektronikája képes arra is, hogy vágásszimulátorral ún. virtuális barázdát készítsen, tehát aprólékos analizálás után előállítsa a leendő hanglemez digitális változatát, aminek a hangzása ugyan nem teljesen azonos azzal, ami a mesterlemezre fog kerülni, de nagyon hasonló ahhoz, így a vágómérnök eldöntheti, hogy változtat-e valamilyen beállításon.

A változó előtolás továbbfejlesztett módja az, amikor a számítógépes vezérlés azt is nézi, hogy hogyan változik a lemezbe vágandó hanganyag hatására a barázda kitérése. Ha például csak az egyik irányba, és a következő barázdamenet adott pontjában is ugyanabba, akkor a vezérelt vágógép megpróbálja belegyűrni a két menetet vagy annak egy részét egymásba, de azért úgy, hogy a két menet közötti minimális távolság megmaradjon.

A hangzás akusztikai jellemzőinek legismertebb bővítése a sztereó hanglemez. Ez is régi történet ám, s ahelyett, hogy a térbeli hallásról firkálgatnék neked ismét, javaslom, hogy ismételd át a sorozat 80-90. részét, hogy érezzem, nem dolgoztam hiába. Sajnos, a Youtube a videók egy részét eltávolította azóta, de ettől még az irány- és térhallás legfontosabb jellemzői érthetők maradtak.

A sztereó, tehát a kétcsatornás hanglemezzel való kísérletek már a normállemezek korszakában elkezdődtek. Az egyik irányzat alapján egy-egy lemezoldalra két, egymástól független, egymás után helyet foglaló barázdát rögzítettek; az egyik a bal, a másik a jobb oldal információját tartalmazta. Az első ilyen, kétbarázdás felvételt Harvey Fletcher és munkatársa, Arthur C. Keller készítette viaszlemezbe vágva, a Bell Laboratoriesben.

Fletcher nevével már találkozhattál volna az egyenlő hangosságú görbék kapcsán a sorozat 48-49. részében, ha megemlítettem volna. Ugyanis az eredeti görbéket ő és társa, Wilden A. Munson rögzítette. Az egyenlő hangosságú görbék megmaradtak, a sztereó lemezfelvételek egy kis része is...

… de csak kevés került föl a Youtube-ra.

Harvey módszerét újította föl mikrobarázdás lemezeken 1952-ben Emory Cook.

A lemez játékideje – csakúgy, mint az eredeti változatban – a felére csökkent.

Kb. 50 mesterlemezt készítettek ezzel az eljárással, az ezekről készült vinil lemezeket a korabeli LP-k duplájáért árusították. A magas árat a sztereó hangzáson kívül Cook felvételi technikáinak és mesterlemezeinek kiváló minősége indokolta. Ez utóbbi lehetővé tette a nagyobb szubjektív dinamikatartományt és az alacsony zajszintet. 1955-től az általa kifejlesztett speciális préselési eljárással gyártották a lemezeket. Ebben az eljárásban – amelyet ő "Microfusion"-nak nevezett el – a gofrisütőhöz hasonlító szerkezet kerek fémformájába hideg vinilport szórtak, majd az egészet forró sajtolóprésbe helyezték, amelynek hője és nyomása olvasztotta meg és össze a műanyag részecskéket. Eközben a lemezolvadék mindkét oldalának felületébe belenyomták a lemez barázdáit a sütőbe tett fémlemezről, amelyen a barázdák kiemelkedtek – ezekről a „fiúkról” a hagyományos hanglemezgyártás bemutatásakor, később lesz szó. A két oldal összecsukható volt, ami növelte a gofrisütőhöz hasonlóságot. Sütöde minden olyan lemezbolt hátsó részében volt, amely Cook felvételeit árusította.

Cook sztereó lemezeit a New York-i WQXR rádióállomás is sugározta. Az USA-beli szabályok egy helyi rádiónak két adóállomást engedélyeztek; egyiket az URH sávban frekvenciamodulációval, a másikat középhullámon, amplitúdómodulációval. 1953-ban még mindkét adó csak monó lehetett, így a sztereó bal oldalát a URH, a jobb oldalát a középhullámú adó böffentette ki. Képzelheted, hogyan szólt két különböző rádióvevőn, pedig az USA-ban középhullámon sem volt jelentős csatornaszélesség, sávkorlátozás, tehát akár 15 kHz-ig is el lehetett mennie a jelnek. A WQXR rádióállomás most is létezik, de csak URH-n nyomul, természetesen sztereóban. A WQXR-FM közszolgálati rádió Manhattan alsó részén, a Hudson Square szomszédságában található stúdiókban és irodákban készíti szomorúzenei műsorait, adóantennája pedig az Empire State Buildingen található. A kép alatti linkre kattintva hallgathatod.

https://www.wqxr.org/

A kétkaros sztereónál sokkal érdekesebb eljárást szabadalmaztattak már 1925-ben, az elektromos vágás megjelenésekor. Ennek az volt a lényege, hogy egy összetett jelet esztergáltak a lemezbe. E jel három részből állt. Az első összetevő egy hagyományos, alapsávi jel. Ez tartalmazza a sztereó jel egyik csatornáját. A második összetevő e jel felső határfrekvenciája fölött egy szinuszos vivő. A harmadik az erre a vivőre ültetett, modulált amplitúdómodulált jel, ami a sztereó másik csatornáját tartalmazza. A következő videó emlékeztet téged arra, hogy mi az amplitúdómoduláció.

Mivel a klasszikus AM-nek két oldalsávja van, és az alsó oldalsáv belepofázna az alapsávi jelbe, ezt az oldalsávot elnyomják egy szűrővel. Az ilyen, egyoldalsávos eljárást AM-SSB-nek hívják. A szabadalom lényegesen megelőzte a korát, de 1955-ben az RCA és a Decca próbálkozott hasonlóval, mivel ekkor már tudtak nagyobb frekvenciájú jeleket hanglemezbe vágni.

Hogy senki nem maradjon ki a többek cseszegetéséből, a Columbiának is volt hasonló ötlete, természetesen más vivőfrekvenciával. A vivőfrekvenciás eljárás azonban meglehetősen bonyolult volt, mert nemcsak sztereó erősítő, hanem dekóder is kellett volna a lejátszáshoz, s akinek nem lett volna dekódere, csak az egyik oldalt hallotta volna. Ezért egy teljesen más megoldás győzött, de ehhez is vissza kell nyúlni a múlt század harmincas éveihez. A feladat továbbra is az volt, hogy egyetlen barázdában hogyan lehet két csatornát rögzíteni.

Alen Dower Blumlein nevével viszont biztosan találkoztál már, hiszen a sorozat 149. részében bemutattam az általa kitalált sztereó mikrofon elrendezést.

Blumlein a brit EMI-nál sertepertélt abban az időben, amikor a fejébe vette, hogy a sztereó mikrofonok jelét erősítés után gramofonlemezben rögzíti. Először azzal próbálkozott, hogy az egyik csatorna jelét mélyírással, a másikat oldalsó írással rögzíti. Azonban a két csatorna lejátszásakor a hangminőség nem volt azonos, és az oldalsó írás lejátszására készült monó hangszedő csak az egyik csatornát játszotta le – a rendszer nem volt monokompatibilis. Ezért az egész elrendezést elforgatta 45 fokkal.

Így két egyenértékű csatornát kapott. A kérdés az, hogy egyetlen tűvel hogyan lehet a barázda mindkét falát eltérő jelekkel esztergálni, illetve, hogyan lehet ezeket lejátszani? Képzeld el, hogy egy nagyon keskeny, V alakú árokba szorultál be, amelynek az aljára nem esel le, de az árok mindkét oldala másképp göröngyös. Ha ebben az árokban előre akarsz kúszni, mindkét válladat dörzsölni fogja az árok két széle, és érzékelni fogod, hogy mikor, melyik vállad fáj jobban. Blumlein sem matematikai levezetésekkel kápráztatta el a főnökeit, hanem elkészítette egy gramofonbarázda bazi nagy modelljét.

Ha az alábbi linke kattintasz, te is megnézheted, hogy valóban lehetséges mindkét oldalfal letapizása egyetlen eszközzel.

https://vimeo.com/81729598

Azt azonban sem a modell, így a videó sem mutatja meg, hogy a tű nemcsak oldalirányban, hanem függőlegesen is mozog. Ha ebbe belegondolsz, lehet, hogy hozzám hasonlóan zavarba jössz, főként, ha pocsék a térlátásod, és az ábrázoló geometria neked is ellenséged. Pedig ennek is az az oka, hogy a barázda V alakú. A lemez vágásakor és lejátszásakor a tű e ferde oldalakat súrolva mozog. Ha ezt a ferde mozgást felbontjuk, lesz vízszintes és függőleges összetevője is. A vágógépben két tekercs mozgatja a vágótűt. E két tekercset úgy kell bekötni, hogy ha jel csak a bal csatornán van, és a tű felfelé mozog, a jobb csatornán ugyanaz a jel a tű lefelé mozdulását okozza. A két csatorna tehát ellenfázisban van Ennek az a következménye, hogy ha mind a két csatornában azonos nagyságú a jel, akkor a fel-le mozgások kioltják egymást, csak oldalirányú mozgás van, vagyis olyan az eredmény, mintha monó lenne a barázda tartalma. Ha viszont két azonos nagyságú, ellenfázisú jelet adunk a vágógépbe, akkor a két függőleges mozgás összeadódik, az oldalirányú viszont nulla lesz, tehát nem keletkezik monó jel. Elvileg teljesen mindegy, hogy a monó lemezt sztereó hangszedővel vagy a sztereó lemezt monó hangszedővel játsszuk le, mindkét esetben monó jelet kapunk, mert csak az oldalirányú összetevőt érzékeli a hangszedő.

Ha egyszer sikerül megértened a sztereó hanglemez működését, csodálkozni fogsz, miért is volt ez probléma. Azonnal hozzáteszem azonban, hogy én is elmerengtem ezen, sőt, az alábbi animáció német alkotója is eltévedt a barázdában.

Nem az a fő gond, hogy a feliratok németül vannak, azon könnyű segíteni, hanem az, hogy a 3. és 4. tűmozgás oszlop felirata és a hangszórós rajz fölcserélődött. Az animációt sokáig tartana újra gyártanom, inkább csak megmutatom, hogyan lenne helyes és persze magyarra fordítva.

Azért találtam olyan honlapot is, ahol pontosabbak az animációk. Németül és angolul egyaránt megnézheted.

Az angol: https://www.vinylrecorder.com/stereo.html

A német: https://www.vinylrecorder.com/stereo-de.html

Blumleinnel egyidőben és tőle függetlenül Irad S. Rafuse és a már említett Arthur C. Keller is feltalálta a 45/45 fokos sztereót, de a gazdasági válság és a háború jegelte e megoldásokat. Amikor azonban a múlt század ötvenes éveiben megérett a helyzet az olcsó, könnyen kezelhető és monokompatibilis sztereó hanglemezek sorozatgyártására, a szabványügyi döntnökök csodás módon tanultak a formátumok néhány évvel korábbi háborújából, és a 45/45 fokos sztereó mellett tették le a garast, RIAA korrekcióval. A legenda szerint az első nagylemezt az Audio Fidelity Records jelentette meg. A cég alapítója és elnöke, Sidney Frey a lemezvágó gépeket gyártó Western Electrictől (más néven a Westrextől) rendelte meg az LP-t, hogy megelőzze a nagy kiadókat.

Sidney Frey gyorsaságát bizonyítja, hogy a Western Electric csak 1957. október 11-én mutatta be a sztereó vágógépet az USA hangmérnökeinek konferenciáján.

A lemez egyik oldalára dixieland muzsikát forgácsoltak, a másikra vasúti hangeffektusokat.

Az LP-t 1957. december 13-án mutatták be a nagyközönségnek a New York-i Times Auditoriumban. A kezdeti széria mindössze 500 lemezből állt.

1957. december 16-án Frey a Billboard szakmai magazinban hirdette, hogy ingyenes példányt küld mindenkinek az iparágban, aki céges fejléces papírra ír neki.

A kiadók hittek is meg nem is a sztereó hanglemezben, de biztató jel volt a számukra, hogy az otthoni sztereó magnók, erősítők és hangsugárzók a gazdagabb rétegekben viszonylag jól fogytak. Megjelentek az első olcsó elektromágneses sztereó hangszedők is.

Mindenesetre, impozáns és nagy-nagy reklámhadjáratok jellemezték a sztereó hanglemezek első éveit, némi ismeretterjesztéssel is összekötve.

Ami a kislemezeket illeti, a sztereó nagyon döcögősen ment.

Pedig már 1958 szeptemberében a Wurlitzer cég is bejelentette a 2300S típusú pénzbedobós automatájának kísérleti példányát.

A boltokba kerültek a sztereó lemezváltós lemezjátszó rettenetek.

Évekig az volt a kiadói gyakorlat, hogy amit megjelentettek LP-n és SP-n sztereóban, azt kislemezen monóban is. Hiszen az SP-t amúgy sem hallgatják, hanem táncolnak rá. Hazánkban pedig évtizedekig az volt a módi, hogy a kislemezek anyagát sztereóban vették föl a stúdiókban, de monóban adták ki. Nem alaptalanul szoktuk emlegetni doktor Erdős Péter doktort, és sosem pozitív jelzőkkel cizellálva.

A sztereózásnak nemcsak lelkes hívei, hanem ellenzői is voltak. A következő videó a szolid kekeckedés egyik példája, amelyben nemcsak a sztereó, hanem az életünk fontos részét képező hobbi, egyeseknek hivatás is a csipkelődés része.

S bizony, volt éppen elég ok a gúnyolódásra. Az egyik, hogy a korai sztereó lemezek egy része inkább csak kétcsatornás volt. Az egyik hangszóróból szólt például a hangszerek többsége, a másikból meg a maradék és az ének. A Beatles számos lemeze példa erre. A következő videó már egy szelidített változat.

Mivel a kiadóknak nem volt elég sztereó felvételük, a monókból csináltak álsztereót a két csatorna eltérő hangszínmódosításával vagy zengetéssel; jobb esetben újrakeveréssel. A Pink Floyd első albuma, a The Piper at the Gates of Dawn monóban jelent meg, de azóta sztereóban többször újrakeverték. Ha figyelmesen meghallgatod a monó és az egyik sztereó változatot, egyértelmű, hogy a sztereó panorámázása tök öncélú, köze nincs semmiféle a művészi elképzeléshez.

Ámbár lehet, hogy te másképp gondolod. Kb. 1970-re a sztereózás kinőtte ezeket a betegségeket, és csak hálával gondolhatunk azokra a feltalálókra, muzsikusokra és hangmérnökökre, akik a sztereónak értelmet adtak, nekünk meg rengeteg élményt.