Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 478. A CD nagycsalád – Árvák. Első merítés
A házilag nem írható CD lassanként félévszázados története során számos olyan változat született, amelyek nem kapták meg a Philips és a Sony hivatalos elismerését.
Ezek a találmányok szinte a mai napig ügyesen lépnek túl a színes könyvekben leírtak minimális követelményein. Gyakran a gyártási módszerek tökéletesítéséről van szó, olykor pszichoakusztikai trükkökről, s blöffölés sem ritka. Éppen a közelmúltban bukott meg az egyik csoda.
Sorrendben az első próbálkozás a HDCD (High Definition Compatible Digital) volt.

A HDCD technológiát 1986 és 1991 között fejlesztette ki Michael Pflash Pflaumer, Michael Ritter és Keith O. Johnson az USA-beli Pacific Microsonics cégnél. A középső pasi csak a főnök szerepét töltötte be.

1995-ben tették nyilvánosan elérhetővé kompatibilis hang CD-ként, amelyet gyakran a hátlapra nyomtatott HDCD logóval lehetett azonosítani. 1996 és 1999 között a Pacific Microsonics értékesítési alelnöke meglátogatta a Sanyot, a Burr-Brown Japant és a nagyobb audió cégeket azzal a szándékkal, hogy segítsék a HDCD-technológia elterjedését. 1998-ban a Burr-Brown és a Sanyo Electronics olcsó, HDCD dekódert tartalmazó DA átalakítókat kezdett gyártani, ami lehetővé tette a HDCD használatát a kb. 100 dollárért eladható CD és DVD játszókban. Az alábbi fotón az egyik legjobb DA-átalakítót láthatod HDCD-hez.

A HDCD-algoritmusokat számos IC-gyártó, köztük a Motorola és a C-Cube DVD integrált áramkörei is tartalmazták, így a HDCD dekódolt lejátszására olyan cégek DVD játszói is képesek voltak, mint a Panasonic és a Toshiba. A szoftveres HDCD játszók közé tartozik pl. a Windows Media Player és a VLC.
2000-ben a Microsoft megvásárolta a technológiát, és a következő évben már több mint 5 000 HDCD-korong volt elérhető. A Microsoft HDCD hivatalos webhelye 2005-ben megszűnt; 2008-ra az elérhető kiadványok száma 4 000 körülire csökkent.
A HDCD fejlesztésének oka egy nagyon érdekes pszichoakusztikai jelenség fölfedezése volt. A Nobel-díjas magyar származású professzor, Békesy György (lásd a sorozat 28. részét) valójában ezért a fölfedezésért kapta a Nobel-díjat, nem a múlt század első harmadában végzett kísérleteiért, noha ez a felismerés azokon alapult. A belső fül csigájának szőrsejtecskéi (lásd a sorozat 31. részét) akár 80 kHz-ig is érzékelik a hangrezgéseket, de még a fiatal emberek hallásának egyik tulajdonsága, a hallható hangként azonosítás legmagasabb frekvenciája is 20 kHz környékén van, ha szinuszos vagy más, hosszabb idejű periodikus hanggal rezgetjük a dobhártyát. Azt is tudod, hogy a belső fülben haladó hullámként terjednek a hangrezgések. Az USA hadseregének a múlt század közepén, szigorúan titokban végzett akusztikai kutatásai (ezekben vett részt Békesy) többek között arra irányultak, hogy megértsék, mi az oka annak, hogy hallgatással pontosan meg lehet határozni a lövések becsapódásának a helyét. Kiderült, hogy a nagyon hangos tranziensek a középfül csontocskáiban (lásd a sorozat 30. részét) megzavarják a hullámfrontot, felharmonikusokat, akár 80 kHz-es felharmonikusokat is keltenek bennük igen rövid időre. Ezt a szőrsejtecskék egy csoportja fel tudja dolgozni, és ugyan nem halljuk ezeket az ultrahangokat, de az irányérzékelést, a hang komplex feldolgozását segítik. A tranziensek jobb rögzítéséhez tehát először nem feltétlenül a frekvenciasávot kell bővíteni, hanem a felbontást finomítani, hogy élethűbb, élvezetesebb legyen az eredmény.
A HDCD kódolásához 20 bit felbontású felvételt használtak, s ezt masszírozták addig, ameddig az Vörös könyv szerinti, 16 bites felbontású audió CD-vé nem vált. A kódolás során a hangerő csúcsoknál lágy, csaknem limiter jellegű, felülről kompresszáló kompresszort (lásd a sorozat 55. részét) használtak, a lejátszáshoz ennek inverzét, lágy expandert (lásd a sorozat 57. részét). A nagyon halk hangokat is kompresszálták alulról felvételkor, és expandálták lejátszáskor. A kompresszálás-expandálás frekvenciafüggő volt. Elvileg tehát lejátszáskor helyreállt a 20 bites felbontás dinamikája. Noha a feltalálók tagadták, kicsit ditherezték (lásd a sorozat 26. részét) is a jelet. Az így hozzáadott zaj HDCD dekóderes lejátszáskor nem volt zavaró, mert az expander lenyomta. A HDCD ugyan lejátszható volt HDCD dekóder nélkül is, de a hangos hangoknál torzított, és a zaj is megnőtt. HDCD dekóderrel valóban nőtt a dinamika-érzet, és ez sokaknak gyönyörűséget okozott, de az expander torzítása is érzékelhető volt. A HDCD-be egy jelzőbitet is kódoltak, amely a HDCD dekóderes készülékekben kigyújt egy pilácsot, ha HDCD-t érzékel, és átkapcsolja a dekódert HDCD dekódolására. Ez azért jó, mert akkor is kiderül, hogy HDCD-ről van szó, amikor a lemezen vagy a borítóján levő feliratok nem utalnak erre. HDCD-k napjainkban is kaphatók, a normál CD-knél kétszer, háromszor drágábban. Az alábbi album biztosan HDCD-n jelent meg.
Meg ez is:
Szintén 1995-ben mutatták be az XRCD-t, a JVC találmányát, amelyet Alan Josida, Akira Tagucsi, SIzuo NomiJama, Dave Collins és Andrew Garver dolgozott ki. Az XRCD mastering és gyártási folyamat, amely megpróbálja a lehető legmagasabb hangminőséget kinyerni a szabványos CD-DA formátumból.

Noha az XRCD-t bővített felbontású CD-ként hirdették, ugyanúgy 16 bit felbontású CD volt a végeredmény, mint amilyen az összes többi szabványos audió CD esetében. Az XRCD-t akkor vezették be, amikor még jórészt analóg mesterszalagról készültek a CD-k. Az analóg felvételek digitalizálásához Studer A 820 magnót használtak, de csak a futóművét hagyták meg, a teljes elektronikát kicserélték. Kidobták továbbá a teljes rendszerből az összekötő kábeleket, és nagy tisztaságú, válogatott rézkábelekre cserélték ki. A JVC szakemberei már akkor tudták, hogy a hangminőséget minden összetevő befolyásolja. Például az is, hogy a tápegységeket működtető, hálózati váltóáram frekvenciája – Japánban és az USA-ban 60 Hz – mennyire pontos és stabil, ezért minden berendezést egyetlen kvarcpontosságú váltóáramú generátor órajelével vezéreltek. A JVC következő újdonsága az volt, hogy 20 bit felbontású digitális jelet hoztak létre az analóg felvételből egy igen pontos órajelű, K2 nevű analóg-digitális átalakítóval. Az eredeti K2 átalakító 128-szoros mintavételi frekvenciát használt.

Ezt a jelet magneto-optikai lemezen rögzítették.(Magneto-optikai lemez volt pl. a minidiszk is, amelyről szintén később lesz szó valamikor.) A magneto-optikai lemezről „vágták” az üveg mesterlemezt úgy, hogy miközben 16 bitesre konvertálták, egy kis zajt adtak a jelhez valamilyen titkos dither-algoritmussal. Az XRCD eljárás során egyből az üvegmestert galvanizálták a présforma létrehozásához. Ezzel néhány lépcsőt kihagytak, amely tisztább és pontosabb piteket hozott létre a kész CD-n. De mivel egy üvegmesterből csak egyetlen présforma készíthető, az XRCD eljárással készült lemezek mennyisége korlátozott, kb. 2 000, s e CD-k ára többszöröse a gyalog CD-kének. Ezt a korongot pl. 55 dollárért mérik az eBay-en.

Az alábbi képen a teljes folyamat látható, a magyar fordítással kínlódj te!

Az XRCD2 olyan XRCD, amelynek a forrása eredetileg is digitális hangfelvétel. Az XRCD24 közbülső formátumának felbontása pedig nem 20, hanem 24 bit, és itt is lehet analóg a forrás.

Az XRCD24-ről is van ám szép folyamatábra!

Íme, egy XRCD24 kiadvány!

Az XRCD kidolgozói rengeteg kísérletet végeztek arra vonatkozóan, hogy milyen tükröző réteg a legalkalmasabb a CD hátoldalán, és végül arra a következtetésre jutottak, hogy az alumínium. Mások viszont nem így gondolták, s arany ötvözetet használtak. Ezek az alloy gold CD-k. Az arany tartóssága és különösen a korrózióval szembeni ellenálló képessége sokkal jobb az alumíniumnál, de a tiszta arany képlékeny, puha. Az ötvözés a keménységet és sok esetben a tartósságot növeli. Az ötvöző anyag lehet réz, palládium, nikkel, ezüst, cink.

Arany tükröző réteggel nemcsak gyári műsoros, hanem egyszer írható CD-k is készültek. Ez utóbbiakból sokat használtunk a néhai Magyar Rádióban, és semmivel sem voltak jobbak, mint az alumínium hátoldalú társaik. Az Audio Fidelity cég állítólag 24 karátos, tehát nagyon tiszta aranyat párologtatott a polikarbonátra.

Jelenleg egy Burlington gyártmányú, állítólag 24 karátos, 25 darabos írható CD csomagot csaknem 100 ezer forintért mérnek. Az Audio Fidelity ugyanis 2014-ben kivonult erről a piacról. 2016-ban a Sony Music ausztrál részlege megkezdte az „arany” CD-k újrakiadását "Gold Series" márkanéven. Egykor a kétes hírű, 2023-ban 25 millió dollár kártérítésre ítélt Mobile Fidelity Sound Lab is gyártott viszonylag nagy választékban „tiszta” arany CD-ket.
