Philips hat die CD über Jahre aus der Laser Disc entwickelt.
Etwa 1981 war sie dann fertig, die neue kleinere 12cm Audio Laser Disc, uns jetzt als CD (später dann als DVD) bekannt. Und Philips hat sich Sony mit ins Boot geholt, eine sicher langwierige und mühsame, aber am Ende eine gelungene Entscheidung.
Und so wurde sie zur Funkausstellung Sept. 1981 beworben:
Um wirklich einen weltweiten Erfolg (wie bei der Philips Compact Cassette von 1963) zu landen, brauchten die beiden Technologie-Partner möglichst schnell den Durchbruch, damit ja nicht gleich ein inkompatibler aber ähnlicher Wettbewerber auftauchte und das Konzept torpedierte.
Die DVD-Varianten - viel später - ließen noch nicht grüßen, die diversen Audio Kassetten vor und um 1963 jedoch schon.
Man mußte also die potentiellen Endkunden und die leider notwendigen Händler so richtg "heiß" machen, daß möglichst viele OEMs (von der Händlerschaft und von der Kundschaft genötigt) auf den eigenen Zug aufspringen sollten.
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Aug.-Sept. 1981 - Philips präsentiert
Compact Disc Digital Audio
Digital-Schallplatte mit Laserstrahl-Abtastung
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Zehn Gründe, warum Compact Disc der neue Welt-Standard für die Digital-Schallplatte werden wird.
Bessere Klangwiedergabe.
Das CD Digital Audio System mit seiner 16-Bit- (Computer-) Wort-Konfiguration kann Klang- Informationen sehr viel genauer und über einen weiteren Bereich als jedes bisher bekannte Schallplatten-Wiedergabesystem darstellen. Seine totale Überlegenheit zeigt es bei digital aufgenommenen Studio-Produktionen, aber auch analog aufgezeichnete Musikprogramme eignen sich für die Herstellung von CD-Platten mit erkennbar verbesserter Wiedergabequalität.
60 Minuten ununterbrochene Stereo-Spieldauer.
Eine Platte mit 120 mm Durchmesser bietet eine ununterbrochene Spieldauer von bis zu 60 Minuten, also entprechend der Gesamtspieldauer einer herkömmlichen LP.
- Spiegelblanke CD Platte -widerstandsfähig gegen Kratzer...
- und Fingerabdrücke (und dazu im Taschenformat) ...
Zweifacher Schutz gegen die Wirkung von Kratzern und Staub.
Bei CD befindet sich die aufgenommene Information nicht ungeschützt auf der Oberfläche der Platte. Sie ist verkapselt unter einer durchsichtigen Schutzfolie, voll erreichbar nur für den Laserstrahl, der darauf fokussiert ist. Schmutz, Staub und Kratzer an der Oberfläche sind außerhalb der Schärfenebene und ohne Einfluß auf die Klangqualität. Zusätzlich hat die Digital-Wiedergabe-Schaltung ihr eigenes Korrektur-System, um Dropouts oder Störungen auszugleichen, falls diese auftreten sollten. Dies bedeutet auch, daß für Handhabung oder Lagerung der Compact Disc keine besondere Sorgfalt erforderlich ist. Es ist nicht einmal nötig, die Platten in Hüllen aufzubewahren, und sie können sehr einfach mit einem feuchten Tuch gereinigt werden!
Keine Abnutzung an Platte oder Abtaster.
Bei einem Laserstrahl gibt es keinen mechanischen Kontakt zwischen Abtaster und Platte. Der superscharfe Strahl kann nie stumpf werden, und die von ihm hervorgerufene Abnutzung auf der Platte ist nicht größer als jene, die Sie beim Lesen auf diesem Papier bewirken. Sogar ein Dauerbetrieb bewirkt keinerlei Veränderung der Wiedergabequalität.
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Nochmal : Keine Abnutzung an Platte oder Abtaster ?????????
Und das war der große Flop und mitunter Lug und Trug. Immer wieder wurde das Mantra vom Highlight des ewigen Lebens verkündet, die CD lebe ewig und ginge nie kaputt. Und wir hatten das auch alle gläubig geglaubt. Die Laser-Technik war ja einleuchtend und glaubwürdig erklärt worden.
Daß aber die Laser-Diode eine erstaunlich beschränkte Lebendauer hatte, das wurde uns nie verraten und die Entwickler wußten das alles. Sie hatten die Schubladen voller ausgebrannter Laser-Dioden, die entweder überhitzt oder totgetestet waren. Erst nach 2020 hat mir ein Experte aus Mainz Bodenheim bestätigt, ja, eine solche kleine Laserdiode lebt irgendwo um die 5.000 Stunden, dann ist sie verbraucht.
Inzwischen hatte ich akribisch nachgeforscht, ob die Japaner das auch wußten. Natürlich wußten die das, denn SONY hatte bis in die späten 2000er Jahre eine eigene Fabrik und Fertigung nur für Laser-Abtaster. Diese Tochterfirma wurde dann an die Chinesen verkauft.
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Spieler in Mini-Größe, Platte im Taschen-Format.
Die geringen Abmessungen des CD-Spielers (das Chassis hat ungefähr die Größe eines Cassetten-Recorder-Laufwerkes) machen es möglich, ihn in eine Mini-HiFi-Anlage einzubringen oder in eine Zusammenstellung von Autoradio-Komponenten oder ebenso gut auch in ein HiFi-Turm-System höchster Spezifikation. Schließlich kann er auch in ein Kombinationsgerät integriert werden, womit dann das Mini-HiFi-Musik- Center entsteht.
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Die Platten selbst passen bequem in die Anzug- oder Handtasche, und für eine komplette Plattensammlung wird nur ein Sechstel des Raumes benötigt, wie für eine gleiche Anzahl von LP's. Die Haltbarkeit und Kleinheit ermöglichen einen einfachen Postversand. Im Handel wird es neue Möglichkeiten für die Lagerung und die Präsentation geben, verbunden mit einer Verringerung der Kosten. Verkaufsständer für Selbstbedienung können eine sehr große Auswahl auf kleinstem Räum bieten, wobei geeignete Schutzvorrichtungen gegen Diebstahl vorgesehen werden können.
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Compact Disc zum LP-Preis.
Bei gleichen Auflagen ist der Preis der Compact Disc vergleichbar mit dem für heutige LP's. Compact Discs können ein längeres Programm speichern, sind dabei aber viel kleiner und unempfindlicher. Sie gestatten Einsparungen beim Rohmaterial, bei der Verpackung, Lagerhaltung und beim Transport.
Der CD-Spieler - Viel höhere Wiedergabequalität, kein höherer Preis.
Ein CD-Spieler wird etwa dasselbe wie ein LP-Plattenspieler der Spitzenqualität kosten. Aber bei seiner unglaublichen Klangqualität und seinen einzigartigen Ausstattungsmerkmalen wird der CD-Spieler eine überzeugende Konkurrenz selbst für die besten heutigen Plattenspieler werden.
Quadrophonie prinzipiell möglich.
Das CD-System erlaubt 4-Kanal-Aufzeichnungen mit einem unerhörten Klang-Realismus, und zwar durch die Spitzenqualität der Wiedergabe und die tatsächlich vollständige Kanal-Trennung. Dabei wäre die Spielzeit verkürzt.
Einfach zu benutzen - und doch so vielseitig.
Im Prinzip kann man einen CD-Spieler noch einfacher benutzen als einen Cassetten- Spieler: Einfach die Platte hinein. Deckel zu - und die Musik geht los. Aber darüber hinaus ist es leicht möglich, die digital aufgenommenen Platten mit Zusatz-Informationen zu versehen, welche dafür sorgen, daß der Spieler einzelne Titel aussuchen kann, sie in jeder gewünschten Reihenfolge spielt und sogar Titel und Zusatz-Informationen auf einem Schrift-Feld anzeigt.
Austauschbar mit heutiger HiFi-Ausstattung.
Obwohl CD ein digitales Audio-System ist, kann der direkte Anschluß an jede normale HiFi-Anlage vorgenommen werden, da ein analoges Ausgangssignal geliefert wird.
Zehn technische Gründe, warum Compact Disc Digital Audio so weit überlegene Klangwiedergabe bietet.
Kein Rumpeln
Kein Wow und Flutter
Der Laserstrahl tastet die Digital-Aufzeichnung mit einer gleichbleibenden Linear-Geschwindigkeit ab, genauestens synchronisiert durch eine Information, die in der Aufzeichnung selbst enthalten ist. Das bedingt, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte sich im umgekehrten Verhältnis zum Abtastradius verändert, und zwar von 500 U/min beim innenliegenden Start der Aufzeichnung bis zu 200 U/min beim außenliegenden Ende der Spur. Bei diesen hohen und genauestens eingehaltenen Geschwindigkeiten gibt es keinerlei Rumpeln, Wow und Flutter.
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- Die gesamte Abtasteinheit
- Die Laser-Diode
Naturgetreuer Frequenzbereich
Naturgetreuer Dynamik-Umfang
Bei optischer Abtastung digital codierter Klangsignale gibt es absolut keine mechanischen oder elektromagnetischen Grenzen für Frequenzbereich oder Dynamik. Die technischen Daten entsprechen diesen günstigen Systemvoraussetzungen.
Unbedeutendes Rauschen
Unbedeutende Verzerrungen
Bei digitalen Audio-Aufzeichnungen wird durch die Anzahl der Bits in einem „Wort", also durch die Genauigkeit, mit welcher das Audio-Signal ausgedrückt wird, der Rauschabstand bestimmt. Beim CD-System trägt jedes Bit annähernd 6 dB zu dem bemerkenswerten Signal-Rauschabstand von über 90 dB bei. Man vergleiche das mit 50 bis 60 dB für eine LP (und 30 dB für eine alte 78er Platte). Harmonische und Intermodulations-Verzerrungen ergeben sich durch das Verhältnis zwischen der höchsten Audio-Frequenz und der Abtast-Frequenz. Die Parameter der CD sichern außerordentlich niedrige Verzerrungswerte.
Vollständige Kanal-Trennung
Keine Klang-Verfärbung
Bei der CD Digital-Aufzeichnung erscheinen die Signale für den linken und rechten Kanal abwechselnd und in gänzlich unterschiedlichen „Wörtern". Sie können sich also im Gerät nicht miteinander mischen, und deshalb beträgt die Kanaltrennung über 90 dB (etwa 30 dB in einem guten Plattenspieler).
Der Laserstrahl liest die Spur stets exakt, und die Digital-Schaltung des Spielers überprüft fortlaufend, daß die Abtastung fehlerlos ist. So kann das CD-System niemals irgendeine Klanginformation auslassen oder von sich aus etwas neu hinzufügen.
Kein Rillen-Fehler oder Rillen-Sprung
Kein mechanisch hervorgerufenes Rauschen
Spurfehler werden vermieden, weil die Abtastung ständig kontrolliert wird, und zwar durch Informationen, die sich in der Spur selbst befinden. Der Laser-Strahl kann nicht abgleiten, kann niemals Mikrophonie verursachen und ist vollkommen unbeeinflußbar durch statische Aufladungen.
Durch die Versiegelung werden Staub, Schmutz und Kratzer außerhalb des Lesebereichs des Lasers gehalten. Knacken, Knistern und Zischen werden vollständig eliminiert.
CD - Digitale Klangwiedergabe mit Laserstrahl-Abtastung
Eine Platte mit 120 mm Durchmesser und einer einstündigen Spieldauer ohne Umwenden enthält Klanginformationen in höchster Konzentration. Tatsächlich enthält eine Compact-Disc über 5 Milliarden digitale Klangsignal-Bits, nicht gerechnet all die Extra-Bits für Geschwindigkeitskontrolle, Fehlerkorrektur und Anzeige-Display, welche zu der einzigartigen Audio-Darbietung der Compact Disc beitragen.
Jedes Bit ist entweder glatte Oberfläche, mit dem Wert Eins, oder eine mikroskopisch kleine Vertiefung, welche eine Null bedeutet. Die Bits sind in einer spiralförmigen Spur angeordnet.
Eine Klanginformationseinheit besteht aus 16 Bits, technisch bezeichnet als ein Wort, wobei dieses nichts zu tun hat mit einem gesprochenen Wort. Es ist ein Wort in einem besonderen Code, bekannt als PCM (Pulse-Code-Modulation).
Während der Umdrehung der Platte wird dieser Code abgetastet. Die Abtastung geschieht von der Unterseite her, und zwar anders, als bisher gewohnt, in der Mitte beginnend und am Rand endend. Dies besorgt ein starkgebündelter Lichtstrahl, vielfach dünner als ein menschliches Haar.
Dieser Strahl liest die Folge der flachen und vertieften Stellen in einer Dichte von annähernd 4,3 Millionen Bits pro Sekunde. Die Reaktion erfolgt dank der Lichtgeschwindigkeit unendlich viel schneller als bei der herkömmlichen Nadel in der Rille. Jedes PCM-Wort wird in weniger als 10 Mikro -Sekunden erfaßt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte wird durch codierte Informationen geregelt, die sich auf der Platte selbst befinden.
CD - Die Technische Daten (von 1981)
| Audio-Bereich | |
| Anzahl der Kanäle | 2 oder 4 *1) |
| Frequenzbereich | 20-20.000 Hz |
| Dynamik-Umfang | >90dB |
| Signal-Rausch-Verhältnis | >90dB |
| Kanaltrennung | >90dB |
| Klirrgrad | <0,05% |
| Gleichaufschwankungen | Quarzkristall-Präzision |
| Signal-Daten | |
| Abtastfrequenz | 44,1kHz |
| Quantifizierung | 16 Bits linear/Kanal |
| Codierung | 2's Komplement |
| Fehlerkorrektursystem CIRC | Cross Interleave Reed Solomon Code *2) |
| Modulationssystem EFM | Eight to Fourteen Modulation *3) |
| Bit-Rate | 4,3218 MBits/s |
| Block-Format | |
| 12 Datenworte zu je 16 Bits | 24 Symbole zu je 8 Bits |
| 4 Fehlerkorrekturworte zu je 16 Bits (Parity-Worte) | 8 Symbole zu je 8 Bits |
| Kontroll- und Anzeige-Symbol | 1 Symbol zu 8 Bits |
| Block vor der Modulation | 33 Symbole zu je 8 Bits |
| Block nach der Modulation (EFM) mit 33 Symbolen zu je 14 Bits | 462 Kanal-Bits |
| Symbole für Multiplex-Technik und Stör-Unterdrückung (3 Bits pro 14-Bit-Symbol) | 99 Kanal-Bits |
| Synchronisierzeichen einschließlich 3 Bits für Multiplex-Technik und Störunterdrückung | 27 Kanal-Bits |
| Gesamt-Block | 588 Kanal-Bits |
| Fehler-Korrektur | |
| Maximal korrigierbare Störzone | 4.000 Bits (~ 2,5 mm) |
| Maximal akzeptable Störzone (als Kombination von Fehlerkorrektur und Interpolation) | 14.000 Bits (~ 8,4 mm) |
| Compact Disc | |
| Durchmesser | 120mm |
| Plattenstärke | 1,2mm 4) |
| Mittelloch-Durchmesser | 15mm |
| Minimaler Durchmesser am Anfang der Programmspur | 50mm |
| Maximaler Durchmesser am Ende der Proqrammspur | 116mm |
| Drehsinn (gesehen von der Abtastseite) | entgegen Uhrzeiger |
| Abtast-Geschwindigkeit | 1,2 - 1,4m/s |
| Drehzahl der Platte | 500-200 /min. |
| Maximale Spieldauer | 60 min. (Stereo) *4) |
| Spurbreite | 1,6um |
| Plattenmaterial | Transparente Plastikscheibe mit reflektierender Aluminiumbeschichtung und versiegelter Oberfläche (Schutzschicht) |
| Optischer Abtaster (Laserstrahl) | |
| Wellenlänge des AlGaAs-Laser | 0,78um |
| Numerische Apertur | 0,45 |
| Schärfentiefe | ~ 2um |
| Durchmesser des auslesenden Laser-Lichtflecks auf der Plattenoberfläche | ~ 1,0um |
Legende :
1) Vierkanal-Aufzeichnung mit reduzierter Spielzeit
2) CIRC: Neuer Fehlerkorrektur-Code zum Schutz gegen Verkratzungen mit hohem Fehlerkorrektur-Vermögen für Zufallsfehler und niedriger Fehlerwahrscheinlichkeit für unauffindbare Fehler.
3) EFM: Neue Modulationsmethode für gesteigerte Aufzeichnungsdichte entsprechend den Anforderungen von optischen Servosystemen
4) Einseitig bespielte Platte (doppelseitige Platte möglich)
Wie wir heute gelernt haben und wissen, war da 1981 sehr viel Theorie und Wunschdenken dabei.
- 1983 - Mein erster CD Spieler
Von der angekündigten 4-Kanal Quadroversion hatte man nie wieder etwas gehört. Und von der doppelseitigen CD ist man ganz schnell wieder abgegangen. Die konnte man nämlich nicht bedrucken. Auch habe ich nicht eine einzige Musik-CD gefunden, bei der ein Textmenü mit den Interpreten in irgendeinem Display angezeigt wurde.
Vor allem aber war die Anfangszeit mit (den digitalen) Experimenten bei der ach so supertollen Musikwiedergabe, besser gesagt bei der Aufnahmetechnik, gefüllt - und viele CDs, also sehr viele CDs, klangen gar nicht so richtig nach Musik, eher steril und künstlich. Neu war, es ging jetzt richtig laut und kein Plattenspieler kam ins Schwingen. Auch hatten einige CDs einen fulminanten Bass, das war hörenswert.
Ende der 1990er Jahre hatte man dann die Wandlertechnik - sowohl bei der Aufnahme (A/D Wandler) - als auch bei der Wiedergabe (D/A Wandler) im Griff. Mit unseren Sony DAT Recordern DTC 55 ES läßt es sich leicht nachweisen, auch die alten CDs klingen deutlich angenehmer als mit einem der ersten CD-Spieler.
Doch toll war es trotzdem, im Jahr 1983/84, als man die ersten raren Scheiben kaufen "durfte". Das war damals fast wie in der Ostzone mit der Bückware unter dem Ladentisch, denn die gefragten Scheiben waren anfänglich wirklich rar.
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