Let’s Talk Audio

Artikel 2: Digitale audio (deel 1)

Artikel 2: Digitale audio (deel 1)

#LETSTALKAUDIO - Digitale Audio

Digitale audio: een korte geschiedenis

Bij digitale opnames, worden audiosignalen omgezet in een stroom van enen en nullen. Hoewel de compact disc pas in de jaren '80 zijn intrede deed, werden de eerste stappen op het gebied van digitale audio al in 1938 gezet door de Brit Alec Reeves. En wist je dat de allereerste commerciële digitale opnames ooit in 1971 door technici bij Denon werden gemaakt?

 

In den beginne...

Alec Reeves werkte als ingenieur in het Parijse onderzoekslaboratorium van ITT ( International Telephone & Telegraph), toen hij voor het eerst mogelijkheden zag om een nieuwe technologie, die in 1920 was ontwikkeld voor het digitaal versturen van nieuwsfoto's, in te zetten voor het verbeteren van telefoniesignalen. Deze techniek, pulse-code modulation oftewel PCM, kon volgens hem ruis en storing verminderen bij telefoniegesprekken over lange afstanden. Reeves patenteerde zijn uitvinding in 1938, maar helaas was de technologie te ingewikkeld en te kostbaar voor zijn tijd en werd PCM pas jaren later voor het eerst commercieel gebruikt.

Wat is PCM

Bijna alle audio in onze computers, mp3-spelers, compact discs, en smartphones maakt gebruik van Pulse-code modulation (PCM), een manier om analoge audio digitaal weer te geven. Het PCM-signaal is binair, wat wil zeggen dat het slechts twee vormen aan kan nemen: één of nul, ongeacht hoe complex de audio is. Om analoge audio in PCM om te zetten, wordt het analoge signaal op vaste tijdintervallen gemeten (gesampled). De sampling rate, oftewel de hoeveelheid samples per seconde, is erg belangrijk voor de kwaliteit van een opname: hoe meer er gemeten wordt per seconde, hoe getrouwer de weergave van de originele, analoge audio zal zijn. De sampling rate voor compact discs is 44.1 kHz (44.100 samples per seconde).

Green Hornet

Pas in 1943 doet PCM weer van zich horen, wanneer Bell Telephone Laboratories het eerste op PCM gebaseerde digitale spraakcoderingssysteem ontwikkelt: SIGSALY, ook wel bekend als Green Hornet. Het werd in de Tweede Wereldoorlog door de geallieerden gebruikt om gecodeerde boodschappen te versturen en het was de eerste keer dat PCM werd ingezet voor het versturen van audio. Het prototype van het apparaat werd 'Green Hornet' genoemd, naar de populaire radioshow, omdat hij het geluid van een zoemende horzel maakte wanneer je het signaal probeerde af te luisteren. De SIGSALY-terminal was gigantisch: het apparaat woog maar liefst 50 ton en gebruikte 30 kW aan stroom, waardoor een ruimte met airconditioning nodig was om het te gebruiken.

SIGSALY

Hieronder zie je de SIGSALY tentoongesteld in het National Cryptologic Museum.

Bron: https://en.wikipedia.org/wiki/SIGSALY

 

De digitale audiorevolutie

Tot begin jaren '70 werden muziekopnames op analoge media opgenomen, zoals tape of disk. De techniek was in de voorgaande decennia geperfectioneerd, maar het werd steeds moeilijker om de ruis en de vervorming verder terug te dringen dan wat in die tijd al mogelijk was. Daarom gingen audio-onderzoekers experimenteren met een digitale techniek die al was toegepast in de computer- en telecomsector: PCM. Om een analoge geluidsbron te digitaliseren, werd de geluidsgolf duizenden malen per seconde gemeten, waarna er een digitale waarde aan iedere sample werd toegewezen. Dit resulteerde in een tape die bestond uit een grote, gecodeerde reeks aan- en uitsignalen, oftewel bits. Waar bij analoge opnames steeds meer ruis en vervorming ontstaat tijdens de verschillende stappen van het opname- en productieproces, kan bij digitale opnames de originele boodschap perfect behouden blijven, hoe vaak hij ook gekopieerd wordt. In 1967 werd de eerste digitale taperecorder gedemonstreerd in Japan en in 1972 verschenen de eerste digitale opnames op het label van Denon.

De eerste digitale opnames

In januari 1971 gebruikten ingenieurs van Denon voor het eerst een PCM-opnamesysteem voor het maken van commerciële audio-opnames: Something door Steve Marcus en Uzu: The World Of Stomu Yamash'ta 2 door Stomu Yamashta. Hieronder vind je een link naar de opname van Steve Marcus en het is verbazingwekkend hoe goed het klinkt, gezien het feit dat het opnamesysteem een prototype was en een PCM-resolutie van slechts 32 kHz en 13-bit had...

 

De allereerste commerciële digitale opname uit januari 1971 door technici bij Denon.

In 1972 heeft Denon nog een primeur: het bedrijf onthult het eerste achtkanaals digitale opnamesysteem, de DN-023R. Luister hieronder naar de allereerste opname die met dit nieuwe systeem wordt gemaakt: het Smetana Quartet dat Mozarts strijkkwartetten K.458 en K.421 speelt, opgenomen in Tokio.

 

 

Opname van het Smetana Quartet op het nieuwe digitale opnamesysteem van Denon.

De eerste 'digital only' CD

In 1977 ontwikkelt Denon een kleinere, draagbare versie van zijn PCM-opnamesysteem: de DN-034R. Op 28 november neemt men de machine mee naar New York om er On Green Dolphin Street van Archie Shepp mee op te nemen en dit wordt het eerste daadwerkelijk uitgegeven album dat digitaal is opgenomen. Wanneer het album vervolgens in 1984 uitkomt op cd, wordt het ook nog de allereerste 'digital-only' cd, waarbij zowel de opname als het medium volledig digitaal zijn. Met de opkomst van de compact disc, was eindelijk de tijd aangebroken voor een revolutie op audiogebied die zijn weerga niet kent. Lees binnenkort meer over de ontwikkelingen vanaf de compact disc tot het huidige tijdperk van streaming audio in deel twee van dit blog.

Volg on Facebook kanaal, en blijf automatisch op de hoogte

Vond je dit interessant om te lezen? Houd ons dan in de gaten op Facebook. Wij delen dan graag nog meer audioverhalen met je.

Bekijk hier het assortiment Denon Digital Audio

Om u zo goed mogelijk van dienst te kunnen zijn maken wij gebruik van cookies. Als u doorgaat op deze website stemt u in met het gebruik van cookies. Meer informatie.