Soundstream Inc. fue la primera empresa de grabación de audio digital para audiófilos de los Estados Unidos , que brindaba servicios comerciales de grabación y edición por computadora. [1]
Soundstream fue fundada en 1975 en Salt Lake City , Utah , por el Dr. Thomas G. Stockham Jr. La compañía proporcionó servicios de grabación en locación en todo el mundo a Telarc , Delos , RCA , Philips , Vanguard , Varèse Sarabande , Angel , Warner Brothers , CBS , Decca , Chalfont y otros sellos. Fabricaron un total de 18 grabadoras digitales, de las cuales siete fueron vendidas y el resto alquiladas. [2] Aunque la mayoría de las grabaciones fueron de música clásica , la gama incluía country , rock , jazz , pop y vanguardia .
La primera grabación digital en vivo en Estados Unidos se realizó en 1976 con el prototipo de grabadora de dos canales de 37 kHz y 16 bits de Soundstream. [3] New World Records grabó la interpretación de The Mother of Us All de Virgil Thomson en la Ópera de Santa Fe y proporcionó a Soundstream una señal estéreo desde su consola multipista. Soundstream mostró esta grabación en la Convención AES de otoño de 1976 ; sin embargo, el disco resultante no se imprimió a partir del máster digital, sino de la cinta analógica que New World grabó simultáneamente. [4] Las críticas a la grabación, sobre todo de Jack Renner y Robert Woods de Telarc, llevaron directamente a la grabadora mejorada de cuatro canales y frecuencia de muestreo de 50 kHz que se utilizó para todos los futuros lanzamientos comerciales de Soundstream. [5]
También en 1976, Soundstream restauró grabaciones acústicas (pre-electrónicas) de Enrico Caruso , digitalizándolas en una computadora y procesándolas usando una técnica llamada " deconvolución ciega ". [6] Estas fueron lanzadas por RCA Records como "Caruso - A Legendary Performer". En los años siguientes Soundstream restauró la mayor parte del catálogo de RCA Caruso, así como algunas grabaciones de RCA del tenor irlandés John McCormack .
La primera grabación comercial de Soundstream, Diahann Carroll With the Duke Ellington Orchestra Under The Direction Of Mercer Ellington – A Tribute To Ethel Waters (en el sello Orinda), apareció en enero de 1978. Durante los siguientes tres años, casi el 50% de toda la música clásica grabada digitalmente utilizó equipos Soundstream, más de 200 grabaciones en total. La banda de rock canadiense True Myth grabó su álbum debut homónimo utilizando la unidad Soundstream, la primera grabación digital canadiense. La banda grabó el álbum en vivo en estéreo de dos pistas en el estudio de Jack Richardson, Nimbus Nine, ubicado en Toronto, Canadá.
A diferencia de sus competidores, los circuitos analógicos de Soundstream no tenían transformador, lo que permitía una respuesta de frecuencia de 0 Hz ( CC ). Esto explicaba el "bombo que se escucha en todo el mundo" [7] [8] reseña de la grabación de Telarc de 1978 de Frederick Fennell: The Cleveland Symphonic Winds . [5] [9] Soundstream colaboró con Telarc durante varios años, produciendo grabaciones sinfónicas legendarias; las primeras están registradas en Renner. [10] El cuidado con el que Telarc seleccionó y utilizó sus micrófonos y consola de audio, combinado con la grabadora Soundstream, creó un estándar de oro para la grabación audiófila. Telarc ha reeditado muchas de sus grabaciones originales de Soundstream en formato SACD .
Las grabaciones de Soundstream realizadas antes de la llegada del CD se lanzaron como álbumes de vinilo de alta calidad . A pesar de la reproducción analógica, muchos de estos lanzamientos fueron lo suficientemente impresionantes como para obtener una aceptación temprana del audio digital. [11] [12] La transición de la industria discográfica a lo digital se facilitó aún más gracias a las numerosas demostraciones realizadas por el Dr. Stockham, cuyas explicaciones articuladas de la teoría y la práctica del audio digital fueron reconocidas. [13] [14]
En 1980, Digital Recording Corporation (DRC) adquirió Soundstream. DRC intentó desarrollar un reproductor digital doméstico que utilizara una tarjeta óptica reproducible fotográficamente en lugar del CD prensado mecánicamente. [15] Este esfuerzo se vio eclipsado por el auge del CD, lo que llevó a la desaparición de la empresa en 1985.
La empresa desarrolló su grabadora de cuatro canales, 16 bits y 50 ksps en 1977. La grabadora de cinta digital Soundstream (DTR) consistía en un transporte de instrumentación Honeywell 5600E modificado y circuitos analógicos y digitales diseñados y construidos por Soundstream.
Se fabricaron dos series de DTR. La primera serie (SN 1-4) se fabricó entre 1977 y 1979 y la segunda serie (SN 5-13) se fabricó entre 1980 y 1981. Si bien son compatibles con el formato de cinta y tienen un aspecto casi idéntico desde el exterior, las series posteriores se identifican fácilmente por el segundo conjunto de botones de control de transporte de cinta. Algunas tarjetas internas no son 100 % compatibles entre las dos series.
El grabador de cinta digital era un procesador de audio digital portátil de cuatro canales que contenía los convertidores analógico a digital, los circuitos de recuperación de datos de cinta y de generación de reloj, y los convertidores digital a analógico. El hardware externo (unidad de cinta, sistema de edición y unidad de retardo digital) se conectaba al DTR a través de conectores en el panel posterior. La unidad medía 20" x 18" x 10" y pesaba 67 libras.
Las señales analógicas ingresaban al DTR a través de conectores XLR estándar en la parte posterior de la unidad. Allí, un amplificador de entrada diferencial enrutaba la señal a través del fader de atenuación del panel frontal hasta el filtro de paso bajo (anti-alias) de entrada.
El filtro antialias (fabricado a medida por TTE Filters) es un filtro pasivo de función elíptica de 11 polos con un punto de -3 dB de 22,5 kHz. La ruta de la señal analógica desde el conector XLR de entrada hasta el convertidor A/D está acoplada a CC.
La señal analógica filtrada pasó a través de un muestreo y retención personalizado y fue digitalizada por un convertidor analógico a digital de 16 bits MP8016 de Analogic que operaba a una frecuencia de muestreo de 50 kHz. Se agregó un patrón de sincronización de tres bits y un bit de paridad par a cada muestra de 16 bits para formar una palabra de 20 bits que fue serializada y transmitida por la electrónica de interfaz al transporte de cinta donde los datos de cada canal de audio se escribieron en dos pistas de cinta separadas. Las dos pistas están separadas lateralmente por ~ 11 mm en la cinta de 1", lo que evita que la misma pérdida de cinta afecte a ambas pistas que contienen información de canal idéntica.
La codificación del audio de 16 bits en el momento de la grabación invierte cada dos bits de audio para minimizar la corriente continua que pasa a la cinta (canal magnético) en pasajes silenciosos cuando los bits más significativos eran en su mayoría ceros. Otro efecto del proceso de codificación fue aumentar la corriente alterna en el código de canal para ayudar en la recuperación del reloj (sincronización de bits) en la reproducción. El proceso de codificación de inversión de cada dos bits se invierte en la reproducción, por lo que no hay ningún efecto en la calidad del audio.
Durante la reproducción de la cinta o durante la grabación y el monitoreo desde la cinta, las pistas redundantes de datos grabados del transporte se enviaban a un circuito de recuperación de datos. La primera etapa de la recuperación de datos era el cortador de datos que detectaba y ajustaba automáticamente el umbral ideal para detectar los cruces por cero de los datos del canal magnético. Esto reducía la inestabilidad de la recuperación del reloj. Debido a que los datos grabados en cinta están necesariamente limitados por el ancho de banda, el cortador de datos cuadraba las señales de datos en señales de nivel lógico binario y luego recuperaba los relojes para que coincidieran con los flujos de datos entrantes. Un circuito adicional localizaba los límites de las palabras y convertía los datos al formato paralelo. En caso de pérdidas de cinta, un esquema de prevención de errores seleccionaba los datos de la pista no afectada.
Los datos seleccionados se introdujeron en un convertidor digital a analógico (DAC) MP1926A de Analogic a la frecuencia de muestreo controlada por cristal original. La señal de salida analógica del DAC se almacenó en un amplificador de supresión de distorsión (también conocido como amplificador de desfase) MP201A de Analogic. El MP201A suprime los fallos presentes durante el estrecho segmento de tiempo en el que la palabra de entrada binaria del DAC estaba pasando de una muestra a otra. [16]
La señal analógica del amplificador de supresión de distorsión se encaminó al filtro de paso bajo (reconstrucción) de salida, que es idéntico al filtro anti-alias de entrada, y luego al amplificador de búfer de salida basado en NE5534 con una etapa de salida de transistor discreto. El amplificador de búfer de salida proporcionó una ganancia de voltaje y corriente suficiente para +20 dBm en 150 ohmios y luego la señal se emitió en el conector XLR en el panel trasero del DTR. La ruta de la señal de salida desde el DAC hasta el conector XLR de salida estaba acoplada a CC.
Las unidades de cinta de instrumentación (HTD) Honeywell 5600e modificadas por Soundstream utilizaban cabezales de grabación y reproducción de 18 pistas de alta frecuencia personalizados. Las dos pistas exteriores se reservaban para datos auxiliares ( código de tiempo SMPTE y similares). Las dieciséis pistas restantes se utilizaban para grabar hasta ocho canales de audio digital (dos pistas redundantes para cada canal de audio). Las dos pistas de un par de pistas redundantes se separaban lo más posible para minimizar los errores de reproducción debido a defectos en la cinta (pérdidas): el canal de audio uno se grababa en las pistas 1 y 9.
En la parte frontal del HTD, Soundstream instaló un selector de pistas. El selector del lado izquierdo permitía al operador elegir qué par de canales de audio (1,2; 3,4) se asignaba a qué par de pistas de cinta (1,2; 3,4; 5,6; o 7,8). El selector del lado derecho controlaba la aplicación de la potencia del circuito de grabación para cada una de las ocho pistas.
Inicialmente, el HTD utilizaba cintas de carrete a carrete Ampex 460 de 1" a 35 ips. Más tarde, Soundstream cambió a cintas Ampex 466, que permitían una velocidad de cinta más lenta de 30 ips.
El sistema de edición digital de Soundstream fue el primer ejemplo de una computadora utilizada para editar grabaciones comerciales. Consistía en una computadora Digital Equipment PDP 11/60 que ejecutaba el software de edición DAP ( Digital Audio Processor ) (escrito por el empleado de Soundstream Robert Ingebretsen ), la interfaz de Soundstream (la Interfaz de Audio Digital ) para transferir datos entre su grabadora y los discos de la computadora (un par de unidades de disco Braegen de 14"), hardware de reproducción digital a analógica, una terminal de visualización de video basada en texto para ingresar comandos para operar y controlar el software DAP y un osciloscopio de almacenamiento para mostrar las formas de onda del audio que se estaba editando o procesando. [ cita requerida ] A todos los efectos, este sistema fue la primera estación de trabajo de audio digital . Además de su propia instalación, Soundstream instaló sistemas de edición en Paramount Pictures (Hollywood), RCA (Nueva York) y Bertelsmann (Alemania). Se entregó un sistema al Departamento de Justicia de los EE. UU. para ayudar en el análisis de grabaciones piratas.
La edición se pudo realizar con una precisión de muestra (es decir, 1/50.000 de segundo); cualquier mezcla se realizó digitalmente.
El sistema de sonido de la sala de edición en las instalaciones de Salt Lake utilizó un preamplificador Threshold SL-10, un amplificador Sumo "The Power" y altavoces Infinity RS4.5.
La interfaz de audio digital (DAI) era la ruta de entrada/salida entre el sistema de edición digital y el hardware externo. La DAI recibía datos originales sin procesar de las cintas de las sesiones y los pasaba a la computadora del sistema de edición para su almacenamiento. Los datos terminados (editados) pasaban a través de la DAI desde la computadora del sistema de edición a un DTR para la creación de una cinta maestra. Durante el proceso de edición, los datos de la computadora del sistema de edición pasaban a través de la DAI a una unidad de conversión de audio digital (DAC Box) en la sala de edición.
El DAI se encontraba en la computadora del sistema de edición y contenía un FIFO de un megabyte. La capacidad de entrada/salida en tiempo real era de ocho canales de datos de audio de 16 bits a cualquiera de las frecuencias de muestreo estándar de ese momento.
Para permitir un canal de vista previa durante el proceso de corte del LP, Soundstream construyó una unidad de retardo digital (DDU). Los datos digitales de la cinta se podían retrasar durante un tiempo seleccionable por el usuario: de 3 ms a 1,308 s en incrementos de 5,12 ms. El retraso se logró mediante el uso de un FIFO de profundidad variable o un búfer de anillo.
Para que los usuarios del procesador de audio digital Sony PCM-1610 pudieran aprovechar el sistema de edición de Soundstream, la empresa desarrolló el adaptador S-1610. El adaptador era un conversor de formato bidireccional de dos canales. Los datos del Sony PCM-1610 se convertían al formato utilizado por el Soundstream DTR de modo que los datos que aparecían en la entrada de la interfaz de audio digital se veían en la DAI como si hubieran venido de un DTR. De manera similar, los datos terminados (editados) en formato Soundstream se restauraban al formato Sony mediante el adaptador. Los datos Sony se importaban/exportaban a cualquiera de las dos frecuencias de muestreo, 44,1 kHz o 44,1/1,001 kHz.
Los metadatos del formato Sony se perdieron durante la conversión de formato. Se trató únicamente de una conversión de formato; el adaptador no realizó una conversión de frecuencia de muestreo.
Para que los usuarios del sistema de masterización digital 3M pudieran aprovechar el sistema de edición de Soundstream, la empresa desarrolló el adaptador M. El adaptador era un conversor de formato bidireccional de ocho canales. Los datos del sistema de masterización digital 3M se convertían al formato utilizado por el DTR de Soundstream, de modo que los datos que aparecían en la entrada de la interfaz de audio digital aparecían en la DAI como si hubieran provenido de un DTR. De manera similar, los datos terminados (editados) en formato Soundstream se restauraban al formato 3M mediante el adaptador.
El DAC Box, que en esencia derivaba del circuito de reproducción del DTR, era un dispositivo de cuatro canales que utilizaban los editores de Soundstream para escuchar datos de audio durante el proceso de edición. El audio se reproducía desde la computadora a través de la interfaz de audio digital hasta el DAC Box.
El mismo año [1976], Stockham realizó la primera grabación digital en vivo, con la participación de la Ópera de Santa Fe, y mostró su grabadora en la reunión anual de la Sociedad de Ingeniería de Audio.