متوافق مع المنفصل 4

نظام كومباتابل ديسكريت 4 ، المعروف أيضاً باسم كوادراديسك أو سي دي-4 (لا يُخلط بينه وبين القرص المضغوط )، هو نظام رباعي القنوات منفصل لتسجيلات الفونوغراف . تم تطوير هذا النظام من قبل شركتي JVC و RCA عام 1971 ^{[ 1 ]} وطُرح في الأسواق في مايو 1972. وقد صدرت مئات التسجيلات التي تستخدم هذه التقنية على أسطوانات الفينيل خلال سبعينيات القرن العشرين. ^{[ 2 ]}

ومن بين شركات التسجيلات الكبرى الأخرى التي اعتمدت هذا الشكل A&M و Arista و Atlantic و Capricorn و Elektra و Fantasy و Nonesuch و Reprise و Warner Bros. ^{[ 3 ]}

كان هذا النظام الوحيد لتسجيلات الفونوغراف الرباعية المنفصلة الذي حظي بقبول واسع في الصناعة. وقد طرحت شركة دينون ( نيبون كولومبيا ) لاحقًا نظامًا منافسًا، وهو UD-4 .

في أنظمة الصوت الرباعي المنفصلة، ​​تظل القنوات الأربع مستقلة تمامًا عن بعضها البعض طوال سلسلة التسجيل وإعادة الإنتاج. لا يوجد تداخل بين القنوات كما هو الحال في أنظمة فك التشفير المصفوفية رباعية القنوات مثل الصوت الرباعي المجسم (SQ) و QS Regular Matrix .

على الرغم من أن تقنية CD-4 وغيرها من التقنيات الرباعية لم تحظَ بقبول واسع لدى الجمهور، إلا أن تقنية CD-4 ساهمت في إحداث تحسينات كبيرة في تقنية أجهزة الفونوغراف الاستريو. وشملت هذه التحسينات خراطيش فونوغراف ذات مرونة أعلى، ومستويات تشويه أقل، ونطاق تردد أوسع، ومركبات فينيل جديدة للأسطوانات. ومن بين هذه المركبات الجديدة "Supervinyl" من شركة JVC، الذي كان أكثر متانة من المواد التقليدية، وQ-540، الذي تميز بخاصية مقاومة الكهرباء الساكنة.

يتطلب تشغيل أقراص CD-4 بنجاح في أربع قنوات خرطوشة فونو قادرة على إعادة إنتاج إشارات حاملة ذات نطاق ترددي عالٍ يتجاوز بكثير نطاق السمع البشري الطبيعي. وتُعد خراطيش CD-4 أكثر أهمية في متطلبات الإعداد من تلك المستخدمة في تسجيلات الاستريو وUD-4. ويعود ذلك إلى أن تسجيلات الاستريو لا تحتوي على إشارات حاملة، كما أن تردد الإشارات الحاملة المستخدمة في CD-4 أعلى من تلك الموجودة في نظام UD-4. ^{[ 4 ]}

كانت خراطيش الفونو ذات نطاق الترددات العالية جدًا نادرة في سبعينيات القرن الماضي، لكنها أصبحت أكثر شيوعًا في السنوات اللاحقة. ولا يمكن للخرطوشة إعادة إنتاج النطاق الممتد المطلوب بدقة إلا باستخدام إبرة ذات طرف بيضاوي . تُسوَّق هذه الإبرة عادةً باسم "شيباتا" أو "إبرة التلامس الخطي" . في المقابل، تتميز الإبرة المخروطية القياسية بمساحة تلامس أقل مع أخدود الأسطوانة.

يتطلب تشغيل أقراص CD-4 بأربعة قنوات عادةً جهاز فك تشفير CD-4 متخصص . لم تُباع هذه الأجهزة تجاريًا منذ سبعينيات القرن الماضي، ولكن أصبح فك التشفير البرمجي ممكنًا اليوم. غالبًا ما كانت أجهزة فك التشفير المادية تُباع كمكونات مستقلة. مع ذلك، تضمنت بعض أجهزة استقبال الصوت و/أو مكبرات الصوت التي صُنعت في سبعينيات القرن الماضي جهاز فك تشفير CD-4 كميزة مدمجة، إلى جانب راديو FM ودائرة مكبر الصوت.

يتضمن نظام CD-4 عالي الأداء نموذجيًا مشغل أقراص دوارة مزود بخرطوشة فونو متوافقة مع CD-4، وجهاز فك تشفير CD-4، ومضخم صوت (أو مستقبل) رباعي القنوات، وأربعة مكبرات صوت متطابقة كاملة النطاق . ^{[ 5 ]}

كانت أسطوانات CD-4 المشفرة متوافقة أيضًا مع أنظمة التشغيل الاستريو التقليدية ثنائية القنوات . في وضع الاستريو، يمكن سماع جميع قنوات الموسيقى الأربع عبر مكبرَي صوت. ولا يتطلب تشغيل الاستريو معدات خاصة.

ببساطة، يتكون القرص المضغوط رقم 4 من أربع إشارات مسجلة (LF، LB، RB، RF) باستخدام مصفوفة ترميز مشابهة لتقنية تعدد الإرسال الاستريو في البث الإذاعي FM .

في نظام CD-4، يُقسّم الصوت الرباعي إلى قناتين يمنى ويسرى، تُسجّلان بشكل متعامد على المستوى الرأسي لأخدود القرص، كما هو الحال في نظام الاستريو العادي. مسار التسجيل في CD-4 أعرض من مسار الاستريو التقليدي، لذا فإن مدة تشغيله أقصر.

تحتوي الترددات الصوتية (من 20  هرتز إلى 15  كيلوهرتز)، والتي يُشار إليها غالبًا باسم قناة الجمع ، على مجموع إشارتي السماعة الأمامية اليسرى والخلفية اليسرى في القناة اليسرى، ومجموع إشارتي السماعة الأمامية اليمنى والخلفية اليمنى في القناة اليمنى. بعبارة أخرى، عند الاستماع إلى الترددات الصوتية فقط، يبدو التسجيل وكأنه تسجيل ستيريو عادي.

إلى جانب هذا الصوت، تم تسجيل إشارة حاملة  منفصلة بتردد 30 كيلوهرتز ^{[ 6 ]} على كل جدار من جدران الأخدود. حملت الإشارة الحاملة على كل جانب إشارة الفرق الخاصة بذلك الجانب. هذه المعلومات هي التي مكّنت من تحليل الإشارة المدمجة إلى إشارتين منفصلتين. بالنسبة للإشارة الحاملة اليسرى، كانت عبارة عن الفرق بين الإشارة الأمامية اليسرى والإشارة الخلفية اليسرى ، وبالنسبة للإشارة الحاملة اليمنى، كانت عبارة عن الفرق بين الإشارة الأمامية اليمنى والإشارة الخلفية اليمنى . تم تعديل هذه الإشارات الصوتية على الإشارات الحاملة باستخدام تقنية خاصة تُسمى FM-PM-SSBFM ( تعديل التردد - تعديل الطور - تعديل تردد النطاق الجانبي الأحادي ). أدى ذلك إلى توسيع نطاق تردد الإشارة الحاملة من 18 كيلوهرتز إلى 45 كيلوهرتز للقناتين اليسرى واليمنى. ^{[ 6 ]}  

ومن ثم فإن الجمع والطرح الجبري لإشارات المجموع والفرق سيؤدي إلى تشغيل رباعي القنوات متوافق ومنفصل.

مصفوفة التشفير/فك التشفير CD-4

في أكتوبر 2018، قدمت شركة Pspatial Audio برنامجًا لفك تشفير تسجيلات CD-4/Quadradisc دون الحاجة إلى جهاز فك تشفير متخصص. وقد تم تقديم هذه التقنية مع الإصدار 3.1.8 من حزمة برامج Stereo Lab . ^{[ 6 ]}

كان هناك أيضاً نظام راديو FM مماثل يُسمى Quadracast . لكن نظام CD-4 (والصوت الرباعي بشكل عام) فشل بسبب تأخر موافقة لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية على البث الرباعي FM.

• قائمة تسجيلات شركة RCA Quadradisc