Helisalvestuse ajalugu
Leo Backman, Glen Pilvre
03.09.2009

Eelmisel aastal nihkus vanima helisalvestise daatum seitseteist aastat seniteatust varasemaks – nimelt õnnestus juba 1860. aastal paberirullile joonistatud helirida tõepoolest kuuldavaks muuta. Peatume tähtsamatel verstapostidel helisalvestuse pikemal kui sajandivanusel teekonnal.

Tõenäoliselt unistasid helide salvestamisest juba muinasaja helgemad pead – olgugi et heli olemus ise jäi saladuseks veel tuhandete aastate vältel. Esimene heliga seotud legend on paar tuhat aastat vana ja helitekitaja ise koguni 3400 aastat! Tegu polnud küll helisalvestuse kui sellisega, kuid helide tekitamisega siiski. Vanad kreeklased ristisid „Rääkivaks kujuks” ühe Niiluse jõe suudmes Thebas (Luxoris) asuvatest hiiglaslikest Memnoni kivikujudest. Need kujud ise pärinevat aastast 1340 e.m.a, kuid „lärmama” hakkas üks neist tuhatkond aastat hiljem. Maavärina tagajärjel 27. aastal e.m.a kukkus kuju ülaosa maha ning varsti hakkas levima kuuldus, et hommikuti pärast päiksetõusu häälitseb kuju kummaliselt. Helid olevat meenutanud madalakõlalist vilet ja harfikeelte katkemist – nii kirjeldas seda Vana-Kreeka ajaloolane Strabo, muidugi tolleaegsest maailmapildist lähtuvalt. Tõenäoliselt polnud siiski tegu mingite üleloomulike jõududega, vaid füüsikaga – öösel kogunes murdunud kivilõhedesse niiskus, mis päiksesoojuses aurustus ning häälitsevaid õhuvoole tekitas. Rääkiv kuju kogus tuntust kuni aastani 199 – siis laskis Rooma keiser Septimus Severus skulptuuri mahakukkunud ülaosa taas oma kohale tõsta ning pärast seda jäänud kuju vait.
Varasemast keskajast on heli olemuse lahtimõtestamisega ajalukku läinud Rooma mõtleja Bonetius Antonius – ta oli veendunud, et heli on mingit liiki energia, mida on võimalik suletud ruumi koguda. Bonetiuse teooriat proovis 16. sajandi lõpus praktikas tõestada itaalia loodusuurija Giambattista della Porta. Tema salvestusmeediumiks oli ühest otsast suletud raudtoru ning metoodika ise lihtne – rääkida torusse ning siis ruttu lahtine ots kaanega sulgeda. Kahjuks kaant taasavades toru küll vaikis, aga põhjuseks arvas Itaalia teadusemees olevat liiga aeglase käeliigutuse kaane sulgemisel, mistõttu heli jõudis lihtsalt enne välja lipsata.
Heli saladusele saadi jälile suhteliselt hiljuti ning esimene tänaseni säilinud salvestus pärineb aastast 1860. Küll aga on võimalik, et tahtmatult on helivõnkeid salvestanud juba Egiptuse pottsepad tuhandeid aastaid tagasi. Nimelt pole välistatud, et õhus levivad helilained talletusid voolitavate savinõude seintele – kiirelt pöörleva savinõu panid helivõnked vibreerima ning kivistudes jäid nõu pinnale vaod nagu grammofoniplaadile. 1969. aastal proovis ameeriklane Richard Woodridge „kuulata”, kas savinõudel tõepoolest antiikseid helisid leidub. Ta meisterdas grammofoni modifitseerides valmis aparatuuri nõude kuulamiseks, kuid peale anumaid pööritava mootori mürina midagi kuulda siiski polnud. Paremaid tulemusi andis sama metoodika kasutamine maalimise puhul – Woodridge lasi pildi pintslitõmmete taustaks lärmakat marsimuusikat ning tõepoolest, värvivagude kuivades oli neisse talletunud muusikafragmente kohati kuulda, kui neis libistada grammofoninõela.
Aastal 1993 võtsid Göteborgi teadlased Mendel Kleiner ja Paul Åstöm asja veelkord käsile. Valmimisjärgus pöörleva savinõu kõrvale paigutati valjuhääldi, millest kostus 400hertsine siinusvõnge. Kui nõu oli kuivanud, selgus, et heli oli savipoti pinnalt pärast tõepoolest kuuldav ja mõõdetav, kuid müra oli vähemalt sama tugev kui helisignaal.
Igatahes kui taiesed tõepoolest saaksid rääkida, oleks kindlasti huvitav kuulda, millest vestlesid näiteks Leonardo da Vinci ja Mona Lisa – vähemalt teoreetiliselt võiks see olla võimalik. Muidugi peavad katsetamiseks kõigepealt prantsuse kultuuriametnikud andma loa hindamatut maali nõelaga kraapida.
Maailma vanim helisalvestis ja prantslaste ebaõnn
Aga nagu öeldud, pärineb esimene helisalvestis siiski aastast 1860. Prantsuse leiutaja-kirjamees Édouard-Léon Scott de Martinville konstrueeris seadme, mis joonistas helivõnkeid paberile. Fonoautograafiks nimetatud imemasin koosnes suurest lehtrist, mille peenemas otsas oli membraan koos teravikuga. Selle tindiga määritud teraviku ees pöörles paberirull ning helivõnked joonistusidki paberile. Kuigi fonoautograaf polnud suuteline salvestisi taasesitama, oli tegemist siiski esimese reaalselt heli salvestava masinaga, mis muutis nähtamatu kõne nähtavaks jooneks paberil. Scotti poolt salvestatud helinäide dekodeeriti alles eelmisel aastal. Kuupäevaga 4. aprill 1860 dateeritud salvestis sisaldas kümmet sekundit prantsuse rahvalaulust „Au Clair de la Lune” ning esitajaks arvatakse olevat Scotti tütar.
1877. aasta aprillis postitas prantsuse poeet ja leidur Charles Cros Prantsuse Teaduste Akadeemiale kirja. Kirjas rääkis ta helivõnkeid silindrile salvestavast aparaadist, mis oli võimeline neid ka taasesitama ja nimetas seadme paleofooniks. Kahjuks oli aga bürokraatia juba leiutatud, sest väärt ümbrik avati lugupeetud asutuses alles sama aasta detsembris! Nii on Cros ajalukku läinud kui mees, kes peaaegu leiutas fonograafi.
Imemasin Valges Majas
Ühendriikide 19. president Rutheford Hayes ei uskunud silmi ja veel vähem kõrvu, kui ühel 1877. aasta augustikuu õhtul tervitas teda sõna otseses mõttes rääkiv kast. Viisakas hääl pärinud presidendi tervise järgi, ütles endal minevat hästi ning soovis meeldivat õhtut. Vaatamata hilisele ajale olevat president äratanud ka abikaasa võimatut tunnistama. Kasti ehitanud leidur asunud Valgest Majast koduteele alles pool neli hommikul – niivõrd lummatud olevat olnud presidendipaar helikastist. Imemasina nimi oli fonograaf ning selle loojaks ei keegi muu kui Thomas Alva Edison.
Edison oli lõpuks muutnud reaalsuseks inimkonna aastasadu kestnud unistuse. Varasemad teadusemehed olid küll proovinud luua teooriaid heli salvestamise võimalikkusest, kuid praktikast jäid need kaugele. Noorelt rongist kukkunud ning pooleldi kurt leidur oli loonud seadme, mis tõepoolest salvestas ja taasesitas heli.
Kohalike ajalehtede vahendusel sai fonograaf kiiresti kuulsaks ning skeptikud kahtlustasid kõigepealt muidugi pettust. Edisoni ukse taha olevat ilmunud ühel päeval koguni metodistide kiriku piiskop, kindla otsusega „kõrvamoondus” lõplikult paljastada. Saanud lahke loa masinat proovida, asus pühamees märkimisväärse kiirusega piiblitegelaste nimesid fonograafi hääletorusse tulistama. Kui fonograaf kirikuhärra „räpi” sõna-sõnalt maha mängis, tõstis piiskop käed – tunnistas, et tegu on tõesti tema häälega ning teatas avalikult, et masina võimed ongi ehtsad. Piiskop oli nimelt veendunud, et mitte keegi Ühendriikides pole võimeline pühasid nimesid sellise kiirusega deklameerima ning järelikult pole pettus lihtsalt võimalik.
Bürokraatiaga hiilanud Prantsuse Teaduste Akadeemiat aga USA kirikumehe väide ei kõigutanud – 1878. aastal toimunud Pariisi maailmanäitusel fonograafi ei eksponeeritud, sest lugupeetud teadusemehed olid kindlad, et triki võtmeks on üliosav kõhurääkija! Ka polnud nad senini võtnud vaevaks piiluda ümbrikusse, mille Charles Cros postitas juba aprillis.
Tinast mesilasvahani
Edison patentis kibekähku oma leiutise ning jõudis seega ametlikult neli kuud ette Charles Crosist – märkimisväärne on siiski, et sisuliselt sama asja leiutasid kaks täiesti erinevat inimest teineteisest sõltumatult maailma eri paigus. Edisoni fonograaf meenutas tööpõhimõttelt vägagi Scotti fonoautograafi – mõlemas seadmes toimus õhuvõngete salvestamine koonusekujulise lehtri abil, mille kitsamas otsas oli teravikuga varustatud membraan. Edisoni disain läks aga kriipsuke kaugemale ning sellest täpist „i” peal piisas, et salvestisi taasesitada. Paberirulli asemel pöörles nõela all tinaga kaetud rull kruvitaolisel teljel – nii uuristas terav nõel tinakihti spiraalselt kulgeva helilaine vao vastavalt membraani võngetele. Taasesituseks piisas rulli algasendisse seadmisest ning siis püsis nõel vaos, võnked kandusid edasi membraanile ning neid omakorda võimendas lehtrikujuline toru. Tinasilindrile uuristatud salvestised ei hiilanud mahamängimiskordade arvu poolest ning esimene fonograaf oli rohkem laboriseadmeks. 1880ndate keskel oli aga fonograafi võimalik juba osta.
Samal ajal eksperimenteerisid härrad Chichester Bell ja Charles Sumner Tainter salvestusrulli erinevate pinnamaterjalidega ning leidsid, et tinast palju paremaid tulemusi annab mesilasvaha. Uue seadme nimeks sai graphophone ning helikvaliteedilt oli see tunduvalt parem fonograafist. Pehme pinnamaterjal ning viigipuuokkast nõel võimaldasid salvestist kuulata mitmeid kordi ning salvestise kustutamiseks piisas vaid vahapinna tasandamisest.
Silindrist plaadini
Hannoverist pärit sakslane Emile Berliner immigreerus Ühendriikidesse aastal 1870 üheksateistaastasena. Berlinerit huvitas kõik, mis seotud elektrotehnikaga ning üheks tema leiutiseks oli täiustatud telefonimikrofon, mille võttis kasutusse Belli telefonikompanii. Heli ja selle salvestamine paelusid nutikat sakslast samuti ning just Charles Crosi paleofooni kirjeldus inspireeris teda täiuslikumat seadet looma. 1887. aasta septembris, pärast aastapäevad kestnud katsetusi ja parandusi andis Berliner sisse patendi salvestava heliseadme osas, mille nimetas grammofoniks. Tööpõhimõttelt oli grammofon fonograafiga väga sarnane, kuid erinevate materjalide kasutamine aitas Berlineril siiski patendini jõuda ning vabastas ta litsentsitasudest. Esimene grammofon kasutas samuti pöörlevat silindrit, kuid aasta hiljem võttis Berliner kasutusse ketta. Heli salvestamisel kasutati grammofoni puhul vahaga kaetud tsinkplaati, millest omakorda sai teha vormi. Ja vormi abil võis eboniitplaate toota juba rohkem kui ühe – tõenäoliselt oli just Berliner esimene, kes selle tänase muusikatööstuse alustalaks oleva tõdemuseni jõudis. Kuni aastani 1896 tuli plaate keerutada vända abil, kuid siis täiendas noor ja nutikas Eldridge Johnson grammofoni seinakellast pärit vedrumehhanismiga, mis tagas plaadi sujuva pöörlemise ilma vänta keeramata.
Peaaegu juhuslikult leidsid Berliner ja tema assistent eboniidist märksa sobivama põhikomponendi plaadiketaste valmistamiseks. Selleks osutus šellak – looduslik vaik, mis tekib kilptäide elutegevuse tagajärjel troopilistel puudel ning meenutab olemuselt tänaseid sünteetilisi plaste. Nn saviplaadid koosnesid šellaki ning puuvilla (või mõne muu kiudmaterjali) segust ning selline koostis püsis grammofoniplaatide materjalina aastakümneid, kuni eelmise sajandi keskpaigani.
Elekter abiks
Esimesed plaadimängijad olid täiesti mehaanilised – heli võimendas lehtrikujuline toru ja vedrumehhanism keerutas plaati. Sageduskarakteristik oli võrreldav tänase telefoniheli kvaliteediga – vahemikus 150–2000 Hz. 1920ndatel ilmusid esimesed elektrigrammofonid – vedrumehhanismi asemel oli neis elektrimootor ning lampvõimendi muutis heli tugevamaks. Plaadi pöörlemiskiirus oli alates sajandi algusest 78 pööret minutis. Seda numbrit siiski väga punktuaalselt ei jälgitud ning erinevatel seadmetel varieerus kiirus 60–100 p/min.
Aastal 1925 toimus murrang grammofonide helikvaliteedis – firma Western Electric esitles elektrilist salvestit (ehk plaadilõikajat) ning stuudiotesse ilmusid esimesed mikrofonid ja võimendid – need võimaldasid juba sagedusvahemikku 100–5000 Hz-ni. Paralleelselt toodeti ka silindril põhinevaid salvestusseadmeid, kuid tasapisi sai selgeks, et tulevik kuulub grammofonidele. Vaatamata elektri võidukäigule oli aga enne 30ndat aastat ligi viieaastane periood, mil parimat ja ühtlasemat helikvaliteeti pakkus akustiline Victor Ortophonic’u fonograaf.
Elekter küll keerutas plaati ja võimendas heli, kuid stuudiotes „lõigati” esitus plaadile endiselt otse – ehk vigade paranduseks ruumi polnud. Kui solist köhatas, tuli uus plaat võtta ja kõike otsast alustada. Küll aga hakati kasutama meetodit nimega over-dubbing ehk topelt-salvestus – salvestati üks helirida plaadile ja mängiti seda taustaks järgmisele salvestisele ning tulemus „lõigati” uuele plaadile. Nii oli artistidel võimalik luua kõlakombinatsioone, mida otse-esituses teha ei saanud (nt laulda endale taustahääli vms).
Magnetlindi sünd
Paralleelselt mehaanilise helisalvestusega tegi esimesi samme ka elektromagnetismil põhinev salvestusmeetod. Taanlane Valdemar Poulsen patentis juba 1898. aasta detsembris telegrafoni-nimelise traatsalvesti. Inspiratsiooni sai Poulsen tõenäoliselt ameeriklase Oberlin Smithi kümmekond aastat varem avaldatud kirjutisest, milles tutvustati mõtet heli salvestamisest magnetvoo muutustena. Traatsalvestid olid kasutuses peamiselt kõne salvestuseks, seda isegi kuni 1950ndate aastateni, helikvaliteedilt olid need siiski tunduvalt kehvemad kui võimaldas arenev grammofonitehnoloogia. 1932. aastal kasutas BBC esimest korda teraslindil põhinevat salvestit. See oli Marconi-Stille seade, hiiglaslik masin, milles hääl salvestus katkematut žiletitera meenutavale lindile (laius 3 mm, paksus 0,08 mm). Lint liikus helipea eest läbi kiirusel 1,5 m/s ning pooletunnise saate jaoks kulus seda umbes 3 kilomeetrit. Üks täis lindiketas kaalus „kõigest” 25 kg!
Sammu kaasaegse (kui nii võib öelda) magnetlindi suunas astus Fritz Pfleumer aastal 1928 – ta eksperimenteeris tselluloosilindiga, mille pinnale oli liimitud rauajahu. Mõned aastad hiljem asus AEG valmistama paberi baasil magnetlinti ja samuti seadet selle kasutamiseks – uue seadme nimeks sai magnetofon.
1940. aasta suvel paranes õnneliku juhuse läbi magnetsalvestuste kvaliteet – härrad Hans-Joachim von Braunmühlin ja Walter Weber olid tegemas testsalvestusi, kui magnetofoni võimendis tekkis viga ning kõrge sagedusega vahelduvvoolukomponent (50–150 kHz) segunes salvestatava signaaliga. Oma imestuseks märkas Weber, et rikkis võimendiga tehtud salvestused olid palju moonutuste- ja müravabamad. Nii saigi vahelduvvooluga eelmagneetimistehnoloogia edaspidi reegliks kõigi magnetofonide puhul.
1940ndatel aastatel pandi algus ka nn multitrack-tehnoloogiale – lindi peale oli lihtne salvestada mitu erinevat helirida kõrvuti ja need püsisid alati perfektselt sünkroonis. Stereoheli jõudis hoogsalt massidesse 1950ndatel, kuid palju muusikat avaldati monos kuni 1960ndateni. Professionaalses kasutuses olevate lintsalvestitega eksperimenteeris kitarrilegend Les Paul ning koostöös Ampexiga valmis esimene eksperimentaalne kaheksarealine magnetlint-salvesti. Ampex nägi uues süsteemis potentsiaali ning tõi kiiresti müügile kolmerealise stuudiosalvesti, mis oli helistuudiotes väga levinud kuni 1960ndate keskpaigani. Järgmiseks stuudiote hitiks sai neljarealine makk ning enamik varaseid popgeeniusi (nt Beatles) on salvestatud just neljarealiste lintsalvestitega.

Lindid plastkarpi
Kui stuudiotes pöörlesid suured ja üha laienevad lindikettad eelmise sajandi lõpuni, siis kodukasutajate peale mõeldes vaadati just kompaktsuse suunas – lindi ja suurte ketastega möllamine kodus polnud just mugavaim viis muusika kuulamiseks. Aastal 1963 esitles Philips (võtmefiguuriks insener Lodewijk Ottens) kompaktkassetti (nn C-kassett) ning muidugi makki selle mängimiseks. Kompaktkassett valitses kodukasutajate salvestusmeediumina ligi veerand sajandit, kuniks digitaalsed formaadid ohjad enda kätte võtsid. Ameeriklased aga Vana Maailma kompaktkassetiga nii kiirelt ei nõustunud ning 1970ndatel domineeris Ühendriikides (peamiselt automakkides) hoopiski ühe pooliga kaheksarajaline kassett. Selle formaadi tuntuimaks arendajaks oli William Lear – mees, kes pani ka aluse tuntud lennukitootjale nimega Learjet. Linti keriti rulli siseservalt maha ning väljast liikus see taas rulli – nii ei pidanud kassetti kerima ega ümber pöörama. Kui „ring sai täis”, liikusid helipead järgmiste radade kohale ning esitus jätkus. Ehitusest tulenevalt libisesid lindikihid teineteise suhtes pidevalt, sest rulli välis- ja siseservade joonkiirused on alati erinevad. Ka ei saanud linti kerida tagasi, vaid ainult edasi.
Nagu öeldud, püsis helikasseti füüsiline vorm peaaegu muutumatult veerandsada aastat, kuid sisuline pool täienes muidugi pidevalt. Kasutusse võeti järjest paremad lindid (tähistustega Fe2O3, CrO2 ja parimana ning viimasena Metal) ning täiustati makkide mehaanikat ning elektroonikat. Lindisalvestuse üheks suurimaks probleemiks on müra ning sellele probleemile pakkus esimesena leevendust Ray Dolby aastal 1973. C-kassettide puhul kujunesid standardiks Dolby B ja Dolby C tähistusega müravähendusalgoritmid. Nende toimimise eelduseks oli rakendumine nii salvestusel kui mahamängimisel. Parimad kassetiseadmed võimaldasid koguni 20–20 000 Hz-ni ulatuvat sagedusvahemikku ning dünaamikat kuni 72 dB (Dolby C puhul). Mõned nõukogude kassettmakid (nt Majak) kasutasid ka ainult mahamängimisel rakenduvat müravähendust, mis muide toimis vägagi hästi. Üleüldse peab aususe huvides mainima, et nn kodumaised kassettmakid olid kummalisel kombel väga hea kvaliteediga, konkureerides edukalt parimate lääne „originaalidega”.
Siiski püsis kassett valdavalt tooriku rollis – see tähendas, et enamik muusikat osteti siiski grammofoniplaatidena ning lindistati kodus, sest kvaliteedivahe nende kahe formaadi vahel oli märgatav. Teise maailmasõja järel võeti plaaditööstuses šellaki asemel kasutusele nailon ja vinüül – need materjalid võimaldasid tunduvalt parandada helikvaliteeti ning heli ja müra suhet. Ka stereoheli sai plaadile kenasti mahutada – helivao ühel küljel oli üks kanal ning teisel teine. Plaadi pöörlemiskiirus vähenes kõigepealt 45 pöördeni minutis ning valdavaks muutus 33 pööret minutis. 1970ndatel olid vinüülplaadid saavutanud täiesti tänapäevase helikvaliteedi, pigem jäid kvaliteedi pudelikaelaks tollased helistuudiod. Igatahes seitsmekümnendatel algas plaaditöösturite hiilgeaeg, sest vinüüle oli võimatu kodustes oludes kopeerida – kui, siis ainult lindile või kassetile, tehes järeleandmisi heli kvaliteedis. Vinüülimängijad pole kadunud ka täna ning näiteks palju nišimuusikat avaldatakse endiselt just vinüülidel.
Digiheli debüüt
Digitaalse heli algusajad ulatuvad koguni eelmise sajandi kolmekümnendatesse aastatesse. Heli esmateisendajaks numbritesse oli inglane Alex Harvey Reeves, kes tegeles telefoniside arendamisega. Pulse Code Modulationi nimeline algoritm (PCM) teisendab heli pulssideks ehk elektrilisteks tuigeteks ning iga pulss saab vastavalt tugevusele numbrilise väärtuse. Mida rohkem neid pulsse ajaühikus „võtta”, seda parem on kvaliteet. Reeves täiendas süsteemi ka veaparandusalgoritmiga, mis muutis signaali igasuguste segajate suhtes küllalt immuunseks. Teise maailmasõja ajal loodi Reevesi juhtimisel esimene digitaalne otseliin Winston Churchilli ning Franklin Roosevelti vahel. Eesmärgiks polnud muidugi luua hi-fi-telefonivõrku, vaid pigem pealtkuulamiskindlat ühenduskanalit. Pooljuhttehnoloogia areng andis hoogu juurde ka digitaalsele helisalvestusele ning järgmiseks tähtsaks aastaarvuks on 1972. 24. aprillil esines Tokyo Aoyama Tower Hallis Tšehhoslovakkia kvartett Smetana ning esitas kaks Mozarti teost. Nippon-Columbia insenerid tegid sellest kontserdist 50minutilise digitaalsalvestise, mis hiljem anti välja nii vinüülplaadil kui ka CD-l.
Euroopasse jõudis digitaalne salvestus 1970ndate keskpaigas ning esimene digitaalne kommertssalvestus sai teoks Pariisi Notre Dame katedraalis aastal 1974. Põhja-Ameerikas oli vastavaks aastaks 1976, kui Thomas Stockham salvestas Santa Fe ooperimajas kontserdi.
Hääled kosmosest
Üks tuntumaid helisalvestusi sai tänavu täpselt neljakümneaastaseks. Selleks oli otseülekanne Kuult, Vaikuse Merelt, kust Neil Armstrong lausus ka kuulsad sõnad: „That’s one small step for man, one giant leap for mankind”. Raadioülekanne toimus sagedusel 180 MHz ning kasutati nn pooldigitaalset faasimodulatsiooni. 386 000 kilomeetri kauguselt jõudsid raadiolained kohale 1,3 sekundiga ning ääretult nõrga signaali püüdmiseks olid hiigelantenni eelvõimendid viidud tundlikkuse suurendamiseks miinuskraadideni. Honeysuckle Creeki (Austraalia) ning Houstoni kosmosekeskuse vahel liikus heli digitaliseerituna PCM-formaadis.
CD-plaadi sünd
Üheks digiheli pioneeriks oli James Russel, kes juba kuuekümnendate keskel mõtiskles võimalikest salvestusalternatiividest suuremõõtmelisele LPdele (Long Play). Kui Russel mainis, et tunnipikkune digitaalne salvestis oleks lasertehnoloogiat kasutades võimalik mahutada umbes 10sentimeetrise läbimõõduga kettale, hakkasid asja vastu huvi ilmutama ka suuremad elektroonikakorporatsioonid. Nii Philips kui Sony tegid selles osas teineteisest sõltumatut arendustööd, kuid otsustasid 1970ndate lõpus jõud siiski ühendada. Loodud arenduskooslust juhtisid Philipsist Kees Schouhammer Immink ning Sony poolt Toshitada Doi. Aasta möödudes sai kinnituse tulevase standardi spetsifikatsioon ning esimene CD (Compact Disc) valmis Hannoveris Polydori tehases aastal 1981. Plaadil kõlas Straussi „Alpisümfoonia” Berliini Filharmoonia orkestri esituses. Esikplaadi esitlus kujunes ka suureks meediasündmuseks – dirigent Herbert von Karajan kutsus lavale Philipsi juhi Joop van Tilburgi, Sony pealiku Akio Morita ning Polydorist Richard Buschi. Lummatud dirigent võttis uue tehnoloogia kokku sõnadega: „Alles was bisher da war, wirkt gegen die Digitalschallplatte wie eine Gasbeleuchtung” (Võrreldes digiplaadiga on kõik eelnev nagu gaasivalgus). Järgmise aasta augustis sai valmis esimene tehas CDde masstootmiseks ning sealseks esikplaadiks oli ABBA Visitors.
CDle on heli kantud PCM-formaadis, 16bitisena, sämplimissagedusega 44,1 kHz. Tavaline 12 cm läbimõõduga CD mahutab 74 kuni 80 minutit heli. Digitaalne helirida koosneb mikroskoopilistest lohukestest sügavusega 100 ja laiusega 500 nanomeetrit. Vastavalt plaadil olevale infole on lohukesed kas valgust peegeldavad või mitte ning laserkiire peegeldust neilt registreerib fotodiood pöörleva plaadi kohal. Saadud info teisendatakse läbi DA-muundurite taas helisignaaliks. Igasugune mehaaniline kontakt plaadi pinna ning lugemispea vahel puudub – nii puudub ka igasugune kulumine. Süsteemi on integreeritud ka tõhus veaparandusalgoritm ning kogu plaadile salvestatud infomahust hõivab „puhas” muusika vaid kolmandiku – nii on garanteeritud, et ka kriimustatud CD mängib veatult.
DAT, DCC ja MiniDisc tulid ja läksid
CD loomisega käe valgeks saanud Sony ja Philips jätkasid sama hoogsal kursil – sellest ajast alates on nende „nimel” pea kõik massidesse jõudnud helitehnoloogilised standardid. Kõige levinumaks digitaalseks lindistandardiks kujunes 1980ndate keskel Sony tutvustatud DAT (Digital Audio Tape). Kodukasutuses DAT-makid laialt ei levinud – nii kassetid kui seadmed olid suhteliselt kallid. Helistuudiotes aga valitses DAT-makk alates üheksakümnendatest ning seda leiab (peamiselt tolmu kogumas) veel tänapäevalgi. Ameerikas aga nähti juba 1980ndate lõpus DATis piraatkoopia-tonti – ehk võimalust CDsid kvaliteedikadudeta kopeerida. RIAA (Recording Industry Association of America) üritas koguni kohtuga ähvardada kõiki firmasid, kes proovivad Ühendriikides DAT-seadmeid müüa! Kuid võitlust tuuleveskitega muidugi edu ei saatnud. Eelkõige kodukasutajaid silmas pidades esitles Sony 1992. aastal formaati MiniDisc. MiniDisc kasutas kadudega pakkimisalgoritmi (ATRAC), kuid võimaldas miniatuursetele magnetoptilistele ketastele salvestada (peaaegu) CD-kvaliteediga sama pika audiomaterjali nagu mahutasid CDd. MiniDiscist lootis Sony asendajat kompaktkassetile, kuid paraku astusid selle formaadi kannale juba kirjutatavad CD-plaadid ning hiljem välkmäludel põhinevad pleierid. Ka oli Sony litsentsi jagamisega teistele tootjatele äärmiselt kitsi ja küsis selle eest hingehinda – kindlasti oleks lahkem suhtumine ka MiniDisci elujõulisust suurendanud. Siiski oli MiniDisc kvaliteeti hindavate kasutajate hulgas 1990ndatel küllalt levinud.
Tavakassetile proovis digitaalset järglast luua ka Philips standardiga DCC (Digital Compact Cassette). Samuti kadudega pakkimist kasutav digilindisüsteem aga ei suutnud kasutusmugavuselt konkureerida MiniDisciga ning kadus väga kiirelt ajaloo hämarusse.

Mitte alati parim
Digisalvestis vahetas välja ka massiivsed lintmakid helistuudiotes ning tänapäeval sõltub heliridade arv ainult protsessorite suutlikkusest. Kuid vaatamata digitaalse salvestusformaadi lugematutele plussidele on sel ka mõned olulised miinused. Digitaalse salvestuse võti on teadagi selles, et heli talletub täpselt nii, nagu see mikrofonist-pillidest tuleb – ehk salvestusmeedia ise heli kõla ega dünaamikat kuidagi ei mõjuta. See tundub just kui ideaalne, aga tegelikult pole asjalood üldse nii toredad. Kuulates näiteks salvestisi 70–80ndatest, tunduvad need tihti jõulisema kõlaga kui 90ndate alguse täisdigitaalselt valminud helimaterjal. Põhjus ongi just selles, et magnetlindile salvestamine võib muuta heli dünaamikat – eriti, kui salvestada veidi suurema nivooga, kui lint lubab. Kui digitaalses maailmas järgneb ülenivoole kole ja kärisev moonutus, siis analoog-formaadis magnetlindi puhul pole see üldse nii – lint toimib omalaadse audiokompressorina ning vähendab heli dünaamikat äärmiselt kõrvasõbralikul moel. See annabki kokkuvõttes meeldiva, jõulise ja sooja kõla, mida paljud audiofriigid igatsevad taga tänapäevaseid steriilseid digisalvestusi kuulates. Tänapäevaste digitaalsete stuudioprotsessorite hulka kuuluvad küll lugematud analoogseadmete emulaatorid (k.a lintmakkide omad), kuid ikkagi jääb kripeldama mõte, et ehtne on ehtne…
Tulevik on möödas?
Kümmekond aastat tagasi planeerisid Sony ja Philips uut audiorevolutsiooni ning esitlesid standardit nimega SACD ehk Super Audio CD. 16bitise 44,1 kHz PCM-vormingu asemel on SACD-l kasutusel ühebitine 2822,4 kHz DSD-vorming. Tehnilistesse detailidesse laskumata võib öelda, et SACD ületab juba inimkõrva „resolutsiooni” – dünaamika on 120 dB ning sagedusdiapasoon 20 Hz kuni 50 kHz. Ilmselt ongi just nn tavakõrva võimekust ületav kvaliteet põhjuseks, miks SACD erilist läbimurret ei saavutanud – CDst on 90% inimestele rohkem kui küll. Järgmise massidesse jõudnud sammuna kolis digitaliseeritud ja kokkupakitud heli hoopis tillukestesse välkmäludesse taskupleierites – heli pakkimisest kvaliteedi arvelt oli juttu pikemalt TMi eelmises numbris. SACD seadmeid ja plaate siiski toodetakse, peamiselt on tegu klassikalise- ning džässmuusika salvestustega. CDst paremat helikvaliteeti võimaldab ka DVD-Audio, kuid seegi pole laialt levinud. Seoses kodukinonduse arenguga on märksa rohkem rõhku pandud mitte heli sagedusdiapasoonile, vaid kanalite arvule – näiteks kõrgterava filmiga Blu-ray-plaadil võib pildi taustaks kõlada tervelt kaheksa helirida.
Seda on kummaline nentida, kuid helisalvestuse areng on vähemalt kvaliteedi osas jõudnud lõpuni – enam paremaks minna ei saa, sest me lihtsalt ei kuule seda. Küll aga pole veel olemas näiteks taskusse mahtuvat kõlarit, mis täidaks terve toa kvaliteetse mitmekanalilise heliga – nii et leidurite tööpõld siiski päris otsa lõppenud pole.

Sarnased artiklid