Quadruplex

Ampex VR 1000-B (1961)

Ampex VR 2000

2-palcový quadruplex (alebo Ampex, dvojpalec, priečny záznam, Áčko, v česko-slovenskej televízii tiež nazývaný TMZ – televízny magnetický záznam) bol prvý komerčne úspešný systém záznamu televízneho signálu na svete. Bol vyvinutý v roku 1956 firmou Ampex, sídliacou v USA.

Kvôli studenej vojne bolo na tento systém embargo pre celý socialistický blok, napriek tomu sa do krajín socialistického bloku dostával rôznymi neoficiálnymi cestami. Názov Ampex bolo zakázané čo i len vyslovovať, preto sa zaviedol termín TMZ (v ČT a aj v RTVS je používaný dodnes). Podľa pamätníkov sa prvé dva stroje dostali do ČSSR s pomocou priekupníka, ktorý zabezpečil, že sa železničné vagóny so vzácnym nákladom v Rakúsku „stratili“ a znovu objavili v Prahe na Měštanskej Besede.

V Československej televízii Bratislava sa prvý dvojpalcový stroj objavil koncom 60-tych rokov (približne v roku 1967). Časom komerčné záujmy prerástli nad politické a dvojpalec bol dostupný aj pre krajiny za Železnou oponou. Nič to však nemení na fakte, že aj Sovietsky zväz sa pokúsil o vývoj svojho záznamového stroja – vývoj prebiehal v ZSSR obľúbenou metódou a to skopírovaním stroja AVR-1, tak vznikol stroj KADR-5. Stroj bol plne kompatibilný, ale zaostával v kvalitatívnych parametroch preto nebol medzi záznamovými technikmi veľmi obľúbený.

Ampex až do polovice 80-tych rokov dominoval so svojim dvojpalcovým systémom takmer bez zmien. Kompatibilita bola na vynikajúcej úrovni, záznam na prvom stroji z roku 1956 bol prehrateľný na stroji z 80-tych rokov. Jeho dominanciu ukončili systémy s jednopalcovým pásom z produkcie firiem Bosch a Sony. V RTVS dnes existujú dva stroje, ktoré sa za šikovnosti niekoľkých technikov darí držať v prevádzke a prepisovať posledné pásy nachádzajúce sa v archíve.

Stroje systému Quadruplex zohrali dôležitú úlohu aj v projekte Apollo, kde zaznamenávali obraz z vysielania pristátia na Mesiaci. Originálne pásy sa však stratili, dodnes sa dochovali len prepisy.

Princíp

Existujú 3 rozdielne verzie 2'' záznamu:

• Low band – používal sa v prvých strojoch uvedených Ampexom v roku 1956
• High Band – používal širší frekvenčný rozsah pre záznam, dosahuje lepšie rozlíšenie
• Super High Band – používa pilotný tón, pre lepšiu stabilitu časovej základne a magneticky tvrdšie pásy.

Rozmiestnenie stôp pri priečnom zázname formátu Quadruplex

Názov „Quadruplex“ pochádza z faktu, že 4 magnetické záznamové/snímacie hlavy sú umiestnené na kotúči, otáčajúcom rýchlosťou až 15 000 otáčok (pre normu PAL), pás pred hlavami beží rýchlosťou 39,68 cm/s. Každá hlava zaznamenala 16 televíznych riadkov, okrem obrazu sa na pás zaznamenával ešte zvuk v dvoch stopách a riadiaci signál pre prehrávanie. Hlavy pre mazanie pásu a odposluch audiostopy sú umiestnené z rubu pásu, kvôli čo najmenšiemu kontaktu aktívnej vrstvy pásu s pevnými časťami pásovej dráhy.

Pri používaní strihových systémov (napr. Editec) sa do druhej zvukovej stopy zapisujú Cue značky alebo časový kód (v posledných verziách).

Ako bolo vyššie uvedené, zaznamenaný signál je segmentovaný, v jednej stope je 16 televíznych riadkov. 2'' záznam teda nepodporoval trikové funkcie ako je zastavený obraz, spomalené alebo zrýchlené prehrávanie a pod. Ale dokázal zaznamenať obraz s rozlíšením až 400 riadkov, vďaka tomu sa stal celosvetovým štandardom od vynájdenia v roku 1956 až do začiatku 80-tych rokov.

Prvé pásy vyrábané pre tieto stroje boli magneticky veľmi mäkké a ľahko mohli byť určité časti premazané magnetickými zvyškami nachytanými na pevných časticami v páskovej dráhe. Pri zázname bolo možné nastaviť pomocou vákuových vodítok hĺbku prieniku magnetickej hlavy „do pásu“, od hĺbky prieniku závisela výsledná kvalita obrazu. Pri nevhodnom nastavení vznikal tzv. „žalúziový efekt“ kedy na hranách obrazu vznikali hrany.

Vďaka tomu, že aj čiernobiele stroje zaznamenávali celú šírku pásma televízneho signálu – 6 MHz, nebol problém rozšíriť existujúce čiernobiele stroje o farbu pridaním niekoľkých modulov. Vďaka vynikajúcemu frekvenčnému rozsahu sa tieto stroje používali aj na jadrových ponorkách a v iných armádnych aplikáciách na záznam iných ako televíznych signálov.

Prvé stroje neumožňovali elektronický strih, jediná možnosť bola fyzicky strihať a lepiť pás pomocou mikroskopu a špeciálnemu magnetickému roztoku, ale hlavne v ČSSR sa táto možnosť veľmi neuplatňovala pretože sa nenávratne poškodzoval drahý materiál, pamätníci tvrdia, že boli možné len dva strihy na reláciu. Časom sa vyvinuli aj elektronické systémy pracujúce s časovým kódom.

2'' v Československej televízii

Keďže Československo patrilo do Socialistického bloku a záznamové stroje podliehali embargu, prvé stroje sa k nám dostávali pomocou pašerákov cez štáty bývalej Juhoslávie alebo Rakúsko, proste vagón na ktorom sa prevážal stroj sa „stratil“. Táto forma síce fungovala, ale spôsobovala problémy pri prípadných reklamáciach a stroje aj záznamový materiál boli veľmi predražené. Prvé dva stroje boli dodané do ČST Praha do Měšťanské besedy v roku 1966. Išlo o dva stroje Ampex VR-1200 v čiernobielom prevedení. Traduje sa, že televízia platila vyše týždňa partiu sťahovákov, ktorí za televízne peniaze celé dni a noci len fajčili a hrali karty, keďže sa nevedelo kedy stroje prídu.

Deklarovaná životnosť hláv v týchto strojoch bola niekoľko stoviek hodín, ale hlavy v dodaných strojoch nevydržali ani tri hodiny, potom nasledovala reklamácia. Po jej vybavení mohla konečne aj československá televízia prechádzať na nové magnetické záznamové stroje pomaly ukončiť éru TRC (Telerecordingu) – kedy sa TV obraz zaznamenával zo špeciálnej obrazovky s vysokým jasom na 16 mm film. Keďže cena 90 minútového pásu bola na úrovni vtedy obľúbenej Škody MB a hlavy mali životnosť len okolo 400 hodín, ale naproti tomu bol čiernobiely inverzný materiál veľmi lacný a strih filmu bol v tej dobe oveľa jednoduchší, metóda TRC sa používala približne do polovice 70-tych rokov. Množstvo "menej" dôležitých relácii sa stále sa stále zaznamenávalo metódou TRC na film, prípadne sa relácie z pásu prepisovali na film. Zo spomienok pamätníkov môžeme uviesť, že niektoré inscenácie, ktoré boli pôvodne natočené na Quadruplex boli prepísané na film kvôli Vysielaniu pre školy (keďže sa plánovalo pravidelnejšie vysielanie v čase kedy nebolo ekonomické "drať" drahé hlavy za devízy).

Prevádzka stroja

Prakticky všetky dvojpalcové stroje boli veľmi náročné na svoju prevádzku a údržbu. Vyžadovali prísun stlačeného vzduchu pre vzduchové ložiská hláv (prenosné stroje ako napríklad VR-3000 používali guličkové ložiská, ale sa vyznačovali krátkou životnosťou), ktoré sa otáčali rýchlosťou 15 000 otáčok, trojfázovú rozvodnú sieť a vysoko kvalifikovaného technika.

Problematická bola aj údržba, keďže video hlavy mali životnosť len niekoľko stoviek hodín a ich výmena bola možná len vo fabrike. Preto boli umiestnené na odpojiteľnom podstavci.

V dnešnej dobe sa ku všetkým problémom pri prevádzke pridáva ešte aj degradovanie lubrikačnej vrstvy na páse (prakticky sa rozteká), rôzne plesne pôsobiace na akrylové zložky pásu.

Nástupcovia

V priebehu 80-tych rokov začal dvojpalec zaostávať za helicalnym záznamom reprezentovaným formátmi 1" B a 1" C. Formát 1" C od firmy Sony dokázal komerčne prevalcovať quadruplex vo všetkých aspektoch. Formát 1" C až do nástupu kazetových systémov (Becacam SP, Digital Betacam) dominoval na trhu. Dnes sa 2" používa len na prepis archívnych záznamov, aj to len v obmedzenej miere, keďže už takmer nie sú dostupné náhradné diely pre tieto stroje.

Zoznam vyrábaných modelov

Ampex:

• VR1000 (1956) (VRX-1000) FM Low band, čiernobiely, plne elektrónkový bez korekcie časovej chyby (TBC).
• VR1000 „Allen“ – farebné rozšírenie od firmy Allen Electronics
• VR-1001 – VR1000 ale transportný mechanizmus pásu je umiestnený vertikálne
• VR1100E (1966) – polovodičová verzia VR-1000, poruchové obvody navrhla firma Sony
• VR-1195 (1966) – VR1100 s mnohými úpravami od Ampex
• VR-1200 (1966) – Polovodičový, podpora farby, analógová korekcia časovej chyby (TBC), podpora elektronického strihu Editec
• VR-2000 (1967) – polovodičový (elektrónky sú použité len v záznamovom zosilňovači), podpora farby, viliteľný Editec, kompenzátor dropoutov, analógová korekcia časovej chyby.
• VR-2000B (1967) – Vylepšená verzia VR-2000, tento stroj bol používaný v ČST.
• VR-3000 (1967) – prenosný záznamový stroj, s hlavami na guličkových ložiskách, stroje dovtedy používali vzduchové ložiská. Podpora všetkých systémov (NTSC/PAL/SECAM, 38,10 cm/s /19,05 cm/s, High band / Low band). Možnosť pridania digitálnej korekcie časovej chyby (TBC), ale bola potrebná mechanická úprava. Možnosť prevádzky zo siete alebo z batérie.
• VR-3000B – Vylepšená verzia, TBC je dostupné už ako pripojiteľný doplnok, nie sú potrebné úpravy stroja. Vylepšená prevádzka z batérie.
• AVR-1 (1973) – extrémne rýchly štart, transportný mechanizmus bol umiestnený v podtlaku. Kompatibilný s PAL/NTSC, analógová korekcia časovej chyby (TBC)
• ACR-25 (1974) – vrchol vtedajšej robotiky, dve mechaniky AVR-1 s automatickým zakladaním kaziet s pásom, na Západe využívaný na automatizované odbavovanie reklamných blokov. V ČST sa tento stroj využíval na odbavovanie príspevkov v Televíznych novinách. Jedna kazeta obsahovala pás na 6 minút farebného záznamu.
• ACR-25B (1975) – kazetový systém, ACR-25 s AVR-2 transportmi, digitálna korekcia časovej chyby.
• AVR-2 (1974) – Digitálna korekcia časovej chyby (TBC), kompaktný dvojpalec používaný v štúdiách alebo v prenosových vozoch, napájaný bol z 110 V striedavej jednofázovej siete (ostatné modely vyžadovali 220 V alebo 3-fázovú striedavú rozvodnú sieť).
• AVR-3 (1975) – posledný dvojpalec od Ampexu, digitálna korekcia časovej chyby

VR-2000 & VR-1200 (tiež VR-1100E & VR-1195 rovnako ako aktualizované modely VR-1000) používaly rovnaké moduly na korekciu časovej chyby pri prehrávani. Zoznam modulov:

• Amtec (Ampex time error compensator) – Hozizontálna korekcia časovej chyby, modul bol potrebný pre čiernobiele prehrávanie. Obsahuje vlastný napájací zdroj.
• Colortec – farebná korekcia časovej chyby v riadku, potrebný pre farebné prehrávanie
• Editec (1963) – tónový generátor Cue stopy, potrebný pre presný strih
• Velocom
• Procamp – výstupný zosilňovač – pridá novú kompozitnú synchronizáciu signálu, nastaví úrovne. Tento modul obsahovali všetky dvojpalcové stroje. Obsahuje vlastný napájací zdroj.
• DOC (kompenzátor výpadkov – dropoutov) – odstraňoval poklesy signálu spôsobené chybou na páse.
• ostatné moduly ako elektromechanické riedenie servosystému, záznamový modulátor, prehrávací de-modulátor a napájací zdroj.

RCA:

• TRT-1A (1957) – elektrónkový, 4 stojany elektrónkových obvodov
• TRT-1B (1959) – už len 3 tojany elektrónkových obvodov, možnosť farebného rozšírenia, pridé ďalších 6 stojanov s podpornými obvodmi pre spracovanie signálu.
• TRT-1AC Prototype
• TR-2 (1960) – elektrónky sú pomaly nahrádzané polovodičmi, low band alebo čiernobiely
• TR-11 (1961) – elektrónkový s polovodičovým napájacím zdrojom
• TR-22 (1961) – čiernobiely low band, neskôr farebné rozšírenie
• TR-22C (1964) – Farebný High band
• TR-2 (1964) – iba rekordér, polovodičový
• TR-3 (1964) – iba prehrávač, polovodičový
• TR-4 (1964) – rekordér aj prehrávač, polovodičový
• TR-5 (1964) – prenosný, polovodičový
• TR-70 (1966) – polovodičový, high/low band s kompenzátorom dropoutov.
• TR-50 (1967) – TR-4 high band
• TR-60 (1969) – High band & low band, možnosť farebnej aj čiernobielej prevádzky
• TR-70 – totožný s TR-60
• TCR-100 (1970) – kazetový systém podobný Ampex ACR-25, určený na vysielanie reklamy
• TR-61 (1972) – farebný high band, digitálne riadenie servosystému, možnosť použitia TV normy PAL/NTSC
• TPR-10 (1975) – farebný high band, prenosné prevedenie, väčšie ako konkurenčné riešenie od Ampexu VR-3000, možnosť farebného prehrávania, používané v Americkej armáde.
• TR-600 (1972) – posledný dvojpalec od firmy RCA, digitálna korekcia časovej chyby, používaný v štúdiách alebo v prenosových vozoch.

Bosch Fernsen:

• BM-20 – čiernobiele zariadenie
• BCM-40 (1970) – polovodičový stroj, analógová korekcia časovej chyby
• BCM-40C (1972) – vylepšené prevedenie BCM-40

Sovietsky zväz (ZSSR):

• KADR-5 – Sovietska kópia AVR1

Východné Nemecko (DDR) – boli vyvinuté, hoci za vývoj bola „robotnícka trieda“ ocenená, výsledky z prevádzky týchto strojov neboli nikdy uspokojivé:

• MAZ Mavicord 300 (1964) – čiernobiela prevádzka, nekompatibliný s medzinárodnými štandardmi pre Quadruplex
• MAZ QR302 (1970) – vyvynutý pre normu SECAM, kompatibilný s medzinárodnými štandardmi.

Japonsko: V Japonsku prebehli pokusy o vývoj vlastného 2'' záznamového stroja už v roku 1958, ale do komerčného predaja sa nikdy žiadny nedostal.