Lynn Olson’un yazılarından aslına olabildiğince sadık kalmaya çalışarak tercüme edilmiştir. Kendisine buradan bir kez daha teşekkürlerimizle – Thank you Lynn.
-Nereden geliyorum?
-Nereye gidiyorum?
-Ben kimim?
Antik çağdan kalma olan bu sorular hala bizi terketmiş değiller. Ufak değişikliklerle bu soruları müziksever, odyofil, hobici veya usta-mühendis’in ilgisini çekecek şekle dönüştürülebilir.
-Ses röprodüksiyon (sesi tekrar canlandırma) sanatı nereden geliyor?
-Bu sanat nereye gidiyor?
-Ben bu sanattan neler bekliyorum?
Radyo! 1900-1930
Elektrikli amplifikasyonun ilk yıllarında mühendisler lambalı ampliler ve osilatörlerin karmaşık ve önsezgilere cevap vermeyen matematiklerini çözmek ve hakkından gelmek için uğraş verdiler. 20. Yüzyılın ilk yarısında lambaların elektronik olduklarını hatırlatmada yarar görüyorum. Edison’un ışık veren lambasını Lee DeForest modifiye etmeden önce var olan tek amplifikasyon türü telgraf sinyallerini tekrarlayan ve tekrardan yaratan rölelerden ibaret idi. Radyo, ayarlanmış devreler, çok kuvvetli spark-gap kıvılcım-arası vericiler, devasa uzun dalga antenleri, ve kulaklıkları direkt olarak harekete geçiren kristal-diyotlarla dayanırdı. Kulaklığın diyaframını belli belirsiz şekilde titreştiren zayıf sinyal vericiden her tarafa yayılan megawattlar büyüklüğüne olan sinyalin çok ufak bir bölümüydü. Plaklar ayrıca tamamı ile mekanik ve akustik olmakla beraber, kayıt ve geri çalmada devreye giren horn’ların kazancı olmasaydı tamamen başarısız olurlardı. Günümüzde elektronik mühendisliği olarak düşündüklerimiz o zamanlarda elektrik mühendisliğiydi. Amaçları da AC güç taşıma sistemlerini fazda tutabilmek ve telefon audio sinyalini herhangi bir amplifikasyon olmadan kilometrelerce kablolarla taşımaktı.
1910’lu yıllarda Bell Telephone Systems’in mühendisleri sık sık arıza yapan ve ömrü kısa süreli olan DeForest’in Audion’u üzerinde çalışmalarını başlattılar. Vakumu arttırdılar, üretim aksaklıklarını giderdiler, Negatif bias gereksinimini tespit edip diyot rektifikasyonu ile triod amplifikasyonu için gerekli ilk matematik modelleri icat ettiler. Bell uzak mesafeler arası görüşme kalitesini yükseltmek zorundaydı ve ilk triodlarla yapılan amplifikasyon olumlu netice verdi. Birinci Dünya Savaşı süresince radyo alıcı/verici sinyallerinin iyileştirilmesi amacıyla Radio Corporation of America (RCA) bir amerikan hükümeti tekeli olarak kuruldu ve neticesinde ondan sonraki 20 yıl için lamba teknolojisi ile ilgili olan tüm patentleri ellerinde tuttular.
1920’lerin başında Binbaşı Edwin Howard Armstrong (Dostları ona “The Major” diye hitap ederlerdi – supergeneration, superheterodyne ve FM radyo’nun mucidi ve patent sahibi) Bell Labs ve RCA’nın çalışmalarını bir adım ileriye götürerek basit triyod lambanın elektriksel davranışlarını etüt edip düzgün biaslama va plate loading için gerekli olan ilk çalışmaları gerçekleştirdi. Bu buluşlar audio için kulanılabilecek radyo frekansı (RF) amplifikasyon için kapıyı araladı ve ardından hızla radyo endüstrisi, yayın teknolojisi, sinemada film seslendirmesi, ve fonografla kayıt ve geri çalmada yeni adımlar atıldı. Bugünlerde internetin hızla yayılmasıyla ilgili duyduğumuz gurur ve şaşkınlığı bir kenara atıp şu gerçeklere bir göz atalım: 1. Dünya savaşından az önce elektronik laboratuvar ortamındaki çalışmaların dışına çıkmazken 1920’de ABD’de KDKA ilm AM radyo yayınlarına başlamış ve 1930’larda hızla gelişen bu yayınlar artık olgunluğa ulaşmış ve bir hayli getirili bir sektör haline gelmişti.
Elektronikteki olgunluk çağı müzik yayınlarının konser salonunda dinlenen müziğe yakın hale getirilebilmesi fikrini doğurdu. Şehirler-arası telefon konuşmalarında artık ahizenin içine bağırmak zorunda değildiniz; Hassas radyolar kıtalararası yayınları alabiliyorlardı; polis arabaları ve uçakların içindekiler bir merkeze bağlanıp bilgi alış verişinde bulunabiliyorlardı. Elektronik devri başlamış olmakla beraber ufukta görülen aksilikler daha yolun çok başında olduğumuzun da işaretiydi.
Gürültülü ve çabuk yıpranan 78’lik plakların ve dar bir bant aralığında çalışan AM radyo yayını günlerinde (Bell’in en kaliteli hatları 50Hz – 8kHz aralığındaydı) tüketicilerin en büyük umudu “iyi bir tını” idi. Yüzlerce radyo ve fonograf üreticisi tüm çabalarına rağmen ses kalitesini yükseltebilmekte pek başarılı olamamalarının nedeni Shellac’ın bünyesine bulundurduğu sınırlamalarla AM radyosu verici ağlarının sıkıntıları olmuştur. Bell laboratuvarlarının Hi-Fi üzerine yapmış oldukları ilk çalışmalar hep hüsran ile sonuçlanmıştır. Prototip mikrofon ve hoparlör çalışmaları 40 Hz ile 15 kHz arası çalışmalarına karşın üretilen sinyale Shellac plaklar ve/veya AT&T’nin uzunca hatları eklendiğinde bu genişletilen frekans aralığı dinleyiciye haz vermekten çok yorgunluk veriyordu. Eski elektronik plan ve şemaları araştırırken aklınızdan çıkarmamanız gereken bir gerçek var: Bu dizaynlar yeni olduklarında bugünlerde bulunan geniş bantlı kaynaklar yoktu. Günümüz triyod-severlerin modern kaynak ve hoparlörleriyle elde ettikleri neticeler tam anlamıyla farklı bir haz kaynağıdırlar.
Sinemaya Gidelim 1930-1940
1930’ların en büyük ilerlemeleri, sıfırdan yeni ses düzenleri kuran başlayan sinema endüstrisi tarafından kaydedildi. Hollywood film stüdyoları o zamanlarda dikey olarak entegre yapıya sahiptiler: her stüdyo kendi sinema solanlarına sahipti. Bu da, film stüdyolarının aktörden mikrofona, sinema salonundan ışıkçıya dek her şeyi kontrol etmelerini olanaklı kılıyordu. Radyo, plak veya nihai tüketiciye sunulan elektroniklerde olduğu gibi ticari hiç bir kısıtlayıcı engel yoktu. Sinemaya gitme deneyimiyle bağlantılı olan her ticari, teknolojik, ve sanatsal çalışma film stüdyolarının kendi denetimi altındaydı.
Film prodüktör ve yönetmenleri kısa zamanda sesin, filmin kalbi ve ruhu olduğunu kavradılar. Müzik duyguları daha belirgin bir şekilde aktarıyor, diyalogların altını çiziyor, ve sessiz sinemada olmayan konuşmalar kurguyu daha rahatça aktarabiliyordu. Konuşmalar artık durağan diyalog kartlarını geçersiz kılıyor, müzik ve ses efektleri dinleyicileri çok daha derinden etkiliyordu.
Film sanat eleştirmenleri ilk sesli film eleştirilerinde durağan kameralardan haklı olarak şikayetçi olmuşlardır. (İlk “blimped” olarak tabir edilen kameralar çok iri ve ağırdı) Ancak çoğu zaman göz ardı edilen olay sesli çekimlerle yeni bir evrenin başlamış olmasıdır. Canlı konuşmalar, efektler ve müziğin eşliği oyuncuların rol yapma şekillerini değiştirdi. Sinema endüstrisi film ses ve görüntü kalitesinin (daha iyi kamera lensleri, daha iyi ampliler, daha iyi hoparlörler) filmin duyular üzerindeki etkisini derinleştirdiğini çok kısa sürede kavradı. Film kritikleri ve seyirci kitlesi tarafında hemen farkedilmediyse de, ses kalitesi, tarihte ilk kez, güçlü ve karlı bir sinema bileti satış kampanyasını oluşturdu. Bir yanda Western Electric (Bell Telephone Systems’in üretim ve ar-ge kolu) ve öte yanda RCA/NBC Systems daha iyi bir ses elde etmek için kıyasıya bir rekabete giriştiler. 1930’larda sinema seslendirmesi tüm elektronik endüstrisinin en ileri noktasıydı. Bugünkü Microsoft tekelinin aksine RCA ve Bell Telephone kıyasıya bir rekabete girip, mühendislik çalışmaları birbirlerine üstünlük sağlamak için çok ciddi şekilde çalışıyorlardı. (Microsoft’un ciddi, güçlü ve iyi finanse edilmiş bir rakibi olsaydı Windows, Office veya Explorer sizce hangi seviyelerde olurdu?) 10 yıl gibi kısa bir zaman dilimi içinde modern elektroniğin temelleri atıldı diyebiliriz. 1929-1939 yılları arasında dünyamız aşağıdakilere tanık oldu:
1. 1936’da uzak mesafelere yayın yapabilen ilk hi-fidelity sayılabilecek FM denemeleri, yepyeni FM vericileri, aktarıcıları ve alıcıları sayesinde Major Armstrong tarafından FM ağı kurularak başarıldı. Bu denemeler büyük sayılabilecek kitleler için uygulanan ilk “full range”, düşük distorsiyonlu, ve kaliteli bir sesin kullanımı oldu ve kısa zamanda da ticari hayata aktarıldı. Yankee FM ticari hayata geçen ilk örneklerden biridir. O sıralar FM vericilerine alternatif olarak ancak, gürültülü 78 devirlik “shellac” plaklar, şehirlerarası rölelerle çalışan sınırlı bir bant aralığında yayın yapan AM radyo ve mütevazi performansıyla bilinen optik soundtrack’ler vardı. Armstrong’un kurup geliştirdiği FM ağı laboratuvardan çıkıp halka kazandırılan ilk hifi sistemi kabul edilir. Bu sistem 1945’e dek kullanılmiştır. FCC günümüze dek kullanılan ve 88’den 108 MHz’e uzanan yayın bandına geçiş kararını 1945’te almıştır.
2. İki, hatta üç kanallı stereo ses denemeleri RCA, Bell ve Alan Blumlein tarafından gerçekleştirildi. Çok kanallı sesin kullanıldığı ilk uzun metrajlı film olan Fantasia Walt Disney tarafından 1940 yılında piyasaya sürüldü.
3. Alan Blumlein eksiksiz bir stereo sinyal zincirini icat edip patentledi ve prototiplerini piyasaya sürdü. Bu zincir şu parçalardan oluşuyordu: karşılıklı olarak konumlanmış, ve sonradan “Figure 8” adıyla anılacak çift mikrofon, eşleşmiş düşük distorsiyonlu elektronikler, 45-45 (açı derecesiyle çalışan) hareketli geri tepkimeli ve oynar bobinli kayıt kafası, 45-45 oynar bobinli pikap kafaları, stereo optik soundtrack’ler, ve eşleşmiş stereo hoparlörler. (Blumlein aynı tarihte şimdilerde adını Miller kapasitansı olarak adlandırdığımız sorunları da analiz etmiş ve önlemlerini almaya da başlamıştı.)
4. Tüm ses spektrunumu algılayabilen mikrofonlar, düşük distorsyonlu pikap iğneleri, amplifikatörler, radyolar ve hoparlörler, Western Electric, RCA, Decca, EMI vb. markalarla imal edilip satılmaya başlandı. En ileri teknolojili ekipmanlar canlı olan radyo programlarını 16 ve 33 devirli asetat masterlara kaydetmek için kullanılıyordu.
5. Mikrofonları test etmek için elektro-akustik analizler yapıldı. Film diyalog ve müzikleri için optik modülatörler yapıldı. Sinema salonları için direkt radyatörlü ve özellikle horn tipi hoparlörler imal edildi.
6. Yaygın kullanıma ulaşan ilk direkt ısıllı triyod lamba (genelde akü ile beslenen) 1922’de imal edilen RCA’nın 01A modelidir. Bu lamba genel kullanıma açık olan ilk lamba olmuştur. Ancak 1920’lerin sonuna doğru özel amaçlı lambalar imal edildi. Bunların başında yine RCA’nın direkt ısıllı olmayan 27 modelini sayabiliriz. Ardından bu lambaya yakın olan 37, 56 ve 76 modelleri takip ettiler. Bu düşük kazançlı lambalar, dip gürültüsü üretmeksizin aküsüz çalışabildiklerinden AC ile çalışan radyoların imalatını hızlandırdılar. 1926’da yine direkt ısıllı 71A güç triyodu piyasaya sürüldü. Arkasından 1928’de 50, 1929’da 45 ve PX4, 1930’da PX25, 1932’de 2A3, 1936’da 300A ve 1938’de 300B’ler piyasaya sürüldü. Daha fazla güç için yarış, aslında 1936 da 6L6 ve KT66 pentodların tanıtımıyla başladı. Ardından 1951’de EL34, 1953’te EL84, 1954’te KT88 ve 6550, 1959’da 7591 ve 1963’te de 8417’le piyasaya sürüldü. (Bu arada özellikle 6L6’ya değinmeden edemeyeceğim, 1936’dan günümüze dek aralıksız imal edilerek elektronik tarihinin en uzun ömürlü komponenti rekorunu elinde tutmaktadır. Tüm gitar çalan sanatçılara buradan lamba fabrikalarını açık tutmakta çok yardımcı oldukları için de teşekkür etmeliyiz.) İcatlarından 70 yıl kadar sonra lambalar, ve özellikle triodlar günümüze dek imal edilmiş en düşük distorsiyonlu amplfikasyon elementleridir. Germanyum veya silikon transistörlerin, JFET veya MOSFET’lerin distorsiyon performansı direkt ısıllı triyodların distorsiyon performansının yanına bile yaklaşamaz. Distorsiyon konusunda direkt ısıllı triyodları ufak bir farkla endirekt ısıllı triyodlar takip eder. Mutlak anlamda, düşük distorsiyon dışında triyodların distorsiyon spektrumu üst armoniklerin hızlı düşüşüyle olumlu da sayılır. (Ancak bu durum, daha az lineer oldukları ve daha yüksek distorsion eğrileri yarattıklarından tetrod ve pentod gibi lambalarla solid state cihazlar için geçerli değildir) Eğer bir gün transistörlü cihaz tasarlayan bir tasarımcının canını sıkmak isterseniz ona şu soruyu sorabilirsiniz: Hangi transistörler özellikle hi-fi’de kullanılmak üzere tasarlanmıştır? Ve de piyasaya sürüldüklerinden 20 hatta 10 sene sonra bulunabiliyorlar mı? Bu sorudan sonra uzun bir sessizlik süresi sizi bekler. Çünkü bir transistör üretimden kaldırıldı mı kaldırılmıştır. Başka hiç bir şirket onları üretmez. Üstüne üstlük, hiç kimse üretimden kalkmış transistör kolleksiyonu yapmıyor, onları da “vintage/yıllanmış” hi-fi cihazı üretiminde kullanmıyor. Üzülerek söylemem gerekir ki transistör üreticilerinin dizayn öncelikleri listelerinde lineerite alt sıralardadır. Ve bu cihazları kullanıp dizayn yapanlar, audio için tasarlanmamış bu malzemelerden çıkan sesi temizlemek için geri besleme/feedback kullanmak zorunda kalıyorlar. Bunu otomotiv sektörüne bağdaştırmaya çalışırsak, bir binek otomobilini kamyon dizel motoru ile modifiye etmeye çalışmaya benzer… Sovyet Rusya’da belki ama siz, farklı seçenekleriniz olsaydı, bu tür bir arabayı satın alır mıydınız? Buna rağmen solid state audio’da durum buna çok benzer, sanayi dizel motorlarının elektronik eşdeğerleri “High-end” denilen ürünlerin hizmetinde.
7. 1930’lara geri dönelim, hoparlör tasarımında “time-alignment” zamanlama dizini çalışmaları, bu yıllarda film müziklerindeki “tap dancing” sesinin gerçeğe yakınlığından memnun kalmayan bir film yönetmeninin isteği üzerine başlatıldı.
8. Daha geniş bir “dynamic range” dinamik erim elde etmek ve hoparlörlerin distorsiyonunu azaltmak amacı ile çift ampli kullanım çalışmaları sinemalarda, genel yayın sistemlerinde ve üst seviye radyo çalarlarda başlatıldı.
9. Ve halen kullanılan daha bir çok yenilikler. 1950’lerde Altın Yıllarını yaşayan Hi-Fi ve 90’larda tekrar canlanan ve günümüze dek süre gelen direkt ısıllı triyod akımı, temelleri 1930larda atılmış olan çalışmalar üzerine kurulmuşlardır. Major Armstrong ve Alan Blumlein’ın araştırmaları ile RCA ve Western Electric’in laboratuvar araştırmaları günümüzde bile ilgiyle okunan ve ciddi bilgiler içeren yapıtlardır. Audio dünyasında, gerçekten bir takım devlerin yapıtlarına dayanarak ayakta duruyoruz. Audio’da hiç bir başarılı zaman dilimi 30’lu yıllar kadar yaratıcı olamamıştır. Daha sonrasında yapılanlar eski çalışmaların pekiştirilmesi, zamana bağlı olarak teknolojinin yaygınlaşması ve laboratuvarlardan çıkan ürünlerin sayıca artırılıp gittikçe daha ucuz maliyete daha fazla nihai tüketici ile buluşturulmasıdır. Okuduğunuz dergilerde parlak kuşe kağıda basılmış reklamları veya sinema salonlarındaki cihazların üzerindeki büyük firma logolarını gördüğünüzde tarihleri biraz geriye alıp, birkaç temel bilgi ve bir hesap makinasıyla bu elektronik öncülerin neleri başardıklarını bir düşünün… Analog banda yapılan kayıtlar artık yerlerini, gereksizce, dijital ortamda yapılan kayıtlara bırakmışlardır. Ancak bu dijital kayıtların analog bant kalitesine yaklaşabilmeleri için harcanan zamanı hesaplamaya çalışmak aklımızı yerine getirebilir… 20 yıl … Edison’un ilkel silindirinden ve kristal radyodan FM Yayın ağları ile 3 kanallı stereo sese geçiş de 20 yılda yapıldı…
Her zamankinden çok daha fazla audio mühendisimiz, çok daha ileri teknoloji kullanan analitik aletlerimiz de. Ancak son 20 yılda audio mühendisliği hangi yenilikleri getirdi? Ciddi olarak? AC-3, MP3 veya AAC dijital kompresyon teknikleri mi? İnternetten indirilmiş ve kompres edilmiş MP3’leri dinleyen gençliğimizin farkedemediği filigranlar mı? Endüstrimizin en iyi ve en parlak elemanları bu gibi tekniklerle uğraşırlarken, herhangi bir ilerlemenin bu endüstri dışından gelmesine de şaşırmamak gerekir.
B.M.
Bir yorum ekleyin