موضوع مقاله: نوار ویدئویی کوادروپلکس | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # نوار ویدئویی کوادروپلکس | مقدمه: این فرمت از نوار مغناطیسی با دو اینچی (۵۱ میلی‌متری) استفاده می‌کرد و در سال ۱۹۵۶ توسط شرکت آمریکایی امپکس مستقر در ردوود سیتی (کالیفرنیا) برای صنعت پخش تلویزیونی توسعه و عرضه شد. | ## بخش 1: نوار ویدئویی کوادروپلکس | این فرمت عملیات پخش تلویزیونی و برنامه تلویزیونی را متحول کرد، زیرا تا آن زمان تنها رسانه ضبط در دسترس برای صنعت تلویزیون، فیلم خام بود. از آنجایی که در آن زمان اکثر شبکه‌های تلویزیونی ایالات متحده برای ایجاد تأخیر در پخش از فیلم‌های کینه‌سکوپ استفاده می‌کردند که ظاهر کردن (ظهور) آن‌ها زمان‌بر بود، شبکه‌ها به دنبال راهی کاربردی‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و سریع‌تر برای تغییر زمان پخش برنامه‌ها جهت پخش در مناطق زمانی غربی بودند تا از فرایند گران و طولانی پردازش و تدوین فیلم خلاص شوند. با این چالش‌ها، پخش‌کنندگان تلاش کردند تا فناوری ضبط نوار مغناطیسی (که قبلاً برای ضبط صدا استفاده می‌شد) را برای استفاده در تلویزیون نیز تطبیق دهند. تا سال ۱۹۵۴، صنعت تلویزیون در ایالات متحده بیشتر از تمام استودیوهای هالیوود روی هم، فیلم مصرف می‌کرد. اصطلاح «کوادروپلکس» (Quadruplex) به استفاده از چهار هد مغناطیسی ضبط/پخش اشاره دارد که بر روی یک «چرخ هد» (Headwheel) نصب شده‌اند و به صورت عرضی در پهنای نوار با سرعت ۱۴٬۳۸۶ دور بر دقیقه می‌چرخند (برای دستگاه‌های کواد با استاندارد ان‌تی‌اس‌سی ۴۸۰آی)؛ این سرعت در دستگاه‌های با استاندارد پال ۵۷۶آی برابر با ۱۵٬۰۰۰ دور بر دقیقه است. نوار با سرعتی معادل ۷٫۵ یا ۱۵ اینچ بر ثانیه حرکت می‌کرد؛ شیارهای صوتی، کنترل و نشانه (Cue) به روش خطی استاندارد در نزدیکی لبه‌های نوار ضبط می‌شدند. شیار نشانه یا به عنوان کانال صوتی دوم استفاده می‌شد یا برای ضبط نشانه‌های صوتی یا کد زمانی برای تدوین غیرخطی ویدئو به کار می‌رفت. فرمت کوادروپلکس از ضبط بخش‌بندی شده استفاده می‌کند؛ هر شیار ویدئویی که به صورت عرضی روی نوار ویدئویی ۲ اینچی ضبط شده است، یک‌شانزدهم (در NTSC) یا یک‌بیستم (در PAL) از یک فیلد ویدئوی درهم‌بافته (Interlaced) را در خود جای می‌دهد. در واقع، فرمت کوادروپلکس تنها زمانی می‌توانست تصاویر قابل تشخیص تولید کند که نوار با سرعت عادی در حال پخش بود.Wink Hackman blog; training for MVS users بازبینی در ۱۷ سپتامبر ۲۰۱۵ با این حال، این فرمت قادر به تولید تصاویری با کیفیت بسیار بالا با وضوح افقی حدود ۴۰۰ خط تلویزیونی بود و از زمان پیدایش در سال ۱۹۵۶ تا اواسط دهه ۱۹۸۰ که فرمت‌های جدیدتر، کوچک‌تر و با هزینه نگهداری کمتر مانند نوار ویدئویی نوع سی جایگزین آن شدند، به عنوان استاندارد اصلی صنعت تلویزیون باقی ماند. سه نوع مختلف از کواد ۲ اینچی وجود داشت: باند پایین (Low-band) که اولین نوع کواد معرفی شده توسط امپکس در سال ۱۹۵۶ بود. باند بالا (High-band) که از پهنای باند وسیع‌تری برای ضبط ویدئو روی نوار استفاده می‌کرد و منجر به وضوح بالاتر تصویر در دستگاه ضبط نوار ویدئویی (VTR) می‌شد. بیشتر دستگاه‌های کواد که در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ توسط امپکس ساخته شدند، می‌توانند هر دو نوع نوار کواد ۲ اینچی باند پایین و باند بالا را پخش کنند. تاریخچه ایجاد تأخیر در پخش برنامه‌های تلویزیونی برای منطقه زمانی مرکزی، منطقه زمانی کوهستانی و منطقه زمانی اقیانوس آرام توسط شبکه‌ها در دهه ۱۹۵۰ (به منظور پخش برنامه‌ها در زمان محلی یکسان در هر منطقه زمانی) با استفاده از فیلم‌های کینه‌سکوپ، فرآیندی بسیار شتاب‌زده و پرمخاطره بود. دلیل این امر زمان بسیار اندک استودیوهای ساحل غربی برای دریافت سیگنال از ساحل شرقی (به صورت زنده از طریق رله‌های مایکروویو اجاره‌ای یا کابل کواکسیال شرکت شرکت تلفن و تلگراف آمریکا)، ضبط آن روی فیلم کینه‌سکوپ و ظهور فیلم برای ارسال به ایستگاه‌های محلی بود. این معمولاً به این معنی بود که کینه‌سکوپ تقریباً بلافاصله پس از خروج از تجهیزات ظهور، در حالی که هنوز از خشک‌کن فیلم گرم بود، پخش می‌شد. تا سال ۱۹۵۴، شبکه‌ها برای کینه‌سکوپ‌ها بیشتر از تمام استودیوهای فیلمسازی هالیوود روی هم فیلم خام مصرف می‌کردند و برای هر نیم ساعت تا ۴٬۰۰۰ دلار هزینه می‌کردند. امپکس با مشاهده غیرعملی بودن نمونه‌های اولیه دستگاه ضبط نوار ویدئویی شرکت‌های بینگ کرازبی (BCE) و آرسی‌ای، شروع به توسعه فرمت نوار ویدئویی کاربردی‌تری با در نظر گرفتن صرفه‌جویی در مصرف نوار و ارائه راه‌حلی برای مشکلات تأخیر پخش در ساحل غربی کرد. امپکس از سال ۱۹۵۲ شروع به ساخت نمونه اولیه VTR مدل مارک ۱ (Mark I) با استفاده از نوار به عرض ۲ اینچ کرد. امپکس تصمیم گرفت به جای اینکه نوار را با سرعت بالا از جلوی یک هد ثابت حرکت دهد (مانند نمونه‌های اولیه BCE و RCA)، هد را با سرعت زیاد از روی نواری که نسبتاً کند حرکت می‌کرد عبور دهد. اسکن هلالی منجر به سرعت هد به نوار حدود ۲٬۵۰۰ اینچ بر ثانیه می‌شد، اما مشکلات مربوط به پایداری مبنای زمانی در سیگنال بازتولید شده، امپکس را بر آن داشت تا اسکن هلالی را به نفع سیستم اسکن عرضی (Transverse scanning) که قابل اعتمادتر بود، رها کند. | ## بخش 2: نوار ویدئویی کوادروپلکس | امپکس در اواسط دهه ۱۹۵۰ با نمونه‌های اولیه مارک ۲ و مارک ۳ به کار خود ادامه داد. مارک ۲ اولین دستگاهی بود که از مدولاسیون فرکانس (FM) برای ضبط سیگنال ویدئویی ورودی روی نوار استفاده کرد که منجر به بهبود چشمگیر کیفیت پخش ویدئو در مقایسه با مارک ۱ شد که از مدوله‌سازی دامنه استفاده می‌کرد. مارک ۴ دستگاهی بود که برای اولین بار در ۱۴ آوریل ۱۹۵۶ در کنوانسیون انجمن ملی پخش‌کنندگان رادیو و تلویزیون (در حال حاضر NAB) در شیکاگو به صورت عمومی به نمایش گذاشته شد. هر دو نمایش موفقیت‌آمیز بودند و امپکس طی چهار روز ۲ میلیون دلار سفارش برای این دستگاه دریافت کرد. دستگاه‌های ساخته شده پس از آن، مدل‌های تولید نهایی بودند و با نام VR-1000 شناخته شدند. در سال ۱۹۵۷، مدت کوتاهی پس از معرفی فرمت کواد ۲ اینچی توسط امپکس، آرسی‌ای یک VTR سازگار با کواد به نام TRT-1A را معرفی کرد. امپکس به توسعه و عرضه مدل‌های به‌روزشده و بهبود یافته دستگاه‌های کواد خود ادامه داد که با مدل VR-1000B در اواسط سال ۱۹۵۹ آغاز شد. در آن زمان، امپکس اعلام کرد که بیش از ۳۶۰ دستگاه VR-1000 در سراسر جهان فروخته شده است که بیش از ۲۵۰ دستگاه آن در ایالات متحده بود (تقریباً ۳۰ دستگاه در هر شبکه، ۱۰۰ دستگاه توسط ایستگاه‌های مستقل و ۲۰ دستگاه توسط شرکت‌های تولیدی). مدل AVR-2 فشرده‌ترین دستگاه VTR کواد بود که برای کار به جای برق AC سه‌فاز ۲۰۸ یا ۲۲۰ ولت (که در دستگاه‌های بزرگتر مورد نیاز بود)، از برق تک‌فاز خانگی ۱۲۰ ولت استفاده می‌کرد. سی‌بی‌اس اولین شبکه تلویزیونی بود که از نوار ویدئویی کواد ۲ اینچی استفاده کرد؛ این شبکه در ۳۰ نوامبر ۱۹۵۶ برای پخش با تأخیر در ساحل غربی، از این تکنولوژی برای برنامه داگلاس ادواردز و اخبار بهره برد."Charles P. برنامه جایابی استعدادهای آرتور گادفری در ۲۴ دسامبر ۱۹۵۶ به اولین برنامه سرگرمی تبدیل شد که به صورت زنده از نیویورک برای کل کشور پخش و همزمان برای بازپخش با تأخیر زمانی در منطقه زمانی اقیانوس آرام روی نوار ضبط شد. در ۲۲ ژانویه ۱۹۵۷، مسابقه تلویزیونی ان‌بی‌سی به نام حقیقت یا عواقب که در هالیوود تولید می‌شد، به اولین برنامه‌ای تبدیل شد که در تمامی مناطق زمانی از روی یک نوار ویدئویی از پیش ضبط شده پخش گردید. مهندسان امپکس که روی توسعه نوار ویدئویی کوادروپلکس ۲ اینچی از مدل مارک ۱ تا VR-1000 کار کردند عبارت بودند از: چارلز گینزبرگ، الکس مکسی، فرد فاست، شلبی هندرسون، چارلی اندرسون و ری دالبی (که بعدها آزمایشگاه دالبی را تأسیس کرد). با قابل اعتمادتر شدن دستگاه‌های دو اینچی، استفاده از آن‌ها در تولیدات «پخش زنده خارج از استودیو» (OB) آغاز شد. این دستگاه‌های عظیم به کامیون‌های اختصاصی برای استقرار نیاز داشتند و نگهداری آن‌ها به شدت کاربر بود و به سرویس‌دهی مداوم در محل نیاز داشت. با وجود این، دستگاه‌های مذکور به مهندسان ویدئو در پخش زنده اجازه دادند تا بازپخش‌های آنی (Instant replays) ارائه دهند و سکانس‌های افتتاحیه‌ای ایجاد کنند که امکان اضافه کردن زیرنویس روی آن‌ها وجود داشت. کیت‌های به‌روزرسانی VR-1000 "Allen" (ساخته شده توسط استیو آلن در آلن الکترونیکز برای امپکس) برای تبدیل به حالت جامد رنگی، با قابلیت ارتقا به مدولاسیون فرکانس باند بالا و سیستم سرومکانیسم حالت جامد. AVR-2 (۱۹۷۴): دارای TBC دیجیتال، مدل کواد فشرده مورد استفاده در استودیوها و کامیون‌های پخش سیار. یک گزینه انتخابی برای قابلیت رنگی، این دستگاه را به شش قفسه افزایش می‌داد که شامل تجهیزات پردازش رنگ و مانیتور رنگی بود. TR-22D (۱۹۶۶) TR-70 (۱۹۶۶) حالت جامد، باند بالا و پایین با قابلیت جبران‌ساز افت سیگنال. | ## بخش 3: نوار ویدئویی کوادروپلکس | TR-61 (۱۹۷۲) رنگی باند بالا، سامانه خودمهار کاری دیجیتال، قابلیت سوئیچ بین ان‌تی‌اس‌سی/پال. بزرگتر از VR-3000، دارای قابلیت پخش رنگی؛ نیروی هوایی ایالات متحده از چند دستگاه آن استفاده کرد. کادِر (کارخانه مهندسی دقیق نووسیبیرسک)، اتحاد جماهیر شوروی کادر-۱ (Kadr-1) - سیاه و سفید، لامپی (۱۹۶۴)؛ کادر-۱تس (Kadr-1Ts) - واحد نمونه اولیه، اصلاح شده برای آزمایش ضبط رنگی (۱۹۶۴)؛ کادر-۲ (Kadr-2) - واحد نمونه اولیه، سیاه و سفید، حالت جامد (۱۹۶۶)؛ کادر-۳ (Kadr-3) - رنگی، حالت جامد (۱۹۶۷)؛ کادر-۳پی (Kadr-3P) - نسخه دو قفسه‌ای در نظر گرفته شده برای واحدهای سیار پخش (۱۹۶۹)؛ کادر-۳پی‌ام (Kadr-3PM) - اصلاح شده برای تدوین بر پایه کد زمانی (۱۹۸۰)؛ کادر-۵ (Kadr-5) - VTR مخصوص تدوین سریع، دارای ستون‌های خلاء (۱۹۷۶). لومو (اتحاد جماهیر شوروی) ک‌ام‌زدآی-۱ (KMZI-1): واحد نمونه اولیه، سیاه و سفید، لامپی. بر پایه فرمت کواد بود اما به جای نوار ۲ اینچی از نوار ۷۰ میلی‌متری استفاده می‌کرد (۱۹۵۹). ک‌ام‌زدآی-۴ (KMZI-4): نسخه تولیدی ک‌ام‌زدآی-۱ که برای پخش‌های معمولی استفاده می‌شد (۱۹۶۰). سایر سازندگان سونی در سال ۱۹۵۸ پس از مشاهده یک VTR امپکس در ان‌اچ‌کی، یک VTR آزمایشی ۲ اینچی ساخت، اما هرگز هیچ VTR کوادروپلکس ۲ اینچی را به فروش نرساند. آن‌ها در ابتدا مدل‌های VR-1000 امپکس بودند که توسط جیم ثارپ به‌روزرسانی شده و با نام RB 1000 فروخته شدند. سپس این شرکت به سراغ مدل‌های BM-20 بوش رفت و آن‌ها را با نام‌های VA-50 و VA-100 رنگی کرد. شرکت WZT لهستان دستگاه VTR مدل MW-623 (نمونه اولیه در ۱۹۶۳) و سپس نسخه بهبود یافته MW-645 (در ۱۹۶۵، که در تلویزیون لهستان رایج بود) و در نهایت مدل کاملاً حالت جامد MW-700C (۱۹۷۱) را ساخت. تغییرات صنعت تلویزیون و ویدئو به سمت نوارهای دیجیتال (دی‌وی‌کم، دی‌وی‌سی‌پرو و دیجیتال بتاکم) و ویدئوی اچ‌دی (اچ‌دی‌کم) باعث شد فرمت‌های نوار آنالوگ به طور فزاینده‌ای منسوخ شوند. کار با دستگاه‌های دوره VR-1000 به مهارت‌های یک مهندس پخش بسیار آموزش‌دیده نیاز داشت. هنگامی که نوار تعویض می‌شد، اپراتور تا نیم ساعت وقت صرف «تراز کردن» (lining-up) VTR می‌کرد؛ یعنی انجام تنظیمات فنی تخصصی برای کالیبره کردن دستگاه با نوار، پیش از آنکه آماده پخش شود. از مدل VR-1200/2000 به بعد، پیشرفت در تلرانس‌های ساخت هد، اصلاح مبنای زمانی و پایداری حرارتی بیشترِ قطعات الکترونیکی حالت جامد، تعویض نوار را در کمتر از یک دقیقه ممکن ساخت. از مدل AVR-1 به بعد، سرووها خودکالیبره شدند و تعویض نوار به همان سرعتی انجام می‌شد که اپراتور می‌توانست نوار را جاگذاری کند. تعداد اندک دستگاه‌های VTR کوادروپلکسی که هنوز در حال کار هستند، برای انتقال و/یا بازیابی محتوای آرشیوی نوارهای کواد ۲ اینچی به فرمت‌های جدید ذخیره‌سازی داده استفاده می‌شوند؛ هرچند اکثر سریال‌های تلویزیونی اصلی از دهه ۱۹۵۰ تا اواخر دهه ۱۹۶۰ از سال‌ها پیش به رسانه‌های مدرن‌تر منتقل و حتی در دهه اخیر دیجیتالی شده‌اند. مشخصات فنی سیستم ویدئویی آنالوگ حلقه به حلقه باز ۲ اینچی راهنمای خلاء برای حمایت از نوار ویدئویی جهت ضبط سرعت نوار: ۱۵ اینچ بر ثانیه (۳۸۱ میلی‌متر بر ثانیه) [در حالت سرعت نیم: ۷.۵ اینچ بر ثانیه] سیگنال FM ضبط ویدئو یک شیار کنترل آنالوگ (۲۴۰ هرتز) [پایین نوار ویدئویی] دو شیار صوتی آنالوگ: ۲ شیار صوتی یا یک شیار صوتی و یک شیار نشانه، یا یک شیار صوتی و یک شیار کد زمانی خطی شیار صوتی آنالوگ [بالای نوار ویدئویی] زاویه شیار ویدئو: ۸۹.۵ درجه ارتفاع/طول شیار ویدئو: ~ ۱.۸۲ اینچ (۴۶.۲ میلی‌متر) چهار هد ضبط/پخش ویدئو در زوایای ۹۰ درجه نسبت به هم (ترانسفورماتور دوار در امپکس، برس دوار در آرسی‌ای) قطر درام: ۲ اینچ (۵۰.۸ میلی‌متر) نفوذ ویدئو: ~ ۰.۰۰۲ اینچ (۵۰ میکرون) ویدئوی ۵۲۵ خط دارای ۳۲ شیار ویدئویی است ویدئوی ۶۲۵ خط دارای ۴۰ شیار ویدئویی است چرخش اسکنر ویدئو: در ۵۲۵ خط، ۱۴٬۴۰۰ دور بر دقیقه (۲۴۰ دور بر ثانیه)؛ در ۶۲۵ خط، ۱۵٬۰۰۰ دور بر دقیقه سرعت نوشتن هد ویدئو: در ۵۲۵ خط، ۱۵۰۸ اینچ بر ثانیه (۳۸.۳ متر بر ثانیه)؛ در ۶۲۵ خط، ۱۵۷۰.۸ اینچ بر ثانیه (۳۹.۹ متر بر ثانیه) پهنای شیار ویدئو: ۱۰ میل (۰.۲۵ میلی‌متر) گام شیار ویدئو: ۱۵.۶ میل (۰.۴۰ میلی‌متر) ۱۶.۴ خط افقی در هر هد در سیستم ۵۲۵ (۶۴ خط در هر چرخش مجموعه درام هد ضبط می‌شود) تعداد شیار ویدئویی در هر ثانیه: ۹۶۰ عدد حلقه استودیویی: ~ ۶۰ دقیقه، ۴٬۸۰۰ فوت حالت‌های FM ویدئو: باند پایین، باند بالا، سیاه و سفید، باند فوق بالا نوارهای استفاده شده در دستگاه‌های کوادروپلکس ممکن است دارای ذرات مغناطیسی با جهت‌گیری عرضی باشند تا قدرت میدان مغناطیسی نوار هنگام خواندن به صورت عرضی افزایش یابد. این امر اجازه می‌دهد تا نسبت سیگنال به نویز بالاتر رفته و امکان کاهش سرعت‌های خطی یا طولی نوار فراهم شود. | ## جمع‌بندی | این ذرات با اعمال یک میدان مغناطیسی عرضی قوی در طول فرآیند ساخت، پس از اعمال ذرات اما پیش از پخت نوار برای تثبیت آن‌ها، جهت‌دهی می‌شوند.