Le tecnologie di masterizzazione

Come la maggioranza delle periferiche, il masterizzatore si è evoluto
migliorando le prestazioni: dai primi costosi modelli “1x” (scrivevano a 150 KB
al secondo, ovvero masterizzavano un CD pieno in un’ora e un quarto) si è
passati ai 4x, poi di salto in salto a 8x, 12x, e recentemente a 24x. Tutto
questo scrivendo su CD-R, mentre sui CD-RW il progresso è stato molto più lento,
a causa della diversa tecnologia utilizzata in scrittura (invece di essere
“bruciata” come le vernici organiche dei CD-R, la superficie riscrivibile,
formata da leghe metalliche, deve essere scaldata in modo da cambiare stato di
aggregazione, un procedimento di per sé molto più lento ma che garantisce la
reversibilità del fenomeno, ovvero la possibilità di cancellazione e
riscrittura): da 1x si è arrivati a un massimo di 4x, mantenuto per molto tempo,
poi il salto a 10x, ma i CD-RW 10x sono ancora oggi molto poco diffusi.

Negli ultimi mesi i masterizzatori hanno fatto un nuovo salto prestazionale,
avvicinando le velocità di scrittura su CD-R a quelle di lettura, adottando
tecnologie in parte già note, e che è interessante andare ad analizzare nel
dettaglio. La principale artefice del salto prestazionale è infatti la modalità
di scrittura CAV (Velocità Angolare Costante), che sinora era stata utilizzata
solo in lettura: consiste nel mantenere costante la velocità di rotazione del
disco, cosa che a causa dell’aumentare della circonferenza delle tracce,
procedendo dall’interno all’esterno del CD, provoca un aumento costante della
velocità di scrittura, in quanto aumenta la Velocità Lineare, ovvero la velocità
con la quale la superficie del CD scorre sotto la testina. I masterizzatori (ed
i vecchi lettori di CD) sinora utilizzavano invece la modalità CLV che mantiene
costante proprio la velocità lineare, cosa che implicava il rallentamento della
velocità di rotazione passando dall’interno all’esterno del disco.

Ma solo alcuni tra i masterizzatori di nuova generazione utilizzano
pienamente la modalità CAV: altri modelli hanno aumentato la velocità di
scrittura sfruttando la modalità P-CAV (Partial CAV), ovvero aumentano la
velocità di scrittura sino a una certa zona del disco per poi mantenerla
costante passando alla vecchia modalità CLV, o la modalità Z-CLV (Zone CLV), che
usa una velocità lineare costante per una certa zona del disco per poi aumentare
di colpo nella zona successiva più esterna. Il funzionamento di queste modalità
di scrittura è evidente guardando i grafici dei test di velocità effettuati sui
vari masterizzatori: i modelli Full CAV producono un grafico in costante ascesa,
mentre i P-CAV mostrano una linea ascendente che ad un certo punto diviene una
retta orizzontale, ed i Z-CLV un grafico a “gradini” ascendenti. I vecchi CLV
hanno invece un grafico formato da una semplice retta orizzontale.

L’uso della modalità CAV ha permesso di raggiungere in scrittura su CD-R
velocità di 40-48x, ormai sovrapponibili a quelle di lettura. Per i CD-RW il
discorso è più complesso, in quanto la diversa tecnologia di scrittura porta a
una forte dipendenza dal supporto. Non dimentichiamo infatti che gli attuali
masterizzatori hanno potuto aumentare la velocità anche per i progressi compiuti
dai supporti: i CD-R sono dotati di superfici scrivibili sempre più sensibili,
che permettono la scrittura anche con una brevissima azione del laser. Per i
CD-RW si usano leghe metalliche, e anche qui sono state realizzate leghe più
reattive, ovvero che cambiano di stato molto più rapidamente sotto l’effetto del
calore prodotto dal laser, le quali hanno permesso il primo salto da 4x a 10x,
ed il secondo da 10x a 16x. La maggioranza dei masterizzatori continua a
scrivere i CD-RW in modalità CLV, toccando appunto i 16x, ma iniziano ad
apparire modelli in grado di sfruttare la modalità CAV anche con i CD-RW,
toccando i 24x (per esempio il Yamaha CRW-F1 in prova, che arriva a 24x in
modalità P-CAV e a 16x in CLV).

Audio più fedele
La tecnologia
Advanced Audio Master Quality Recording è presente sui nuovi masterizzatori
Yamaha, e consiste nell’incidere CD audio con pit e land (“fossette” e
“pianure”, che riflettendo il laser in modo diverso rendono possibile la lettura
dei dati da esse rappresentati) più lunghi, diminuendo le probabilità di errore
in lettura e dunque migliorando la qualità audio, in quanto i circuiti di
correzione degli errori sono meno sollecitati. Philips ha effettuato dei test
sull’uscita analogica dei propri lettori di CD dichiarando che nella
riproduzione di CD masterizzati con tecniche convenzionali, la risposta in
frequenza massima scende da 20-20.000 Hz a 20-16.000 Hz rispetto a CD audio
industriali, tagliando di fatto le frequenze alte con la perdita di brillantezza
nel timbro, il tutto a causa del maggiore impegno dell’elettronica nella
correzione degli errori, più frequenti nei CD-R a causa del minore coefficiente
di riflessione. Il segnale dovuto alla differenza di riflessione tra pit e land
è infatti più debole nei CD-R, dunque gli errori sono più frequenti, e la
correzione deve intervenire più spesso.

Aumentando la dimensione di pit e land con la tecnologia Advanced Audio
Master Quality Recording si sopperisce al minor coefficiente di riflessione
aumentando le dimensioni fisiche dei dati, cosa che ne facilita il
riconoscimento. Viene così ridotto anche il jitter, ovvero l’erronea
interpretazione in lettura (pit al posto di land e viceversa) dovuta ad
irregolarità nell’incisione di pit e land, che diminuisce la chiarezza del
segnale. Unico effetto negativo di questa tecnologia è la diminuzione della
capacità dei CD: pit e land più lunghi implicano che i dati vengano incisi
occupando più spazio, dunque la capacità di un CD da 74′ scende a 63′, un CD da
80′ arriverà a 68′, ed i nuovi CD da 99′ potranno accogliere fino a 79 minuti di
audio.

Ecco
la tecnologia Advanced Audio Master Quality Recording: le dimensioni
fisiche di pit e land sono “maggiorate” rispetto a una incisione tradizionale.

Pit e land più grandi producono un segnale più pulito: qui sopra a sinistra il segnale di un CD
audio inciso con Advanced Audio Master Quality Recording, a destra quello di
un’incisione tradizionale.

Full CAV

Ecco i grafici della velocità di
scrittura (in verde) di masterizzatori che utilizzano diverse tecnologie: una
linea con pendenza positiva per i Full CAV (in alto), una linea ascendente che
ad un certo punto diviene una retta orizzontale per i P-CAV (qui sotto), un
grafico a gradini ascendenti per gli Z-CLV (sotto), e una retta orizzontale per
i CLV (in fondo). In giallo è invece indicata la velocità di rotazione del CD:
costante per i Full CAV, costante e poi in diminuzione per i P-CAV, in discesa
con risalite periodiche per gli Z-CLV, ed in diminuzione continua per i CLV

P-CAV

Z-CLV

CLV