O som quadrafônico foi talvez a primeira tentativa séria de trazer som surround para sistemas de áudio domésticos. O formato foi introduzido na década de 1970 e funcionava adicionando dois canais de som extras aos canais esquerdo e direito de um sinal estéreo. Esses canais extras eram chamados de “canais traseiros”, e a ideia era que eles corressem para alto-falantes colocados atrás do ouvinte, criando um encontro imersivo que simularia a experiência de estar em uma sala de concertos.
Infelizmente, o conceito nunca pegou, até porque tanto os sistemas quadrafônicos quanto o equipamento de gravação quadrafônico eram caros – e o primeiro não era de muita utilidade se ninguém estivesse fazendo discos quadrafônicos, enquanto o último não era de muita utilidade se ninguém estivesse comprando tais discos. Se você pensar bem, porém, o formato levanta uma questão interessante. Durante a década de 1970, o disco de vinil era de longe o formato de áudio mais popular. Então, como você encaixa quatro canais de áudio em um groove de vinil?
Um YouTuber que atende pelo nome bastante utilitário de “Especialista em Microscopia” tem a resposta. A biografia do Sr. Especialista explica que seu nome é Eric e ele é, sim, um especialista em microscopia, o que explica por que ele tem um maldito microscópio eletrônico de varredura instalado em sua sala de estar.
Em um de seus vídeos anterioresEric analisa como funcionam os discos de vinil estéreo. Para entender isso, você precisa entender o princípio básico por trás de todos os discos analógicos, que é que a forma de onda do som é literalmente gravada no groove do vinil. No caso mais simples – um registro mono – a forma de onda gravada empurra a agulha em uma direção perpendicular à ranhura. Isto faz com que a agulha trace a geometria da forma de onda à medida que o disco gira, e o cartucho ao qual a agulha está fixada atua como um transdutor, convertendo esse movimento físico em um sinal elétrico. Passe o sinal resultante por meio de amplificação suficiente e bam, você tem som.
Com isso em mente, se você for muito esperto, já poderá adivinhar como funciona um disco estéreo. Uma gravação estéreo possui dois canais e o groove possui duas paredes. Se você garantir que essas paredes sejam ortogonais entre si – ou seja, em um ângulo de 90º – então, em qualquer momento, a distância em que a agulha está deslocada da parede esquerda codifica a altura da forma de onda de um canal, e a distância em que ela está deslocada da parede direita codifica o outro. Em um sistema estéreo, o cartucho contém dois ímãs, que também estão em ângulo reto. Cada um deles gera seu próprio sinal, fornecendo dois canais separados. Amplifique cada um deles e execute-os em seus próprios alto-falantes e bam, você tem estéreo som!
Isso já é bastante engenhoso, mas o som quadrafônico acrescenta uma camada extra de complicação: tem quatro canais, e o disco ainda tem apenas um groove. Então, para onde vão os dois canais extras (chamados de “canais traseiros”)? Bem, como explica Eric, havia duas abordagens diferentes para esse desafio: uma chamada CD-4 e outra chamada Stereo Quadraphonic (SQ).
Ambas as abordagens baseavam-se na ideia de que é possível codificar mais informações no groove do que apenas a forma de onda analógica, mas as diferenças fundamentais entre elas tornam-se claras ao microscópio. O CD-4 consegue gravar duas formas de onda em cada parede – um dos dois canais estéreo convencionais, mas também uma forma de onda muito mais fina e de frequência mais alta. Esta segunda forma de onda contém a informação de um dos canais traseiros, mas convertida num sinal cuja frequência é alta o suficiente para torná-lo ultrassônico (isto é, além do alcance da audição humana). Isto significa que num sistema estéreo normal, um disco CD-4 soa como um disco estéreo convencional. Um sistema CD-4 especializado, entretanto, contém um decodificador que pode pegar cada um dos sinais de alta frequência e convertê-los novamente em formas de onda audíveis.
SQ, por sua vez, obtém realmente complicado. O microscópio não revela nenhum dos seus segredos. Como Eric explica, parece um disco estéreo normal porque é como uma gravação estéreo normal – mas com cada um dos dois canais extras codificados como um componente de mudança de fase de um dos dois canais “normais”. Novamente, em um sistema estéreo convencional, uma gravação SQ soa exatamente como uma gravação estéreo normal porque os dois sinais com mudança de fase se cancelam. Em um sistema equipado para reproduzir som SQ, entretanto, um decodificador pode extrair os sinais de mudança de fase de cada canal e convertê-los novamente em formas de onda audíveis.
Em cada caso, se você amplificar ambos os sinais decodificados e direcioná-los para os alto-falantes traseiros de um sistema quadrafônico, então… bam, você terá um som de quatro canais!
No entanto, como explica Eric, cada abordagem tem suas desvantagens: o CD-4 requer uma agulha especializada capaz de lidar com o canal de alta frequência e, por ser tão pequeno e seus detalhes tão complexos, esse canal se desgasta rapidamente. Enquanto isso, a SQ aparentemente luta com a separação de canais.
É claro que, nesta era de som surround 5.1 e home theaters, etc., a ideia de quatro canais de som provavelmente não parece tão empolgante quanto uma ou duas gerações atrás. Ainda assim, como um exercício de resposta aos desafios técnicos dentro dos limites impostos pela tecnologia analógica, o som quadrafónico continua a ser tão fascinante quanto engenhoso – um facto bastante evidente quando se olha de perto as suas complexidades.
