XRCD - Extended Resolution Compact Disc

Schon früh war klar, dass die Audio-CD nicht der Weisheit letzter Schluss ist. Zwar ist das Format durchaus in der Lage, sehr gute Ergebnisse zu liefern, die für die Ansprüche einer Vielzahl der Kunden durchaus genügen, aber es geht eben noch viel besser. So wurden neue Formate, wie die SACD und DVD-Audio, entwickelt, die eigene Player bedurften. JVC verfolgte Anfang der 90iger Jahre eine andere Strategie.

Von Michael Holzinger (mh)
06.07.2009

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So handelt es sich bei der Super Audio CD um ein Format, das entsprechende Player voraussetzt, und nicht auf einem normalen CD-Player abgespielt werden kann. Ähnliches gilt für DVD-Audio, die zwar prinzipiell der herkömmlichen Video-DVD entspricht, ihr volles Leistungspotential aber ebenfalls nur auf entsprechenden Playern zur Geltung bringen kann.

XRCD ist kein neues Format

JVC setzte stattdessen auf die sogenannte Extended Resolution Compact Disc, oder kurz XRCD. Im Gegensatz zur SACD oder DVD-Audio handelt es sich dabei nicht um ein neues Format, sondern vielmehr um eine erweiterte Spezifikation für den Herstellungsprozess einer Audio-CD. Eine XRCD ist also vollständig kompatibel zum Redbook-Standard, der die Spezifikationen einer Audio-CD festschreibt. Allein der Produktionsprozess ist deutlich aufwendiger und soll einen höheren Detailreichtum und eine größere Dynamik erlauben.

Bereits Anfang der 1990er Jahre war es einigen Tontechnikern des japanischen Konzerns JVC klar, dass eines der größten Probleme bei Audio-CDs darin bestand, dass die bei diesem Format theoretisch möglichen Leistungsgrenzen nicht einmal annähernd erreicht wurden, da Fehler im Produktionsprozess gemacht wurden. So zeigten sich große Unterschiede zwischen dem Klang des Masterbands und der daraus produzierten CD. Gemeinsam mit den OceanWay Studios in Hollywood entwickelten Techniker von JVC sowie Tontechniker des Presswerks von JVC in Yokohama die Spezifikation für die Extended Resolution Compact Disc, wobei der Tontechniker Alan Yoshida und der Jazzproduzent Akira Taguchi das Projekt federführend vorantrieben.

Vollständig kompatibel zur Audio-CD

So finden sich auf einer XRCD Audiodaten in Stereo mit einer Samplefrequenz von 44,1 kHz und 16 Bit, also genau im Format einer normalen Audio-CD. Somit kann eine XRCD auf jedem CD- und DVD-Player ohne Einschränkungen abgespielt werden. Das heisst, das volle Leistungspotential, das in einer perfekten XRCD steckt, kommt bereits auf jedem normalen CD-Player zur Geltung.

XRCD ist eine Spezifikation für den Herstellungsprozess einer Audio-CD

Wie bereits mehrfach erwähnt, entspricht eine XRCD zu 100 Prozent dem Redbook-Standard, der die Spezifikationen einer Audio-CD beschreibt. XRCD ist also nicht mehr als ein standardisierter Mastering- und Fertigungsprozess für Audio-CDs. Durch die Richtlinien soll es keinen Unterschied zwischen dem Masterband und der davon produzierten CD mehr geben. Das Ergebnis soll - eine hochwertige Anlage vorausgesetzt - genau das wiedergeben, wie es der Künstler bzw. der Tontechniker beim Mastering hörten.

Entwicklungsgeschichte der XRCD

Um diesem Ziel gerecht zu werden, schreibt die Spezifikation neben genau definierter Studioperipherie vor allem auch verbindliche Vergleichstests während des Produktionsprozesses mit dem Masterband vor, um etwaigen Unterschieden zwischen dem Originalmaterial und den Produktionsdaten sofort entgegen zu wirken. Außerdem dürfen XRCDs ausschließlich im Presswerk von JVC in Yokohama gefertigt werden, um gewährleisten zu können, dass Produktionen unter dem XRCD-Label tatsächlich den hohen Anforderungen der Entwickler entsprechen.

Anfang der 1990iger, als erstmals XRCDs produziert wurden, lagen nahezu alle Produktionen als analoges Masterband vor. Diese wurden mit standardisierten A/D-Wandlern mit 20 Bit konvertiert und danach für den Produktionsprozess vorbereitet. Dazu muss natürlich als einer der finalen Schritte das 20 Bit Signal wieder auf 16 Bit herunter gerechnet werden, um ein PCM-Signal mit 16 Bit und 44,1 kHz für die Produktion der Audio-CD zu erhalten. Das JVC Mastering Center entwickelte dafür die sogenannten K2 20 Bit Digital Signal Prozessoren, mit denen die volle Dynamik, die die CD mit ihrer Wortbreite von 16 Bit erlaubt, auch optimal ausgenutzt werden kann, um somit eine besonders hohe Feinzeichnung, aber eben auch Dynamik der fertigen CD bzw. in diesem Fall eben XRCD zu erhalten.

Die nächste Stufe der Entwicklung war mit XRCD2 erreicht, wobei auch hier analoge Masterbänder die Ausgangsbasis darstellten, die ebenfalls mit 20 Bit A/D-Wandler verarbeitet wurden. Allerdings kam hierbei eine externe Stromversorgung und eine Masterclock für alle Studioperipheriegeräte zum Einsatz. Diese gleiche Taktung aller Komponenten über eine quarzstabilisierte Masterclock sollte dafür sorgen, dass bei der Produktion der gefürchtete Jitter so gering als möglich ausfiel und damit die Qualität auf höchstem Level garantiert war. Im Jahr 2004 kam es zu einer kleinen, aber durchaus entscheidenden „Detailverbesserung“, indem man eine Rubidium Masterclock einsetzte.

Stand der Dinge: XRCD 24 Bit Super Analog

Heutzutage setzt JVC auf das sogenannte XRCD 24 Bit Super Analog. Hierbei wird das analoge Audiosignal direkt von der Mastering-Konsole mit einem von JVC entwickelten, sogenannten K2 24 Bit A/D-Converter in ein Digitalsignal mit 24 Bit gewandelt. Danach wird das Signal von einem Digital K2-Prozessor neu quantisiert und danach das eigentliche digitale Master auf einer Sony PCM-9000 Magneto-Optical Disc, kurz MO-Disc, abgespeichert.

Diese MO-Disc dient als Ausgangsbasis für die eigentliche CD-Produktion, wird also in das CD-Presswerk von JVC in Yokohama gesendet. Hier wird das Signal der MO-Disc erneut durch einen Digital K2 Prozessor geleitet, um jedweden Jitter und Verzerrungen zu eliminieren, die bei der Wiedergabe auftreten könnten. Danach wir das 24 Bit Signal durch einen K2 Super-Coding-Prozessor auf 16 Bit heruntergerechnet, wobei dabei die volle Dynamik auch tatsächlich ausgenutzt wird.

Anschließend wird das Signal mit einem EFM-Code encodiert und an einen DVD K2 Laser geleitet, der so modifiziert wurde, dass er Red Book-kompatible CD Glasmaster erstellt. Hierbei kommt die von JVC entwickelte Extended Pit Cutting Technologie zum Einsatz, die kurz gesagt, längere Pits erzeugt. Der DVD K2 Laser erneuert zudem das EFM-Signal, um auch beim nahezu finalen Produktionsprozess jedweden Jitter zu verhindern.

Der komplette Mastering- und Produktionsprozessor wird von einer zentralen Masterclock gesteuert. Hier kommt der bereits erwähnte K2 Rubidium Master Clock Generator von JVC zum Einsatz. Rubidium ist ein sehr seltenes Alkalimetall, das normalerweise als Zeitnormale in Atomuhren zum Einsatz kommt. Im Fertigungsprozess der XRCD erlaubt es daher ein über 10.000 mal exakteres Zeitnormal als übliche quarzstabilisierte Taktgeber.

Die eigentliche Produktion der XRCD erfolgt über den sogenannten Master Stamper Process, bei dem die Vorlage für die XRCDs direkt vom Glasmaster genommen wird. Dies erhöht zwar die Qualität der Medien, führt aber dazu, dass XRCDs nur in Kleinserien von 2.000 bis 5.000 Stück gefertigt werden können. Allein aus diesem Grund ist das Format XRCD nicht für Mainstream-Produktionen geeignet. Der hohe Aufwand bei der Produktion ist ein weiterer Grund dafür, dass XRCD lediglich für ganz besondere Produktionen in Kleinserie geeignet ist.

Resultat des immensen Aufwands

Nicht ohne Grund spricht JVC inzwischen von XRCD 24 Bit Super Analog. Denn tatsächlich überzeugen derart produzierte Datenträger durch eine schier unglaubliche Detailtreue, Feinzeichnung bis in oberste Frequenzbereiche sowie eine überaus große Dynamik. Ohne Übertreibung kann man also sagen, dass eine XRCD den Zuhörer in die Lage versetzt, Aufnahmen exakt so zu hören, wie sie vom Künstler aufgenommen, und vom Tontechniker bei der Abmischung und dem Mastering aufgezeichnet wurde. Und das auf jedem CD-Player.

Allerdings muss klar gesagt werden, dass XRCDs nichtsdestotrotz einen Nischenmarkt bedienen und deutlich teurer sind als herkömmliche CDs. Allerdings hat Qualität nunmal ihren Preis, und auch SACDs und DVD-Audio sind zumeist deutlich kostspieliger als normale Audio-CDs. Zwar bietet die XRCD keine Surround-Abmischungen, dafür aber, wie gesagt, den Vorteil, dass man auf jedem Player in den Genuss der deutlich besseren Klangqualität kommt. Selbst wenn man XRCDs für eine Streaming-Lösung rippt, und dafür natürlich ein verlustfreies Kompressionsformat wie FLAC oder Apple Lossless nutzt, kommt man in den Genuss der hohen Klangqualität. Eine Option, die z. B. bei einer SACD nicht zur Wahl steht.

Die größte Verbreitung hat die XRCD im asiatischen Raum, allen voran Japan und China, wo sich aufgrund der starken Präsenz der XRCD die SACD nie wirklich durchsetzen konnte. Die meisten Produktionen stammen daher auch aus diesem Raum, wobei man sehr vorsichtig sein sollte, woher man XRCDs bezieht. Denn leider ist es vor allem in China seit Jahren üblich, dass begehrte Aufnahmen auf normalen Audio-CDs mit dem XRCD-Logo versehen und als solche verkauft werden. Hier empfiehlt es sich, bei renommierten Händlern, wie z. B. dem Online-Versand jpc.de zu ordern, die ein breites Angebot an entsprechenden Produktionen anbieten und dieses bei seriösen Großhändlern, wie z. B. Sieveking Sound aus Bremen, einkaufen, die sich vor allem auf den Vertrieb audiophiler Aufnahmen spezialisiert haben.

Michael Holzinger

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