home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ SuperHack / SuperHack CD.bin / CODING / SOUND / SURROUND.ZIP / SURROUND.SND < prev   
Encoding:
Text File  |  1994-01-17  |  64.5 KB  |  1,180 lines

  1.  
  2. .                  Revised: 16 Apr 93
  3.  
  4. 1. Introduction ____________________________________________________________
  5.  
  6. Surround sound is potentially available from stereo VHS/UHV/IRD/cable, MTS
  7. broadcast TV, stereo video tape, laser video disc and a few audio CDs.  The
  8. topic is included in my LD (laserdisc) article series because surround is
  9. frequently the next enhancement sought after obtaining an LD player.
  10.  
  11. There has been a fair amount of discussion over the years in the Usenet
  12. Netnews groups rec.video, rec.audio and rec.arts.movies on the subject of
  13. surround sound.  Much of it has concentrated on theory; why recovery of 3 or
  14. 4 channels of sound from 2 channels of data is [im]possible, what artifacts
  15. are introduced, etc.  The purpose of this article is to give you an idea of
  16. how surround relates to the rest of your home entertainment components, and
  17. what benefits it conveys.
  18.  
  19. Article Contents:
  20.  2. The Experience of Surround - what does it sound like?
  21.  3. Putting Surround in Perspective - how important is it?
  22.  4. How does surround work? - how is it encoded?
  23.  5. The Hierarchy of Home Surround - a travel guide to the buzzword maze.
  24.  6. Surround System Configuration - what hooks up where.
  25.  7. How to select a decoder/processor.
  26.  8. Some surround titles - suggested demo titles.
  27.  9. References - tutorials and test reports.
  28. 10. Some related surround traffic from other contributors (>) & my replies.
  29.  
  30.  
  31. Some History:
  32.  
  33. Surround sound is not new.  Disney's "Fantasia" (1940) had discrete
  34. 6-channel sound, as did the Cinerama series of movies in the 50s.  Surround
  35. sound in the home is not new either.  15 years ago it was called
  36. "quadraphonic".  Indeed, the "Dolby Surround" system of today is not much
  37. different from the CBS "SQ" matrix system of a decade ago.
  38.  
  39. "Dolby Stereo" = "Dolby Surround" = "Dolby MP", for home purposes.
  40.  
  41. Many of the "stereo" soundtracks used for your laser video discs and VHS
  42. tapes have been encoded for surround since the mid-70s.  This is because the
  43. encoding for "Dolby Stereo" (Dolby Motion Picture matrix, or simply Dolby
  44. MP) is the same as for home "Dolby Surround".  It is easier for video
  45. producers to simply transfer the encoded signal from the theatrical audio
  46. master (or release print) to the video master, than to decode to simple
  47. stereo or go back to the pre-encoded audio elements and remix.
  48.  
  49. Unfortunately, most of the press coverage of surround has focused on
  50. technical specifications, and none that I have seen attempts to give you any
  51. idea of what surround actually *sounds* like.
  52.  
  53.  
  54. 2. The Experience of Surround ______________________________________________
  55.  
  56.   * It may be a very long time before we have convincing 3-D video, but
  57.     effective 3-D audio is here today.  The audio portion of a surround
  58.     presentation fills the entire listening space.
  59.  
  60.   * The difference between surround sound and conventional stereo can be as
  61.     dramatic as the difference between stereo and mono.
  62.  
  63.   * To demonstrate this, during a sequence when the surround channel is
  64.     active, try switching "effects OFF" on the decoder or processor.  The
  65.     consequence is that the sound collapses to the front of the room.
  66.     Switch it on, and sound floods the room.
  67.  
  68.   * Observation:  you can notice the *difference*, but on a tastefully
  69.     mastered surround program, you often don't consciously notice the
  70.     presence.  The program is simply more involving.  The psychological
  71.     distance between you and the program is reduced.  The image may still be
  72.     at arm's length, but the sound joins you in the room.
  73.  
  74.   * Of course, on a tastelessly mastered work, herds of objects noisily
  75.     zooming out into the room can become an irritation, but films like that
  76.     are apt to be infested with myriad artistic defects of other kinds.
  77.  
  78. The surround effect is almost subtle.  Unless you have been informed that
  79. you are listening to a surround-encoded program on a surround system, you
  80. are likely to simply have a more engrossing viewing experience, without
  81. necessarily knowing why.  You quickly get accustomed to hearing "image
  82. foreground" sounds from around you, after all, in real life, that's where
  83. they come from.
  84.  
  85. However, the general public is not clamoring for surround, 70mm, wide aspect
  86. ratios or 60 frames/sec. in the theatres, because they are not consciously
  87. aware of the contributions made by these technologies.  None, including
  88. surround, is quite as profound and easily identifiable as the difference
  89. between, for example, silent-vs-sound or B&W-vs-color.
  90.  
  91. Surround may not be getting the public attention it deserves, but then, the
  92. lack of technology awareness is desirable in art.  You don't want the medium
  93. to overshadow the message.
  94.  
  95.  
  96. 3. Putting Surround in Perspective _________________________________________
  97.  
  98. It is possible to create a home surround theatre whose sound exceeds that of
  99. your local 35mm "Dolby Stereo" movie hall.  You will not be able to exactly
  100. duplicate the directionality of a 70mm Dolby hall, but at least the audio
  101. fidelity of the home laserdisc setup can equal or exceed that of 70mm
  102. 6-channel magsound film.
  103.  
  104. However, surround sound is NOT the first step in a home theatre.  If you are
  105. watching VHS tapes on a 13-inch dime-store TV and listening to the audio
  106. through the TV, or even the 5-inch speakers of a $100 discount store "rack"
  107. system, then begin your upgrade elsewhere.  Don't get surround until you
  108. have high quality in the following other areas...
  109.  
  110.  * Audio signal:  Tape: The absolute minimum for tape is VHS linear (analog)
  111.                   stereo.  VHS linear mono is incapable of surround, and you
  112.                   may not be satisfied with linear stereo.  VHS linear may
  113.                   provide seriously inferior surround due to poor azimuth
  114.                   alignment at the head, and lack of Dolby-B on some decks.
  115.                   VHS HiFi is an improvement over VHS linear, but HiFi has
  116.                   compression and 60Hz cyclic artifacts that may eventually
  117.                   bug you.
  118.  
  119.                   Broadcast: MTS stereo can provide acceptable surround,
  120.                   IF (big if), your TV has a "real" MTS decoder (with dBX)
  121.                   and your broadcaster isn't trashing the signal.
  122.  
  123.                   Satellite stereo is generally of high quality.
  124.  
  125.                   LD: The finest video sound is from laserdisc.  Any LD
  126.                   player will provide FM stereo, and virtually all post-1985
  127.                   players also have digital stereo.
  128.  
  129.                   CD: A few titles have been release that are specifically
  130.                   mixed for Dolby decoding.  Ambisonic CDs are not likely
  131.                   to sound better in Dolby Surround than in plain stereo.
  132.  
  133.  * Video signal:  If you principally watch VHS tapes today, upgrading to LD,
  134.                   satellite or at least S-VHS with HiFi is apt to provide a
  135.                   higher return on investment than adding surround.
  136.  
  137.  * Monitor:       I suggest at least a 23-inch display (whether direct-view,
  138.                   front- or rear-projected) with at least 350 analog lines
  139.                   (or 640 discrete pixels) of real horizontal resolution,
  140.                   composite video input, and capable of correct setup for
  141.                   geometry, size (overscan), black level, white level and
  142.                   chroma.  View at distances of between 4 and 8 screen
  143.                   heights.
  144.  
  145.  * Audio chain:   The main (front) channels need to have speakers with
  146.                   fairly flat on- and off-axis response, with no resonances,
  147.                   no breakup or distortion at moderately loud listening
  148.                   levels, and backed by an amplifier of adequate power that
  149.                   adds no problems of its own.  The treble response needs to
  150.                   be flat to 15KHz or more, and the bass response needs to
  151.                   reach down to at least 35Hz - the lower the better, since
  152.                   film/video programming has much more deep bass than music.
  153.                   Unless you are using a subwoofer, the main speakers need
  154.                   to be able to cleanly handle a lot of low bass.
  155.  
  156.                   If, for example, you can't tell the difference between CD
  157.                   and pre-recorded audio cassettes on your system, you
  158.                   probably need a complete audio upgrade.
  159.  
  160. Note on MTS:  VHF/UHF broadcasts encoded for NTSC-MTS stereo can carry
  161. surround, but the stereo signal is often ruined by the local broadcaster or
  162. cable operator, leaving you with a mono, [re]simulated stereo, out of phase
  163. or highly distorted stereo signal.  Don't get surround just for MTS programs
  164. unless you are certain that you have reliable access to solid stereo
  165. programming, and you have decent MTS decoder in your TV (many so-called MTS
  166. decoders lack the required dBX decoding, and are junk, even in some "hi end"
  167. sets).
  168.  
  169. Note on Mono:  If you play a surround-encoded signal on a mono VCR or TV, or
  170. through a mono audio system, mixing the left & right together, any sound
  171. intended for the "surround" channel will be cancelled out altogether and
  172. will be inaudible.  For this reason, some stereo surround material is
  173. labelled "non-mono compatible".  In fact, the surround channel component of
  174. ALL surround program material is non-mono-compatible.
  175.  
  176. 4. How does surround work? _________________________________________________
  177.  
  178. [Over]simply stated, sound intended for the "surround" channel is recorded
  179. in the normal left & right stereo channels, but out of phase with respect to
  180. each other.  Anti-phase is "rear" (surround).  In-phase sound, balanced in
  181. both left and right is "center" or "dialog".  Other sounds are left, right
  182. or some blend.
  183.  
  184. Some hall-dependent delay may be added (by the playback decoder or
  185. processor) to the signal sent to the surround channel so that listeners far
  186. back in the theatre won't hear the surround signal (esp.  simulated echo)
  187. prior to the original front channel sound.  This also ensures that any
  188. "front" sound that "leaks" into the surround channel is heard after the real
  189. front sound, improving clarity (the "Hass" effect).  In the Dolby system,
  190. the surround channel also employs mild (5 dB) Dolby B noise reduction.
  191.  
  192. Depending on the decoder, other signal processing and channel amplitude
  193. manipulation (steering) may be applied to attempt to cancel various signals
  194. out of channels where they aren't "supposed" to be.  Normally the effect is
  195. subtle and effective.  To hear the steering in action (and struggling), play
  196. a dual-audio program, such as a laserdisc with a monophonic soundtrack on
  197. analog channel 1/L and a commentary on 2/R.  With Pro Logic, the sound will
  198. jump all over the place.  (Of course, a really smart unit may just give up
  199. in the face of such mistreatment, and shut down decoding.)
  200.  
  201. If you listen to an un-decoded surround program on an ordinary stereo setup,
  202. you may detect the out-of-phaseness of surround signals (particularly on
  203. headphones - see postscript).  The soundstage may appear to be wider than
  204. your speakers, or you may actually have a psycho-acoustic experience of
  205. sound from behind you (I noticed this on the "LadyHawke" LD, prior to having
  206. a surround decoder.)
  207.  
  208. Technically stated, the "Dolby Stereo" MP Matrix ENCODING looks like:
  209.  
  210.              Source Sounds                                         As Encoded
  211.                                                                        Lt
  212.   Left ----> + -------------------------------------------------+---> Left
  213.  Source      ^                                                  ^     Total
  214.              |                                         5 dB     |
  215.              |                              100-7K     Dolby  +90 deg
  216.   Ctr ---> -3 dB     Surround ---> -3dB ---> band ---> B NR --->|
  217.  Source      |       Source                  pass      Encode -90 deg
  218.              |                                                  |
  219.              v                                                  v      Rt
  220.   Right ---> + -------------------------------------------------+---> Right
  221.  Source                                                               Total
  222.  
  223. Pre-recorded "surround" programs have Dolby Lt and Rt composite signals in
  224. the left and right stereo channels.  To extract left/center/right/surround,
  225. you need a DECODER.
  226.  
  227. Since several people have asked:  I do not know how the +90/-90 degree phase
  228. shift is handled.  For sounds not correlated to L&R front, +0/-180 probably
  229. works as well.  For correlated sounds, +0/-180 is probably safe for playback
  230. systems that have rear delay.  Optimally, a frequency dependent shift is
  231. probably used.  A pair of simple passive filter circuits might suffice.
  232.  
  233.  
  234. 5. The Hierarchy of Home Surround __________________________________________
  235.  
  236. There are several implementation levels (and a large number of buzzwords and
  237. trademarked terms) associated with home surround.  Here is a condensed
  238. taxonomy of home surround:
  239.  
  240.  Stage 0: Two-Channel Surround Emulation.  At this level there are only two
  241.           front speakers and two channels of amplification.  A pre- or post-
  242.           processor is used to tinker with the sound to produce ambiance or
  243.           "surround like" effect at certain listening positions.  Not all of
  244.           these techniques are marketed as alternative "surround" methods,
  245.           but some are, and you need to beware of them if what you want is
  246.           movie surround.
  247.  
  248.           Examples include:  Carver Sonic Holography, Hughes SRS, Q-sound
  249.           and the "surround" mode of some low-end stereo(only) receivers.
  250.           In my opinion, none of these are satisfactory for presentation of
  251.           Dolby surround-encoded material.
  252.  
  253.  Stage 1: Two-Channel Speaker Bridging, also known as the "Hafler
  254.           connection".  Because the surround signal is largely L-R, you can
  255.           simply wire one or more surround speakers and a potentiometer
  256.           across the (+) terminals of the left and right front speakers.
  257.           Don't attempt this without first checking that your amp allows
  258.           bridged connections (some will self-destruct), and don't expect
  259.           wonderful results, particularly since left and right signal can
  260.           bleed into the opposing speaker. If you want to try speaker
  261.           bridging, see the June 1991 issue of Audio magazine for tips.
  262.  
  263.  Stage 2: Passive Matrix.  A simple decoder passes Lt to left, Rt to right,
  264.           then isolates and subtracts the Lt and Rt, sending the Lt-Rt
  265.           result to the surround speakers.  This at least eliminates the L/R
  266.           bleeding.
  267.  
  268.  Stage 3: "Dolby Surround".  A branded "Dolby Surround" decoder:
  269.           * sends Lt-Rt (surround) thru a delay line (typically 20 mSec),
  270.           * then thru a 7 KHz low-pass filter (to keep natural and azimuth
  271.             error caused left/right source phase noise from being heard as
  272.             surround) and
  273.           * thru a 5 db (vs 10 on audio cassette) Dolby B-type noise reduction
  274.             circuit.
  275.           * A master volume control and input balance controls are also
  276.             provided.
  277.           * Lt and Rt are isolated, and may also be summed (Lt+Rt) and sent
  278.             to the Center output.
  279.           In any case, a maximum of 3 dB of separation is achieved between
  280.           each adjacent pair of:  left-center-right-surround-left.
  281.  
  282.  Stage 4. "Dolby Pro-Logic".  A Pro Logic" decoder starts with Stage 3, and:
  283.           * replaces the simple Lt-Rt (surround) and Lt+Rt (center)
  284.             extractions with an active adaptive matrix decode step.  For
  285.             signals intended for one output, this circuit attempts to cancel
  286.             them in the others.
  287.           * It also analyses the soundfield for signal dominance, and
  288.             focuses the sound toward those outputs.  The net result is that
  289.             30 dB of separation is possible between any two channels.  Dolby
  290.             Labs publishes a "Principles of Operation" pamphlet that goes
  291.             into more detail.
  292.           * Input balance is required.
  293.           * Lexicon Pro-Logic decoders also include an "auto-azimuth"
  294.             feature to correct for group delay errors (time shifts) between
  295.             the two source channels.  Shifts as high as 50 microseconds are
  296.             reportedly common in film-sourced sound (45 degree phase shift
  297.             at 5 KHz).
  298.  
  299.           Incidentally, don't bother looking for any "Pro Logic" recordings.
  300.           Pro Logic is used only in the playback processing.  The encoding
  301.           (recording) of Dolby Surround always uses the "Dolby Stereo" (aka
  302.           "Dolby MP") matrix described above.
  303.  
  304.  Stage 5. "LucasFilm THX".  THX affects the presentation of movies at
  305.           several points.  For the home, a THX-certified processor starts
  306.           with Dolby Pro-Logic and adds:
  307.           * Surround channel decorrelation - a digital pitch shift is used
  308.             to make the (mono) surround signal "different" in the left and
  309.             right surround channels.
  310.           * Re-equalization of the front channels, to make the movie mix
  311.             seem less "bright" in the home.
  312.           * "Timbre Matching" - an equalization applied to the surround
  313.             channel to make effects sound consistent when panned between
  314.             front and surround speakers.
  315.           * THX is also becoming a LaserDisc certification program.  The
  316.             first title with "THX quality" presentation parameters will
  317.             be the director's cut of "The Abyss", to be released in 1993.
  318.  
  319.           THX specifies front speakers with a reduced vertical dispersion
  320.           (to minimize ceiling reflections) and two side-mounted surround
  321.           speakers configured for dipole radiation.
  322.  
  323.           THX also recommends equalization for the L-C-R channels.  A THX
  324.           equalizer will have 1/3-octave bands from 80 to 800 Hz,
  325.           implemented as "interpolating constant-Q" circuits, and parametric
  326.           equalization above 1000Hz and for the subwoofer channel.
  327.           Reportedly, a THX-certified equalizer will include in-home
  328.           calibration.
  329.  
  330.           THX is also a certification process for video programming,  
  331.           beginning with LaserDiscs in early 1993.  As with Pro Logic, 
  332.           THX-branded audio material is not "THX encoded".  THX mixes are 
  333.           merely a specific way of performing Dolby-MP sound mastering.  A 
  334.           THX-certified LD presumably will have purist aspect ratio, source 
  335.           element/transfer quality, colorimetry/timing, etc.  The telecine 
  336.           monitor is calibrated by LucasFilm and a "THX Vertical Interval 
  337.           Test Signal(TM)" is inserted during NTSC encoding of the signal.  
  338.           Various full-field test patterns are included after the end of 
  339.           the program on LD.
  340.  
  341.  
  342. Other moviesound and home surround terms:
  343.  
  344. "Ultra Stereo", "Chace Surround" and "matrix surround" are DolbyMP/Surround-
  345. compatible anti-phase encoding schemes that do not bear the Dolby logo.  You
  346. may encounter these terms on program material.  They will work on your
  347. passive, Dolby, Pro Logic or THX decoder/processor.
  348.  
  349. Hughes "SRS", Carver "Sonic Holography" and "Q-sound" are not, as far as I
  350. know, Dolby-compatible.  They are 2-channel schemes that process the signal
  351. on playback (SRS, Carver) or prior to recording (Q) and attempt to simulate
  352. wider or 3-D sound placement with only the normal two front stereo speakers.
  353. The effect may be limited to a small "sweet spot", and I don't recommend
  354. additional Dolby Surround processing.  I have SRS on my Sony XBR TV, and
  355. with or without my external Pro Logic decoder switched in, SRS-on is
  356. principally a "hum enhancer" and "listener phase torture device".  SRS is no
  357. substitute for Dolby, as far as I'm concerned.  I have heard Carver several
  358. times, and am left uninspired.  Q-sound I have not heard extensively.
  359.  
  360. Ambisonics is a matrix encode/decode algorithm apparently intended mainly
  361. for music reproduction.  I have no technical details.  Reportedly some
  362. surround receivers introduced in 1992 will have Ambisonics in addition to
  363. Dolby.
  364.  
  365. Dolby A, B, C, S and SR are noise reduction processes that have nothing to
  366. do with surround except that Dolby MP uses a modified Dolby-B on the
  367. surround signal, and VHS linear stereo uses (additional) normal Dolby-B on
  368. both channels.  If your deck lacks Dolby B on the linear stereo, you can
  369. expect mistracking of the modified (additional) Dolby B used on the surround
  370. signal.  Dolby HX-Pro is a variable-bias technique for analog tape recording
  371. and has nothing to do with tape playback, much less optical media or
  372. surround sound.
  373.  
  374. Dolby SR-D and Cinema Digital Sound (CDS) are reduced bit rate (lossy
  375. compressed) digital sound encoding formats for 35 and 70mm filmstock.  SR-D
  376. uses the vacant vertical film area between the sprocket holes.  CDS replaces
  377. the existing optical tracks.  Although 35mm SR-D and CDS will motivate
  378. producers to create cleaner original sound tracks, the LD digital sound
  379. format is already superior to both.  "AC-2" is Dolby's term for their family
  380. of 192 Kbps reduced-bit-rate data stereo coders.  "AC-3" is is their "5.1
  381. channel" surround version (320 Kbps).  Dolby has been requesting that
  382. developers of next-generation media leave at least 320 Kbps of bandwidth
  383. available for AC-3.
  384.  
  385. "THX" is a LucasFilm trademark for several things, three of which are directly
  386. related to home surround:
  387.  
  388.  1. "THX Theatre" - THX is a certification process.  Theatres bearing the
  389.     logo are periodically tested to ensure that they meet LucasFilm
  390.     standards for audio equipment, environment and playback of surround-
  391.     encoded film.
  392.  
  393.  2. "Re-recorded in a THX theatre" - THX logos on films and recordings
  394.     indicate that the final DolbyMP-compatible mixdown was done with the
  395.     recording console and engineer located in an actual THX-certified
  396.     theatre.  This is intended to ensure that the film audio will playback
  397.     in a consistent and predictable manner in all THX theatres (and in homes
  398.     equipped with THX certified components).
  399.  
  400.  3. THX crossover - LucasFilm lists recommended audio components for THX
  401.     theatres.  They also make a crossover, bearing the THX brand, which is
  402.     only used in actual motion picture theatres.
  403.  
  404.  4. Home THX - LucasFilm has a testing and certification process for home
  405.     audio equipment.  Those models which are submitted by the maker, and
  406.     pass the tests, may exhibit the branding.  THX branded equipment
  407.     provides the promise of effective home theatre, but can still sound
  408.     hideous if improperly set up and calibrated.  Some THX-branded equipment
  409.     includes dealer installation and adjustment.  For amplifiers, THX
  410.     merely provides an assurance of high power and quality.
  411.  
  412.  5. THX certified surround decoders, equalizers, main speakers and surround
  413.     speakers, on the other hand, must provide specific THX required
  414.     functions (listed in Stage 5 above), as well as high general quality.
  415.  
  416.  6. THX certified LaserDisc media (described earlier).
  417.  
  418. The future.  Will some future home surround standard replace Dolby MP?  Your
  419. humble prognosticator predicts:  Not this century.  A Dolby Pro-Logic or THX
  420. decoder will remain a viable investment for at least a decade.  The recent
  421. surge in home surround has been largely a grass-roots effort, made possible
  422. by the prior existence of surround-encoded filmtracks.  The hardware and
  423. software vendors are unlikely to tinker with it.  There are also
  424. considerable obstacles to any discrete-channel surround schemes, not the
  425. least of which is that present surround receivers don't even have separate
  426. rear/surround inputs for discrete sources.  I suspect that even HDTV (should
  427. it ever arrive) will have two-channel stereo (not four) and will rely on the
  428. Dolby-MP matrix for surround.
  429.  
  430. 6. Surround System Configuration ___________________________________________
  431.  
  432. Here is what a largish Dolby surround setup looks like in the home.  You can
  433. easily get by with only four speakers/channels (I do).
  434.  
  435.  
  436.                         ============== Screen
  437.             _             ....._.....              _
  438.            | |            :   | |   :             | |
  439.           /___\           :  /___\  :            /___\
  440.         Left Front        :  Center :          Right Front
  441.                           :.........:
  442.                            Subwoofer
  443.                                :
  444.                                |
  445.                                :
  446.                                :
  447.     _____                      |                       _____
  448.     \   /                      :                       \   /
  449.      |_|                       |                        |_|
  450.      | |  Surround             :              Surround  | |
  451.     /___\                      |                       /___\
  452.                             Audience
  453.                                :
  454.                                |
  455.                                :
  456.                                |
  457.                                :
  458.                   _____        |         _____
  459.                   \   /        :         \   /
  460.                    |_|         |          |_|
  461.                  Surround      :       Surround
  462.  
  463.  
  464. Room:  Any size room is acceptable if the decoder has adjustable rear delay.
  465.     With fixed delay, you must get the surround speakers properly located
  466.     with respect to the front speakers and the delay value.  See "surround"
  467.     speakers below.
  468.  
  469. Main (Left&Right):  Uniform response from 35Hz (or lower) to 15Kz (or
  470.     higher) is essential.  Reduced vertical dispersion is desired to
  471.     minimize ceiling reflections.  This probably means that my Vanderstein
  472.     2Ci's, which have the midrange radiator tilted up, are not ideal for
  473.     moviesound.
  474.  
  475.     Solid bass tolerance (if not response) is necessary in the mains.  Movie
  476.     sound has a great deal of low bass.  Unless you are using a subwoofer,
  477.     make sure that your intended speakers won't break up or be destroyed by
  478.     challenging program material.  The LaserDisc of "The Dream is Alive"
  479.     (Lumivision LVD9019) makes an excellent test.  Caution:  the shuttle
  480.     launch sequences in this program have destroyed speakers.
  481.  
  482. Center:  In both the theatre and the home, only a small portion of the
  483.     audience is sitting near the centerline.  Those near the sides might
  484.     hear center channel sound (sounds equal in both left & right speakers)
  485.     as coming from the front speaker nearest their side.  If the decoder has
  486.     a "center" output, it attempts to isolate in-phase, balanced sound,
  487.     usually dialog, which it thinks should be "front center".  It sends it
  488.     to the center output and attempts to cancel it from the other outputs.
  489.     That way, everyone hears "dialog" from the screen center speaker.
  490.  
  491.     Further, if you have no center speaker, and rely on the "center" sound
  492.     to consist of an equal-and- in-phase signal emitted from both left/right
  493.     front speakers, the sound waves will not arrive in-phase at all
  494.     listening positions.  This is the so-called "comb filter effect".  For
  495.     example, a 6-inch difference in distances to L/R speakers results in a
  496.     180-degree group delay (and total cancellation of the direct wavefront)
  497.     at 1000Hz (and many other frequencies).  LucasFilm reports that center-
  498.     channel dialog is easier to understand if it comes from a single speaker.
  499.  
  500.     A THX-certified decoder, and many (but not all) Pro-Logic decoders, will
  501.     roll off the center bass below 100Hz (-3dB @ 80Hz, -10dB @ 50Hz).  If
  502.     the bass is rolled off, it will be delivered to the subwoofer channel,
  503.     or merely left in the L and R main channels.  Although matching the
  504.     L-C-R speakers is ideal, if you are certain that your decoder rolls off,
  505.     you can use a smaller and less powerful speaker for "center".  I am not
  506.     yet using a center speaker, and can't contribute further comment.
  507.  
  508.     Another case for a center speaker is horizontal sound pans.  If the
  509.     speakers aren't identical, the timbre, and at some frequencies, even the
  510.     phase of the sound will vary, providing a very distracting sonic image.
  511.  
  512.     If you don't plan a center speaker, the recommended positioning of the
  513.     L/R mains is "close" to the screen.  If you must place the mains far
  514.     from the screen, consider using the TV's own speaker(s) as the "center".
  515.     Unfortunately, most TV speakers are junk, so you'll have to judge the
  516.     efficacy of this by trial.  Be careful with "close" - the magnets in
  517.     many speakers are powerful enough to skew the geometry and color of
  518.     inadequately shielded TVs.
  519.  
  520. Subwoofer:  Although film sound has much more bass energy than music, due to
  521.     sound effects, the case for a subwoofer in a surround setup little
  522.     different than for a normal stereo setup.  If your front speakers have
  523.     wimpy bass, and you don't want to upgrade them, and you have lots of
  524.     money, get a subwoofer (and maybe an amp to drive it).  If your system
  525.     can reproduce cleanly down to 40Hz, you are probably OK as is.  The
  526.     subwoofer may generally be located anywhere in the room.
  527.  
  528.     Pay attention to where the low-pass crossover is.  Having a filtered
  529.     subwoofer output in the surround process *plus* a filter or crossover in
  530.     the subwoofer itself is not a "sound" idea.
  531.  
  532. Surround:  Notice that the side and rear speakers are *all* labelled
  533.     "surround".  In a textbook Dolby theatre setup, there are a number of
  534.     them (typically 8) spaced around the hall, they all emit the same signal
  535.     and they all point toward the audience.  The point of having multiples
  536.     is that each thus runs at a lower volume, the surround field is more
  537.     uniform, and listeners near an individual surround speaker won't have
  538.     their attention drawn to it.  Theatres also use multiple surround
  539.     speakers to achieve coverage.
  540.  
  541.     The LucasFilm-recommended number of home surround speakers is TWO,
  542.     located to the SIDE, and not behind the audience.  The rears are
  543.     optional, but if present there must also be side speakers.
  544.  
  545.     Dolby recommends that the surround speakers be located 5 feet closer to
  546.     the average listener than the front speakers, and that the "surround"
  547.     signal be electronically delayed by 20 milliseconds (for a net arrival
  548.     delay of 15 mSec compared to "front" sound).  The Dolby publications "a
  549.     listener's guide" and "Pro Logic Principles of Operation" both include
  550.     distance-time nomographs.
  551.  
  552.     Generally, T = Nd + Df - Ds, where
  553.       T  is the delay setting,
  554.       Nd is the net delay time in milliseconds (15),
  555.       Df is the distance in feet from the listener
  556.          to the nearest front speaker, and
  557.       Ds is the distance in feet from the listener to
  558.          the nearest surround speaker.
  559.     The Shure recommendation for Nd is 20.  I suggest using the Dolby value
  560.     (15), and if T works out to be a value that you can't set precisely
  561.     because of fixed delay steps, chose the next higher delay setting.
  562.  
  563.     Unless you are using a THX processor, or a decoder that otherwise
  564.     differentiates left and right "surround" signals (in movie or ambiance
  565.     modes), a single channel of surround amplification will suffice.  One or
  566.     multiple speakers may be used.  Whether to wire in series or parallel
  567.     depends on the impedance of the speakers and amp.  If the two surrounds
  568.     are at significantly different distances from the audience, separate
  569.     amplification channels are needed to match levels.
  570.  
  571.  
  572. Surround speakers:  You may be able to get by with modest surround speakers.
  573.    In the Dolby mode of your decoder, the sound sent to these speakers is
  574.    rolled off above 7 KHz, and although rolled off below 100 Hz during
  575.    ENcode, it is NOT rolled off below 100 Hz during DEcode.  Any deep bass
  576.    naturally out of phase in the original left and right sources will appear
  577.    in in the surround channel (particularly if the decoder/processor has a
  578.    subwoofer output).
  579.  
  580.    A case can be made for matching the speakers all around.  Several people
  581.    have reported significant bass energy from their surround speakers, and
  582.    some decoder/processors send full-range material to the surround speakers
  583.    when in proprietary (non-Dolby) music surround, ambience or venue
  584.    simulation modes.  There have also been press reports that some film
  585.    producers are pre-emphasizing the bass in the surround mix, so that it
  586.    will still be present after the encoding roll-off.
  587.  
  588.    With respect to matching all-around, on the other hand...
  589.  
  590.    The LucasFilm/THX recommendation is that the high frequency radiators of
  591.    home surround speakers NOT be pointed at the audience.  The original
  592.    formerly THX-certified speaker from Cambridge SoundWorks ("The
  593.    Surround", $400/pair), for example, has its bass cone pointed at the
  594.    audience, but has two mid/high cones per unit, wired out of phase
  595.    (dipole) and pointing sideways.  The newer, less powerful "Surround II"
  596.    ($250/pair, not THX) has dual sets of elements, all in dipole, and
  597.    nothing pointing "forward".
  598.  
  599.    The Alantic Technology Surround speakers use a slightly different
  600.    scheme, wherein the drivers face each other at a 90 degree angle
  601.    (instead of away at 180 degrees).  They are still wired anti-phase.
  602.    and people who own them report being pleased with the performance.
  603.  
  604.    If you end up using ordinary forward-firing speakers, and find that you
  605.    are too aware of them, try facing them straight up (and re-adjust channel
  606.    level matching after rotating them).
  607.  
  608.    You typically don't need a 14-inch woofer or thermonuclear tweeter for
  609.    the surround speakers, or much amp power for that matter.  Any decent
  610.    bookshelf speakers and well-mated amp will do.  I'm using a retired 55
  611.    W/ch receiver, driving a pair of CSW Surrounds.  The dipole configuration
  612.    does diffuse the surround more than the traditional speakers (CSW
  613.    Ensemble I's) I used to use.
  614.  
  615.    Further note:  If the speakers and amps are not all identical, it will
  616.    not be trivial to ensure that they are all in phase and balanced.  For
  617.    phasing, I suggest testing one pair (each non-identical) in a simple
  618.    stereo setup (with a mono signal), and correlating the polarity markings
  619.    on the binding posts.  Be sure to use the eventual amp channels for this,
  620.    as some amps invert the signal.
  621.  
  622. 7. How to select a decoder or processor ____________________________________
  623.  
  624. Step 7.1: Is your system ready for a decoder?
  625.  
  626. You may need (or want) a new main receiver or amplifier.  The surround
  627. process requires exporting the raw stereo-matrix signal at the pre-amp
  628. (line) level in the receiver/amp, then feeding the decoded front signals
  629. back in at that point.  The input stages of the receiver/amp handle the
  630. matrix signal; the main output stages handle only the decoded "front"
  631. signal.
  632.                       Receiver or Amp
  633.  __________          _________________
  634. | Surround |---Lt---|  Pre  :: Power  |---L---|Spkr<
  635. | Source   |        |       ::        |
  636. | e.g. LD  |---Rt---|       ::        |---R---|Spkr<
  637. | VCR,CD   |        |  Ext Proc Loop  |
  638. `----------'        `--Out------In----'
  639.                        |  |    ^  ^
  640.                        v  v    |  |
  641.                     .------------------.   .------.
  642.                     |   In   Front-Out |   |      |
  643.                     |                  |   |      |
  644.                     |         Sur Left |-->| Rear |---|Spkr<
  645.                     |                  |   |      |
  646.                     | Surround Decoder |   |      |
  647.                     |                  |   |      |
  648.                     |         Sur Right|-->| Amp  |---|Spkr<
  649.                     |                  |   |      |
  650.                     | Center   SubWoof |   |      |
  651.                     |  Out       Out   |   `------'
  652.                     `------------------'
  653.                         |         |
  654.                         v         v
  655.                      .-----.   .-----.
  656.             >Spkr|---| Amp |   | Amp |---|Spkr<
  657.                      `-----'   `-----'
  658.                      Dialog    SubWoof
  659.  
  660. If you do not have "external processor" capability, but have a separate
  661. "record in" selector switch, you'll need to:
  662.  - route the Surround Source into the "LD" or "VCR" input as usual,
  663.  - set "record source" to select that input,
  664.  - route the record-out jacks to the decoder,
  665.  - route decoder front-out back into "AUX" or "TAPE2" or a similar unused
  666.    line input, and
  667.  - select "AUX" or "TAPE2" on the receiver/amp main selector switches.
  668.  
  669. Another work-around is to:
  670.  - feed the surround source (if you only have one) directly into the decoder
  671.    Lt and Rt inputs,
  672.  - feed the decoder "front" line outputs into the main (stereo) receiver or
  673.    amp (AUX or other line-level in), and
  674.  - feed the "center" "surround", "subwoofer" outputs directly to the
  675.    secondary amps line-level inputs.
  676.  
  677.  
  678. Step 7.2: Pick a Decoder or Processor (or Receiver with integrated decoder).
  679.  
  680. As far as brands and models, I cannot help you very much.  My only exposure 
  681. to surround has been via the Lexicon CP-1, which has both certified Dolby 
  682. Pro Logic and a variety of other modes (although not THX - for that you 
  683. need the CP-3).  I can't really say whether or not the lack of 
  684. auto-azimuth, use of ordinary Dolby or simple matrix decoding would be 
  685. disappointing by comparison to Lexicon's all-digital Pro Logic.
  686.  
  687. I would look for the following features (prioritized):
  688.  * Pro Logic (adds less than $100 to new receivers nowadays).
  689.  * Master volume control.
  690.  * Auto-balancing on input (for programs recorded out of balance).
  691.  * Adjustable rear-channel delay.
  692.  * All calibrations from front panel and/or remote control.
  693.  * Auto-test-tone program for calibration (more below).
  694.  * Non-volatile storage of adjustable parameters (below).
  695.  * Effects defeat (below).
  696.  * Auto-azimuth to remove group delay of source program channels out of
  697.    phase or independently time-delayed (as from SVA optical film tracks or
  698.    when sharing a single DAC on LD).
  699.  * THX certification.
  700.  
  701. When you demo, I suggest starting at the top so that you have a standard to
  702. shoot for in a lower-priced decoder.  Have the salesperson run through the
  703. setup procedure, and listen to a surround test disc (like Reference
  704. Recording's LD-101, "A Video Standard").  This will show you how much
  705. trouble the process is (or isn't) and more importantly, will ensure correct
  706. store setup.  Far too often, I have heard simple stereo setups in stores
  707. that are out of phase.  I estimate the chances of a correct surround demo at
  708. about 5%, rising perhaps to 50/50 at a "high end" store or "video salon".
  709.  
  710. If you are considering getting an integrated receiver/decoder, I suggest
  711. getting ONLY a receiver with the Pro Logic or THX brand, as it may otherwise
  712. be difficult or uneconomical to upgrade a simple Dolby model later.
  713.  
  714. There are some things to watch for, lest you end up with missing or
  715. duplicate components in the system and/or high "hassle coefficient":
  716.  
  717.   * Tuning decoder/processor input gain, balancing the outputs, setting
  718.     surround delay, etc., are critical for acceptable performance.  Does the
  719.     decoder/processor have easy step-by-step instructions?  Does it include
  720.     a built-in pink noise generator for matching levels (or a separate
  721.     tape/LP/CD with such a signal?); if not, consider getting a copy of the
  722.     Reference Recordings LD-101 "A Video Standard" LD.
  723.  
  724.   * Does the decoder/processor or receiver supply its own surround channel
  725.     amp(s)?  If so, how many, and with what power?  Is the power adequate
  726.     for the speakers selected?  Is the impedance matched to the number of
  727.     speakers?
  728.  
  729.   * If a subwoofer output is provided, is it producing flat response, or
  730.     does it incorporate a low-pass filter?  What does the subwoofer itself
  731.     require?  Does the subwoofer include its own amp?  How seamless is the
  732.     response overlap between the subwoofer(s) and the bass response of the
  733.     front and dialog (if any) speakers?
  734.  
  735.   * If your main speakers are driven by an integrated amp or receiver, does
  736.     it have an "external processor loop" that allows separation of the
  737.     pre-amp and power amp?  If not, you may encounter complications in
  738.     signal source selection and front/rear volume balancing.
  739.  
  740.   * Is there a single master volume control for all channels, controlled by
  741.     the remote?  Having that control duplicated on the front panel of the
  742.     decoder/processor is a plus; a servo-driven ganged potentiometer is
  743.     ideal.  (The Lexicon's have only volume buttons , no knobs.  The CP-1
  744.     has only remote volume.  All have "mute".)
  745.  
  746.   * Are "effects" defeatable, allowing simple front-only stereo/mono?  Can
  747.     you bypass the decoder/processor altogether for critical ordinary stereo
  748.     listening?
  749.  
  750.   * Does the decoder/processor have user-alterable presets for Dolby
  751.     decoding, vendor-unique decoding, stereo ambiance enhancement and any
  752.     other modes you will frequently use?  Are the settings non-volatile
  753.     (preserved thru power-off)?
  754.  
  755.  
  756. Finally, a feature to watch out for.  If the decoder does not bear the
  757. double-D [)(] Dolby logo, find out why.  The missing logo indicates that the
  758. vendor is unwilling to submit their design to Dolby for inspection, change
  759. requests, re-submission, etc. leading to an official approval.  There are
  760. reasons why this might be (which also apply to THX):
  761.  
  762.  A. They focused their design on low-cost and/or time-to-market, and were
  763.     unwilling to pay the royalty for using the Dolby logo, and/or put up
  764.     with the certification delay.
  765.  
  766.  B. They don't like the Dolby spec, and think they have a superior decoding
  767.     scheme.  Of course, they could have done both their own and Dolby's.  If
  768.     the decoder (alone) sells for more than about $500, this is probably the
  769.     explanation.
  770.  
  771.  C. Their decoder is too primitive and/or low in quality to pass Dolby
  772.     qualification.  It may also lack even simple processing, like surround
  773.     channel delay.  If the decoder is built-in to a receiver, monitor or
  774.     other component, listen carefully.  If possible, A/B-it against a
  775.     quality stand-alone decoder.
  776.  
  777.  
  778. Step 7.3: Install, calibrate and enjoy your surround system.
  779.  
  780. Unfortunately, many calibration programs jump from channel to channel, never
  781. turning on pairs simultaneously.  It is very difficult to accurately set
  782. levels this way, particularly if you must leave the central seating position
  783. to make the adjustments.  I use a sound pressure level meter (Radio Shack
  784. 33-2050, about $40), parked head-height at the listening center.  Since only
  785. comparative levels matter, you can also use a microphone feeding any metered
  786. recorder.  Adjust the record level (in PAUSE) to about 0dB, and set levels
  787. for all channels.  Incidentally, if using "phantom center channel mode" (no
  788. center/dialog amp/speaker), it may not be possible to get the "center"
  789. channel's level to exactly match "left" and "right".
  790.  
  791. And since someone asked...
  792. The setup for "master volume" on an outboard processor (like a Lexicon) is:
  793.  - set input gain on processor so that 0dB test tone from input media
  794.    on main non-variable source (e.g. LD player) hits max on processor
  795.  - set processor master volume to max
  796.  - adjust main amp gain for "loudest level you'll ever listen at".  "The
  797.    Abyss", "The Dream is Alive" and "T2" are good setup sources, as all
  798.    have below normal digital track amplitudes (so that peaks don't clip).
  799.  - reduce master vol to a nominal level and balance surround amp gain
  800.  - stick "No Touch" labels on amp gains
  801.  - use only processor master volume for system volume
  802.  
  803.  
  804. Step 7.4: Use of a surround system for music.
  805.  
  806. If after reading all of the above, you suspect that there is an awful lot of
  807. processing being done on the original stereo signal, you are correct.  Do
  808. you want to have all that switched on when playing ordinary stereo music on
  809. the same system?  I suggest "no", unless the music was specifically recorded
  810. for surround (as a few CDs have been recently).
  811.  
  812. When playing music on my system, I switch from Pro Logic mode to "small hall
  813. ambiance".  If your decoder doesn't have any alternate modes, it is doubly
  814. important that it have an "effects off" mode.  You may not like what passive
  815. matrix, much less Pro Logic or THX, do to non-surround stereo music,
  816. particularly if you are critical audiophile.
  817.  
  818.  
  819. 8. Some surround titles ____________________________________________________
  820.  
  821. If you get an opportunity to demo surround, make sure you are using source
  822. material that is worthy of the system.  Be advised that:
  823.  
  824.   a. Many video sources with surround sound aren't so identified on the
  825.      media jacket.  Sometimes your ears or the "Dolby Stereo in Selected
  826.      Theatres" that appears in the trailing credits are your only clues.
  827.  
  828.   b. Conversely, the appearance of "Dolby" in the trailing credits is no
  829.      guarantee that a Dolby-ized stereo master was used for the video
  830.      release (although it is rare that this is not the case).
  831.  
  832.   c. Even if "Dolby" or "surround" appears on the jacket, the effect may
  833.      be less than dramatic, and may be largely ambience and echo.
  834.  
  835. The following laser video disc (LD), from the IMAX movie, is what I use for
  836. surround demos:
  837.  
  838. The Dream is Alive {CAV}              (Ferguson, 1985) Lumivision  LVD9019
  839.  
  840. The following two laser disc titles also have very effective surround 
  841. programs.  I cannot vouch for the non-Criterion pressings of 
  842. "Ghostbusters". I cannot tell you anything about tape editions.  "The 
  843. Abyss" is also the first THX-certified LD.  The earlier 1561-85 theatrical 
  844. edition also has an excellent soundtrack, but is not THX certified.
  845.  
  846. Empire of the Sun {CAV}              (Spielberg, 1988) WB         11844
  847. Empire of the Sun {CLV}              (Spielberg, 1988) WB         W11573
  848.   (P-51 attack scene)
  849. Ghostbusters {CAV}                     (Reitman, 1984) Criterion  CC1181L
  850. Ghostbusters {CLV}                     (Reitman, 1984) Criterion  CC1182L
  851.   ("Slimer" scene in hotel)
  852. The Abyss: Special Edition (CL/AV)  (Cameron, 1989/93) Fox        1988-85
  853.  
  854. There are several test discs available for calibrating systems (and
  855. verifying that your dealer's demo system is correctly set up).  The most
  856. easily available is:
  857.  
  858. A Video Standard                          (Kane, 1989) RR         LD-101
  859.  
  860. The following LDs also have surround programs.  Although they are somewhat
  861. less dramatic than those above, they are more pronounced than several other
  862. "surround" discs I have examined.
  863.  
  864. Ben-Hur {the current letterbox edition}  (Wyler, 1959) MGM        ML101525
  865. Die Hard                             (McTiernan, 1988) CBS/Fox    1666-80
  866. Dragonslayer {letterbox}               (Robbins, 1981) Bandai     LA098L14046
  867. Dragonslayer {cropped}                 (Robbins, 1981) Paramount  LV1367
  868. LadyHawke {current letterbox}           (Donner, 1985) WB         12370
  869. LadyHawke {cropped}                     (Donner, 1985) WB         11464LV
  870. Ruthless People                (Abrahams,Zucker, 1986) Touchstone 485AS
  871. Star Trek III - The Search for Spock     (Nimoy, 1984) Paramount  LV1621
  872. Star Trek III - The Search for Spock[WS] (Nimoy, 1984) Paramount  LV12954
  873. Star Wars    {letterbox}                 (Lucas, 1977) CBS/Fox    1130-85*
  874. The Witches of Eastwick                 (Miller, 1987) WB         11741A/B
  875.  
  876. One title to avoid:
  877. Dolby Technologies: How They Work                      Pioneer    05458
  878. Although a useful tutorial, it contains NO demo material.
  879.  
  880. Many of the articles referenced below also list demo titles.
  881.  
  882. * This is the new letterbox CLV edition with digital sound.  1130-80 (CLV)
  883.   and 1130-84 (CAV) are cropped, although probably still surround. A THX
  884.   certified edition is expected in 1993. 
  885.  
  886.  
  887. 9. References ______________________________________________________________
  888.  
  889. Available free from:  Dolby Laboratories
  890.                       100 Potrero Avenue
  891.                       San Francisco
  892.                       CA   94103-4813
  893. Write for: "Dolby Pro Logic Surround Decoder - Principles of Operation"
  894.            "Dolby Surround - a listener's guide"
  895.            "Heard Any Good Movies Lately?" (a list of Dolby Stereo films)
  896.            "Question about Dolby Surround"
  897.            "What is Dolby Surround"
  898.  
  899. Here are some recent magazine articles on surround and decoders.  The ones
  900. marked (*) are by Bill Sommerwerck, who has been writing intelligently about
  901. surround since before it was even "quad".
  902.  
  903. Surround sound overview                             Video Review     Sep 89
  904. Surround sound overview                             Stereo Review    Nov 89
  905. Surround sound overview                             BD Notebook      Dec 89
  906. Surround sound overview                             Video Review     Sep 90
  907. Surround sound buyer's guide                        Video Review     Oct 90
  908. Home theatre sound overview                         Video            Mar 91
  909. Surround sound overview                             Stereo Review    Apr 91
  910. Surround sound overview                             Stereo Review    Apr 92
  911.  
  912. Surround sound survey                               Stereophile      Aug 89 *
  913. THX theatre sound system                            Audio            Sep 89
  914. Home theatre sound survey                           Video Review     Sep 91
  915. Recommended Components                              Stereophile      Oct 91
  916. THX home theatre equipment summary                  Video            Nov 91
  917. Surround Sound and THX                              Stereo Review    Nov 91
  918. Home THX                                            Stereo Review    Apr 92
  919. SRS Technical Overview                              Audio            Aug 92
  920. Choosing Speakers for Surround Sound                Stereo Review    Sep 92
  921. The Center Channel (Tomlinson Holman)               Audio            Apr 93
  922.  
  923. Atlantic Technology Pattern system                  Stereo Review    Aug 91
  924. Atlantic Technology Pattern system                  Audio            Feb 93
  925. AudioSource SS-Two Dolby Surround decoder           High Fidelity    Oct 88
  926. AudioSource SS-Three Surround decoder               Audio            Dec 91
  927. AudioSource SS-Three Surround decoder               Video Theatre    V2#4
  928. dbx CX1 surround sound integrated amp               Stereophile      Sep 88
  929. Denon AVC-2000 integrated surround amp              Stereo Review    Sep 89
  930. Denon AVP-5000 integrated surround amp              Stereo Review    Feb 92
  931. Dynaco QD-1 Series II Surround Sound processor      Audio            Sep 92
  932. Fosgate 3608 surround sound decoder                 Perfect Vision  Fall 89
  933. Fosgate DSL-2 Pro+ surround processor               Video            Apr 91
  934. Fosgate DSM-3610 Surround Processor                 Audio            Mar 89
  935. Fosgate-Audionics Model Three THX controller        Perfect Vision   V4#14
  936. Hitachi HA-V5EX A/V amplifier                       Video Review     May 91
  937. Hughes AK-100 SRS Processor @                       Video            Feb 92
  938. Hughes AK-100 SRS Processor @                       Audio            Apr 92
  939. JVC AX-V1050V surround receiver                     Audio            Aug 91
  940. JVC RX-905VTN surround receiver                     Stereo Review    Oct 92
  941. JVC RX-801V surround receiver                       Stereo Review    Oct 89
  942. JVC XP-A1010 digital acoustics processor            High Fidelity    Jan 89
  943. JVC XP-A1010 digital acoustics processor            Audio            Sep 89
  944. JVC XP-A1010 digital acoustics processor            Stereophile      Dec 89 *
  945. Kenwood KA-V8500 A/V surround receiver              Video Review     Oct 91
  946. Kenwood KR-V9010 surround receiver                  Stereo Review    Nov 89
  947. Lexicon CP-1 surround sound decoder                 Stereophile      Jan 89 *
  948. Lexicon CP-1 surround sound decoder                 Audio            Nov 89
  949. Lexicon CP-1 surround sound decoder                 Perfect Vision  Fall 89
  950. Lexicon CP-1 surround sound decoder                 Video Review     Jan 90
  951. Lexicon CP-2 surround sound decoder                 Stereophile      Dec 89
  952. Lexicon CP-2 surround sound decoder                 Audio            Mar 91
  953. Lexicon CP-3 THX surround sound decoder             Perfect Vision  Wint 91/92
  954. Lexicon CP-3 THX surround sound decoder             Video Review     Jan 92
  955. Lexicon CP-3 THX surround sound decoder             Stereo Review    Apr 92
  956. Luxman F-114 surround sound processor/amp           Audio            Nov 91
  957. Marantz SR-92 A/V receiver                          Stereo Review    Oct 92
  958. NEC PLD-910 surround sound processor                High Fidelity    Oct 88
  959. NEC PLD-910 surround sound processor                Stereophile      Aug 89 *
  960. Optimus (Radio Shack) STAV-3200 A/V receiver        Video Review     Feb 91
  961. Onkyo A-SV810PRO A/V integrated amplifier           Video            Jul 91
  962. Onkyo A-SV810PRO A/V integrated amplifier           Video Review     Jul 91
  963. Onkyo A-SV810PRO A/V integrated amplifier           Stereo Review    Aug 91
  964. Onkyo TX-SV50PRO A/V surround receiver              Video            Nov 91
  965. Onkyo TX-SV70PRO A/V surround receiver              Video Review     Nov 91
  966. Pioneer AVX-4900S A/V surround receiver             Video            Nov 91
  967. Pioneer SP-91D digital sound processor              Stereo Review    Dec 89
  968. Pioneer SP-91D digital sound processor              Perfect Vision  Summ 90
  969. Pioneer SP-91D digital sound processor              Stereophile      Mar 92
  970. Pioneer VSX-D1S A/V (surround) receiver             Video Review     Mar 91
  971. Pioneer VSX-D1S A/V (surround) receiver             Stereo Review    Jan 91
  972. Pioneer VSX-D901S A/V (surround) receiver           Stereo Review    Jan 91
  973. Proton SD-1000 surround decoder                     Audio            Apr 91
  974. Sansui AV-7000 a/v receiver                         Video Review     Dec 91
  975. Sansui AV-7000 a/v receiver                         Stereo Review    Nov 91
  976. Sansui RZ-9500AV A/V receiver                       Stereo Review    Feb 91
  977. Sansui RZ-9500AV A/V receiver                       Video            May 91
  978. Shure HTS 5300 Home Theatre Sound (entire system)   Video Review     May 89
  979. Shure HTS 5300 Home Theatre Sound (entire system)   High Fidelity    Jul 89
  980. Shure HTS 5300 Home Theatre Sound surround decoder  Audio            Jul 89
  981. Shure HTS 5300 Home Theatre Sound surround decoder  Stereophile      Aug 89 *
  982. Shure HTS 5300 Home Theatre Sound surround decoder  Perfect Vision  Wint 91/92
  983. SSI System 4000 II surround processor               BD Notebook      Dec 89
  984. SSI System 4000 II surround processor               Audio            Mar 91
  985. Sony SDP-777ES digital surround processor           Audio            Aug 89
  986. Sony TA-E1000ESD digital surround amplifier         Audio            Jun 91
  987. Synergex ESP-7R surround sound decoder              Perfect Vision  Fall 89
  988. Technics SA-GX505 A/V surround receiver             Stereo Review    Oct 91
  989. Technics SA-GX505 A/V surround receiver             Video            Nov 91
  990. Technics SA-GX910 A/V surround receiver             Audio            Jun 92
  991. Yamaha DSP-3000 surround sound processor            Stereophile      Sep 89 *
  992. Yamaha DSP-A1000 digital surround amplifier         Audio            Jun 91
  993. Yamaha DSP-A1000 digital surround amplifier         Stereo Review    Jul 91
  994. Yamaha DSP-A1000 digital surround amplifier         Video            Jul 92
  995. Yamaha DSR-100 surround sound decoder               Stereophile      Aug 89 *
  996. @ SRS processor conveniently NOT tested with Dolby-encoded sources.
  997. ____________________________________________________________________________
  998.  
  999.  
  1000. 10. Some related surround traffic from other contributors (>) & my replies.
  1001.  
  1002. > Whenever possible, I use headphones when watching a movie on laserdisc.
  1003. > I use a good pair of Sony headphones, the enclosed kind that kill any
  1004. > external sounds, model MDVR-6 or something like that.  Some movies are
  1005. > truly awesome this way.  How does surround sound compare to headphones,
  1006. > in terms of the listening experience?
  1007.  
  1008. I don't watch video with phones on, but for the purposes of answering this
  1009. query, I got out the MDR-V6's and gave it a try.
  1010.  
  1011. Generally:
  1012.  
  1013.   Normal stereo speakers:  Wall (or "stage") of sound in front of you.
  1014.   Surround speakers:       Field of sound all around you.
  1015.   Stereophones:            Line of sound between your ears.
  1016.  
  1017. The headphone experience is one of having all the audio happening inside
  1018. your head.  This is certainly "different" than stereo speakers.  Whether or
  1019. not it is "better" is a matter of taste and exposure.  On an ordinary stereo
  1020. program, once the brain has learned to associate the sounds with the visual
  1021. action, there's not much difference between phones and speakers.
  1022.  
  1023. Stereo video soundtracks often share the same problems that musical works
  1024. (esp.  early stereo recordings) have when heard via phones.  If individual
  1025. sounds are fed into the mix (say, the left channel) without bleeding some
  1026. reverb (into the right), they sound artificial.  This is all too common on
  1027. movie sound.  The effects sound pasted on, and not part of the program.  In
  1028. a speaker (or theatre) setup, this is not a problem, because the room adds
  1029. the necessary blending and ambiance.
  1030.  
  1031. On undecoded surround programs, however, I noticed two more things:
  1032.   1. The anti-phase encoding of surround information can be distracting.
  1033.   2. There is no sense of "front" and "back".
  1034.  
  1035. On (1):  An effect that is supposed to be a sound moving from front center
  1036.          to rear center is a sound that starts in-phase and shifts to
  1037.          anti-phase.  If you are sensitive to phase (as I am), it is
  1038.          slightly annoying.  The "location" of the sound shifts from head
  1039.          center to "both ears at once".  It does not move front-to-back.
  1040.  
  1041. On (2):  Given a stationary head and sound source, the way that the human
  1042.          auditory system determines "front" and "back" is through subtle
  1043.          amplitude, phase and group delay differences between the sound at
  1044.          each ear, plus frequency contouring, local reflections at each ear,
  1045.          and bone conduction.  The head and outer ear re-shape the sound
  1046.          spectrum, based on the direction of the source.  This is why, in
  1047.          real life or in a surround speaker setup, sounds from behind you
  1048.          are experienced as coming from behind you.
  1049.  
  1050.          Real life surround is therefore completely different than
  1051.          matrix/Dolby encoded surround.  The encoded signal is not at all
  1052.          naturally directional to the headphone listener.  Building
  1053.          headphones with 4 speaker assemblies doesn't help much either.
  1054.          Vendors (even Stax) try this from time to time with little success.
  1055.  
  1056. It is possible to largely re-create a 3D listening experience for headphones
  1057. via a special sub-species of stereo known as "binaural" recording.  This
  1058. requires a two-track recording typically made using an anatomically correct
  1059. human head dummy, with microphones in the ear canals.  The resulting work
  1060. preserves all the directional cues imparted by a human anatomy, although not
  1061. the exact same anatomy that your brain grew up with.  Obviously, the work
  1062. must be heard via earphones (optimally, the intra-aural in-the-ear type, so
  1063. as not to add any further anatomical processing).
  1064.  
  1065. Some radio dramas (including Stephen King's "The Mist") have been recorded
  1066. binaurally.  Very few musical recordings are made this way, and to my
  1067. knowledge, NO video programs have binaural tracks.
  1068.  
  1069. The apparent bottom line:
  1070.   * For ordinary stereo programs, headphone listening is an acceptable
  1071.     alternative to speakers, perhaps even preferrable, depending on your
  1072.     tastes and listening environment constraints.
  1073.   * For surround programs, headphones are no substitute for speakers
  1074.     unless the program is binaurally recorded (and no video material is).
  1075.  
  1076. Bob Niland
  1077. /-------------------------------------------------------------------------/
  1078.  
  1079. > I think these laserdisc titles also have at least some great surround
  1080. > utilization:
  1081. >       Back to the Future
  1082. >       E.T. - The Extra-Terrestrial
  1083. >       Poltergeist
  1084. >       Star Trek II - The Wrath of Kahn
  1085. >       Young Sherlock Holmes
  1086. > These titles at least have great overall sound and may have good surround
  1087. > too (I can't remember for sure about the surround part):
  1088. >       Predator
  1089. >       Robocop
  1090. >       Star Trek IV - The Voyage Home
  1091. >       Starman
  1092. >       2010:  The Year We Make Contact
  1093.  
  1094.    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  1095.  
  1096. > The absolute *BEST* disc for surround sound is _For All Mankind_.  The
  1097. > launch of a Saturn 5 can't be matched, and stage separation ...  WOW!
  1098.  
  1099. [Note - A correspondent who was working at the Cape at the time reports that
  1100. although impressive, the "surround" sounds on this disc are completely
  1101. faked.  - rjn]
  1102.  
  1103. > A low cost way to get into surround sound is with the Radio Shack decoder.
  1104. > You can get it plus a pair of speakers (Minimus 7's?)  for about $200.  If
  1105. > you switch it to use all of it's amp power for the back channel speakers
  1106. > and use your hifi for the front, it works pretty well.  It only has a few
  1107. > watts of power (15 or so?).  My front channel is a pair of Altec-Lansing
  1108. > 15" Voice of the Theater speaker systems driven by a 130 watt per channel
  1109. > amp.
  1110. /-------------------------------------------------------------------------/
  1111.  
  1112. * For surround programs, headphones are no substitute for speakers.
  1113.  
  1114. >> Would one of those "quad" headphones work for this case?  (I remember
  1115. >> the four speaker headphones being sold at the peak of the quad fad.)
  1116.  
  1117. > I suspect it depends on how fussy you are.  I have a pair of Koss quad
  1118. > headphones from the old quad days.  My father was into that non-fad and I
  1119. > ended up with them, along with his old receiver.  The headphones did
  1120. > produce a kind of four channel effect, although not the same effect that
  1121. > was produced by the speakers.  In the same manner, I can decode surround
  1122. > sound with the QS matrix decoder in the receiver, but sounds tend to
  1123. > wander about the room and separation is not as good as in the theaters.  I
  1124. > would guess that I have something nearly as good as the low end surround
  1125. > sound decoders, but not nearly as nice as the new pro logic decoders.
  1126. /-------------------------------------------------------------------------/
  1127.  
  1128.  
  1129. re: >>  * For surround programs, headphones are no substitute for speakers.
  1130.  
  1131. > Would one of those "quad" headphones work for this case?  (I remember
  1132. > the four speaker headphones being sold at the peak of the quad fad.)
  1133.  
  1134. Well, as I said in the quoted article:
  1135.  
  1136. >> Building headphones with 4 speaker assemblies doesn't help, either.
  1137. >> Vendors (even Stax) try this from time to time with little success.
  1138.  
  1139. Let me elaborate.  Keep in mind that this is just a "thought experiment".
  1140. I have no actual experience with 4-element headphones.
  1141.  
  1142. The directional cues that occur to me are:
  1143.  
  1144.   * Ear effects:  (the "pinna" is the external part of the ear)
  1145.                   directional response envelope
  1146.                   local reflections in the pinna
  1147.   * Head effects: (comparing one ear to the other)
  1148.                   diffraction of sound when one ear is masked.
  1149.                   arrival-time differences
  1150.                   response/amplitude differences
  1151.   * Body effects: feeling louder and/or lower frequency sounds on one side
  1152.   * Conduction:   A fair amount of mid- and low-frequency energy reaches
  1153.                   the inner ear via bone conduction.  Dummy microphone heads
  1154.                   are even being made with false skull bones for this reason.
  1155.   * Environment:  With "real" sounds, the location of the sound with respect
  1156.                   to the listening environment is stable as you move your
  1157.                   head.  Even when you are "still", your breathing alone is
  1158.                   moving your head enough to cause several degrees of phase
  1159.                   difference at voice frequencies, not to mention shifting
  1160.                   your position in any room standing wave patterns.
  1161.  
  1162. With 4-element phones, assuming that the "rear" elements are actually at the
  1163. rear of the housing, the only cues preserved (maybe) are the pinna effects.
  1164.  
  1165. The head, body, conduction and environment effects are totally lost, because
  1166. the sound from any single element is heard only in one ear, and the
  1167. relationship between ears and sources is constant.  I'm not even sure that
  1168. the pinna effects are detectable, given that the sound from any element is
  1169. bouncing around in the phone housing as well as off the ear.
  1170.  
  1171. I suspect that it is possible to detect a difference between 2-element and
  1172. 4-element operation of quad-phones, but I'll bet a cup of HP coffee that
  1173. quad-phones provide a very unsatisfactory surround experience, beyond
  1174. allowing you to employ the decoder to remove the anti-phase and Dolby-B
  1175. encoding of the raw stereo signal.
  1176.  
  1177. Regards,                                           
  1178. Bob Niland      Internet: rjn@csn.org              
  1179.                               
  1180.