Wiskundige theorie achter de cd speler?

Op vrijdag 13 februari 2026 20:53:48 schreef Brightnoise:
Zoek je dit?.

Volgens mij zoekt ie Nyquist - de min. samplerate als functie van de max. audio frekwentie, en die is : (tromgeroffel)

Fsample = 2 x Faudio

Bij een CD : 44.1 kHz samplerate voor een max audio van 22.05 kHz, in de praktijk 20kHz
Bij (1ste generatie) digitale telefonie: 8kHz voor een max audio van 4 kHz, in de praktijk 3.5kHz
Enzovoorts

Bedoelt TS misschien de manier waarop de de data op de CD opgeslagen is?
Ik herinner me dan EFM codering (8 to 14), het opslaan van 8 databitjes in 14 bit patronen. Heel simpel gezegd zijn er van die 16384 14b patronen slechts 256 geldige patronen in het lijstje van 8bits (256), plus nog enkele afgesproken patronen voor sync etc.. Kom je een ongeldig 14b patroon tegen, dan zal het juiste 8-bit patroon waarschijnlijk het dichtsbijzijnde zijn op je lijstje. Meetlint met milimeter-verdeling maar we verwachten alleen de hele centimeters als meetwaarden... Soort van afronden dus.
Verder had je CIRC (Cross-interleaved Reed-Solomon Coding. De datastroom op een CD is chronologisch door elkaar 'gehaspeld'. D.w.z. als je een stukje uit de data knipt (b.v. een krasje) dat dat gemis verspreid wordt over een groter (tijd-)gebied met enkel kleine data-missers. Die missertjes kunnen worden gecorrigeerd. Ik vergelijk het meestal met een kruiswoordraadsel met woorden uit een beperkt woordenboek. Horizontaal en verticaal moeten 'geldige' woorden worden ingevuld. Klopt het op een bepaald kruispunt niet, zoek dan twee woorden die wel passen.
Verder was er natuurlijk ook nog iets van parity of checksum. De eerste decoder chips waren 'simpel in de leer'. Later ontdekten we dat bij het ontwikkelen van kwaliteits-meetsystemen op basis van dure CD-spelers dat de tweede generatie chips andere, gunstigere, uitkomsten gaven. Wat eerst 'niet-corrigeerbaar' werd vaker als 'corrigeerbaar' beschouwd. Ja, als je een modernere CD-speler had klopte dat, maar daar hield de oorspronkelijk standaard (Red-book) geen rekening mee. Bij het decoderen van het 'kruiswoord-raadsel' keken ze terug naar wat de EFM decoder had gedaan en of de keuze voor de dichtstbijzijnde geldige waarde wel de goede was. Misschien wel twee bitjes omgeklapt in plaats van één zoals eerder aangenomen werd.
Uiteindelijk is de codering met de komst van de DVD op de schop gegaan. De putjes-dichtheid op de schijf werd vergroot door ze kleiner te maken en de optiek kreeg betere kwaliteit en de golflengte van de laser werd verkleind. Verder werd de codering versimpeld (met minder overhead en fout-correctie mogelijkheden) zodat de capaciteit omhoog ging van ~650 MB naar 4.7 GB. Wij (bedrijf waar ik werkte) was voornamelijk bezig met machines die die minuscule structuurtjes zo snel als mogelijk in het plastic te vormen.
De ontwikkeling van Blue-Ray heb ik niet meer van nabij meegemaakt. Min of meer is daar hetzelfde pad gekozen: Kortere golflengte (yes, blauw) en nog betere (duurdere) optiek plus natuurlijk nog slimmere codeer- en ook data-compressie-technieken. Ik denk dat Blue-ray o.a leunde op dat laatste (MPEG etc..). In de CD-tijd waren er ook formats die meer dan 650 MB konden weergeven, maar dat ging dan niet over de 'netto' data op de schijf. Een CDV (CD-video) was fysiek hetzelfde als een CD. De crux was compressie. Een uur Mozart symfonie kost immers minder bitjes dan een filmpje van een uur.
Ik denk ondertussen dat het antwoord een beetje langer is geworden dan waar TS naar hengelde.

Op vrijdag 13 februari 2026 19:19:31 schreef Arco:
Op aandringen van de Sony directeur heeft Philips de oorspronkelijke diameter van 11.5cm naar 12cm verhoogd.
(dit omdat anders zijn favoriete 9e symphonie van Beethoven (74min) er niet op paste...)

Waarom zou de oorspronklijke diameter 11.5 i.pv. 12 cm geweest zijn.Zowel Japan als Europa zijn metrisch. En 11.5 cm heeft geen min of meer overeenkomstige inch-maat. Noch waren er formaten in de vinyl wereld die daar op leken.
Ik had een ex-collega die met een Philips team bij het samenstellen van de uiteindelijke CD specificaties samen met Sony engineers in Tokyo betrokken was. Zijn verhaal klonk als een diplomatieke missie. Wij willen dit.. technisch wel moeilijk, kunnen jullie leven met dat? OK, compromis.. Blijkbaar is toen ook de wens van Akio Morita, de Sony CEO ter tafel gebracht. Of was het de wens van een van de leden van zijn management team. Hij had namelijk ooit een dirigent (of eerste violist) in zijn staf opgenomen. Immers, Sony maakte muziek apparatuur en een niet technische man zou een rol kunnen spelen in de weg naar perfectie. Hoe dan ook, het blijft (net als het dubbeltje) een mooi verhaal (of urban legend?).
Voor de CD was er ook al de 'beeldplaat of laserdisk (met een K)', die ongeveer het formaat van een LP had. Middengat schat ik op 3cm. CD moest kleiner worden, dus ook het gat. En natuurlijk waren ze bij het NatLab niet gek. Hoe kleiner het gat, hoe meer 'slingering' van de schijf dat tot gevolg zou kunnen hebben en dus onregelmatige omtreksnelheid. De elektronica moest dat dan weer gaan oplossen.. Ik heb nog steeds bewondering voor de mensen die die technologie ontwikkeld hebben. Mijn ex-collega Jaap kun je het niet meer vragen. Jan Pasman, betrokken bij de optiek leeft denk ik nog wel. Schouwhamer Immink, de ontwikkelaar van de wiskunde is blijkbaar uitgekotst door zijn collega's omdat hij het succes van de CD alleen voor zich zelf probeerde te claimen. (Of dit helemaal waar is kan ik niet nagaan..)

https://bits-chips.com/article/kees-schouhamer-immink-de-ingenieur-die…

Hoe dan ook, de ontwikkeling van de CD was een mooi staaltje engineering en teamwork. Product-wensen, techniek mogelijkheden en maakbaarheid voor 'acceptabele' kosten: uitdagingen alom. Voor mij de leukste periode in mijn carrière.

Hoe dan ook, het blijft (net als het dubbeltje) een mooi verhaal (of urban legend?).

Ik heb een aantal jaren terug een programma gezien met leden uit het ontwerpteam.
Die zeiden zelf dat het dubbeltje is gebruikt 'omdat dat toevallig voorhanden was'. (dubbeltje past ook exact in het gat)

Je leest ook dat de buitendiameter die van een heineken bierviltje was, maar dat kan niet kloppen:er zijn geen bierviltjes van 115mm

Er zijn nog "Company Archives" in de kelders van de vroegere NatLab gebouwen op wat nu de High Tech Campus heet.

Zou daar best wel eens willen rondkijken.

Op vrijdag 13 februari 2026 19:40:41 schreef Arco:
Er wordt gezegd dat de bedenker van het CD doosje als beloning kon kiezen uit een eenmalig bedrag, of 1cent per 100 verkochte doosjes.
Hij koos toen voor zekerheid: een vast bedrag.

Daar zal 'ie wel spijt van hebben gekregen later: er zijn meer als 220 miljard cd doosjes verkocht... :+

Really? Bij Philips kreeg je geen royalties over de revenuen van je bedenksels. Dr. Bruch in Duitsland is rijk geworden van zijn ontwikkeling van het PAL kleuren-televisie systeem . Bij Philips moest je het hebben van salaris upgrades etc. . Misschien heb ik het wel helemaal mis, maar royalties op octrooien... geen sprake van. Stond ook gewoon in de arbeids-overeenkomsten. Onze octrooipersoon (ex Philips) probeerde me ooit een overeenkomst te laten ondertekenen waarbij ik de 'rechten' op mijn octrooi afstond omdat voor een US-patent de uitvinder eigendomsrechten heeft (inclusief recht op eventuele royalties). Philips kocht je US-recht af met een dollar. Ik heb die octrooipersoon er toe kunnen brengen om die dollar bij het reisbureau op te halen om de transactie 'rechtsgeldig' te kunnen afronden. Grappige situatie, In de kantine heb ik die man zijn lunch betaald die meer kostte dan het equivalent van die dollar die ik net ontvangen had...

Op vrijdag 13 februari 2026 19:29:28 schreef testman:
sprak onlangs nog een oud philips medewerker die destijds mede verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van de kunstof samenstelling voor de CD. die is medio 70's in het natlab ontwikkeld.

Dat is toch "gewoon" polycarbonaat?

Zo gewoon was dat niet. De VLP fabriek in de UK, ik dacht Blackburn, had een kunststof die de metaallaag na een half jaar liet verdwijnen. En daarmee de reflectie liet verdwijnen, zodat de disks na opslag in een loods onleesbaar waren geworden.

@soldeersmurf: was dat Jaap N.....?

Op zondag 15 februari 2026 22:01:03 schreef Brightnoise:
Zo gewoon was dat niet. De VLP fabriek in de UK, ik dacht Blackburn, had een kunststof die de metaallaag na een half jaar liet verdwijnen. En daarmee de reflectie liet verdwijnen, zodat de disks na opslag in een loods onleesbaar waren geworden.

@soldeersmurf: was dat Jaap N.....?

N.a.v je eerste opmerking: De beeldplaat (VLP, Laserdisc)) bestond uit 2 lagen PMMA (Perspex in de volksmond), een materiaal dat optisch geen dubbele breking vertoonde zoals in PC (polycarbonaat) dat later gebruikt werd voor CD's. Die dubbele breking verdween na een poosje wel langzaamaan als het materiaal relaxeerde. Ik denk dat PMMA meer vocht doorliet dan PC of waren het de weekmakers en andere toevoegingen die de 'laser-rot' veroorzaakten? Er bestaat een Philips octrooi op een legering voor de metaallaag die oorspronkelijk werd opgedampt. In de basis 3 componenten: een metaal met goede reflectie (bv. Al of Ag), enkele procenten 'hard metaal' voor de mechanische stabiliteit en als derde iets zoals zink als 'opofferings-elektrode'. Legering was goedkoper dan goud. Kennelijk was het opvreten van de reflectielaag niet onbekend. En er was natuurlijk ook nog de lijmlaag die in direct contact met de reflectielaag stond. Misschien dat daar ook chemische bagger uitkwam. In de beginperiode van de DVD werden reflectie- en lijmlagen interessanter. Immers de schijfjes werden van een zijde gelezen, dus toleranties werden strakker. Een Japanner heeft ooit zo ongeveer het halve periodieke systeem gepatenteerd om soortgelijke legeringen te claimen. Hij leverde (of liet ze maken) de sputter-targets voor de reflectielaag. $250 royalties maakten die targets 2 x zo duur dan wat bekende leveranciers aanboden. Die jongens hadden ook metallurgische kennis, en het Philips octrooi was inmiddels verlopen. Zoek maar eens op "Han Nee DVD targets". Anyway, uiteindelijk, enkele jaren later durfde iemand de strijd aan te gaan en spande een rechtzaak aan tegen de 'uitvinder' bij een kleine rechtbank in 'Dinkeytown' Texas die uiteindelijk het octrooi ongeldig verklaarde zodat meneer Nee's verdienmodel opdroogde.

Je tweede opmerking: Ja, die Jaap, een zeer aardige collega die leuk kon vertellen was inderdaad Jaap N..r.

Op vrijdag 13 februari 2026 20:14:58 schreef eSe:
Waren daar geen "boekjes" over? Het "Red", "Blue"... book. Met alle tech details over CD's.
Of vergis ik me en ging dit over data CD's.

Ja. toen ik in die wereld terechtkwam was het Red Book de ´bijbel' die overigens niet openbaar was. Het bedrijf waar ik bij kwam hield zich bezig met replicatie, productie machines dus en had geen benul van hoe zo'n CD op signaal- en dataniveau in elkaar stak. Inderdaad kwamen er later nog andere gekleurde boeken bij. Volgens mij heb ik ergens nog wel een DVD-bijbel liggen, inmiddels twee mappen dik.

Op zondag 15 februari 2026 18:49:25 schreef Arco:
[...]
Ik heb een aantal jaren terug een programma gezien met leden uit het ontwerpteam.
Die zeiden zelf dat het dubbeltje is gebruikt 'omdat dat toevallig voorhanden was'. (dubbeltje past ook exact in het gat)

Je leest ook dat de buitendiameter die van een heineken bierviltje was, maar dat kan niet kloppen:er zijn geen bierviltjes van 115mm

Klopt, wat ik tegen kwam is dat de compact cassette diagaonaal gemeten op 115 mm uitkwam.

Ik heb een cursus CD techniek ergens liggen. Je mag die hebben tegen portkosten. Moet ik hem gaan zoeken?

Op donderdag 19 februari 2026 11:14:01 schreef Evarist:
Ik heb een cursus CD techniek ergens liggen. Je mag die hebben tegen portkosten. Moet ik hem gaan zoeken?

Nee, ik ben alleen op zoek naar die specifieke formule.
Maar bedankt.
Eddy

Misschien zoek je gewoon de term Pulse Code Modulation (PCM)?

Zoals al aangegeven bestaat er niet een "wiskundige formule voor de cd speler".

Het systeem is een samenspel van een aantal technieken met hun wiskundige basis.

Aan de hand van de uitkomst dat een cd speler geen hogere frequenties kan weer geven dan 2200herts.
Philips heeft toen formule ontwikkelt, die terug in de tijd kijkend de volgende frequenties kon voorspellen.
Eddy

Even terug naar de openingspost. Om het bot te stellen; wat hier staat is bij mijn weten onjuist.
Dat is geen schande, het is goed mogelijk dat iemand begin jaren '80 met de beste bedoelingen en de kennis en context van toen iets heeft geschreven dat onjuist is.
De vraag is echter of het veel zin heeft dat nog te willen achterhalen en bediscussiëren.

Het voelt echter alsof u mogelijk refereert aan de PASC compressie van DCC en dergelijke systemen. Zie bijvoorbeeld de uitleg in Elektuur mei 1991.
Deze is later opgenomen in MPEG-1 (het algorithme, niet de Elektuur :)

Dat stukje had ik even gemist. Dit heeft inderdaad niets met de CD te maken, maar wel met PASC en de varianten van Sony en doorontwikkelingen zoals MP3.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (85%)]

Op zaterdag 21 februari 2026 21:00:16 schreef maartenbakker:
Dat stukje had ik even gemist. Dit heeft inderdaad niets met de CD te maken, maar wel met PASC en de varianten van Sony en doorontwikkelingen zoals MP3.

Maar ik zoek zelf wel in de IARs.
Eddy

Op zondag 22 februari 2026 17:31:46 schreef Knut1:
[...]
Maar ik zoek zelf wel in de IARs.
Eddy

Graag gedaan. Je weet dat je jezelf en iedereen hier op het verkeerde been zette en daardoor niet het antwoord kreeg dat je zocht?

Op zaterdag 21 februari 2026 21:00:16 schreef maartenbakker:
Dat stukje had ik even gemist. Dit heeft inderdaad niets met de CD te maken, maar wel met PASC en de varianten van Sony en doorontwikkelingen zoals MP3.

Dat stukje stond origineel ook niet in de startpost ...

[Bericht gewijzigd door Sine op (71%)]

Op zondag 22 februari 2026 18:52:36 schreef maartenbakker:
[...]
Graag gedaan. Je weet dat je jezelf en iedereen hier op het verkeerde been zette en daardoor niet het antwoord kreeg dat je zocht?

Maar ik heb alleen gevraagd of iemand wist van de formule van philips, omdat ik het zelf niet meer kon produceren.
Eddy

Op maandag 23 februari 2026 12:37:02 schreef Knut1:
[...]
Maar ik heb alleen gevraagd of iemand wist van de formule van philips, omdat ik het zelf niet meer kon produceren.
Eddy

Het is echt geen ramp om te zeggen dat je er naast zat, dat overkomt iedereen en het is zelfs de enige manier om goed te worden in je hobby/vak. Je vroeg om de formule voor de CD, waar je dus ook alle mogelijke correcte antwoorden op kreeg, maar je zocht kennelijk de formule voor de DCC, MPEG, enz. en daar kreeg je geen antwoord op omdat niemand dat kon raden.

Op maandag 23 februari 2026 12:37:02 schreef Knut1:
[...]
... de formule van philips...

"Let's make things better"... :+

Bij de formule moet ik steeds denken aan van die kinderboeken waarin dan bijvoorbeeld een professor, helemaal in zijn eentje natuurlijk, in twintig jaar tijd een vliegende schotel of zoiets ontwerpt en bouwt.
Dan steelt iemand De Formule (die past op een A-viertje), en die kan dan meteen diezelfde maand óók precies zo'n schotel bouwen.

Wat voor soort formule zou alle details van het CD-proces, of van MPEG etc., beschrijven? Waar zou het is-gelijk-teken staan? ;)

Ik ben zo benieuwd naar de formule die Jan Sloot in zijn hoofd had zitten. :7