В 21 веке меня удивляет большое количество людей, которые никогда не слышали должным образом воспроизводимую стерео музыку. Особенно, когда воспроизведение в стереорежиме уже более 100 лет доказано публике.
Цифровая и аналоговая музыка в нашем современном мире
На Всемирной парижской ярмарке 1881 года, той же самой, которая привела к строительству Эйфелевой башни, Клемент Адер впервые продемонстрировал систему стереофонического воспроизведения звука, используя разные телефонные гарнитуры для каждого уха, которые получали звук двух микрофонов. С помощью которого звук воссоздан с большей реальностью, чем с помощью одного микрофона. Он назвал это театральным телефоном, действительно удивительной демонстрацией для того времени.
Следуя идее Ader (Адер), британец Алан Блюмлейн изобрел и запатентовал в 1930 году для компании EMI хранение предварительно записанных стереозвучаний с помощью 12-дюймового винилацетатного диска, вращающегося со скоростью 33 оборота в минуту. Другими словами, он изобрел долгоиграющий альбом, который до сих пор используется любительским аудио во всем мире.
Во время большого технологического взрыва, который произошел в Соединенных Штатах после Второй мировой войны, такие компании, как General Electric (GE) и Dupond, разработали инновационные разработки и звуковые продукты, которые по-прежнему влияют на повседневную жизнь людей во всем мире. Начиная с 1952 года, в области воспроизведения записанной музыки Columbia Record популяризировал использование стереофонического винила (33) об / мин, изобретенного Blumlein.
Формат позволял воспроизводить приблизительно полчаса музыки на каждой стороне винилового диска, что почти в четыре раза превышало количество минут, которое было возможно в предыдущем формате 78 оборотов, в котором использовалась только одна сторона диска.
Первые стереофонические записи, сделанные Аланом Блюмлейном в декабре 1933 года, можно услышать в Британской онлайн-библиотеке.
В последние годы многонациональные звукозаписывающие компании и производители электронного оборудования продали потребителям идею о том, что именно сейчас, в эпоху цифрового воспроизведения, звук HD можно, наконец, воспроизводить дома.
Пластинка виниловая обладает способностью воспроизводить высококачественную музыку, но подвержена износу, вызванному алмазной иглой, если тонарм неправильно отрегулирован, царапины, также накопление пыли и грибок делают использование винила более деликатным в хранении.
Кстати, хранение цифровых данных в оптическом формате оказывается продуктом той же эпохи, хотя это удивительно. Он был изобретен американцем Джеймсом Т. Расселом, который работал исследователем в GE.
В 1965 году Рассел подал на патентную заявку США № 3501,58. Этот патент является предшественником аудио компакт-диска, который Phillips / Sony представил на потребительском рынке 1 октября 1982 года, когда альбом Билли Джоэла «52nd Street» был первым был продан на CD.
Phillips / Sony представила компакт-диск как крупное новшество, позволяющее воспроизводить «идеальную музыку навсегда», но серебристый 5-дюймовый диск был более устойчивым к царапинам и грязным. Музыка, воспроизводимая с компакт-диска, была представлена в совершенно новом формате, что сделало принятие цифрового формата массовым, который похоронил бы винилацетатный диск.
Качество звучания музыкального воспроизведения в формате, выпущенном Phillips / Sony, был далек от «идеального и вечного звука», который способствовал массам. Сразу же некоторые поклонники высокой верности, а именно аудиофилы, начали заявлять о неполноценности цифрового воспроизведения и неверии многим. Резкие ВЧ и стерильный, скучный звук были явно заметны. Кроме того, его производство требовало стерильной, свободной от влаги среды, из-за которой компакт-диски ржавели внутри и не могли использоваться проигрывателями компакт-дисков.
- Почему этот идеальный цифровой звук был настолько неудовлетворительным?
- Как может аналоговый формат со всеми его техническими и практическими ограничениями может быть более удовлетворительным?
Ответ довольно прост! Цифровой стандартный формат, выбранный Phillips / Sony, состоящий из 16 — 44, недостаточен для хранения объема музыкальной информации, необходимой для воспроизведения hi-fi. Когда студенты преподают на курсах физики, звук распространяется по воздуху, а различия в высоте и тембре обусловлены изменениями амплитуды звуковой волны и частоты, с которой она распространяется. Винил же непрерывно вибрирует, воспроизводя амплитуду звуковой волны без перерыва. Следовательно, это формат действительно высокой точности, который они называют «высоким разрешением» в 21-м веке.
Не вдаваясь в технические детали, аналог (винил) имеет основной недостаток, заключающийся в том, что алмазная игла нагревает поверхность, изнашивая ее. Кроме того, в микроскопических канавках пластинки виниловой есть грязная аккомодация, которая разрушает звук отвлекающими «щелчками» и «треском».
Кроме того, машина, которая подготавливает «мастер» для печати пластинок, делает канавки тангенциальными к центру диска. Поскольку в большинстве проигрывателей используются рычаги, которые движутся не по касательной, а в радиальном направлении, чем ближе к центру пластинки находится игла, играющая на записи, тем сильнее искажается звук, создаваемый невозможностью перпендикулярности ее оси радиусу, взятому из центр пластинки.
На компакт-диске 16/44 цифровой преобразователь использует квадратичную формулу, чтобы определить область амплитуды звуковой волны, указанную каждой группой из 16 единиц и нулей. Это вычисление аппроксимации выполняется 44 тысячи раз в секунду (44 кГц). Вычисление амплитуды будет казаться огромным, но, на самом деле, этого приближения недостаточно, чтобы воспроизвести с достаточной непрерывностью музыкальный звук. Вместо непрерывной волны, как в LP, формат CD 16/44 производит серию шагов, которые плохо приближают непрерывную звуковую волну. Следовательно, звук менее естественный и более стерильный, так как не хватает данных о воспроизводимом звуке.
Неспособность стандарта CD 16/44 хранить достаточно звуковых данных для воспроизведения была известна Phillips / Sony с момента его внедрения. Phillips / Sony внедрили его, потому что это коммерчески более осуществимо, чем превосходящая модель, такая как 24-бит / 96 кГц.
В отличие от стандарта 16/44, стандарты 24/96, 24/192 и 32/384 позволяют гораздо ближе приблизиться к реальной области звуковой кривой, поскольку каждый шаг значительно уже, что делает среднее значение каждой точки ближе, и волна воспроизведения воспринимается более непрерывно.
Дилемма цифровой модели 16/44 отчетливо прослеживается в графическом сравнении аналоговой волны, аппроксимации волны с использованием 16-разрядной цифровой длины слова и аппроксимации волны с использованием 24-разрядной цифровой длины.
Хотя графическая модель упрощена для ясности представления, можно видеть, что аналоговое хранилище обладает безошибочным преимуществом непрерывности хранимой информации, 24-разрядный цифровой волновой график не является непрерывным, но имеет гораздо больше сходства по форме. аналогично 16-значному цифровому формату.
Это не означает, что цифровое хранилище непригодно для высокой точности. Это означает, что для того, чтобы превосходить возможное качество хранения и аналогового воспроизведения LP, цифровой стандарт требует гораздо больше данных о воспроизводимом звуке, чем может хранить компакт-диск 16/44.
Формат винила начал массово распространяться в 1952 году, и до сих пор существуют проигрыватели с 1950-х и 1960-х годов, полностью способные воспроизводить музыку, с такой высокой точностью воспроизведения, которую может лишь воспроизводить дорогая цифровая звуковая система сегодня. Многие из этих проигрывателей доступны в наличии.
Для сравнения, первым проигрывателем компакт-дисков, доступным для публики в 1982 году, был Sony CDP-101, цена которого в Японии была эквивалентна 730,00 долл. США, а его звук был ниже, чем у проигрывателя AR, который в 1982 году стоил только $ 130,00, новый.
В 1998 году президент Sony заявил в журнале Stereophile, что Sony не рискнет выпустить новый высококачественный носитель для потребителя, так как обычный человек не заинтересован в верности звука за пределами CD.
Однако в 1999 году, когда истек срок действия патента на CD 16/44, которым поделились Филлипс и Сони, они пересмотрели свою позицию. Введение нового способа потребления, контролируемого Phillips / Sony, означало миллионы гонораров, которые до этого были исключительными.
Доступность высококачественного цифрового формата, сравнимого с винилом, началась в 1999 году с запуска Sony Super Compact Compact Disk (SACD), который кодировал музыку в стандарте DSD (1 бит / 2,8224 МГц). Цена Sony SCD-1 составляла 5000 долларов. В 2016 году формат SACD являлся вдруг несовместимым и устаревшим. Однако, формат SACD был коммерческой катастрофой из-за высокой стоимости машин и дисков. Формат DSD (1-бит / 2,8224 МГц) теперь доступен непосредственно пользователю через Интернет.
Конечно, теперь в 2020 году у нас есть возможность воспроизводить цифровые форматы 32-бит / 384 кГц или DSD («1-битный прямой поток»), которые на самом деле имеют высокую точность воспроизведения, аналогичную винилу, но какой ценой?
Кроме того, персональный компьютер + внешний ЦАП может использоваться для воспроизведения звука с высокой точностью (таким образом я это делаю). Поэтому, чтобы иметь хорошее качество звука, вам нужно использовать хороший внешний цифровой преобразователь — ЦАП.
Хотя существуют цифровые преобразователи, способные воспроизводить 24/192 и DSD 32 бита, их использование требует дополнительных инвестиций в ПК. Опять же, стоимость оборудования, необходимого для настоящего цифрового Hi-Fi, значительно выше.
- Кроме того, нужно учитывать стоимость цифровых записей и обилие качественных записей.
Цифровые записи в формате 24/96, и 24/192, стоят не так дешево. Записи Hi-Fi в этих форматах более редки и их труднее найти, чем на пластинках. Также вся доступная музыка ограничена.
Куда мы идем со всей этой цифровой проблемой?
Дело в том, что, по моему опыту, благодаря скромным и умеренным инвестициям, любитель высококачественного звука может добиться воспроизведения музыки высокой четкости. Эта альтернатива высокой точности не нова и выполнима практически для любого любителя, поэтому цифровые форматы не смогли похоронить ее, как ожидалось.
При желании меломан может выбрать использование высококачественных цифровых форматов для воспроизведения музыки высокой четкости, но в настоящее время они все еще дороже, чем аналоговые форматы.
К счастью, любителю больше не приходится выбирать между удобством цифрового формата с более низкой точностью воспроизведения или более высокой точностью аналогового воспроизведения без удобства и портативности цифрового.
