Сейчас в сети полно статей о том, что грамзапись испытывает ренессанс. Растет производство виниловых дисков. «Теплый» звук винила противопоставляется «холодному» звуку цифр. От аудиофилов часто приходится слышать термин "плоский звук" применительно к цифре. Термин может варьироваться: "пластиковый", "искусственный", "неживой" и тому подобное.
Чем же конкретно аналоговый звук отличается от цифрового? И так ли он хорош? Или это уловки маркетологов? Попробуем разобраться. Поскольку в школе не все дружили с физикой и математикой, сведу технические подробности к минимуму.
Про дискретизацию. Сторонники винила всегда покажут подобный график.
-Видите ступеньки в цифре, - говорят, - вот они и есть причина «неживого» звука. А форма волны с виниловой записи более плавная и точная.
Это так и не так. Разберемся?
Во - первых, эти «ступеньки» очень маленькие. Частота дискретизации CD более чем вдвое выше верхней границы возможностей человеческого слуха. Знатокам теоремы Котельникова напоминаю, что на частотах до вдвое ниже частоты дискретизации (то есть 22 кГц для CD — там частота дискретизации 44 кГц) нет искажений, в то время, как средний человек слышит до 16 - 20 кГц и с возрастом эта частота. Человек физически не может заметить при настолько высокой частоте дискретизации «ступеньки».
Во - вторых. Эти «ступеньки» успешно сглаживает ЦАП (цифро - аналоговый преобразователь)
Третье. Даже если бы эти «ступеньки» и попадали на динамики, то их бы просто не было слышно, они отфильтровывались бы самим динамиком ввиду инертности его диффузора.
Ну и потребитель сигнала - человек с его барабанными перепонками, существо аналоговое.
Все эти «ступеньки» существуют только в воображении адептов винила, которые путают сам звук с его отображением на носителе.
А сейчас, возможно, удивлю, звук винила на самом деле тоже дискретизирован. Вот фото виниловой пластинки под сильным увеличением.
Видите, звуковые дорожки не идеально гладкие и тоже имеют «ступеньки».
Сам винил имеет «зерно» размером в 0.1 микрон. Коэффициент динамических искажений при таком зерне на частоте 18 килогерц уже составляет 60% (то есть шум уже больше половины уровня сигнала), на частоте 14 килогерц - 30% . Поэтому реальный частотный диапазон «винила» устанавливают в 14 килогерц, а реально он около 12 (14 – только на внешних дорожках
И еще. С чего пишется винил? Винил с середины 70 - х многие исполнители начали записывать с цифровых источников. Если он записан изначально на цифре, то уже смешно говорить о его аналоговой природе.
Если винил записан с магнитной ленты, то магнитная лента тоже имеет конечное "разрешение"- количество диполей на единицу площади. То есть, даже аналоговая магнитная запись является дискретной. В зазор магнитной головки в каждый конкретный момент времени попадает конечное количество магнитных частиц ленты. Где - то читал, что примерная разрядность магнитной ленты - 18 бит.
То есть, при записи на винил тоже происходит дискретная кодировка. Зернистость винила, неидеальность профиля канавок и магнитные домены делают звуковую волну тоже ступенчатой. И очень большой вопрос, что лучше работает, ЦАП в цифровом тракте или собственно аналоговый тракт. .
Про особенности винилового мастеринга, связанные с физическими ограничениями носителя и проигрывающего устройства. Ниже 60 Гц все обрезано (иначе игла может из дорожек выскакивать и низкие частоты занимают много места), до 150 - 500 гц в моно (об этом после), средние частоты сжаты, 2 - 10 кГц лимитированы. После 12 кГц снижение. То есть убраны или ограничены сложные для воспроизведения и проблемные звуки.
Задача, чтобы во время воспроизведения звучать без существенных недостатков, но это вовсе не живой звук. Но многие просто привыкли к этому мастерингу и стали считать такой звук эталоном.
Теперь поговорим о динамическом диапазоне. Виниловые пластинки, как правило, способны обеспечить динамический диапазон около 70 дБ ,в то время как CD – почти 100 (96, если точно) дБ. Это отличие в 1000 раз по мощности.
Разделение между левым и правым каналами у виниловых пластинок составляет порядка 30 дБ, а у цифровых файлов этот показатель превышает 90 дБ. Таким образом, теоретическая способность винила формировать стереоэффект ограничена. К тому же при воспроизведении винила переходное затухание между правым и левым каналом в лучшем случае достигает - 20 dB, то есть в правом канале всегда будет 1/10 уровня сигнала левого и наоборот, что заметно ухудшает стереоэффект. Чем ниже частота, тем сильнее эффект взаимопроникновения каналов. Именно по этой причине низкие частоты (как правило, ниже 500 ГЦ) вообще в моно записаны.
Про искажения. В случае с винилом суммарные гармонические искажения могут варьироваться от 0,4 % до 3% (ближе к центру пластинки они растут). При этом у ЦАП эти значения обычно не превышают 0,001%.
Причиной искажений может являться еще: неточность изготовления диска, искажения в головке звукоснимателя, несоответствие формы иглы форме резца при записи на матрицу и т.д. В результате, нелинейные и интермодуляционные искажения достигают нескольких процентов. Еще меня очень сильно раздражало заметное ухудшение качества звука к центру диска.
Про помехи. Проигрыватели винила имеют собственный шум, называемый «рокотом», от подшипников в приводном механизме и мотора. Вдобавок, частицы пыли, попадающие на пластинку, могут вызвать посторонние звуки при воспроизведении. Причём со временем игла может вдавливать пыль в винил, также неаккуратное обращение (и даже аккуратное!) приводят к постоянному треску на пластинке. Соотношение сигнал/шум новой пластинки в лучшем случае - 50dB, а в реальности после нескольких проигрываний эти параметры еще хуже.
Цифровые файлы и компакт - диски лишены этих проблем. Помню свое первое впечатление от CD. Включаю, и тишина. Никакого треска, только музыка. Красота.
Итак. Винил и его необыкновенный звук просто миф. Возможности винила гораздо скромнее, чем цифры. Тут больше играет осязательные ощущения и желание физического обладания – пластинку можно подержать в руках, рассмотреть большой бумажный конверт, завороженно наблюдать как вращается пластинка. Никаких технически доказанных преимуществ винилового носителя перед CD нет.
Все преимущества носителя носят психологический характер самовнушения. Есть даже теория,что некоторые любят винил именно за уровень искажений. Не принимает ухо чистый звук без ошибок. Пресловутая «теплота» возникает из-за гармонических искажений.
А шипение и треск пластинки некоторым придает особую атмосферу.
С другой стороны, если вам нравится именно окраска звука винила - почему бы и нет. Но тогда надо отдавать себе отчет, что вам нравятся именно искажения, которые вносит винил, которых на компакт диске просто нет ввиду более совершенных технологий записи звука. Существуют даже плагины, придающие цифровому звуку эффект записи на виниле. Они добавят«теплоты» (гармонических искажений), характерных для винила щелчков и треска.
Надо понимать, никакие высокотехнологичные и супердорогие проигрыватели, тонармы, корректоры и т.п. не в состоянии устранить изначальные недостатки винила. Практически все современные студии цифровые, так что настоящий аналоговый звук - это просто легенда, поддерживаемая в маркетинговых целях.
При этом соглашусь, что идеальное техническое исполнение вовсе не гарантирует «музыкальности», иногда даже откровенно плохие «грязные» записи заходят лучше идеальных. Но это совсем другая история...
P.S. Вместо заключения немного лирики.
Вы никогда не задумывались, как с переходом на другие носители меняется характер прослушивания музыки? Вот раньше, когда были пластинки, магнитофонные кассеты и катушки, альбомы, как правило, слушались целиком. Найти там любимый трек или промотать нелюбимый было непросто и для этого надо было встать и подойти к технике. Вот сидели и терпеливо ждали, пока кончится нелюбимый трек. А снять/поставить носитель музыки на проигрыватель винила или катушечный магнитофон вообще целый ритуал был.
Потом появились CD, плееры которых были с пультами и можно было перейти на нужный трек или пропустить ненужный. Замена носителя тоже была проста.
Следующую революцию произвели медиаплееры, где вовсе не было физического носителя музыки.
Медиаплееры вообще позволили создавать собственные альбомы и сборники. Никогда не любил сборники, хоть сама идея собрать только лучшее и хорошая. Но вот беда, то что мне нравится, составители могут и забыть, а что не нравится - включить. Кроме того, у каждого коллектива есть « избитые» песни, которые вовсе не плохие, но их и так наизусть знаешь. А есть и скрытые сокровища, которых нет ни на одном сборнике. Поэтому сборники я не очень любил. Медиаплееры решили эту мою проблему тоже.
Я всегда считал, что прогресс - это хорошо и жить надо сегодняшним днем. Когда появились компакт диски в большом количестве и за приемлемые цены, я без сожаления отказался от винила и кассет. Оставил несколько десятков пластинок чисто для коллекции.Сейчас , думаю, очередь за компакт дисками на освобождение места в доме. Пока они переехали в кладовку, за которую война с женой, она считает, что кастрюли и банки там более уместны)
Так получилось , что уже давно слушаю в основном в машине. Поэтому старался всегда покупать машины с хорошей аудиосистемой. В 90 - х и 00 - х грузил диски в чейнджер. Большим недостатком было малое количество дисков в нем и невозможность его перезагрузки на ходу.
С другой стороны, было и положительное в этом, загруженные диски поэтому полностью прослушивались и кнопку skip я нажимал редко.
А в нулевых появился iPod. Что интересно, я достаточно поздно познакомился с этой новинкой, хоть всегда следил за всеми новшествами в технике звуковоспроизведения. Я вообще его купил сначала для прослушивания музыки в машине.
Я сразу понял, это то, чего мне не хватало всю жизнь. В маленькой коробочке у меня вмещается несколько сотен альбомов без потери качества и их можно редактировать, удалять ненужные треки, составлять плейлисты. С тех пор чейнджер в машине (и во всех последующих машинах) у меня пустовал, только iPod. Правда, заметил и побочный эффект. Когда в наличии несколько сотен дисков, глаза разбегаются, сложно выбрать, что слушать. Постоянно ловлю себя на том, что постоянно переключаю треки и альбомы во время езды)
Кстати, именно этот iPod до сих пор работает, хоть сменил уже много машин.
Стоит заметить, многие модели домашних аудиосистем высокого класса тоже хорошо интегрируются с iPod. Что тоже позволило сильно упростить взаимодействие с ними.
То, что физические носители еще живы, отношу к тому, что многим не хватает ощущения обладания именно осязаемой вещью и важен сам ритуал установки пластинки/диска/ кассеты /катушки на устройство. Первое мне не очень важно, хотя физических носителей у меня целая кладовка от пола до потолка)) , а всяких ритуалов я не любитель.