Всем Доброго Аудиофильского!
Написал я тут недавно статейку Скажи-ка дядя? Вопрос к инженерам про Винил.
Ну и понятное дело там комметны понеслись. И были там интересные вопросы. Вот сейчас на них и отвечу. Ну и заодно еще некоторые разберем.
1. Звук винила и инженерные параметры.
Вроде как у Винила и динамический диапазон хуже, и разделение по каналам, и сигнал/шум. А уж сколько посторонних выраженных звуков в виде щелчков и искажений шипящих согласных на вокале.
Но давайте сравним это дело с фото. Вот есть пленка. Вот есть современная цифра. И вот на пленке и артефакты, и еще какие-то дела. А вот изображение почему-то глубже и объемнее. Даже не в цвете дело. А в передаче светов и теней. Там суть в том, что пленка имеет зерно. А оно объемное. И как итог оно по разному засвечивается в зависимости от расстояния до объекта. А матрица плоская. Вот это различие и приводит к дополнительной передаче свето-теневых составляющих.
Но с Винилом очевидно такого приема нет.
А есть вот что. Есть более детальная передача высокочастотных составляющих звука.
Нежели у Компакт Диска разумеется.
Если мы возьмем Хай Рез на 192 кГц. То там уже данная передача значительно более близкая к возможностям Винила.
Тут само собой возникает масса споров. Мол все не так и вообще Винил технически ущербный. И он чисто механичски не может иметь большего разрешенения, да еще и на высоких частотах. Там все в шумах да гармониках.
Но давайте проведем простой эксперимент. Просто оцифруем Винил со всеми его шумами и гармониками на 44 кГц дискретитизации и на 192 кГц дискретизации.
И сравним, что у нас на выходе.
А на выходе у нас то, что на 44 кГц звук вдруг стал шаркающим на высоких частотах. А вот на 192 передан с настолько минимальными изменениями, что и не услышать сразу.
А дальше простой вопрос. Если катушечный магнитофон изменяет звук - значит он нарушает достоверность сигнала? Верно?
А если не изменяет, или не слышно изменяет, значит достоверность сигнала выше? Опять Верно?
Но тогда и 44 кГц очевидно искажает достоверность сигнала, а 192 кГц очевидно обеспечивает ее на более высоком уровне?
Но тогда если у нас на всех Компакт Дисках есть шаркающий окрас звучания тарелок, а на ДВД-Аудио на 192 кГц, где запись с мастер ленты, а звук как у Винила у нас что просходит?
Мы все время забываем про САЦД и ДВД-Аудио. Почему их звучание так сильно похоже на Винил, если Винил искажает?
Или все таки Компакт Диск искажает сильнее, чем Винил?
Вот на слух как по мне так очевидно, что Винил имеет большее разрешение при передаче звука. Да, у него больше шума. Есть посторонние звуки, есть ограничения по динамическому диапазону. Есть худшее разделение по каналам.
Но реальная Рок Джаз и Поп-музыка даже возможности Винила по разделению каналов и динамическому диапазону не использует.
А вот детальность малых переходов громкостей на среднем уровне громкости у него ВЫШЕ!!! Детальность передачи высоких частот тоже ВЫШЕ!!!
2. А попробуй все то же самое но с... ВИДЕО
Ага! Вот такой шикарный каверзный вопрос. Мол давай на видео все то же самое изобрази.
Да и тем более я сам сейчас про фото говорил.
А давайте! Мне не сложно про видео.
Что такое видео? Это вот изначально что? Статический кадр? Что это?
Это набор точек разной яркости? Верно?
Точнее матрица точек разной яркости. Еще точнее матрица дискретных точек разной яркости.
А цифровой звук это что? Тоже матрица дискретных точек разной амплитуды.
Т.е. Видео, даже самое самое аналоговое, это на самом деле АИМ. Амплитудно-Импульсная Модуляция.
Это цифровой сигнал, с дискретной передачей импульсов по времени, и аналоговой передачей яркости их.
И другого видео в природе нет. Все видео на самом деле цифровое.
Но все таки нам надо еще порыться с этой темой.
Ведь если амплитуда аналоговая, то например такая штука как гармоники в аналоговом усилителе яркости может проявляться в изображении.
Ну например у нас есть на экране одна вертикальная белая полоса. Где нибудь слева экрана. По сути в аналоговом мире это сигнал на частоте скажем в 300 кГц(цифры сейчас примерные). Что будет если мы подвинем эту полосу скажем в середину экрана? У нас будет частота уже не 300 кГц а 1200 кГц.
А что будет если транзистор накидывает на наши исходные 300 кГц вторую гармонику?
Она вылезет в виде серой полосы где-то в левой четверти экрана. Плюс еще третья нарисуется где то ближе к середине. А там и четвертая возможно будет виднеться.
Но что будет с реальным фото в кадре с такими гармониками? Ведь двоиться оно не будет от такого дела.
Тут уже все зависит от структуры изображения. Если это лицо человека, то оно станет более мутным. Если волосы то они превратятся в шапку незнамо-чего. А если жалюзи то на них гребенка вылезет.
Сложнее всего с передком автомобиля с хромированной решеткой. Что-то там помутнеет, что-то окосеет, а что-то в стиле молодежного граффити станет.
Мы все это безобразие видели на ВХС видике, когда фильм с телека записывали. Эфирная картинка была хорошая и ровная, а вот на видике вдруг такие безобразия.
Но в видео-мире создана огромная масса тестов на выявление таких артефатктов. Вот вам один из них.
фото отсюда http://wiki-org.ru/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B2_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8
Видите строчку над нижними квадратиками? Там еще цифры на 2 3 4 5 4 3 2.
Там должны быть равномерные полосочки строго одной толщины в каждом секторе. Но таки ли оно у вас? Или часть полосочек в том или ином сегменте ведут себя несколько пошаливающе? А теперь попробуйте изменить размер этого изображения. Кто с компа просто нажмите на картинку, кто с гаджета вам 2 пальца в помощь. Главное, чтобы ими об экран, а не об асфальт!!!
Вот это и есть тест на гармоники. Если равномерность этих палочек нарушена, значит они имеют видимую амплитуду.
Но ведь кроме этого есть и другие искажения.
Например такая штука, как изменение размера изображения в зависимости от яркости изображения. Такое безобразие наблюдалось в кинескопные времена сплошь и рядом. И на компьютерных мониторах и на телеках. Чтобы это устранить применяли специальные цифровые процессоры в 90х годах. А до это картинка "дышала".
Есть еще один вид искажений. Называется неравномерная кривая передачи яркости.
Выглядит это как нибудь вот так в хорошем случае.
фото отсюда https://peterpauer.com/sleeklens-landscape-lightroom-presets-review/
Предположите, что картинка слева это искажение. Или наоборот справа.
Вроде бы яркость такая же, контраст такой же. А вот сарай почему-то стал или ярче или темнее, чем положено.
Для устранения этого безобразия внутри телевизора есть крутилка под отвертку под названием гамма коррекция.
При этом настройщики телевизоров гоняют различные тесты для устранения данных артефактов.
Но и они не всесильны. Если у телека ограничена полоса пропускания, и разрешение его только 300 линий вместо положенных 460 то он этот факт может только измерить и констатировать. Что мол вот такая у него схемотехника и больше он не может.
Другое дело звук. Тут инженер, даже ремонтирующий телеки не знает какими бы тестовыми сигналами и чего померить.
Для него изображение это "цифровой" формат. А звук зараза Аналоговый.
На самом деле инженеры-профи по звуку применяют массу тестов. И на время отклика, и на время затухания звука, и на реверберацию его. И у них, особенно у тех кто специализируется на разработке музыкального оборудования, есть еще масса всяких измерений изменения звука.
А уж разработчики звукосинтезирующих электро-музыкальных инструментов, звучание которых настолько полифонично и натруально вообще собаку съели на всех этих искажениях и изменениях формы сигнала. И на методиках его измерений.
Просто это настолько узко-профессиональная тема, что даже в универах по теме радио-инжнеерии об этом не рассказывают.
Дают про звук только общие сведения. Про работу с ТВ сигналом гораздо больше. Хотя природа многих искажений у них одинаковая - Тот же самый КТ315 и его термостабилизирующая обвязка.
Что в телеке, что в усилке.
Но вот сложить ТВ и Аудио в одно - это видимо не всякому инженеру по силам.
Отсюда и столько споров про звук. А проверить тракт теми же ТВ сигналами понизив их частоту слабо??? Можно даже картинку на диске Нипкова строить.
3. Вопрос про частоты. Нужно ли слышать 20 кГц, чтобы отличать звучание Винила от Компакт Диска?
Обычно говорят, что вот мол вы слышите свои 19 120 Гц. А сколько реальной информации на этих верхних частотах? Важно ли их слышать?
Ну тут как. Во первых я слышу разницу в звучании музыкальных инструментов. В звучании тарелок. Они на Компакт Диске смазанно шаркают, а на Виниле детально шуршат. Причем на Аналоговом Виниле. Если на него цифру записали, то там тоже все шаркает.
Во вторых. Не смотрите на частоты. Реальный музыкальный сигнал действительно использует только 14 кГц. Все что выше являет собой мелкий окрас звука. Настолько мелкий, что принципиального значения для характера звучания не имеет.
Отрежте его режекторным фильтром и почти не уловите разницы. Именно режекторным, который резко как меандр все отрезает, а не с плавным завалом начавшимся еще на 8 кГц.
Но это ведь автоматически означает, что и искажения у Компакт Диска на значительно более низких частотах.
Тут я вам недавно давал проверочную картинку для анализа искажения на цифровых системах. А ведь разный размер, это разное разрешение. А разрешение экрана это ведь частота дискретизации.
Вам снова 2 пальца об экран нужны, чтобы посмотреть как и что меняется при снижении частоты дискретизации!!!
Тестовый сигнал уже у вас в руках!!! Примените видео тесты к аудио тракту и все увидите!
4. Важны ли все эти ваши частоты и детальность звукопередачи для наслаждения эмоциями от музыки?
Нет!!! Найдите на Ютубе блюзменов Флойда Каунсила и Пинка Андерсона в честь которых названа группа Пинк Флоид. Они из времен когда даже запись на Патефон проводилась акустически, без всякой электроники.
Но вы тогда не Аудиофил, если вы решили только музыкой ограничиться, и игнорировать качественные составляющие звука. Вы батенька Музыкофил!!! Это другой диагноз!!!
5. Ступенчатость цифрового звука если масса диффузора...
Уж извините, что не целиком. Дело в том, что эта вся ступенчатость вылезет вовсе не в виде нераномероности нарастания громкости. Она вылезет в виде гармоник. Причем с непредсказуемым спектром, зависящим от частоты и амплитуды сигнала.
А про гармоники было выше. Т.е. на саксофонах это может быть некоторым шуршанием грязновато-окрашивающим звук.
На тарелочках шарканьем смазывающим детальность.
А на басах зеленым цветом. А что не так-то??? Ладно ладно! На басах каким нибудь призвуком в СЧ диапазоне. Который будет воспроизводить другой динамик в колонке. Пойдет?
6. Мне важнее понимать когда певица улыбается...
Тема интересная. А сколько нужно разрешения, чтобы передать изменение голоса при изменении мимики? Вообще-то улыбаться при разговоре по телефону учат всех менеджеров по продажам. Говорят собеседник слышит.
А вот у Маяковского с Есениным в оригинале ну в упор эмоций не слышно.
Т.е. данное ограничение техника преодолела не так давно, но все таки давно!!! Хотя оно действительно было в истории звукозаписи и звуковоспроизведения.
7. Про предсказуемость непредсказуемого
Я тут написал про непредсказуемый спектр. Ну вообще-то при желании его можно и промерить. И записать. И дальше специальным "цифровым фильтром"(ну уж как назвали для рекламы конструкции) подавать на ЦАП сигнал с пред-искажением минимизирующим такие артефакты.
И эта задача уже реализована и далеко не в одном Аудиофильском Аппарате. И дает весьма приятный результат. Ощутимо повышающий детальность звучания. В т.ч. и на Компакт Диске. Хотя все равно шаркает на ВЧ.
Главное помнить, что есть Инженеры которые уже это все померили, да еще и алгоритм предискажений запрограммировали!!!
И что есть инженеры которые до сих пор видеотесты к аудио-тракту не применили.
Ну и как-то их отличать друг от друга в т.ч. и стоя перед зеркалом.
*********************************************************************************
Вот такая история.
Спасибо, что дочитали!
фото на обложку отсюда Салфетка из микрофибры с крутой надписью за 300 рублей, ссылка на магазин