Эволюция звука с 1877 по 2022 годы — Мифы о Hi-Fi звуке


Андрей Юрьевич Тепляков 16.12.2021

8695

Что такое Hi-Fi звук – мифы и реальность. В этой статье приводится краткая историческая справка аудиотехнологий, а так же рассмотрены популярные в среде меломанов мифы. Для понимания что такое Hi-Fi звук, желательно хотя бы вкратце знать о эволюции звучания, с чего все начиналось и на каком этапе развития мы сейчас находимся.

  • Миф №1. Современные виниловые пластики обладают хай-фай звучанием;
  • Миф №2. Запись на винилах в корне отличается от магнитофонной;
  • Миф №3. В аналоговых магнитофонах чисто аналоговый звук;
  • Миф №4. Теплый ламповый звук и «холодный» транзисторный;
  • Миф №5. Качество CD – это качество HI-FI;

⭐ Лучшие беспроводные наушники 2022:

Изобретение звукозаписи, аналоговая эпоха, механический период


Все началось с изобретением звукозаписи. Звуковую запись народной песни, сделал французский изобретатель Эдуар Леон Скотт де Мартенвиль в 1860 году, с помощью устройства, получившее название «фоноавтограф». Её протяжённость составляет 10 секунд и представляет собой отрывок из французской народной песни. Фоноавтограф процарапывал звуковые дорожки на листе бумаги, вычерненном дымом от масляной лампы. Естественно о качестве звучания тогда речь еще не шла. Главное было то, что звук вообще удалось записать и воспроизвести.

В 1877 году французский учёный Шарль Кро впервые научно обосновал принципы записи звука на барабан (или диск) и его последующего воспроизведения. В этом же году, а именно — в середине 1877 года, молодой американский изобретатель Томас Эдисон изобрёл и запатентовал прибор фонограф, в котором звук записывается на цилиндрическом валике, обёрнутом оловянной фольгой (или бумажной лентой, покрытой слоем воска) при помощи иглы (резца), связанной с мембраной; игла вычерчивает на поверхности фольги винтовую канавку переменной глубины. Его фонограф с восковым валиком не получил широкого распространения ввиду сложности копирования записи, быстрого изнашивания валиков и плохого качества воспроизведения.

Подъем кабелей с пола

Мы не имеем в виду, что кабели нужно подвешивать под потолок, чтобы можно было проходить, не касаясь их. Но если вспомнить о том, что провода могут передавать вибрации на компоненты системы, становится понятно, что их стоит держать подальше от их источников – особенно от пола, если речь идет об акустических кабелях. Вот почему на выставках Hi-Fi-продукции, таких как Bristol Show, можно увидеть соответствующие приспособления.

Если вы не готовы с этим согласиться, вспомните о том, что такие компании, как Naim, используют во всех своих Hi-Fi-компонентах слабо закрепленные разъемы для шнуров питания – и именно по этой причине. Они призваны загасить нежелательные вибрации, прежде чем они передадутся корпусу и учинят безобразие. Когда вы в следующий раз придете в магазин с аппаратурой и при подключении какого-нибудь дорогого компонента увидите неплотно сидящий разъем, то будете знать, что дело не в ленивых сборщиках.

Помимо того, что кабели не стоит раскидывать по полу, постарайтесь избегать их скручивания и образования узлов; это поможет еще немного повысить качество звучания Hi-Fi-системы.

Граммофон и граммзапись на пластинке


В 1887 году американский инженер еврейского происхождения Эмиль Берлинер, предложил использовать для записи носитель в форме диска. Работая над своей идеей, Берлинер сначала построил и опробовал прибор Шарля Кро, предложенный 20 лет назад, применив пластинку из цинка вместо хромовой. Эмиль Берлинер заменил валики дисками — металлическими матрицами, с которых можно было тиражировать копии. С их помощью и прессовались граммофонные пластинки. Одна матрица давала возможность напечатать целый тираж — не менее 500 пластинок, что значительно снижало расходы на изготовление, и, соответственно, на стоимость продукции. В этом состояло главное преимущество грампластинок Эмиля Берлинера, по сравнению с восковыми валиками Эдисона с трудом поддававшиеся тиражированию.

  • В отличие от фонографа Эдисона, Берлинер для записи звука разработал специальный аппарат — рекордер;
  • А для воспроизведения звука создал другой — граммофон, на который и был получен патент 26 сентября 1887 года;

Вместо глубинной записи Эдисона Берлинер применил поперечную, при которой игла оставляла извилистый след постоянной глубины. В XX веке мембрана была заменена микрофонами, преобразующими звуковые колебания в электрические, и электронными усилителями.

Для грамофона (еще не электрического, а механического) появился свой носитель и формат, в одном лице — граммофонная пластинка.


В 1892 году был разработан способ гальванического тиражирования с позитива цинкового диска, а также технология прессования грампластинок из эбонита, при помощи стальной печатной матрицы. Но эбонит стоил довольно дорого и в скором времени был заменен композиционной массой на основе шеллака — воскоподобного вещества, вырабатываемого тропическими насекомыми из семейства лаковых червецов, обитающих в юго-восточной Азии. Пластинки стали качественней и дешевле, а значит, доступнее, но их главным недостатком была малая механическая прочность — по хрупкости они напоминали стекло. Шеллачные пластинки выпускались до середины XX века, пока не были вытеснены более дешёвыми и небьющимися — из винилита (сополимера винилхлорида и винилацетата), т.н. виниловые пластинки. Одна из первых виниловых грампластинок была выпущенная в 1897 году, фирмой Victor в США.

Первые серийные пластинки имели диаметр 6,89 дюймов (175 мм) и назывались 7-дюймовыми. Этот старейший стандарт появился ещё в начале 1890-х годов. Обозначаются такие грампластинки как «7″», где «″» — знак дюйма. В начале своей эволюции грампластинки имели высокую скорость вращения и большую ширину дорожки, что значительно снижало длительность звучания — всего 2 минуты на одной стороне.

Двусторонними грампластинки стали в 1903 году, благодаря разработкам . В этом же году появились первые 12-дюймовые (12″) грампластинки реальным диаметром 11,89″ (300 мм). До начала 1910-х годов на них выпускали в основном отрывки из произведений музыкальных классиков, так как на них помещалось в общей сложности до пяти минут звучания.

Третьим, наиболее популярным, стал размер 10 дюймов (10″), или 250 мм. На таких пластинках помещалось в полтора раза больше материала, чем на стандартную 7-дюймовую.

Три основных типоразмера пластинок — 12″, 10″ и 7″ — традиционно называются «гигант», «гранд» и «миньон», соответственно.
⭐ Лучшие беспроводные TWS наушники 2022:

Электрический звук — начало

Рекордер для записи на медный мастер-диск (Германия, начало 1930-х гг.). Справа — суппорт с резаком, слева — микроскоп для визуального контроля записываемой звуковой дорожки.

В конце 1920-х годов произошла первая революция в мире грамзаписи, когда вместо способа записи через рупор стали пользоваться электроакустическим методом — запись через микрофон. Революция произошла не случайно — электромеханика, электроника и механика подошли к тому, что бы это стало возможным. Родоначальниками электрического звука стали сначала телефон, а затем радио. За счёт уменьшения искажений частотный диапазон расширился с 150–4000 до 50–10000 Гц. Это можно считать первым шагом в мир Hi-Fi. Естественно, что на дорогих аппаратах звук был лучше и обладал уже довольно естественным звучанием.

В 1930-х годах пластинки выпускались с одной композицией на одной стороне, и часто один концерт одного исполнителя продавался комплектом пластинок по несколько штук, обычно в картонных или, реже, кожаных коробках. Из-за внешнего сходства таких коробок с фотоальбомами их стали называть record albums («альбомы с записями»).

Мячи для сквоша под компонентами

Вы наверняка слышали о них (или хотя бы читали на форумах любителей Hi-Fi) – и это чистая правда. Впрочем, велосипедная камера сработает еще лучше, чем целые мячи или их половинки. Однако не будем забегать вперед.

Чтобы на систему передавалось как можно меньше вибраций, все компоненты должны иметь надежную базу. В идеале это должна быть стойка под аппаратуру. Самая лучшая – совершенно горизонтальная, низкорезонансная и расположенная максимально далеко от источников вибрации.

Необходимо учитывать еще один фактор. Хотя вибрации не так сильно, как на виниловые вертушки, влияют, например, на CD-проигрыватели, такие простые вещи, вроде тяжелых шагов по полу, проезжающих мимо дома автомобилей, летящих самолетов и даже звука из колонок, особенно на высокой громкости, заставляют считывающий механизм прилагать больше усилий, что может сказаться на звучании всей системы.

Можно провести малозатратный эксперимент по поглощению таких вибраций. Положите слегка надутую велосипедную камеру под проигрыватель и усилитель – и прислушайтесь, не изменился ли звук. Задача заключается в том, чтобы камера была максимально мягкой, но при этом достаточно высокой для того, чтобы ножки устройства не касались поверхности подставки.

Могут возникнуть трудности с выравниванием корпуса по горизонтали, но улучшение звучания оправдает все ваши усилия; а если вы его не заметите, то хотя бы от души повеселитесь (конечно, если никто не смотрит).

Первый Hi-Fi, винилы

В 1948 году крупнейшая по тем временам и одна из старейших фирм грамзаписи США «Columbia» впервые выпустила так называемую долгоиграющую пластинку, или Long Play (LP), рассчитанную на скорость вращения 33⅓ об/мин. Способы увеличения длительности звучания производились и раньше — например, во время Второй мировой войны в Соединённых Штатах выпускались «В»-диски. Выпуск долгоиграющих пластинок был продиктован, в основном, конкурентной борьбой с магнитными аудионосителями.

Чтобы конкурировать по цене с лентами или не потерять в качестве звучания, был изобретён новый материал — винилат. Это новшество дало возможность значительно расширить диапазон записываемых частот до 50–16 000 Гц, полностью сохранить тембр звука, а также увеличить динамический диапазон записи до 50–57 дБ, снизить уровень шумов и намного продлить качественное звучание. В 1958 году появились стереопроигрыватели и стереопластинки. Это можно уже назвать Hi-Fi характеристиками=) того времени.

Миф №1. Современные виниловые пластики обладают хай-фай звучанием


Конечно, частотный диапазон в 50–16 000 Гц и динамический диапазон 50–57 дБ (при условии что у вас дорогой проигрыватель винилов высокого класса) дает вполне реалистичное звучание, особенно для неискушенного слушателя =) . Но любой слушатель с опытом, сможет отличить современную высококачественную запись, в одном из новых цифровых форматов без потерь, от звучания граммзаписи.

Современная граммзапись не продвинулась далеко в перед. Проигрывание винилов это в первую очередь дань истории. Важен сам процесс, ритуал, качество звучания отходит на второй план. Конечно немалый процент людей со мной не согласится. Более того — в сети, на не безызвестных торрентах существуют вопиюще дикие случаи когда предлагается скачать огромные файлы с оцифровкой винилов в качестве 24 бит 192 КГц=))). Но оставим это людям с «нежными» ушами.

Практически все меломаны незнакомы с радиоинженрным делом и отдаленно представляют себе процесс производства виниловых и магнитофонных записей. Многие из них считают, что звук в магнитофонах и на виниловых проигрывателях (если не заявлено обратное) — аналоговый. К большому разочарованию любителей настоящего аналогового звучания, я развею эти мифы.

Миф №2. Запись на винилах в корне отличается от магнитофонной


Начнем с самого «святого» — винила. Увы — запись для винилов на студиях звукозаписи готовят предварительно, с применением магнитофона (либо в современном варианте компьютера).

Точнее говоря первые граммзаписи до начала 30-х годов прошлого века и в самом деле делались без магнитофонов. Но практически сразу с появлением первых магнитофонов (сначала очень дорогих, громоздких и недоступных для массового производства), студийную запись стали делать на магнитофон и лишь потом, после сведения и мастеринга, копировать эту запись на матрицу для производства пластинок.

В итоге мы имеем не виниловый звук как самостоятельное явление, а магнитофонную запись подготовленную для винила. Таким образом, все любители винила слушают на самом деле магнитофонный звук, но в урезанном «виниловым» диапазоне.

Музыка

До 2003 года группа HI-FI выпустила множество песен, ставших хитами («Песня Царевны», «Брат», «Он», «Я люблю», «Черный ворон», «Седьмой лепесток»). Клипы не раз становились победителями чартов на российских музыкальных каналах. В 2002 году выпущен клип на песню «Седьмой лепесток». В первоначальном варианте песня существовала на английском языке. Припев для русской версии написала Земфира.


Первый состав группы «Hi-Fi»

Уже в 1999 году HI-FI получила первую премию «Золотого граммофона» за композицию «Черный ворон». На той же премии побеждали песни: «За мной» в 2010 году, «А мы любили» в 2002 и «Седьмой лепесток» в 2004 годах.

В 2003 году Оксана Олешко заявила о решении покинуть сцену. Это касалось не только группы HI-FI, но и шоу-бизнеса в целом. Экс-вокалистка поп-группы отдала предпочтение семейной жизни. Олешко вышла замуж за солиста группы «На-На» Владимира Левкина, но брак распался. Вторым мужем Оксаны стал бизнесмен Антон Петров. Ему певица родила двоих дочерей, но и на этот раз случился развод. Отец третьего ребенка, сына Оксаны, бизнесмен Сергей Цвитненко.

Песня «А мы любили» группы «Hi-Fi»

В том же 2003 году продюсеры нашли замену Олешко. На два года новой солисткой HI-FI стала Татьяна Терешина. Но позже покинула группу, занявшись сольной карьерой. После ухода Терешиной участницы группы периодически менялись. Среди них: Катя Ли, Олеся Липчанская, Марина Дрождина.

2005 год отмечен для группы победой на «Премии Муз-ТВ» в номинации «Сама модная группа». Это крупнейшая награда за историю существования коллектива.

Песня «Беспризорник» группы «Hi-Fi»

В 2009 году Митя Фомин ушел из группы HI-FI. Сейчас у него сольная карьера. Заменить солиста продюсеры решили Кириллом Колгушкиным. Лидером коллектива новый солист так и не смог стать, эта привилегия досталась Тимофею Пронькину.

Митя Фомин за время сольной карьеры добился не меньших успехов, чем легендарная поп-группа. Через год после работы за рамками коллектива был снят клип «Все будет хорошо». Зрители творчество Фомина оценили, и вскоре песня играла на верхних строчках радиочартов.

Песня «Глупые люди» группы «Hi-Fi»

Кроме того, над хитом «Все будет хорошо» певец поработал основательно: он являлся режиссером. Песня принесла Мите награду от «Золотого Граммофона». В 2010 году вышел первый альбом «Так будет». Также Митя Фомин стал работать телеведущим на «Муз-ТВ».

В 2012 году на смену Колгушкину пришел Вячеслав Самарин. Хоть он и покинул коллектив в том же году, но успел внести непосильный вклад. Он написал для группы несколько песен. На трек «Не покидай» сняли клип. С 2016 по 2022 годы HI-FI существовал как дуэт из Тимофея Пронькина и Марины Дрождиной.

Песня «Взлетай» группы «Hi-Fi»

Девушка раньше была знакома с творчеством группы, однако поклонницей себя не называет: восхищалась то качеством вокала, то хореографией. Когда попала в коллектив, не пришлось привыкать к сцене и учить слова песен: каждую из них Марина знала наизусть, настолько группа стала культовой в то время.

Магнитофоны

Принцип магнитной записи на стальную проволоку в 1888 году впервые разработал Оберлайн Смит (Oberlin Smith), под влиянием его посещения в 1878-м лаборатории Эдисона. Однако первое работающее устройство было изготовлено датским инженером Вальдемаром Поульсеном лишь в 1895 г. Сам аппарат изобретатель назвал «телеграфоном». Источник на Вики про магнитофон.

От проволоки к ленте:

5.1 От проволоки к ленте

В 1925 году Курт Штилле (Curt Stille) представил электромагнитное устройство, записывающее речь на магнитную проволоку. Впоследствии аппараты его конструкции, использовавшие тонкую стальную ленту в качестве носителя, производились под маркой «Маркони-Штилле», и применялись на Би-би-си с 1935 до 1950 года. В 1925 г. в СССР запатентована «гибкая лента из целлулоида, покрытая стальными опилками (например, посредством столярного клея)», однако развития изобретение не получило. В 1927 г. Фриц Пфлеймер (Dr. Fritz Pfleumer) запатентовал магнитную ленту (сначала на бумажной основе, затем — на полимерной). Сам этот принцип начали разрабатывать параллельно со Смитом, в лаборатории BASF.

5.2 Рождение первого магнитофона =):

5.2 Рождение первого магнитофона =):

В 1934—1935 фирма BASF начала серийный выпуск магнитной ленты на основе карбонильного железа либо магнетита на диацетатной основе. В 1935 фирма AEG выпустила первый коммерческий плёночный магнитофон под названием Magnetophon K1. Само слово Magnetophon долгое время было торговой маркой AEG-Telefunken, но дальше оно закрепилось за названием этого класса устройств для проигрывания магнитофонных записей.

5.3 Первый качественный шаг::

5.3 Первый качественный шаг:

Принцип высокочастотного подмагничивания (подмешивания в записываемый сигнал высокочастотной составляющей) был предложен в начале 30-х гг. Браунмюлем и Вебером, усовершенствован в конце 30-х гг. Нагаи, Карпентером и др. До изобретения высокочастотного подмагничивания магнитофонные записи были ужасного качества. Дело в том что намагничивание магнитной пленки никогда не происходит по линейному закону, который необходим для качественной записи и воспроизведения звука. Это изобретение решило проблему.
5.4 Катушечные (или бобинные) магнитофоны:

5.4 Катушечные (или бобинные) магнитофоны

В качестве носителя используется магнитная лента, намотанная на пластмассовые или металлические катушки (в быту употреблялось также название «бобина». До появления кассетных магнитофонов катушки называли кассетами.

5.5 Магнитофоны HI-FI:

Что такое Hi-End?

Принято считать, что Hi-End соответствует высочайшим стандартам качества. Формальных критериев для этого не выработано. Обычно производители сами присваивают этот уровень своим изделиям.

Отличие состоит в том, что обычно для работы используются компоненты высочайшего качества. При этом такая аппаратура является очень дорогой. Фирмы, которые производят изделия Hi-End, гарантируют высочайшее качество своей продукции. Часто аппаратура такого качества производится мелкими партиями или в единичном экземпляре. Плеер или телефон не может обеспечить такого уровня звучания.


усилитель высшего класса Бриг 001

Разработки используют инновационную технологию, применяют все доступные способы для получения лучшего качества звучания. Иногда вместо электронных устройств используются ламповые, могут применяться нестандартные технологические приёмы.

В качестве обоснования качественного уровня воспроизведения используются не объективные показатели, а мнение тех, кто проверял качество звучания «на слух». В отзывах могут применяться субъективные термины: ламповость, мягкость, песочность, звуковое полотно, голографическая точность и другие. Часто формальное изучение характеристик не может быть настолько же точным, как и субъективное.

Пользователи Hi-End аппаратуры — это люди, для которых качество важнее, чем стоимость. Некоторые из них способны ощущать получаемый выигрыш в качестве. Для таких пользователей возможность ощущать совершенство звучания стоит потраченных денег. Поэтому спрос на Hi-End аппаратуру постоянно растёт.

Цифровая эпоха, электромеханический период — аналоговый носитель, цифровой формат

Естественным развитием технологии звукозаписи на магнитную ленту явилось применение цифрового метода записи. Магнитофоны, работающие с цифровыми записями, обозначаются аббревиатурой DAT (Digital Audio Tape) или DASH (Digital Audio Stationary Head). На стадии лабораторных прототипов существовало две разновидности DAT-магнитофонов:

  1. S-DAT – с параллельной многодорожечной записью (неподвижной головкой);
  2. R-DAT – имеющий систему записи, аналогичную используемой в видеотехнике — запись блоком головок, размещённых на вращающемся барабане (БВГ).

Ввиду явных преимуществ по скорости доступа, ёмкости и пропускной способности, основной стала технология R-DAT.

DAT-магнитофонами ведётся запись на ленту оцифрованного аудиосигнала (стандартом предусмотрена запись двух каналов звука) с различной частотой дискретизации (стандартом в настоящее время считается наличие частот 32, 44,1 и 48 кГц). На частоте дискретизации 44,1 кГц с разрядностью 16 бит делаются студийные мастер-записи для подготовки Audio CD.

Легендарный Audio CD — первый цифровой носитель

Одним из существенных недостатков всех магнитофонов, включая цифровые, был последовательный доступ, когда для перемещения между записями было необходимо перематывать пленку. Носитель предыдущего поколения — граммпластинка или винил был лишен этого недостатка. Преимущество винила было реализованно в цифровом качестве.

В 1980 году фирмами Philips и Sony выпустили стандарт Red Book, ставший затем стандартом компакт-дисков. В дальнейшем компании раздельно работали над устройствами для воспроизведения CD.

В апреле 1982 года Philips представил свой первый проигрыватель компакт-дисков с потрясающими характеристиками — частотный диапазон 20-20000 Гц, динамический диапазон 96Дб. Цифровой поток — 705 600 бит/с на канал. Время звучания до 80 мин. До сих пор стандарт качества предложенный для компакт-диска является основным и самым популярным среди всех форматов цифрового звука. В современном мире эти характеристики можно считать начальным уровнем HI-FI звучания.

В апреле 1982 года Philips представил свой первый проигрыватель компакт-дисков

В 2000 году мировые продажи альбомов на CD достигли своего пика на отметке 2,455 млрд.

Примечания

  1. 12
    [hifigroup.ru/history/ Официальный сайт Hi-Fi]
  2. [tophit.ru/cgi-bin/trackinfo.cgi?id=1082 Информация о ротация трека «Билет»] на Tophit.ru.
  3. [tophit.ru/cgi-bin/trackinfo.cgi?id=6969 Информация о ротации трека «По следам»] на Tophit.ru.
  4. Лауреаты Премии «Муз-ТВ 2005»
  5. 12
    [www.afisha.ru/article/russian-pop/page48/ История поп-музыки от Ветлицкой до Ёлки 1991-2011]
  6. Латыпов Б.
    [volna.afisha.ru/sounds/30-luchshih-russkih-popalbomov/ «30 лучших русских поп-альбомов»] // Афиша : Журнал. — М.: ООО «Компания Афиша», 5 марта 2014.
  7. Раздел «Новости» на [www.hifigroup.ru/ официальном сайте]
  8. [www.hifigroup.ru/ Официальный сайт группы. Раздел «Новости» от 18.05.2011]
  9. [hifigroup.ru/history/complete/ История (продолжение)]
  10. [novaya.com.ua/?/articles/2009/01/05/102033-12 Алена Винницкая: «Очень хочется ребенка — и он обязательно будет»]

Цифровая эпоха, цифровые носители, цифровые форматы…

До появления цифровых носителей информации, цифровые магнитофоны были единственной возможностью работы с цифровым звуком. Но развитие цифровых, в первую очередь компьютерных систем и появление сначала компактных жестких дисков большой емкости, а затем и флеш-накопителей большой емкости в начале XXI века поставили крест на аналоговых носителях. Началась чисто цифровая эпоха.

В 2006 году продажи компакт дисков сократились почти в два раза. Это было вызвано распространением чисто цифровых форматов которые использовали для своего хранения флеш-накопители и интернет. Именно с этого момента можно переходить к рассмотрению форматов, т. к. носители теряют свою актуальность.

Состав группы

ПериодСостав
08.1998—02.2003Тимофей ПронькинМитя ФоминОксана Олешко
02.2003—05.2005Татьяна Терёшина
05.2005—02.2006
02.2006—12.2008Екатерина Ли
12.2008—02.2009
02.2009—02.2010Кирилл КолгушкинЕкатерина Ли
02.2010—03.2010
03.2010—04.2011Олеся Липчанская
04.2011—02.2012
02.2012—09.2012Вячеслав Самарин
09.2012—настоящее время

Интернет, mp3 и деградация звука

Все началось с интернета. С появлением интернета появилась необходимость скачивать музыкальные файлы и вести потоковое вещание. Для этого обычные форматы аудио совершенно не подходили. Просто не хватало скорости передачи информации в сети. В 90-ых годах прошлого века активно велись разработки форматов кодирования звука с потерями качества, т.к. сжатие данных без потерь не давало большого эффекта. Максимальный коэффициент сжатия аудио без потерь 4:1 или даже всего 2:1.

В 1993 году был достигнут большой успех с разработкой нового формата сжатия аудио с потерями Mpeg 1 Layer 3 или проще «Эмпэ Три».

MP3 использует спектральные отсечения, согласно психоакустической модели. Звуковой сигнал разбивается на равные по продолжительности отрезки, каждый из которых после обработки упаковывается в свой фрейм (кадр). Разложение в спектр требует непрерывности входного сигнала, в связи с этим для расчётов используется также предыдущий и следующий фрейм. В звуковом сигнале есть гармоники с меньшей амплитудой и гармоники, лежащие вблизи более интенсивных — такие гармоники отсекаются, так как среднестатистическое человеческое ухо не всегда сможет определить присутствие либо отсутствие таких гармоник. Такая особенность слуха называется эффектом маскировки.

Величина сжатия и качество зависят от так называемого битрэйта, т. е. от количества бит на секунду звука — чем выше битрейт тем выше качество и ниже коэффициент сжатия. Для MP3 стандартными являются битрейты от 8 до 320 kbps. Начиная с битрейта 128 Kbps качество звучание стереотреков можно считать приемлемым для прослушивания на дешевой аппаратуре.


В прошлом было распространено мнение, что запись с битрейтом 128 кбит/c подходит для музыкальных произведений, предназначенных для прослушивания большинством людей, обеспечивая качество звучания Audio-CD. В действительности это не так. На хорошей аппаратуре при использовании качественной акустической системы (колонок или наушников) меломан способен услышать разницу в звучании между mp3 c битрейтами 128kbps и 320kbps, а так же между треками с битрейтом 320 (высшее качество mp3) и звучанием несжатого или сжатого без потерь формата. При сжатиии в mp3 страдают и частотный диапазон и, частично (из-за потерь частотного и грубого квантования) динамический диапазон. Так же пропадает детальность звука во всем диапазоне.

Для меломана, в крайнем случае, допустим формат mp3 с качеством не ниже 320 kbps, но предпочтительными являются форматы без потерь. Конечно тут все индивидуально=)

9.1 Другие форматы с потерями

Существует множество альтернативных форматов. AAC, WMA, Ogg и другие. Все они (последние версии) превосходят по качеству звучания при том же битрейте формат mp3, но я считаю mp3 более предпочтительным так как он стал фактически стандартом.

9.2 Истинный HI-FI или форматы без потерь

Самый распространенный из форматов без потерь (и без сжатия), – компакт диск с характеристиками 44100 Гц 16 бит.

  • Для форматов сжатия без потерь безусловным лидером является свободный и бесплатный формат FLAC.
  • Ну а для аудиофилов лучше всего подойдут форматы DSD (применяется в SuperAudioCD) и DXD (применяется для профессиональной записи и производства SACD).

Эволюция аудиоэлектроники

Вначале было все просто — никакой электроники=). Потом в начале XX века появились электронные лампы. У них было много недостатков. Для производства качественных ламп требовалась высокая механическая точность оборудования, но даже с этим характеристики выпускавшихся электронных ламп имели большой разброс. Второй недостаток ламп — они требовали мощного источника энергии и грелись, а так же требовали для своей работы предварительного прогрева. Третий недостаток — компактность. Компактность появившихся позднее транзисторов, а затем и микросхем была на порядок выше. Этот и другие недостатки привели к постепенной замене электронных ламп на транзисторы и микросхемы.

Миф №4 — теплый ламповый звук и «холодный» транзисторный


Немного теории. Что такое теплый звук? Который мы ощущаем как теплый? Дело в акустике, точнее в психоакустике.

Дело в том что мы ассоциируем теплое звучание с мажорными аккордами музыки, а холодное звучание с минорными аккордами и диссонансом. Теперь немного математики и физики. В мажорном гармоническом аккорде преобладают резонансы гармоник над диссонансами. В минорном наоборот. И соответственно в диссонансе гармоники находятся в шумоподобной зависимости. При чем тут лампы и транзисторы? Дело в том, что когда появились первые транзисторы и компактные транзисторные приемники и проигрыватели электронные схемы были зачастую примитивнее ламповых. Добавьте туда не лучшие качественные характеристики первых транзисторов и ответ на поверхности. В некачественных транзисторных электронных схемах высокий процент нелинейных искажений усилителей. А нелинейность есть суть отклонение передаточной функции от линейного гармонического закона.

Все эти негармонические искажения и являются большим набором гармоник-диссонансов, что и дает, в итоге, холодное звучание. На самом деле холодное транзисторное звучание давно в прошлом. Но среди некоторых меломанов существует миф о теплом ламповом звуке. Он из той же оперы что и «HI-FI винилы».

Миф №5. Качество CD – это качество HI-FI

Неужели все так плохо и тут нас ждет очередной подвох? И да, и нет =) Динамический диапазон компакт диска в 96dB действительно достоин хай-фай. Дело в частотном диапозоне.

Напоминаю, что в музыке принят диапазон от 20 до 20000 кГц. Человек слышит звуки и намного ниже, примерно начиная с 14-16 Гц и выше до 17000-2.. тут индивидуально.

Часто ограничителем диапозона звука является акустический тракт и акустическая система (наушники). Например в моих наушниках Sony MDR-XB950AP при проигрывании тестовых треков, на компьютере, со встроенным аудиокодеком 2015 года, слышен диапазон от 15Гц до 15500 Гц. В более дешевых Sony MDR-570LP слышен диапазон от 22 до 16500 Гц. Конечно на лучшей звуковоспроизводящей аппаратуре (например на HI-FI плейере) диапазон будет шире.

Вернемся к компакт диску. В чем же загвоздка? Причина в высоких частотах.

По теореме Котельникова-Шеннона частота дискредитации цифрового сигнала должна, минимум, в 2 раза превосходить максимальную записываемую частоту.

Вот тут то и ответ — минимум. В компакт диске мы имеем частоту квантования 44100 Гц это равно удвоенной частоте 22050 Гц. Казалось бы тут есть даже небольшой запас. Но в реальности все хуже. Дело в том что один период самой высокой частоты (порядка 20000 Гц) записывается всего двумя цифрами, а это значит что частота будет записана с максимальной амплитудой и без искажений только в случае идеального совпадения фаз записываемой частоты и частоты квантования. На практике в эти условия попадают только около 20% всех верхних частот — остальные искажены и записаны с очень низким уровнем громкости. Для частоты порядка 16000 Гц ситуация лучше — на запись одного периода приходится уже 3 цифры квантования, что позволяет записать до 65% частот.

Лучше же всего запишутся верхние частоты от 10000 до приблизительно 14000 Гц. Вот это и есть реальный верхний частотный диапазон CD

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]