Забавные кассетнички с цифровой обработкой звука.
Доброго всем утра.
В середине 1980х годов энтузиастов цифрового аудио охватили бонапартовские планы по созданию цифровых усилителей, в которых и само усиление звуковых сигналов будет происходить при их преобразовании в цифровой формат с широтно-импульсной модуляцией, и самое главное - все обработки тоже будут производится не над аналоговыми сигналами, а над потоками звукоданных в формате имульсно-кодовой модуляции. В общем это выглядело так - звук от аналоговых источников преобразуется в цифровые звукоданные с помощью аналогово-цифрового преобразователя в форму с импульсно-кодовой модуляцией - затем над звуком производятся всяческие манипуляции и наконец звукоданные преобразуются в широтно-импульсную форму для усиления и раскачивания собственно динамичков колонок. Появились всевозможные схемы, макеты и статьи в учебниках. Но дальше этого дело не пошло - тогда, да и через двадцать лет после - не было процессоров, при помощи которых можно было бы корректировать сигнал по методу "RIAA" для воспроизведения пластинок, нехватало вычислительной мощности и для компрессоров-экспандеров "Dolby" и системы шумопонижения "DBX". Были выпущены игрушки - вроде предусилителя "Philips DPM7" - https://www.dutchaudioclassics.nl/philips-dpm7-1987-review/ - в котором применялись простенькая цифровая линия задержки для 16ти-битового ИКМ-потока и динамический компрессор - а вот эквалайзер был вполне аналоговым, с цифровым управлением и индикацией. К 1989 году все корпорации - европейские, японские и американские - выпустили фейковые "цифровые" усилители просто поместив ЦАПики в один корпус интегрального усилителя. Наконец "последним выходом ПЫЖе"(тм) - https://musicfromwhale.livejournal.com/53882.html - в этой области стал предусилитель-ЦАПик Китиши "Sony TA-E2000ESD" - там имелся целый цифровой коммутатор - вы могли подключить сидючок через коаксиальный вход и по отпическому кабелю записывать звук на "DAT"- магнитофон или компьютер с интерфейсной звуковой картой и одновременно с этим воспроизводить звук при помощи ЦАПика аж на пяти преобразователях "CXD-2562" !!! Но фонокорректор и эквалайзер в предусилителе "TA-E2000ESD" были самыми что ни на есть аналоговыми. Появление "SACD" и ШИМ-файликов в конце 1990х - это в большой степени признание бессилия тогдашней науки "перед тайною Бермуд" !!! Но время шло. Компьютеры стали обыгрывать Каспарова и Крамника. Наконец появились и фонокорректоры с коррекцией кривой "RIAA" в чисто цифровой форме. Но программок-компандеров "Dolby" так и не появилось. Почему ? Налейте себе чайку и давайте попробуем разобратся в этом.
Компьютерные программы впервые обыграли Каспарова в 1997 году. Но тут из японского из лесу вышел Бобби Фишер - и обыграл "Deep Bluе". Цифровики пришли в неподдельный ужас - и именно после этого и появился формат "SACD" - он устроен таким образом что ШИМ-поток вообще не подлежит никакой обработке !!! Но время шло - почвились многоядерные процессоры - люди снова потянулись к ИКМ и "SACD" с ШИМ-файликами утратили популярность. И не зря - появились цифровые фонокорректоры - ярчайшими представителями которых являются "Parks Audio Puffin" - https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/parks-audio-puffin-review-phono-stage.19795/ и его новая разновидность "Waxwing" - https://parksaudiollc.com . Эти фонокорректоры не только выпрямляют кривую "RIAA" получая самый слабенький сигнал 0,2 - 0,15 мВ от головочек с подвижной катушкой - но и удаляют на лету щелчки !!! В 1990е годы был аппаратный процессор, удаляющий щелчки - https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_turntable - он стоил 14ть тысяч тогдашних долларов !!! А теперь вы можете это делать с помощью четырёхядерного процессора "Intel Аtom" - на котором и работают фонокорректоры "Parks Audio". С примерно 2008 года выпускаются программы по удалению щелчков и шумов со старых записей - например они есть в пакете "Steinberg Wavelab" начиная с шестой его версии - эти программы выискивают не только щелчки, но и циклически повторяющиеся шумы - они вычленяют спорадические тихие звуки, явно порождаемые музыкальными инструментами, помещают их в буфер и после этого удаляют циклически повторяющиеся шумы например от двигателя проигрывателя - а затем возвращают в запись спорадические тихие звуки !!! Работа таких программ сродни магии - они значительно сложнее чем компандеры "Dolby" - фактически они выполняют работу реставратора, удаляющего шумы вручную. Но для работы этих программ в реальном времени необходима мощность как минимум процессора "Intel i5-3570" - в противном случае обработка производится не на лету и занимает время. Декликер и денойзер такого типа, работающие одновременно - могут озадачить даже мой процессор "Ryzen 7 7700" - коробочка, которая делает это на лету и устанавливается в рекковую стойку в студии до сих пор стоит очень приличных денег.
Во многих современных интегральных усилителях звук с платы фонокорректора, усиленый до линейного уровня - подаётся затем на АЦП и усиливается оконечным ШИМ-каскадом - то есть усилителем, работающим в режиме "класс D".
Но если такой звук вам вдруг не нравится вы можете подключить к линейному выходу такого усилителя обычный аналоговый усилитель для наушников или предусилитель - качество фонокорректоров в таких усилителях достаточно высокое и звук на этом этапе в цифровую форму не преобразуется.
Но вернёмся к основной теме рассказика - цифровое усиление и коррекция сигналов от головок звукоснимателя - это не совсем то что могло бы заинтересовать любителя хорошего звука. Китиша только что подготовил для вас очередные записи джазовых пластиночек - но я предпочитаю всё же слушать пластинки нативно, а не в виде цифровой записи даже если она хорошего качества. Подключая наушники к усилителю-"деревяшечке" - https://whale-roma.livejournal.com/898733.html - я слышу намного больше подробностей и ньюансов в записях на пластинках нежели после их оцифровки. Но кассетки - это совсем другое дело - чудес при скорости движения магнитной ленты 4,76 см. в секунду не бывает - в большинстве кассетных магнитофонов высокие формальные характеристики достигаются при помощи многоступенчатой и многополосной обработки звуковых сигналов при помощи петель глубочайшей отрицательной обратной связи !!! Китиша считает что оцифровка звука прямо с выхода головки воспроизведения кассетного магнитофона и вся его обработка именно в цифровом домене - не зло а благо !!! Все разговоры об "аналоговом волшебстве" кассетных записей похожи на демагогию - даже мистер Мэттью Тейлор меня не убеждает.
Ситуация усугубляется тем что сейчас выпускаются кассетные деки марок "TASCAM" и "Marantz", вовсе не имеющие никаких компандеров "Dolby" - предполагается что эти деки будут использоватся для воспроизведения стареньких кассет на провинциальном радио, вещающем на средних волнах. Вот бы подключить такую деку к звуковой карте компьютера, на котором установлен полноценный программный компандер "Dolby". Особенно хорошо было бы иметь программный компандер "Dolby S" - с его помощью можно было бы актуализировать очень старые деки, или деки, сроду не имевшие такого компандера - например все деки марки "Nakamichi". Меттью Тейлор очень убедительно доказал достоинства системы "Dolby S" даже применительно к простенькой деке с одним тонвалом.
Дека с таким компандером может легко переиграть старинный магнитофон с тремя головками и двумя тонвалами, снабжённый калибратором ленты - она уступит такому аппарату только в области детонации. Если мы возьмём действительно высококлассную деку - например "Tanberg 3014" с его дискретными усилителями записи и воспроизведения, прекрасным лентопротяжным механизмом - и подключим её к компьютеру который в реальном времени сжимает и разжимает динамический диапазон во многих частотных полосах с помощью компандера "Dolby S" то мы получим звук почти как у "DAT"-магнитофона !!!
Проблема с программами для компрессии и экспандирования фонограмм "Dolby" долгое время уприалась в лицензии корпорации "Dolby". такие программы появились совсем недавно - потому что сроки патентов на системы "Dolby A", "В" и "С" наконец истекли. Есть программы, с помощью которых вы можете экспрандировать звук со старых кассет, записаных с применением "Dolby B" и "С" - https://sourceforge.net/projects/dolbybcsoftwaredecode/ . Есть полноценный компандер, работающий в реальном времени - его продвигает корпорация "Apple" - https://apps.apple.com/ru/app/ddi-codec-for-dolby-b-c-nr/id1321722039?mt=12 ; понятно что он работает только на компьютерах "Apple", но корпорация "Microsoft" его портировала а стоит он всего лишь 16 долларов США - https://apps.microsoft.com/detail/9pnsfvb394nl?hl=en-US&gl=US . Это здорово - проблема практически решена !!!
Более того - автор программы сделал программный компандер для профессиональной системы "dbx".
И компандер любительской системы "dbx II", которая применяется в бытовых кассетниках 1980х годов.
Здесь вы можете послушать все демо и там есть ссылочки на плагины - https://youtu.be/ef6jDGKu7M4 и http://www.anaxwaves.com/DxICodec/ .
Но настало время для самого важного вопроса - зачем нужна кассетная дека, которая при благоприятных условиях может звучать как "DAT"-магнитофон если можно купить явный "DAT"- магнитофон ? Ответ на этот вопрос будет парадоксален. В 1997 году мы с Розой на презентации новых смешных кассетных дек компании "Pioneer": https://elektrotanya.com/pioneer_ct-s670d.pdf/download.html , https://elektrotanya.com/pioneer_ct-w05d_w606dr_w706dr_sm.pdf/download.html#dl и https://elektrotanya.com/pioneer_ct-w806dr_ct-07d_sm.pdf/download.html - здесь вы можете скачать к ним книжечки со схемами и подробными описаниями ; мы задали инженеру компании "Pioneer" тот же самый вопрос. -"Для того чтобы слушать старенькие записи на кассетках - они есть у сотен миллионов людей а "DAT"-магнитофоны только у немногих" - ответил он нам. К сожалению цифровая система шумопонижения в этих магнитофонах представляет из себя самый примитивный гейт - вместе с шумом плёнки она удаляет и тихие звуки на джазовых и симфонических записях. Эти магнитофоны никуда не годятся. Но вот хороший магниттофон и компьютер в качестве компандера "Dolby" всё-таки может пригодится. Во первых сейчас "DAT"-магнитофон нельзя покупать категорически - вы не сможете чистить его головки ? Головки "DAT"-магнитофона нельзя чистить ватной палочкой - это очень нежные головки на маленьком вращающемся барабане - для их очистки нужны специальные чистящие кассеты !!! А их нет. Лучше купите хорошую звуковую карту для записи и ЦАПик на преобразователях "AD-1865" как у Китиши - такая система звучит намного лучше самого лучшего и дорогого "DAT"-магнитофона в идеальном состоянии. Записи "88,2-24" похожи на оригинал - самые лучшие записи на "DAT"-магнитофонах даже "96-16" у поздних дек "Pioneer" гораздо хуже просто потому что в этих деках гораздо хуже АЦП. Но кассетнички чистить очень легко !!! Кассетный магнитофон можно поддерживать в рабочем состоянии очень долго !!! И если он начнёт звучать как "DAT" - из такого магнитофона получится хорошая кассетная игрушка !!! Именно игрушка - для игр - но игрушка качественная и приятная.
Click to viewВ середине 1980х годов энтузиастов цифрового аудио охватили бонапартовские планы по созданию цифровых усилителей, в которых и само усиление звуковых сигналов будет происходить при их преобразовании в цифровой формат с широтно-импульсной модуляцией, и самое главное - все обработки тоже будут производится не над аналоговыми сигналами, а над потоками звукоданных в формате имульсно-кодовой модуляции. В общем это выглядело так - звук от аналоговых источников преобразуется в цифровые звукоданные с помощью аналогово-цифрового преобразователя в форму с импульсно-кодовой модуляцией - затем над звуком производятся всяческие манипуляции и наконец звукоданные преобразуются в широтно-импульсную форму для усиления и раскачивания собственно динамичков колонок. Появились всевозможные схемы, макеты и статьи в учебниках. Но дальше этого дело не пошло - тогда, да и через двадцать лет после - не было процессоров, при помощи которых можно было бы корректировать сигнал по методу "RIAA" для воспроизведения пластинок, нехватало вычислительной мощности и для компрессоров-экспандеров "Dolby" и системы шумопонижения "DBX". Были выпущены игрушки - вроде предусилителя "Philips DPM7" - https://www.dutchaudioclassics.nl/philips-dpm7-1987-review/ - в котором применялись простенькая цифровая линия задержки для 16ти-битового ИКМ-потока и динамический компрессор - а вот эквалайзер был вполне аналоговым, с цифровым управлением и индикацией. К 1989 году все корпорации - европейские, японские и американские - выпустили фейковые "цифровые" усилители просто поместив ЦАПики в один корпус интегрального усилителя. Наконец "последним выходом ПЫЖе"(тм) - https://musicfromwhale.livejournal.com/53882.html - в этой области стал предусилитель-ЦАПик Китиши "Sony TA-E2000ESD" - там имелся целый цифровой коммутатор - вы могли подключить сидючок через коаксиальный вход и по отпическому кабелю записывать звук на "DAT"- магнитофон или компьютер с интерфейсной звуковой картой и одновременно с этим воспроизводить звук при помощи ЦАПика аж на пяти преобразователях "CXD-2562" !!! Но фонокорректор и эквалайзер в предусилителе "TA-E2000ESD" были самыми что ни на есть аналоговыми. Появление "SACD" и ШИМ-файликов в конце 1990х - это в большой степени признание бессилия тогдашней науки "перед тайною Бермуд" !!! Но время шло. Компьютеры стали обыгрывать Каспарова и Крамника. Наконец появились и фонокорректоры с коррекцией кривой "RIAA" в чисто цифровой форме. Но программок-компандеров "Dolby" так и не появилось. Почему ? Налейте себе чайку и давайте попробуем разобратся в этом.
Компьютерные программы впервые обыграли Каспарова в 1997 году. Но тут из японского из лесу вышел Бобби Фишер - и обыграл "Deep Bluе". Цифровики пришли в неподдельный ужас - и именно после этого и появился формат "SACD" - он устроен таким образом что ШИМ-поток вообще не подлежит никакой обработке !!! Но время шло - почвились многоядерные процессоры - люди снова потянулись к ИКМ и "SACD" с ШИМ-файликами утратили популярность. И не зря - появились цифровые фонокорректоры - ярчайшими представителями которых являются "Parks Audio Puffin" - https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/parks-audio-puffin-review-phono-stage.19795/ и его новая разновидность "Waxwing" - https://parksaudiollc.com . Эти фонокорректоры не только выпрямляют кривую "RIAA" получая самый слабенький сигнал 0,2 - 0,15 мВ от головочек с подвижной катушкой - но и удаляют на лету щелчки !!! В 1990е годы был аппаратный процессор, удаляющий щелчки - https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_turntable - он стоил 14ть тысяч тогдашних долларов !!! А теперь вы можете это делать с помощью четырёхядерного процессора "Intel Аtom" - на котором и работают фонокорректоры "Parks Audio". С примерно 2008 года выпускаются программы по удалению щелчков и шумов со старых записей - например они есть в пакете "Steinberg Wavelab" начиная с шестой его версии - эти программы выискивают не только щелчки, но и циклически повторяющиеся шумы - они вычленяют спорадические тихие звуки, явно порождаемые музыкальными инструментами, помещают их в буфер и после этого удаляют циклически повторяющиеся шумы например от двигателя проигрывателя - а затем возвращают в запись спорадические тихие звуки !!! Работа таких программ сродни магии - они значительно сложнее чем компандеры "Dolby" - фактически они выполняют работу реставратора, удаляющего шумы вручную. Но для работы этих программ в реальном времени необходима мощность как минимум процессора "Intel i5-3570" - в противном случае обработка производится не на лету и занимает время. Декликер и денойзер такого типа, работающие одновременно - могут озадачить даже мой процессор "Ryzen 7 7700" - коробочка, которая делает это на лету и устанавливается в рекковую стойку в студии до сих пор стоит очень приличных денег.
Во многих современных интегральных усилителях звук с платы фонокорректора, усиленый до линейного уровня - подаётся затем на АЦП и усиливается оконечным ШИМ-каскадом - то есть усилителем, работающим в режиме "класс D".
Но если такой звук вам вдруг не нравится вы можете подключить к линейному выходу такого усилителя обычный аналоговый усилитель для наушников или предусилитель - качество фонокорректоров в таких усилителях достаточно высокое и звук на этом этапе в цифровую форму не преобразуется.
Но вернёмся к основной теме рассказика - цифровое усиление и коррекция сигналов от головок звукоснимателя - это не совсем то что могло бы заинтересовать любителя хорошего звука. Китиша только что подготовил для вас очередные записи джазовых пластиночек - но я предпочитаю всё же слушать пластинки нативно, а не в виде цифровой записи даже если она хорошего качества. Подключая наушники к усилителю-"деревяшечке" - https://whale-roma.livejournal.com/898733.html - я слышу намного больше подробностей и ньюансов в записях на пластинках нежели после их оцифровки. Но кассетки - это совсем другое дело - чудес при скорости движения магнитной ленты 4,76 см. в секунду не бывает - в большинстве кассетных магнитофонов высокие формальные характеристики достигаются при помощи многоступенчатой и многополосной обработки звуковых сигналов при помощи петель глубочайшей отрицательной обратной связи !!! Китиша считает что оцифровка звука прямо с выхода головки воспроизведения кассетного магнитофона и вся его обработка именно в цифровом домене - не зло а благо !!! Все разговоры об "аналоговом волшебстве" кассетных записей похожи на демагогию - даже мистер Мэттью Тейлор меня не убеждает.
Ситуация усугубляется тем что сейчас выпускаются кассетные деки марок "TASCAM" и "Marantz", вовсе не имеющие никаких компандеров "Dolby" - предполагается что эти деки будут использоватся для воспроизведения стареньких кассет на провинциальном радио, вещающем на средних волнах. Вот бы подключить такую деку к звуковой карте компьютера, на котором установлен полноценный программный компандер "Dolby". Особенно хорошо было бы иметь программный компандер "Dolby S" - с его помощью можно было бы актуализировать очень старые деки, или деки, сроду не имевшие такого компандера - например все деки марки "Nakamichi". Меттью Тейлор очень убедительно доказал достоинства системы "Dolby S" даже применительно к простенькой деке с одним тонвалом.
Дека с таким компандером может легко переиграть старинный магнитофон с тремя головками и двумя тонвалами, снабжённый калибратором ленты - она уступит такому аппарату только в области детонации. Если мы возьмём действительно высококлассную деку - например "Tanberg 3014" с его дискретными усилителями записи и воспроизведения, прекрасным лентопротяжным механизмом - и подключим её к компьютеру который в реальном времени сжимает и разжимает динамический диапазон во многих частотных полосах с помощью компандера "Dolby S" то мы получим звук почти как у "DAT"-магнитофона !!!
Проблема с программами для компрессии и экспандирования фонограмм "Dolby" долгое время уприалась в лицензии корпорации "Dolby". такие программы появились совсем недавно - потому что сроки патентов на системы "Dolby A", "В" и "С" наконец истекли. Есть программы, с помощью которых вы можете экспрандировать звук со старых кассет, записаных с применением "Dolby B" и "С" - https://sourceforge.net/projects/dolbybcsoftwaredecode/ . Есть полноценный компандер, работающий в реальном времени - его продвигает корпорация "Apple" - https://apps.apple.com/ru/app/ddi-codec-for-dolby-b-c-nr/id1321722039?mt=12 ; понятно что он работает только на компьютерах "Apple", но корпорация "Microsoft" его портировала а стоит он всего лишь 16 долларов США - https://apps.microsoft.com/detail/9pnsfvb394nl?hl=en-US&gl=US . Это здорово - проблема практически решена !!!
Более того - автор программы сделал программный компандер для профессиональной системы "dbx".
И компандер любительской системы "dbx II", которая применяется в бытовых кассетниках 1980х годов.
Здесь вы можете послушать все демо и там есть ссылочки на плагины - https://youtu.be/ef6jDGKu7M4 и http://www.anaxwaves.com/DxICodec/ .
Но настало время для самого важного вопроса - зачем нужна кассетная дека, которая при благоприятных условиях может звучать как "DAT"-магнитофон если можно купить явный "DAT"- магнитофон ? Ответ на этот вопрос будет парадоксален. В 1997 году мы с Розой на презентации новых смешных кассетных дек компании "Pioneer": https://elektrotanya.com/pioneer_ct-s670d.pdf/download.html , https://elektrotanya.com/pioneer_ct-w05d_w606dr_w706dr_sm.pdf/download.html#dl и https://elektrotanya.com/pioneer_ct-w806dr_ct-07d_sm.pdf/download.html - здесь вы можете скачать к ним книжечки со схемами и подробными описаниями ; мы задали инженеру компании "Pioneer" тот же самый вопрос. -"Для того чтобы слушать старенькие записи на кассетках - они есть у сотен миллионов людей а "DAT"-магнитофоны только у немногих" - ответил он нам. К сожалению цифровая система шумопонижения в этих магнитофонах представляет из себя самый примитивный гейт - вместе с шумом плёнки она удаляет и тихие звуки на джазовых и симфонических записях. Эти магнитофоны никуда не годятся. Но вот хороший магниттофон и компьютер в качестве компандера "Dolby" всё-таки может пригодится. Во первых сейчас "DAT"-магнитофон нельзя покупать категорически - вы не сможете чистить его головки ? Головки "DAT"-магнитофона нельзя чистить ватной палочкой - это очень нежные головки на маленьком вращающемся барабане - для их очистки нужны специальные чистящие кассеты !!! А их нет. Лучше купите хорошую звуковую карту для записи и ЦАПик на преобразователях "AD-1865" как у Китиши - такая система звучит намного лучше самого лучшего и дорогого "DAT"-магнитофона в идеальном состоянии. Записи "88,2-24" похожи на оригинал - самые лучшие записи на "DAT"-магнитофонах даже "96-16" у поздних дек "Pioneer" гораздо хуже просто потому что в этих деках гораздо хуже АЦП. Но кассетнички чистить очень легко !!! Кассетный магнитофон можно поддерживать в рабочем состоянии очень долго !!! И если он начнёт звучать как "DAT" - из такого магнитофона получится хорошая кассетная игрушка !!! Именно игрушка - для игр - но игрушка качественная и приятная.