Хроніки Аудіо Лабораторії. Зомбі Апокаліпсис

Перш ніш приступити до опису практичної реалізації, вважаю доцільним зробити невеличку теоретичну підводку, приправлену здоровою дозою популізму ) 
Де починається звук? Звісно ж, джерелом є музиканти, в приміщенні звукозаписувальної студії. Там відбувається своя магія: коливання повітря, викликане їх голосами, музичними інструментами, в мікрофонах перетворюється в коливання електричні, які потрапляють на пульт звукорежисера. Цей маг і чарівник - а як будь-який маг, він може бути і злим, і добрим - усе це зводить, вирівнює, у відповідності до свого магічного талану, і перетворює в цифру майстер-запису. То є, якщо ви не помітили, уже друге перетворення звуку, від коливання молекул повітря, через коливання маленьких електричних частинок в провідниках до одиничок та нуликів. Зараз це відбувається так, не знаю, чи десь ще існує хоч одна повністю аналогова записувальна студія. Це в дусі часу, це зручно, і це ... сумно теж, адже кожне перетворення не проходить безслідно, втрати неминучі. Особливо цифро-аналогові, де губиться найважливіша складова - неперервність. Цифровий світ дискретний, нулики та одинички, наявність та відсутність сигналу. А ми аналогові, неперервні. І ми це чуємо. Просто зручність цифрового представлення інформації настільки значна, що довелось змиритись із неминучим злом. Ні, це не з розряду “все пропало”, але колись давніше я мав необачність зібрати собі дома невеличку системку з програвача вінілів, підсилювача та пари зовсім простих колонок, і увімкнути старий диск сера Елтона Джона, ще початку 80-х, тих часів, коли в процесі звукозапису не використовувалась цифра.

Нічого унікального я, здавалось би, не почув, апаратура була не класу хай-енд, просто насолодився знайомими композиціями. А от потім, сівши в автомобіль, де в мене уже тоді була система значно вищого рівня, звикло натиснув кнопку “аудіо он”, і... вимкнув через десять секунд. Мене коробило. Я не міг це слухати. І так ще два тижні. Потім відпустило, хвала нейронам - ми наділені здатністю забувати. Але дома старі вініли я більше не вмикав. Ні, не подумайте, що зараз почнеться скигління “раніше було краще, зеленіше, синіше”, ні разу. Я просто хочу донести важливість цього перетворення: аналога в цифру і потім навпаки. Це перший з ключових моментів формування звукової картинки.

І оскільки на все, що відбувається в студії, в звукозаписувальних компаніях, ніхто з нас ніякого впливу не має, в погоні за якісним звуком можна хіба обирати альбоми виконавців, випущених певними лейблами, що відомі своєю якістю. Якщо ви аудіофіл. Бо, як кажуть, люди діляться на аудіофілів та меломанів, тих, хто більше слухають звуки, кому в першу чергу важлива максимальна достовірність відтворення музики, і тих, хто слухає гармонію музичного твору, а якість відтворення трохи менш важлива. Щасливий той, хто меломан, йому простіше в цьому світі жити.

А далі починається те, на що ми уже активно впливати можемо: звуковідтворювальна апаратура. І народжується в ній звук з того самого, надзвичайно важливого перетворення: цифро-аналогового.

Запис сьогодні - це, фактично, екселівська табличка, на довільному носії: компакт-диск, флешка, карта пам’яті. В кожному стовпці певна кількість рядків - це розрядність: 16 біт, чи 24. Кількість стовпців на кожну секунду звучання - це частота дискретизації: 44100, 48000, 96000, 192000. Тобто, кілогерци, скільки тисяч раз на секунду живе тіло музики розрізали на шматки і помістили в табличку. Така собі препарація. Фотографія смерті звуку.

Даремно я став інженером, мені треба хорори писати, Стівен Кінг відпочиває: “Аудіофілія: 48 тисяч вбивств на секунду!” ))

А далі ще страшніше, далі починається справжнісінький зомбі апокаліпсис, коли розчленовану музику, піднявши з небуття цифрового вічного сну, цифро-аналоговий перетворювач головного пристрою, чи, по-простому, магнітоли, повертає до життя: справжнє повстання мертвих.

Ну добре, трохи порозважалися, тепер без жартів. Все так і є - електричні коливання оцифровуються, записуються на носій. Потім цей носій вставляється в транспорт - привід компакт-дисків, кард-рідер тощо, музика (її цифровий зліпок) зчитується і передається на цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), де знов, з одиничок-нуликів, приймає вид коливання напруги через усі ці інтерполяції, передискретизації. Згадані пристрої: транспорт, ЦАП - можуть бути суміщені в магнітолі, яку прийнято називати головним пристроєм, а можуть мати і окреме виконання. Наприклад, транспортом може бути смартфон, який засобами комунікації блютуз з’єднується з процесором, передає цифровий потік, а той уже робить всі подальші маніпуляції: перетворює, гучність регулює і т. ін.

Якість цифро-аналогового перетворення залежить від архітектури ЦАП-ів. Бувають прості і дешеві однобітні, які, відповідно до назви, зчитують біт інформації і перетворюють його, потім зчитують наступний. Більш досконалі, так звані сигма-дельта ЦАП-и, теж зчитують побітно, але всередині уже можуть оперувати цілим словом, тобто, одночасно усіма 24-ма бітами. І вершина еволюції: мультибітні ЦАП-и, які зчитують і перетворюють одразу все слово: 16, 20 чи 24 біти (16 біт і 44.1 кГц - це стандарт аудіо для компакт-дисків). І, хто б сумнівався, сьогодні мультибітника практично не зустрінеш. Найкращий, я б сказав, наймилозвучніший з них, на мікросхемах pcm63k давно не випускається, можна замовити хіба індивідуальний проект, який зберуть на бувших у вжитку чіпах, або шукати і купувати старі, “ще ті”, головні пристрої на ринку б/у. Чув, ніби невеличкими партіями пробують випускати pcm1704, але в цілому, за ерою аналогового запису, ера мультибіних ЦАП-ів теж припинила своє існування. Тому що людей, кому дійсно важлива така якість, і хто з них ще й готовий платити чималі гроші, бо мультибітник складний і дорогий в реалізації, стає все менше. А троошки знизивши поріг вимог, навіть менше, ніж з переходом від повністю аналогових записів до цифрових, можна купити значно дешевший, в рази, а то й на порядок - сигма-дельта ЦАП. Ну і далі ви знаєте, як це відбувається, ціна - потужний чинник впливу на наш вибір.

Крім типу самого ЦАП дуже важливою, звісно, є реалізація усього головного пристрою, існує безліч прикладів приблизно однакових за набором компонентів, але геть різних за якістю звучання рішень. Та й ситуації, коли виробник дійсно економить на конденсаторах, операційних підсилювачах взагалі масові, навіть в топовому сегменті, хоча здавалось би. Саме тому, до речі, такою популярною серед поціновувачів є процедура твіку апаратури - її доопрацювання, коли ці дешевші елементи заміняють на максимально якісні, що підвищує вартість на сотню-другу доларів, але дозволяє в дійсно повній мірі розкрити закладений на етапі проектування потенціал.

Перехід до цифрових технологій, попри дещо негативний вплив на якість звучання музики привніс натомість дуже вагомі плюси, і їх чимало. Наприклад, в контексті любителів класичних автомобілів тепер можна реалізувати зручну в користуванні і високоякісну систему, зберігши автентичний вигляд салону. Можна відтворювати музику зі стрімінгових сервісів, чи з власної колекції, компактно збереженої в пам'яті смартфону, викинувши на смітник подряпані компакт-диски. 

Та продовжу. Перетворившись на коливання напруги, музика долає все нові перешкоди на шляху до наших вух і потрапляє в підсилювач, де перетворень не буде, але їй доведеться поборотись із двома основними ворогами: потужністю та спотвореннями.
Пригадуєте вислів "музика - це напруга живлення, промодульована звуковою частотою"? Живлення приносить в звучання не лише міць та гучність, але й забруднення різними нелінійними спотвореннями, викликаними самою роботою апаратури, перетворювачів напруги, наводками тощо. І саме тому доопрацювання блоку живлення має таке значення - через дуже значний вплив на якість звуку. 
Але потужність! Потужність то за що в вороги записали! - запитаєте ви? А через те, що кожен транзистор у вихідному плечі має свій, визначений коефіцієнт підсилення, і через голову стрибнути не може. А щоб отримати більше більшої гучності, ставиться більше транзисторів в кожне плече: один підсилює, далі, підсилене першим допідсилює другий, за ним третій... І чим більше транзисторів, тим потужніше, але в цьому процесі звучання замилюється, втрачається мікродинаміка. 
То ж не варто ганятися за потужністю, краще підбирати чутливішу акустику (тут правда теж є свої межі, й концепт "чим чутливіше, тим краще" не вірний в абсолюті), та застосовувати ефективніше акустичне оформлення.
Ну і тепер ми добрались до другого найважливішого перетворення. Я б навіть сказав, що за мірками сучасного світу - воно перше: акустичної системи. 
Це місце, де коливання напруги перетворюються в коливання повітря, тобто звук - те, з чого все розпочалося в далекій студії звукозапису. "Гоббіт. Туди і звідти" Толкіна - ніщо в порівнянні з мандрами звуку, вам ще не здається? )
На цьому багато буквів завершую, наступний допис уже буде більш практичним - про вірних друзів Тіля та Смола, і позашлюбного їх сина Цобеля ))

Реклама

Зимова вигода: знижка -1000 грн на ремонт авто!