У чому переваги і недоліки CD і цифрового запису?

Одного разу мені довелося займатися вкрай невдячною справою - переводити любительські записи з магнітофонних касет в «цифровий» формат. Робота супроводжувалася постійним чертиханіем: старі плівки м'яли, плуталися, рвалися. Довелося навіть згадати забуту практику розкручування касет і склеювання розривів. Коли муки закінчилися, і гинуть записи перетворилися в формат mp3, я спересердя вигукнув: «Яке щастя, що епоха ненадійних магнітних стрічок і громіздкого дряпається вінілу закінчилася!». Втім, мій захват поділяли аж ніяк не все ...

Ось доживи старина Піфагор до наших днів, він би з великим захопленням зустрів появу «цифровий» звукозапису. Великий математик, як відомо, стверджував, що в основі всього лежить число. А «забити звук в цифру» і означає не що інше, як запис аудіоінформації в самому що ні на є математичному вигляді, шляхом числового коду. Цифр для цього, до речі, потрібно всього дві - «нуль» і «одиничка».

Як я вже писав, під час механічного запису на грамплатівку різець вирізав на поверхні диска канавку, звивини якої просто повторювали коливання звукової хвилі. В результаті виходила як би фізична копія звуку, яку голка потім могла «помацати» і знову перетворити на звукові коливання. Цей безперервний спосіб запису прийнято називати аналоговим.

По іншому йде справа, коли звук записують «Цифровим» способом. Спершу він потрапляє в пристрій, названий аналогово-цифровим перетворювачем (АЦП). Там через дуже короткі інтервали характеристики аналогового сигналу заміряються і кодуються двійковим кодом (1 - імпульс, 0 - пауза). В результаті безперервна звукова хвиля копіюється не цілком, а окремими «вимірами», але проміжки між ними такі крихітні, що цю дискретність людське вухо просто не в змозі відчути.

Різницю між аналоговим звуком і «цифровим» добре ілюструє порівняння стрілочних та електронних годин. Якщо в першому випадку ми бачимо безперервний рух стрілки, то в другому - тільки змінюються через певні інтервали цифри.

Об'єктивно аналогова копія звуку, безсумнівно, точніше «цифровий». Зате «цифровому» сигналу не страшні шуми і спотворення - вічний «бич» касет і грамплатівок - адже код (на відміну від безперервної аналогової записи) можна просто виправити. В результаті шуми в «цифрі» стають слабше основного сигналу в 100 млн. Разів, тобто, практично нечутно!

У наступному пристрої - цифрово-аналоговому перетворювачі (ЦАП) - код розшифровується і перетворюється на звичний аналоговий звук, який, враховуючи те, що з ним зробили, все одно краще називати «цифровим».

Треба сказати, що достоїнства «цифрового» звуку (чистота записи, діапазон, багаторазово перевершує можливості людського вуха) досі ставляться під сумніви музичними «гурманами». У провину новому носію часто звинувачували не зайва «стерильність», «холодність», «безжиттєвість» та інші атрибути досконалості.

Не володіючи достатньо тонким музичним слухом, залишу суперечки осторонь. Висловлю лише припущення з приводу «стерильного» і «неживого» звучання «цифровий» фонограми. Давно відомо, що для людського вуха повна тиша нестерпна, а найбільш комфортним якраз є легкий шумовий фон (на кшталт природних звуків - шуму вітру, шелесту листя). Тому практично очищена від шумів «цифрова» запис при прослуховуванні її в навушниках дійсно здатна викликати певний дискомфорт.

Що стосується головного недоліку «цифровий» записи - її дискретності, то і тут є цікаві аргументи на захист.

Д. Симаненко «Загадки і парадокси цифрового звуку»:

«Кілька читачів справедливо відзначають, що так звані аналогові стрічкові магнітофони по своїй суті є цифровими пристроями. Справа в тому, що число магнітних доменів, що потрапляють в зазор звукоснімающей магнітної головки магнітофона, звичайно. Але в будь-якому випадку, це відносно невелике число і вже точно це не нескінченність. ... З усього вище сказаного випливає, що ми просто не можемо чути чисто аналогових записів, так як стрічкові магнітофони застосовувалися і при створенні вінілових платівок. А значить зі старого доброго «вінілу» теж йде цифровий звук! Тому коли стверджується, що «аналоговий» звук краще цифрового, насправді стверджується, що одна цифрова система краща за іншу! »

Тепер перейдемо до опису першого, широко доступного, цифрового звуконосіїв.

CD виготовляється з прозорого полімеру, на який потім наноситься відображає шар зі срібла, золота або алюмінію. На робочій поверхні є канавки (як і на вінілових пластинках), проте самі по собі вони ніякої інформації не містять. Нарізаються ці канавки значно щільніше, ніж на вінілі - з кроком 1,6 мкм.

Потім за допомогою лазера в них випалюються поглиблення - так звані піти (англ. Pit - ямка). Тобто, по суті, це та ж глибинна запис, як і на фонографі Едісона. Тільки на фонографі ці ямки з вибоїнами були безпосереднім відображенням коливань звукової хвилі, а на CD з їх допомогою записується двійковий код. Ямки-піти в цьому коді є як би «нулями», а холмікі- «Ленд» (англ. Land - земля) - «одиницями». Після нанесення такої закодованої інформації робоча поверхня диска покривається захисним шаром лаку.

Для зчитування інформації застосовується також напівпровідниковий лазер. Компакт диск обертається, промінь ковзає по вибоїстій доріжці, відбивається і вловлюється датчиками у вигляді імпульсів різної частоти. Після чого прочитана інформація розкодовується і повертається нам через динаміки у вигляді звуку.

Переваги оптичного диска були в наявності. По-перше, завдяки «делікатному» (фактично безконтактному) лазерному звукознімачу, CD були на кілька порядків краще захищені від механічних пошкоджень, ніж ті ж пластинки. Також компакт-диски були менш чутливі до поштовхів і годилися для прослуховування в плеєрах і автомобілях.

Ну і звичайно ж не варто забувати про скромних розмірах цього звуконосіїв (товщина - 1,2 мм, діаметр - 12 см), хоча і тут не обійшлося без незадоволених. Так невеликі розміри коробочок для CD викликали замішання в рядах оформлювачів обкладинок, звиклих до великих конвертах грамплатівок. Тепер доводилося працювати з площею в чотири рази меншою, і про полотнах з безліччю дрібних деталей довелося забути.

В результаті обкладинки CD придбали формат книжкових брошурок. У них вже мало не в обов'язковому порядку стали друкуватися тексти пісень і докладна інформація про групу і альбомі. Все це звичайно ж супроводжувалося картинками.

Свої плюси і мінуси мало і зросле (майже в два рази в порівнянні з грамплатівками) час звучання. Концепція двосторонньої грамплатівки (тобто, по суті, поділ її на дві частини) пішла в небуття. Зате тривалі твору (на зразок тієї ж «Дев'ятої симфонії») могли записуватися без непотрібних пауз. Відповідно зросло і середня кількість пісень на одному альбомі (14-17 замість 8-10 на вініловій лонгплее). Це безумовне гідність мало і свій зворотний бік, а саме потурало своєрідного «графоманства», коли замість ретельного відбору пісень до альбому втискували весь музичний матеріал, що був у наявності.

Ще одна перевага CD-програвача - зручність управління. Тепер слухач міг легко перемикати треки, а також програмувати їх прослуховування в бажаному порядку. Тут теж крився маленький недолік - тепер нетерплячий слухач міг легко ігнорувати композиції, толком їх і не почути. Наприклад, у моїй колекції є чимало пісень, які я «розкусив» і полюбив тільки після багаторазового прослуховування (адже переставляти голку або ще гірше перемотувати стрічку найчастіше було просто лінь).

Але що всі ці дрібні причіпки в порівнянні з тією «міною», яку «цифрова» запис підклала в сама підстава аудіоіндустріі?

Але про це наступного разу.