К сожалению, нет никакого смысла записывать музыку в формате 24/192. Его точность воспроизведения кардинально не превосходит форматы 16/44 или 16/48, но при этом он занимает в 6 раз больше места.
Сохранить и прочитать потом — 
В прошлом месяце [оригинальная статья написана в марте 2012] заголовки в прессе сообщали о том, что музыкант Нил Янг и основатель компании Apple Стив Джобс обсуждали возможный запуск сервиса для скачивания музыкальных форматов «бескомпромиссного студийного качества». Большинство газет, журналов и пользователей были настроены достаточно оптимистично касательно перспектив цифрового музыкального формата c квантованием сигнала в разрядность 24 бита, при частоте дискретизации 192 кГц.
К сожалению, нет никакого смысла записывать музыку в формате 24/192. Его точность воспроизведения кардинально не превосходит форматы 16/44 или 16/48, но при этом он занимает в 6 раз больше места.
На сегодняшний день существует несколько проблем, связанных с качеством аудио и «применением» распространяемой цифровой музыки. Формат 24/192 не решает ни одну из них. Пока все считают этот формат панацеей, мы не увидим никаких улучшений в музыкальной сфере.
Начнем с плохих новостей
В течение прошедших нескольких недель я общался с разумными, не обделенными научными знаниями людьми, которые верят в музыкальный формат 24/192 и не понимают, как кто-то может не соглашаться с этим. Они задавали хорошие вопросы, которые стоят того, чтобы на них ответили подробно.
Я также задался вопросом, что могло вызвать такую активную поддержку цифрового аудио с высокой частотой дискретизации.
Ответы показали, что немногие из людей понимают основы теории сигналов или теорему отсчетов (теорему Котельникова или Найквиста — Шеннона), что неудивительно.
Недопонимание математики, технологий и физиологии проявлялись в речах многих профессионалов, которые обладают большим опытом сфере аудиотехнологий. Некоторые даже утверждали, что теорема Котельникова не объясняет, как работает цифровое аудио[1].
Дезинформация и предрассудки на руку только шарлатанам. Давайте разберем основы того, почему же распространение формата 24/192 не имеет смысла, перед тем как выдвигать другие, более обоснованные идеи.
Господа, встречайте! Ваши уши!
Ухо слышит с помощью волосковых клеток, которые расположены на резонансной базилярной мембране в улитке внутреннего уха. Каждая волосковая клетка точно настроена на определенный узкий частотный диапазон, который определяется положением клетки на мембране.
Пик чувствительности находится в середине частотного диапазона, который постепенно спадает в обоих направлениях и принимает ассиметричную конусовидную форму, перекрывающую частотные диапазоны соседних клеток.
Мы не слышим звук, если нет волосковых клеток, настроенных на эту частоту.
С левой стороны рисунка изображена человеческая улитка с базилярной мембраной (она окрашена бежевым цветом) в разрезе. Мембрана устроена так, что она резонирует в различных местах на протяжении своей длины, в зависимости от входящей частоты: высокие частоты резонируют ближе к основанию, а низкие у противоположного конца. На рисунке отмечены приблизительные расположения нескольких частот.
На правой стороне схематически изображена диаграмма реакции волосковых клеток вдоль базилярной мембраны, в виде группы перекрывающихся сигналов.
Процесс схож с аналоговым радиоприемником, принимающим частотный сигнал, на который он настроен, с близлежащей радиостанции.
Чем сильнее не совпадают частоты приемника и станции, тем более неустойчивым и искаженным будет сигнал, вне зависимости от его силы.
Существуют верхний (и нижний) уровни частотного диапазона, за пределами которого волосковые клетки не способны принимать сигналы, и мы ничего не слышим.
Частота дискретизации и спектр слышимых частот
Я уверен, вы слышали множество раз, что частоты от 20 Гц до 20 кГц являются диапазоном слышимости человеческого уха. Очень важно понять, как ученые пришли именно к таким цифрам.
Сначала мы измеряем «порог слышимости» по всему звуковому диапазону у группы слушателей. Это дает нам возможность построить кривую, представляющую самый тихий звук, который может услышать человеческое ухо при любой заданной частоте, измеренной в идеальных условиях на здоровых ушах.
Безэховое окружение, точность калибровки оборудования воспроизведения и строгость статистического анализа – это легкая часть эксперимента. Слуховая концентрация теряется очень быстро, поэтому тестирование нужно проводить, пока испытуемый не утомлен.
Как следствие, возникает множество перерывов и пауз, и тестирование может занимать от нескольких часов до многих дней, в зависимости от методологии.
Затем мы собираем информацию в другой крайности – о «болевом пороге». В этой точке на графике амплитуда настолько высока, что перепонки и нервный аппарат уха перегружаются входным сигналом, и испытуемый начинает испытывать боль. Нужно следить, чтобы в ходе эксперимента не повредить никому слух, поэтому собрать эти данные гораздо сложнее.
На рисунке выше изображены аппроксимированные кривые равной громкости, которые получили Флетчер и Мансон (Fletcher and Munson) в 1933 году, а также показания для частот более 16 кГц, полученные из современных источников. Порог слышимости и болевой порог обозначены красными линиями.
Ученые, занимающиеся этим вопросом в последующем, уточняли эти показания. Результатом стала единица измерения «фон» и стандарт ISO 226 для кривых равной громкости. Последние собранные данные показывают, что ухо значительно хуже воспринимает низкие частоты, чем считали Флетчер и Мансон.
Верхний предел диапазона слышимости человеческого уха находится в том месте, где кривая болевого порога пересекает кривую слышимости. В этой точке, или за её пределами, звук резко становится невыносимо громким.
На низких частотах улитка уха работает как рефлексный низкочастотный динамик. Геликотрема представляет собой отверстие на конце базилярной мембраны, которое выступает в роли канала, принимающего частоту от 40 Гц до 65 Гц, у разных людей по-разному. Ниже этой частоты характеристика реакции резко скатывается вниз.
Диапазон от 20 Гц до 20 кГц – это стандартный диапазон слышимости. Он полностью перекрывает слышимый звуковой спектр, что подтверждено практически столетним сбором экспериментальных данных.
Идеальный слух или наследственный дар
Получая множество писем, я вижу, что множество людей верит в существование уникумов с исключительным слухом. Действительно ли существуют такие люди с «золотыми ушами»?
Зависит от того, что называть исключительным слухом.
Здоровые уши молодых людей слышат лучше, чем уши пожилых людей или поврежденные уши. Некоторые люди исключительно хорошо натренированы слышать все нюансы звука и музыки, о существовании которых большинство людей даже не догадывается. Когда-то в 90х я мог распознать каждый mp3-кодировщик (в то время все они были довольно плохими) и мог продемонстрировать это в двойном слепом тесте[2].
Если человек обладает здоровыми ушами и хорошо натренирован на распознавание звуков, я бы назвал его слух исключительным. Тем не менее, люди со слухом ниже среднего могут быть обучены замечать детали, которые ускользают от неподготовленных слушателей. Исключительный слух, по большей части, вопрос тренировки, а не способности слышать за пределами слухового диапазона обычных смертных.
Исследователи слуха очень бы хотели найти кого-либо как с исключительным слухом, так и со способностью слышать за пределами слухового диапазона, чтобы протестировать и записать результаты исследования.
Ничего не имею против обычных людей, но каждый ученый хочет найти человека с генетическими причудами, чтобы написать первоклассную статью. Мы не нашли таких людей за 100 лет проведения испытаний, так что, вероятно, их не существует.
Так что извините. Но мы продолжим искать дальше.
Любовь к цветовому спектру
Возможно, вы отнеслись скептично ко всему, что я только что написал, потому что это идет вразрез со всеми маркетинговыми ходами. Вместо этого, давайте предположим, что у людей возникла мания на расширение цветового диапазона, и отвлечёмся от звуковой тематики.
На рисунке выше изображена приблизительная шкала чувствительности палочек и колбочек человеческого глаза, сопоставленная с видимым спектром. Эти органы чувств реагируют на свет в перекрывающихся спектральных полосах, также как волосковые ячейки в ушах настроены на восприятие перекрывающихся полос звуковых частот.
Человеческий глаз видит ограниченный диапазон световых волн, называемый видимым излучением. Здесь прослеживается прямая аналогия с диапазоном слышимости звуковых волн. Также как и ухо, глаз имеет чувствительные клетки (палочки и колбочки) которые улавливают свет в различных, но перекрывающихся полосах частот.
Видимое излучение начинается с частоты около 400 ТГц (темно-красный) и простирается до 850 ТГц (темно-фиолетовый) [3], но острота зрения падает с течением жизни.
За пределами этого приблизительного диапазона сила света, попадающая в глаза, может выжечь вам сетчатку.
Таким образом, получается, что диапазон довольно приличный даже для молодых, здоровых, генетически одаренных личностей – диапазон, который аналогичен широкому диапазону звукового спектра.
Давайте предположим, что в нашем гипотетическом мире, где происходит повальное увлечение расширением видимого спектра видеозаписей, существует группа людей, которые считают, что эти ограничения недостаточно щедры. Они полагают, что видеозапись представляет собой не только зрительный спектр, но еще и инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.
Продолжив сравнение, предположим, что наиболее активная часть группы (которая гордится этим!) утверждает также, что и этого расширенного спектра недостаточно, и видео будет казаться наиболее естественным, если туда будут попадать микроволны и рентгеновское излучение.
Для тех у кого «глаз – алмаз» разница будет огромная, просто день и ночь!
Разумеется, это просто смешно.
Никто не может увидеть рентгеновское излучение (или инфракрасное, или ультрафиолетовое, или микроволны). Неважно, насколько сильно человек верит в то, что он может, сетчатка просто не имеет необходимых инструментов для того, чтобы их воспринимать.
Вот эксперимент, который каждый может провести: сходите и возьмите ИК пульт от Apple [TV]. Светодиод излучает волны длиной 980 нм, примерно равные частоте в 306 ТГц, что близко к инфракрасному спектру.
Волны такой длины находятся не так уж и далеко за пределами видимого диапазона.
Возьмите пульт в подвал или в самую темную комнату с выключенным светом в своем доме посреди ночи и дайте своим глазам привыкнуть к темноте.
На картинке выше изображен инфракрасный пульт Apple TV, сфотографированный с помощью цифровой камеры. Хотя излучатель достаточно яркий и частота излучения подходит довольно близко к частоте красной части видимого спектра, инфракрасное излучение абсолютно невидимо для человеческого глаза.
Можете ли вы увидеть, как загорается светодиод пульта, когда вы нажимаете на кнопку[4]? Нет? Даже небольшой проблеск? Попробуйте несколько других пультов, во многих из них используется инфракрасное излучение диапазона 310-350 ТГц, подходящее немного ближе к видимой полосе частот, но вы не сможете разглядеть и его тоже. Остальные пульты излучают свет на частотах 350-380 ТГц, находящихся прямо на краю видимого диапазона, и он едва различим в абсолютной темноте, когда глаза к ней привыкнут [5]. Если бы их частоты совпадали с частотами видимого диапазона, то они были бы ослепительно и болезненно яркими.
Спектр инфракрасных светодиодов составляет максимум 20% от видимого диапазона и находится за его пределами. Частота 192 кГц выходит за рамки диапазона слышимости на 400%. Чтобы меня не обвиняли в сравнении яблок с апельсинами, напомню, что звуковое и зрительное восприятие одинаково ухудшается на границах своих спектров.
Примечания к Части 1
1. Как написал один разочарованный блогер: «Теорема Котельникова не объясняет, как работает цифровое аудио, наоборот, цифровое аудио было изобретено как следствие теоремы, если вы не верите теореме, то вы не можете верить и в существование цифрового звука».
2. Если это и не был самый скучный трюк, чтобы хвастаться им на вечеринках, то он был достаточно близок к этому.
3. Более характерно говорить о видимом излучении как о длинах волн, измеренных в нанометрах или ангстремах. Я использую частоту, чтобы как-то сопоставить ее со звуком. Эти величины эквиваленты, потому что частота обратно пропорциональна длине волны.
4. Эксперимент с индикатором пульта не сработает с ультрафиолетовыми диодами, в основном потому, что они на самом деле не ультрафиолетовые. Они достаточно фиолетовые, чтобы немного флюоресцировать, но все еще в пределах видимого диапазона.
Реальные ультрафиолетовые светодиоды стоят около $100 – $1000 за штуку и нанесут ущерб глазам, если проводить такой тест.
Потребительские недо-ультрафиолетовые светодиоды дополнительно излучают бледный белый свет, чтобы казаться ярче, так что вы можете их увидеть, даже если пик излучения находится в ультрафиолетовом диапазоне.
5. В оригинальной версии статьи говорится, что ИК-светодиоды работают на частотах 300-325 ТГц (около 920-980 нм) длин волн, которые невидимы. Довольно много читателей написали мне, что они могут видеть слабое свечение в некоторых (или всех) их пультах.
Некоторые из этих людей были достаточно любезны, и сообщили мне модели пультов. Кое-какие из них я проверил на спектрометре.
И смотрите-ка! Эти пульты используют высокочастотные светодиоды, работающие на частотах 350-380 ТГц (800-850 нм), а они как раз перекрывают границы видимого диапазона.
[Часть 2]
Эту статью прочитали 33 552 раза
Поделитесь статьёй:
Частота дискретизации и теорема Котельникова
Часто производители аудио аппаратуры, особенно наушников, в процессе пиара своей продукции активно продвигают “кристальную чистоту” звука и широчайший частотный диапазон, который не только за 20 кГц переваливает, но и в некоторых случаях доходит даже до 100 кГц.
Конечно это имеет свои плюсы, даже не смотря на то, что выше 20к Гц мы не слышим, а то и еще меньше. Но есть определенные проблемы, которые связанны с понятием частота дискретизации и вытекающие из теоремы Котельникова.
Они в одночасье поставили жирный крест на применении слова “качественно” для большинства аудио-форматов и аудио устройств в моих глазах.
Любой процесс в природе является непрерывным. Например звуковой сигнал принятый микрофоном и преобразованный в электрический (аналоговый) сигнал — непрерывен.
Термин “Аналоговый сигнал” подчеркивает, что такой сигнал “аналогичен”, т.е. полностью подобен порождающему его процессу, или в данном случае звуку.
И непрерывный он не потому что будет длиться вечно, а потому, что его значение можно измерять в любые моменты времени. А между этими моментами сигнал будет продолжать непрерывно меняться.
Для лучшего понимания того, как устроен цифровой звук, советую посмотреть мой видос:
Что такое частота дискретизации?
Как только встает вопрос о переводе аналогового сигнала в цифровой, сразу возникает понятие дискретизации, т.е. разбиение непрерывного сигнала на кусочки по времени. Делается это непосредственно в процессе преобразования.
Через равные промежутки времени, называемые шагом дискретизации Δ, Аналогово-Цифровой-Преобразователь (АЦП) измеряет значение сигнала, поступающего на его вход и преобразует это значение в цифровой вид. То, как часто осуществляется измерение величины аналогово сигнала и называется частотой дискретизации.
Какая частота дискретизации считается достаточной?
Товарищ Котельников, еще в 1933 в работе «О пропускной способности эфира и проволоки в электросвязи» создал фундаментальную, для цифровой техники теорию, которая обычно формулируется следующим образом:
Любой непрерывный сигнал u(t) с конечным спектром (имеющим максимальное значение частоты F) можно представить в виде дискретных отсчетов u(kΔt), частота дискретизации которых должна быть выбрана не менее чем в два раза выше максимального значения спектра сигнала: f ≥ 2F, передать его по линии связи, а затем восстановить исходный аналоговый сигнал.
Говоря проще, для того чтобы можно было правильно воспроизвести (восстановить) аналоговый сигнал из цифрового вида, достаточно, чтобы частота дискретизации была вдвое выше максимальной частоты в сигнале.
Верхний порог слышимости человека принято ограничивать частотой в 20кГц. Из теоремы Котельникова следует, что для правильного воспроизведения сигнала частотой 20 кГц достаточно частоты дискретизации в 40кГц. Если заглянуть в свойства подавляющего большинства аудио файлов, то можно увидеть строчку:
Почему именно 44.
1 кГц? Википедия отвечает так: “Эта цифра выбрана компанией Sony из соображений совместимости со стандартом телевещанияPAL, за счёт записи 3 значений на линию картинки кадра x588 линий на кадр x25 кадров в секунду, и достаточности (по теореме Котельникова) для качественного покрытия всего диапазона частот, различаемых человеком на слух (20 Гц — 20 кГц).”
При частоте дискретизации в 44.1 кГц шаг дискретизации Δ составляет всего 0.00002267=22.67*10-6 секунды или 22.67 микросекунды. Это время между двумя точками сигнала.
Вроде все нормально, так чего же тут не так?
Начнем с частот, кратных частоте дискретизации. На частоте 441 Герц при нашей частоте дискретизации (44.1 кГц), на один период приходится 100 точек.
Чтож, тут нет никаких претензий, синусоида идеальная. Если же повысить частоту на порядок, т.е. в 10 раз, то эти же 100 точек будут формировать уже не 1, а 10 периодов.
И даже в этом случае Будет формироваться сигнал очень похожий на синусоиду.
А вот на частоте 22050, т.е. наивысшей частоте, удовлетворяющей теореме Котельникова (при частоте дискретизации 44.1кГц) на 100 точек приходится 50 периодов колебаний.
- Эти сигналы генерировались в программе Audacity. И по началу создалось впечатление, что точек там достаточно, просто масштаб не позволяет разглядеть и поэтому так все угловато…
- Простой способ генерации сигналов разной формы в аудио редакторе Audacity
Чтож… приблизим и рассмотрим каждый период по отдельности:
Частота в 4410 Гц вполне себе достойная синусоида, чего никак не скажешь о частоте 22050Гц, с ее двумя точками на период. По факту это уже и не синусоида, а сигнал треугольной формы.
Конечно в любом реальном ЦАПе на выходе применяется НЧ-фильт, который срезает высокочастотную составляющую и скругляет этот треугольник. Однако чем выше класс вашего аудио устройства, тем заметнее будет угловатость звука
Ради эксперимента можете попробовать сгенерировать в Audcity сигналы одной и той же частоты но разных форм. У треугольной и прямоугольной форм из-за их “угловатости” и резких фронтов возникают дополнительные гармоники, а вот синусоидальный сигнал звучит гораздо более мягко и естественно.
Но даже и это не самое страшное. До этого момента рассматривались сигналы с частотами кратными частоте дискретизации.
— А что же будет, если взять другие частоты???
Знакомьтесь, цифровая синусоида равной амплитуды и частотой 15 кГц. Красивый узорчик, не правда ли? Как видите амплитуда меняется с частотой. Это уже интермодуляционные искажения. Наш истинный сигнал в 15 кГц промодулирован частотой кратной 44.1 кГц.
Вы можете возразить, мол узорчик то красивый, но может звучит он как ему и положено. Для того чтобы убедиться в этом своими ушами — сгенерируйте сигнал частота которого меняется от 20 герц до 20 кГц. И вы отчетливо услышите, что с какого-то момента частота перестанет равномерно расти, а начнет плавать туда-сюда.
- Оно и понятно, вот так выглядят синусоиды на разных частотах выше 10’000Гц
- В защиту теоремы Котельникова стоит отметить, что да, его теорема верна, иначе бы мы не смогли различать в музыке высокие звуки, и что тарелка что маракас звучали бы одинаково неправдоподобно, но она абсолютно не гарантирует высокого качества записи.
- В жизни Вы врядли станете наслаждаться звучанием синусоиды, но это был очень наглядный пример проблем качества цифровых аудио записей.
Частота дискретизации и Hi-Res звук
Конечно сегодняшние технологии уже побороли данную проблему. Вероятно вам встречалось сокращение Hi-Res (High Resolution — высокое разрешение), которым обычно обзывают качество звука в 24 бита и частотой дискретизации в 192 кГц.
А это уже 10 точек на частоте 22’050 кГц, такую синусоиду уже явно можно считать идеальной. И вот там «кристально чистые верха» ваших наушников себя точно оправдают.
Возникает только 3 проблемы:
- Стоимость подобных устройств. Например портативный плеер с такой частотой дискретизации обычно стоит около 200$.
- Где брать записи в таком качестве.
- Размеры аудиофайлов очень велики. 1 альбом вашей любимой группы в Hi-Res легко может занимать более 1,5Гб дискового пространства.
В заключение
Конечно от плохого звучания высоких частот еще никто не умирал и, возможно я излишне драматизирую, говоря, что частота дискретизации в 44.1 кГц так уж плоха, однако, как видите особым качеством на высоких частотах она не блещет.
На мой взгляд в домашних условиях гораздо интереснее слушать винил. Но с виниловой вертушкой в метро не поездишь… Так что меломанские запросы придется удовлетворять цифровым плеером.
Всем качественного звука!
(P.S. — комментируем, не стесняемся 🙂
Про … секрет аналогового звука ["Нет ничего тайного, что не сделалось бы явным"]
«Цифра» намного точнее «аналога» (в том числе как носитель звука), это доказано измерениями, подтверждено наукой, перепроверено практикой и точка (.).
Только не надо спешить в комментсах рисовать детские лесенки и копипастить притянутые за уши закономерные доводы зашоренных, аль материально заинтересованных с обеих сторон — без сравнительного прослушивания в слепую или корректных измерений контраргументы не принимаются!… Однако всегда ли хороша сухая математическая точность??? Ведь благозвучность понятие растяжимое!
Многие из нас устали от мелькания, мерцания и скорости вездесущей «цифры». Мониторы, планшеты, экраны ТВ и тд мерцают, реклама, новости и хайпы мелькают, скорость выливания-вливания информации увеличивается лавиной. Звук в цифре становится всё чётче, всё доступнее и, как ни парадоксально, всё безрадостнее.
Грузите бобины бочками !))) [1]
Меж тем всё больше меломанов сдувают пыль с неподъёмных аналоговых аппаратов, достают с антресолей винил, кассеты и катушки, роются в закромах винтажа. По винилу и ленте как носителям звука я уже прошёлся.
Оба дороги, сложны в эксплуатации и недолговечны (винил обычно сдает после 50 проигрываний, с дорогущей лентой повеселее), но дают заветный кайф. Причина кроется в нашей психологии!!! Оказывается, мы рады обманываться. И тонны гигов музыки нам избыточны.
И пролистывать-скроллить длиннющие музыкальные списки нам уже влом. И качество, которое без малейшего изъяна, как-то утомительно, ведь самые вкусные яблочки с червячком. Совсем другое дело достал любимую пластиночку, поставил, включил и …
полностью расслабился под ненавязчивое потрескивание винила и тёплые волны аналогового усиления.
Бесконечно рыскать по трекам тут уже не канает, проматывать песни на ленте автопоиском под характерные веселяще булькающие звуки — головки сажать, поэтому волен-с не волен-с, а сбрасывай цифровые медиа оковы и погружайся в исконно «натуральную» музыку. Если хотите, это уже особая форма медитации и самовнушения. И лично я только «ЗА» обеими руками за чисто аналоговый способ релакса, однако стремление к истине тому не помеха.
Любой аналоговый носитель раскрашивает звук. Но благозвучно! И в этом весь секрет. Причем при нормальном функционировании аппаратуры раскрашивание не тембральное, а динамическое.
Так, вследствие частотнозависимой компрессии в ~40 дБ на этапе изготовления любой матрицы у винила «выпуклые», проработанные СЧ, а НЧ и ВЧ по динамическому диапазону приподняты так, что от АС не требуется выдающейся макро и микродинамики. Благодаря «перегрузочным» свойствам любой магнитной ленты смягчаются гармоники ударно-импульсных звуков.
Да, иглы, тонармы, столы и т.п. привнося особую раскраску своими резонансами, дают якобы особенные слышимые послезвучия. Последние когда благозвучные, а когда и не очень, но неповторимые. Да, магнитные головки, способы подмагничивания и расширения динамического диапазона ленты реализованы сильно по разному. Каждый аппарат обладает уникальным характером.
Даже в рамках одной модельной серии/партии технологический разброс дарит массу сюрпризов. А помноженный на сакрально мануальную реставрацию и того более.
… было предложено угадать на слух, какой из источников звучит, и похоже, для многих это стало сверхсложной задачей. [2]
Лучше звучит «аналог» или хуже, как и то, улучшает ли аналог звучание вообще — вечную кассовую тему оставим для борзописцев-клаводавов.
По факту же, что-то в «цифре» вышло лучше, что-то хуже, всё зависит от того, насколько качественно была сделана исходная (студийная) запись, и в каком состоянии оная дошла до конкретного носителя. А улучшение и раскрашивание звука далеко не синонимы.
Кому-то раскраска «аналогом» желанна, как манна небесная, а кому-то нет. Зависит от особенностей слуха индивида, эстетических предпочтений, ну и возможностей имеющейся аудио аппаратуры.
Перемывать кости, какой звук лучше японский, американский, аль еще какой, даже если разница реально кому-то значима — занятие бессмысленное. О вкусах не спорят. Кто-то предпочтёт как правило более звонкий японский, кому-то больше по душе чаще более напористый американский, пусть таковые лишь клише в умах аудиофилов.
По-японски звонкий. Но в меру ;)))
Тогда как качество звучания записи имеет свои каноны
Высокий конец аналогового аудио
Архив
автор : Леонид Левкович-Маслюк 21.06.2003
Евгений Козловский, страстный аудиофил и меломан в одном лице, продемонстрировал нам с Романом Косячковым у себя дома единственный на сегодня в мире комплект, где хороший звук передается от плейера к ресиверу не пятью аналоговыми кабелями, а одним цифровым.
Евгений Козловский, страстный аудиофил и меломан в одном лице, продемонстрировал нам с Романом Косячковым у себя дома единственный на сегодня в мире комплект, где хороший звук передается от плейера к ресиверу не пятью аналоговыми кабелями, а одним цифровым. Демонстрация прошла путем сравнения звучания плейера и ресивера при коммутации через пять неплохих аналоговых кабелей и через один тонюсенький цифровой. Отличие в качестве звука оказалось столь же разительным, как и в цене соединения.
Эти 10% стоимости аппаратуры, которые глянцевые журналы рекомендуют оставить на звуковые кабели, можно было бы давно вычесть вместе со всем ухудшением звука, которое они приносят, если бы не копирайтный тормоз1 прогресса в аудио и видео. Реализованная в комплекте Pioneer передача хорошего звука по iLink вроде бы как-то защищает хороший звук от пиратов. И вот свершилось: high fidelity-комплект плейер + ресивер зазвучал вполне как high end.
Я же все равно остался недоволен: мало того что фирма Pioneer заставила Козловского оплатить в этом своем «единственном в мире комплекте» два многоканальных набора ЦАПов (неиспользуемый в плейере и задействованный в ресивере), так еще и поместила в один тяжеленный корпус семь дорогих усилителей по 170 Вт каждый — когда даже беглого взгляда на разномастные колонки хватало, чтобы понять всю техническую и финансовую несуразность такого решения.
Дурят нашу сестру-слушательницу, как написали бы политкорректные американцы. А что будет, если отпустить копирайтные тормоза?
Источником тогда станет просто дисковод (а вы что хотели?! Не навороченный же плейер!). Этот дисковод (забудем аудиофильское аналоговое «транспорт») должен выполнять единственную функцию: позиционироваться по команде и читать и перечитывать диски, буферизуя цифровой поток.
Никаких ЦАПов, ибо в этом месте еще непонятно, сколько их понадобится и какие они должны быть — дорогие или не очень, видео или аудио.
Но зато читать такой дисковод должен все форматы — и SACD, и DVD во всех его обличьях и инкарнациях, и СD во всех вариантах (и c DivX-фильмами тоже!), да хоть и Blue Ray.
Цифровой поток передается по какому-нибудь (зачем iLink? более дешевому!) протоколу в декодер: главное в этой архитектуре — устройство, которого сейчас на рынке нет.
Декодер имеет цифровой вход (заодно обеспечивающий питание) для дисковода и опциональные цифровые (без копирайтной паранойи аналоговых уже не нужно!) входы для других устройств. Еще в нем есть 7.
1 цифровых выходов, которые тоже обеспечивают питание (в данном случае — мощное сетевое питание, ибо неизвестно, какая мощность от него может потребоваться). Питание — это сквозной пропуск 220 В из розетки, не думайте, что в декодере стоит какой-нибудь выпрямитель или фильтр.
Ведь декодер не знает, какой мощности и какого класса будут куплены усилители.Декодер выполняет три основные функции:
— однократно, перед началом эксплуатации, вычисляет необходимые настройки в соответствии с расположением колонок, акустическими свойствами помещения и предпочтениями пользователя (это обычно делается во время проигрывания специального настроечного диска, внимательно прослушиваемого прилагающимся к декодеру измерительным микрофоном);
— расщепляет, согласно различным форматам кодирования, цифровой поток на отдельные каналы (видео и необходимое число звуковых каналов);
— подправляет цифровой звукопоток в каждом канале в соответствии с настройками (а этих настроек для канала будет поболе десятка: задержка, установки эквалайзера, подкрутка фазы, фильтры и т. д. и т. п.) и указаниями с пульта дистанционного управления.
Понятно, что версию софта в таком декодере можно будет время от времени обновлять, добиваясь просто невероятных акустических результатов.
На выходах декодера — видео и звуковые потоки для одиночных цифровых каналов.
Мощные цифровые кабели ведут от декодера каждый к своей активной колонке, которых должно быть от двух (стерео без сабвуфера — а почему бы и нет?) до 7.1, в зависимости от финансовых возможностей и предпочтений владельца.
Мощные — это толстые провода электропитания в одной оплетке с цифровым линком2.
Цифра передается все равно по какой технологии: хоть Еthernet по витой паре, хоть прямо по проводам питания, хоть отдельное оптоволокно — лишь бы подешевле.
Каждая активная цифровая колонка будет иметь свой ЦАП и использовать принцип bi- или даже triamp3.
Таким образом, каждая такая колонка позволяет сэкономить на двух «традиционных» дорогих аналоговых кабелях: коаксиальном — от источника к усилителю (от 100 долларов за канал), и толстым медным или даже серебряным (и тоже отнюдь не дешевым) — от усилителя к громкоговорителям.
Сведя весь этот аналоговый тракт к десятку фабрично выполненных безразъемных сантиметров внутри колонки, мы получаем неплохой выигрыш — не столько в уже упоминавшихся десяти процентах от цены аппаратуры, сколько в качестве звука.
Теперь можно выбирать в том числе и разные колонки, ибо декодер тщательно согласует их друг с другом в ходе настройки. Скажем, дорогие фронтальные колонки и дешевые тыловые. Дорогие — это и ЦАП дорогой, и усилители с правильным блоком питания, и громкоговорители, и корпус. А дешевые — дешевле будет каждый компонент.
Так и набегает серьезная экономия по сравнению с сегодняшним вариантом, когда мы вынуждены довольствоваться и усилителями, и ЦАПами одного дорогущего фронтального класса, и только пассивные колонки рационально берем для фронта и для тыла разной стоимости (у Козловского разница чуть ли не в десять раз).
Более того, при таком подходе можно и число колонок наращивать постепенно — начать с двух, а затем переходить к 2.1, 5.1, 7.1.
Итак, ежели честные хардверщики будут действовать в интересах общества, а не копирайтщиков, нынешнему аналоговому high end этот самый высокий конец и наступит. Пока же общество оплачивает не столько технический прогресс, сколько охоту на ведьм… тьфу, на студентов… ой, на пиратов…
1(назад) Хороший звук сейчас использует источники с 24 битами и 96 килогерцами дискретизации или около того — а именно SACD и разные варианты DVD-аудио вкупе с современными форматами кодирования звука на DVD-видео.
Или даже еще круче — частотой дискретизации 192 кГц, хотя таких дисков в природе пока всего два наименования. О преимуществах высокоразрядности и высокочастотности звука подробнее расскажет сам Козловский, причем восторженней и лучше меня.
Паранойя со стороны музыкальной индустрии заставляет производителей бытовой аудиоаппаратуры бояться дешевых цифровых решений и не передавать хороший звук «по цифре».
2(назад) Аргументацию, почему питание активной цифровой колонки нужно подводить именно от этого мощного цифрового кабеля, а не из ближайшей розетки, и почему в качестве цифрового соединения не будет использован Bluetooth, я предлагаю читателям разработать самим.
Ну, обеспечение дешевизны соединения, неудобство опутывания современной квартиры двумя наборами проводов и т.д. и т.п.3(назад) Проще и дешевле иметь несколько узкополосных усилителей и маломощный кроссовер с высокой добротностью, чем один сверхширокополосный усилитель и мощный кроссовер непосредственно перед двумя-тремя громкоговорителями. Подробнее см. sound.westhost.com/bi-amp.htm.
Высокий конец аналогового аудио
?
Anatoly Levenchuk (ailev) wrote, 2003-05-16 13:52:00 Anatoly Levenchuk ailev 2003-05-16 13:52:00 Categories:
- Общество
- Музыка
- Технологии
- Cancel
Как и обещал чуть ранее, привожу вышедшую в Компьютерре от 13 мая 2003 (№17[492] — можно купить в городе на этой неделе) свою колонку про изменения в архитектуре аудиоаппаратуры, связанной с заменой аналоговых кабелечков на цифровые. Высокий конец аналогового аудиоАнатолий Левенчук, ailev@asmp.msk.su
Козловский, страстный аудиофил и меломан в одном лице, продемонстрировал нам с Косячковым у себя дома единственный на сегодня в мире комплект, где хороший звук передается от плейера к ресиверу не пятью аналоговыми кабелями, а одним цифровым.
Демонстрация прошла путем сравнения звучания плейера и ресивера при коммутации через пять неплохих аналоговых кабелей и через один тонюсенький цифровой. Разница в качестве звучания оказалась столь же разительна, как и в цене соединения.
Эти 10% стоимости аппаратуры, которые глянцевые журналы рекомендуют оставить на звуковые кабели, можно было бы вычесть давно вместе со всем ухудшением звука, которое они приносят, если бы не копирайтный тормоз [Хороший звук сейчас использует источники с 24битами и 96Кгц частотой дискретизации, или около того – а именно, SACD и разные варианты DVD-аудио вкупе с современными форматами кодирования звука на DVD-видео. Или даже еще круче – частотой дискретизации 192Кгц, хотя таких дисков в природе пока всего два наименования. О преимуществах высокоразрадности и высокочастотности звука подробнее расскажет сам Козловский, причем восторженней и лучше меня. Паранойя со стороны музыкальной индустрии заставляет производителей бытовой аудиоаппаратуры бояться дешевых цифровых решений и не передавать хороший звук «по цифре».] прогресса в аудио и видео. Реализованная в комплекте Pioneer передача хорошего звука по iLink, вроде, как-то защищает хороший звук от пиратов. И вот, свершилось: high fidelity комплект плейер+ ресивер зазвучал вполне как high end.
Я же все равно остался недоволен: мало того, что фирма Pioneer заставила Козловского оплатить в этом своем «единственном в мире комплекте» два многоканальных набора ЦАПов (неиспользуемый в плейере и задействованный в ресивере), так еще и скомплектовала в один тяжеленный корпус 7 дорогих усилителей по 170 ватт каждый – когда даже беглого взгляда на разномастные колонки хватало, чтобы понять всю техническую и финансовую несуразность такого решения.
Дурят нашу сестру-слушательницу, как написали бы политкорректные американцы. А что будет, если отпустить копирайтные тормоза?
Источником тогда станет просто дисковод (а вы что хотели?! Не навороченный же плейер!) Этот дисковод (забудем аудиофильское аналоговое «транспорт») должен выполнять единственную функцию: позиционироваться по команде и читать и перечитывать диски, буферизуя цифровой поток.
Никаких ЦАПов, ибо в этом месте еще непонятно, сколько их будет нужно, и какие они должны быть – дорогие или не очень, видео или аудио. Но зато читать такой дисковод должен все форматы – и SACD, и DVD во всех его обличьях и инкарнациях, и СD во всех вариантах (и c DivX фильмами тоже!), да хоть и Blue Ray.
Этот цифровой поток передается по какому-нибудь (зачем iLink? более дешевому!) протоколу в декодер – главное в этой архитектуре устройство, которого сейчас на рынке нет.
Декодер имеет цифровой вход (заодно обеспечивающий питание) для дисковода и опциональные цифровые (без копирайтной паранойи аналоговых уже не нужно!) входы для других устройств. Еще в нем есть цифровых 7.
1 выходов, которые тоже обеспечивают питание (в данном случае – мощное сетевое питание, ибо неизвестно, какая мощность от него может потребоваться). Питание – это сквозной пропуск 220в из розетки, не думайте, что в декодере стоит какой-нибудь выпрямитель или фильтр.
Ведь декодер не знает, какой мощности и какого класса будут куплены усилители.
Декодер выполняет три основных функции:
- Однократно перед началом эксплуатации вычисляет необходимые настройки в соответствии с расположением колонок, акустическими свойствами помещения и предпочтениями пользователя (это обычно делается во время проигрывания специального настроечного диска, внимательно прослушиваемого прилагающимся к декодеру измерительным микрофоном);
- Расщепляет согласно различным форматам кодирования цифровой поток на отдельные каналы (видео и необходимое число звуковых каналов);
- Подправляет цифровой звукопоток в каждом канале в соответствии с настройками (а этих настроек для канала будет поболе десятка: задержка, установки эквалайзера, подкрутка фазы, фильтры и т.д. и т.п.) и указаниями с пульта дистанционного управления.
Понятно, что версию софта в таком декодере можно будет время от времени обновлять, добиваясь просто невероятных акустических результатов.
На выходах декодера – видео и звуковые потоки для одиночных цифровых каналов.
Мощные цифровые кабели ведут от декодера каждый к своей активной колонке, которых должно быть от двух (стерео без сабвуфера – а почему бы и нет?) до 7.1, в зависимости от финансовых возможностей и предпочтений владельца.
Мощные – это толстые провода электропитания в одной оплетке с цифровым линком [Аргументацию, почему питание активной цифровой колонки нужно подводить именно от этого мощного цифрового кабеля, а не из ближайшей розетки, и почему в качестве цифрового соединения не будет использован bluetooth я предлагаю читателям разработать самим. Ну, обеспечение дешевизны соединения, неудобство опутывания современной квартире двумя наборами проводов и т.д. и т.п…] . Цифра передается все равно по какой технологии: хоть Еthernet по витой паре, хоть прямо по проводам питания, хоть отдельное оптоволокно – лишь бы подешевле.
Каждая активная цифровая колонка будет иметь свой ЦАП и использовать принцип bi или даже triamp [Проще и дешевле иметь несколько узкополосных усилителей и маломощный кроссовер с высокой добротностью, чем один сверхширокополосный усилитель и мощный кроссовер непосредственно перед двумя-тремя громкоговорителями. Подробнее http://sound.westhost.com/bi-amp.htm] . Таким образом, каждая такая колонка сразу экономит нам на двух «традиционных» дорогих аналоговых кабелях – коаксиальном от источника к усилителю от (приличный) $100 за канал, и толстым медным (или даже серебряным) от усилителя к громкоговорителям и тоже отнюдь не дешевым. Сведя весь этот аналоговый тракт к десятку фабрично выполненных безразъемных сантиметров внутри колонки, мы получаем неплохой выигрыш – не столько в уже упоминавшихся 10% от цены всей аппаратуры, сколько в качестве звука.
Теперь можно выбирать в том числе и разные колонки, ибо декодер тщательно их согласует друг с другом в ходе настройки. Скажем, дорогие фронтальные колонки и дешевые тыловые. Дорогие – это и ЦАП дорогой, и усилители с правильным блоком питания, и громкоговорители, и корпус. А дешевые – дешевле будет каждая компонента.
Так и набегает серьезная экономия по сравнению с сегодняшним вариантом, когда мы вынуждены довольствоваться и усилителями и ЦАПами одного дорогущего фронтального класса, и только пассивные колонки рационально берем для фронта и для тыла разной стоимости (у Козловского разница чуть ли не в десять раз).
Более того, можно и число колонок при таком подходе наращивать постепенно – начать с двух, а затем переходить к 2.1, 5.1, 7.1.
* * *
Итак, ежели честные хардверщики будут действовать в интересах общества, а не копирайтщиков, нынешнему аналоговому high end этот самый высокий конец и наступит. Пока же общество оплачивает не столько технический прогресс, сколько охоту на ведьм… тьфу, на студентов… ой, на пиратов…
* * *
- В Ridero опубликован мой учебник «Практическое системное мышление 2022» — https://ridero.ru/books/sistemnoe_myshlenie/, это результат уже седьмой…
- Написал в «Системную инженерию» главу про управление конфигурацией и изменениями, но добавлю в неё ещё материал по альфам. Выяснил некоторые планы…
- Отлично посидели, в 12 часов начали на крыше, потом уходили-приходили (кофе-брейки и обед), разбредались-собирались (неконфа то собиралась на…
- В Ridero опубликован мой учебник «Практическое системное мышление 2022» — https://ridero.ru/books/sistemnoe_myshlenie/, это результат уже седьмой…
- Написал в «Системную инженерию» главу про управление конфигурацией и изменениями, но добавлю в неё ещё материал по альфам. Выяснил некоторые планы…
- Отлично посидели, в 12 часов начали на крыше, потом уходили-приходили (кофе-брейки и обед), разбредались-собирались (неконфа то собиралась на…
Загрузка...
