Цифра vs аналог

Ранее мы рассмотрели как выглядит звук 24 и 32 бита. Аналоговый сигнал содержит в себе плавное изменение электрического потенциала на носителе (если рассматривать ленту) или очерёдность и форму заусенцев, если рассматривать матрицу для виниловых пластинок.

Точность аналогового сигнала соответствует исходному, с поправкой на массу факторов. А именно, сейчас я хочу рассказать почему аналог не такой уж аналог, как нам пытаются рассказать производители лакшери техники.

Technics SP 10 R1;

Цифра

Предположим, что музыкант играет в специальной изолированой комнате с правильной акустикой и идеально под партию выстроенными отражениями. Играет он на инструменте с идеально отстроенной мензурой и вообще, атмосфера даже не диетическая, она стерильная. 

Чистый сигнал попадает в устройство ввода. Для примера это микрофон Telefunken U-47. Действительно очень хороший, по цене небольшой квартиры в Москве. Далее мы читаем его технические характеристики и понимаем, что чувствительность ограничена диапазоном 20 Hz — 20 kHz. 

Это всё равно отлично, но всё что выше это паразитные шумы и резонанс. У нас идеальная комната, превышающие этот порог естественные отражения просто не запишутся. А если и запишутся их отрежут на мастеринге. 

Аналоговая запись

Здесь мы видим, что из воспроизводимого хай-энд техникой диапазона (например,  Raidho C-4.1 по цене неплохой московской квартиры), не будет использоваться от дельта от 20 до 25 kHz, просто потому, что их там никогда не было. А ещё система срежет 5 Hz низов, которые мы всё равно не слышим, но которые мы всё-таки передали через микрофон. 

Но это идельный случай. Давайте посмотрим самый лучший аналоговый носитель. Это магнитная лента с диапазоном 20 Hz — 25 kHz. То есть, мастер-лента или японские Elcaset позволяют возвыситься над стандартными параметрами обычной кассеты (16 kHz), но при этом дадут нам диапазон не просто неслышный человеческому уху, но насыщенный магнитными артефактами от записывающей головки и проигрывателя, включая шум плат, лентопротяжного механизма и других.

После того как мы рассмотрели помехи в тракте и особенности носителя, сделали поправку на механические нюансы воспроизводящего оборудования, давайте рассмотрим тракт до динамика. Слушатель у нас тоже в идеальной комнате и у него даже всё экранировано. Но он не может экранировать динамик от собственного магнита и обмотки. Значит, наводки всё-таки есть. 

Мембрана имеет свойство изнашиваться, как стирается пластинка по мере воспроизведения, просто так работает вибрация. Значит толщина мембраны и её физические свойства будут передавать тот сигнал который она получает, включая артефакты, с поправкой на собственные характеристики. Корпус колонок будет резонировать уже в рамках усиленного сигнала включая артефакты.

Далее поправка на резонанс и отражения. Потом поправка на мебель и слушателя. В итоге мы получим очень интересный сигнал, но совсем не тот, который сыграл музыкант.

Цифровая запись

Теперь давайте посмотрим на цифру. В тракте всё также как и с начала, но запись не имеет магнитных искажений и механических колебаний носителя. Деформация записи идёт на фракции, как мы описывали в материале про оцифровку. Тут, безусловно, мы можем уйти далеко за различаемый ухом диапазон, однако по частотам — не дальше аналогового сигнала прошедшего мембрану микрофона.

Предположим, что мы делаем дискретизацию сигнала на 576 частей, что в 24 раза превышает количество пластинок в ухе. Учитывая, что сегодня мировым стандартом для качественного контента является порог восприятия человеком:

Частота дискретизации и битовая глубина

  • Рекомендуется 44,1 кГц. 
  • Более высокая частота (48 кГц, 192 кГц и пр.) допускается, но не является обязательной.
  • Рекомендуется 24 бит, допускается 16 бит.

Дальше мы перестанем различать переход звука. Да, есть карты 32 бит/768 kHz по цене скромного подержанного Кадиллака. Но они нужны для параллельной обработки большого количества сигналов, а не для дискретизации трека или даже микса. Учитывая, что сведённый микс, это фактически группа треков со сбалансированными частотами, то каждый конкретный инструмент поставляется уже готовым к употреблению.

Я не затрагиваю сейчас мультиканальные системы, в которых вы как бы сидите в середине оркестра. Я говорю про обработку сигнала до потери различимости при дискретизации.

В итоге мы получаем больше грязи, больше фона и звуков, не имеющих отношения к музыке, причём за пределами воспринимаемого нами естественного биологического диапазона. Гораздо логичнее поставить бэктреком шорох соседей по залу в консерватории.

С удовольствием попробую ответить на возражения по hi end технике. Зачем нужен такой запредельный уровень детализации, если мы физиологически не можем его воспринять?


promo home_music august 1, 00:40
Buy for 20 tokens
Журнал создан, в первую очередь, для единомышленников. Чтобы появляться в рубриках ЖЖ нужны некоторые вложения жжетонами. Приветствуются посты по любым хобби и интересам, технике, культуре и другим вменяемым направлением. (!) Не принимаются посты на тему политики, даже если я с ними…

Error

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded 

When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.