piątek, 11 sierpnia 2017

Trwałe uszkodzenie słuchu - duży problem

Słuchając płyt, radia i oglądając telewizję warto się zastanowić nad ty co się stało realizatorom, że wyprodukowali tak karykaturalne dźwięki. Zwłaszcza oglądając telewizję często nie można wyjść ze zdumienia, że tak masakrycznych zniekształceń realizatorzy nie słyszą. Bo przecież ich naprawdę nie słyszą.

Dźwięk bywa zniekształcony w różny sposób i w różnym stopniu, ale przeważnie jest zniekształcony bardzo mocno. Właściwie w ogóle jak na lekarstwo jest nagrań i programów radiowych czy telewizyjnych zrealizowanych czysto. Najczęściej te programy i audycje są w archiwach już od kilku dekad.

Przyczyny powstawania zniekształceń są różne, ale najważniejszymi są kompresja i stosowanie sztucznej stereofonii.

Jak niewrażliwym na dźwięk trzeba być, żeby nie usłyszeć, że nagranie rzęzi, a sztuczna stereofonia wywraca dźwięk "na lewą" stronę?

Zawsze na przeszkodzie stoi głuchota realizatora. Oprócz innych spraw, jak np. głuchy szef. Tu mała dygresja. Niedawno słuchałem nagrania pewnej starej audycji radiowej. W tej audycji gościł jakiś zespół. Ci ludzie opowiadali o swojej nowej, wtedy nowej, płycie. Mówili, że jest ona inaczej nagrana, ma mniejszą kompresję dźwięku i dlatego jest fajna. Ironia polega na tym, że rozgłośnia radiowa, w której chwalili małą kompresję dźwięku jako zaletę stosowała dość właśnie agresywną kompresję...

Kucharz, który stracił smak nie ugotuje niczego smacznego, może przypadkiem mu się uda. Ale jeśli pił trzy dni i gorzała wypaliła mu kubki smakowe, zawsze coś spartoli chyba, że nie będzie nic próbował i przyprawi "na oko". Jeśli spróbuje, to wszystko wyda mu się bez smaku i doda przypraw za dużo.

To samo jest z realizatorami dźwięku, którzy mają uszkodzony słuch.

Jeżeli słuch jest wystawiony na działanie dużego hałasu np. bardzo głośnej muzyki - powstaną uszkodzenia. Największa szansa na uszkodzenia jest dla zakresu, który wzmacnia ucho małżowina czyli tonów średnich.

Jeśli więc realizator jest prawie głuchy na najważniejszy zakres dźwięku, nie uda mu się uniknąć błędów.

Problem w tym, że najłatwiej usłyszeć zniekształcenia właśnie w tym zakresie, w którym słuch jest najbardziej czuły i właśnie ten zakres najszybciej ulega uszkodzeniu. A jeśli realizator tego zakresu nie słyszy, to i nie usłyszy zniekształceń.

Jeśli zostanie uszkodzony głośnik niskotonowy, to większość osób nawet nie zwróci na to uwagi, a przecież dźwięk będzie zniekształcony. Jeśli ktoś uszkodzi kopułkę głośnika wysokotonowego, stwierdzi, że w zasadzie dźwięk się nie zmienił. I chcąc sprzedać taki głośnik napisze, że owszem jest uszkodzony, ale tego w zasadzie nie słychać. Słychać, ale trzeba wiedzieć czego i jak słuchać. Za to zniekształcenia tonów średnich usłyszymy od razu, nawet jeśli głośnik będzie stosunkowo mało uszkodzony.

My, słuchacze mający w miarę dobry słuch wyłapiemy zniekształcenia w tonach średnich, ale nie na wpół ogłuchły realizator. Cyba, że jesteśmy stałymi bywalcami dyskotek i koncertów gdzie nikt głośności nie kontroluje i też mamy uszkodzony słuch. Wtedy możemy podać głuchemu realizatorowi dźwięku rękę i poprosić o więcej kompresji i sztucznego stereo.

Ale jeśli ktoś słyszy dobrze tony średnie i na dodatek ma "audiofilsko" zestrojone głośniki, wszystkie zniekształcenia i brudy w realizacji dźwięku usłyszy bez trudu.

"Audiofilskie" głośniki zawsze lekko podkreślają zakres tonów średnich. Są wyjątki od reguły, ale jest ich bardzo mało. Jeśli kolumny nie podbijają średnich tonów mało kto uzna je za audiofilskie. Faktycznie, lekkie podkreślenie średniego zakresu powoduje, że powstaje wrażenie większego wglądu w to, co się dzieje w nagraniu i także większej precyzji. Ale coś za coś. Dobrze zrealizowane nagranie usłyszy się bardziej precyzyjnie, ale jeśli są w nim błędy i brudy, to przede wszystkim te brudy będą wyraźniejsze.

Słuchacze często narzekają na złą jakość dźwięku programów radiowych i są to narzekania słuszne, ale przesadzone.

Jak to zostało wcześniej powiedziane, zła akustyka powoduje przerzedzenie dźwięku i wtedy łatwiej usłyszeć np. artefakty kompresji. Ale kolumny uwypuklające średnie tony w złej akustyce są już dużym problemem. Jeżeli doda się do tego głuchego akustyka, który tak ustawił obróbkę dźwięku w studio radiowym lub telewizyjnym, że wszystko chrypi i rzęzi okaże się, że tego się już nie da słuchać.

Taki zbieg okoliczności tzn. zła akustyka, kolumny grające bardziej średnimi tonami i realizator dźwięku, który jest częściowo głuchy zdarza się bardzo często.

Dlatego apel do realizatorów dźwięku: badajcie słuch.

I jeszcze apel do słuchaczy. Przestańcie słuchać głuchych realizatorów.

sobota, 5 sierpnia 2017

Zakłócenia powodowane przez magnetofon szpulowy i kasetowy - mechanizm przesuwu taśmy

Są ludzie, którzy wierzą, że dźwięk analogowy jest lepszy, bo jest "ciągły", a cyfrowy jest gorszy, bo jest samplowany. Można pokazać takim osobom dowód matematyczny, że przekształcenie sygnału analogowego do domeny cyfrowej i później z domeny cyfrowej do analogowej daje identyczny wynik (czyli ciągły), nic nie zmienia, bo oni wierzą inaczej. Można też użyć sprzętu laboratoryjnego i pokazać, że w dźwięku uzyskanym ze źródła cyfrowego nie ma żadnych nieciągłości itd. i ten dźwięk jest identyczny z analogowym z taką różnicą, że jest wolny od zakłóceń i zniekształceń. Ale to też nic nie pomaga, bo oni wierzą inaczej.

Jednak kwestią wiary już nie jest to, co można bez problemu usłyszeć. A można usłyszeć odgłos pracy magnetofonu. Trudno usłyszeć dźwięk pracy silników i szum przesuwającej się taśmy czy kasety magnetofonowej jeśli gra muzyka, ale w przerwach pomiędzy utworami można. Jeśli się da głośniej i/lub podkręci wysokie tony, wtedy można też usłyszeć z głośników szum taśmy.

Załóżmy że słuchamy muzyki z umiarkowaną głośnością. Zakładamy na magnetofon taśmę z sygnałem testowym 1 kHz i mierzymy głośność. Możemy uzyskać wynik np. 80 dB bo słuchamy z umiarkowaną głośnością. I teraz zróbmy drugi pomiar - jak głośny jest sam magnetofon, tzn. jak szumi przesuw taśmy, jak hałasują silniki itd.

Dom w którym wykonujemy pomiary jest na samym środku pustyni i mierzymy w samo południe w dzień całkowicie bezwietrzny, kiedy wszystkie zwierzęta i owady się pochowały i panuje idealna cisza. W zwykłym domu w mieście takiej ciszy się nie uzyska.

Więc jaki będzie odstęp od zakłóceń pomiędzy muzyką i odgłosem pracy magnetofonu? W zależności od takich czynników jak typ magnetofonu i odległość od miejsca pomiaru może być różny. Jednak magnetofon swymi mechanizmami hałasuje więcej niż szumi sama taśma zakładając umiarkowaną głośność odsłuchu.

Z tego, co się orientuję te hałasy jednak nie są uważane za zakłócenia, ale one "uszlachetniają" dźwięk. Przynajmniej zwolennicy techniki analogowej w to wierzą.

czwartek, 3 sierpnia 2017

How to Make a Transparent Audio Reference XL Speaker Cable

Właśnie dziś natknąłem się na instrukcję w jaki sposób zrobić sobie kable do głośników.

Ta instrukcja odnosi się do kabla o nazwie podanej w tytule posta. Oryginalny kabel kosztuje 12,500$ natomiast części do DIY mniej niż 200$. Czyli oszczędność ponad dwanaście tysięcy dolarów...

Kabel jak kabel. Ciekawa jest jego budowa. Żeby coś takiego zrobić, trzeba wziąć i wlutować kondensator i dławik, czyli kabel stanie się filtrem dolnoprzepustowym.

Trzeba by policzyć jaka jest częstotliwość odcięcia takiego filtra, ale to może wyjść różnie w zależności od wzmacniacza i głośników, a właściwie kolumny czyli głośników razem ze zwrotnicą. Same elementy wlutowane dają częstotliwość odcięcia około 3 MHz jeśli policzyłem dobrze. Ale cały układ musi filtrować silniej, żeby to mogło być słyszalne. Wyliczenia mogą być trudne ze względu na właściwości samego przewodu itd. Być może te dane są w tekście, ale nie uważam go za na tyle istotny, by go czytać w całości.

Ciekawostką jest fakt, że taki kabel jest zrobiony w sprzeczności z zasadami budowy kabli głośnikowych, które mają mieć wszystkie parametry elektryczne jak najniższe, żeby były czymś czego nie ma. Oczywiście ze względu na współczynnik tłumienia wzmacniacza.

Można postawić pytanie czy inne elementy zestawów muzycznych też są w ten sposób manipulowane. Z tych testowanych oficjalnie manipuluje się tylko kolumny, wzmacniacze lampowe i przedwzmacniacze gramofonowe, ale nie wszystkie.

Wszystkim osobom, które nabyły wspomniane kable za wymienioną sumę życzymy miłego odbioru.

PS. A to jest nawet lepsze. Chodzi o zdjęcia w pierwszym poście.

poniedziałek, 31 lipca 2017

Na marginesie: Płyta winolowa

A cotototo ta płyta winolowa? A płyta winylowa? Znamy, znamy. Więc to jest to samo.

Otóż zdarzało mi się słuchać muzyki pod wpływem spożycia jakiegoś napoju wyskokowego, nie było to wino, ale jednak. Nic nadzwyczajnego, wystarczy wziąć udział w smutnej uroczystości jaką jest ślub i wesele. Konsumpcji jadła i napitku towarzyszy muzyka.

Okazuje się jednak, że niektóre osoby słuchają płyt analogowych popijając wino. To jest ciekawy trop. Czy przypadkiem tego wina aby nie za wiele? Czy nie mąci ono trzeźwości odbioru i oceny?

Odtwarzanie płyty winylowej to pewien rytuał. Jednak jeśli celebruje się go pociągając z flaszeczki, to może cała frajda, albo znaczna jej część przynajmniej pochodzić z faktu oszołomienia trunkiem?

Popijanie wina lub jakiegoś innego napitku zawierającego truciznę zwaną alkoholem etylowym (lub o zgrozo metylowym) powoduje obumieranie komórek mózgowych, któremu towarzyszy tak lubiane przez ludność odczucie oszołomienia.

Dlatego warto, żeby z dyskusji o winylach wyłączyły się osoby słuchające pod wpływem lub pijane nawet. Na trzeźwo będzie łatwiej dojść do jakichś obiektywnych konkluzji.

Nie chcę się czepiać, ale po flaszce trudno będzie zrozumieć posty o winylach z tego bloga. Żeby zrozumieć, ale przeczytać nawet.

Dlatego nie pijemy i nie używamy żadnych innych substancji wywołujących loty. Trzeźwiejmy i wtedy słuchamy. W przeciwnym wypadku może się to źle skończyć, np. bolesnym upadkiem z dywanu na podłogę.

piątek, 28 lipca 2017

Na marginesie: Poradnik radiowca 2

Samozaoranie radia da się zrobić na wiele sposobów. Dobrym na to pomysłem jest winyl.

Redaktorzy radiowi tworzą tzw. radiowy klimatu. W radiu jest tylko głos i można opowiadać np. co redaktor widzi za oknem, chociaż w studio żadnego okna nie ma. Albo słuchacze wyobrażają sobie jak jakaś pani z radia, wygląda. Nawet nic nie musi mówić wystarczy, że jest.

Trochę się zmyśli redaktor czegoś niedopowie powie coś czego nie ma, coś pominie, słuchacz zmyśli resztę i powstanie klimat radiowy.

Radiowy winyl za sprawą niedopowiedzeń i pobudzenia wyobraźni staje się nadprzyrodzony, paranormalny i magiczny i brzmi niebiańsko i cudownie. Z kawałka plastiku przemienia się w skarb przywieziony przez starożytnych kosmitów w darze dla ludzkości i jest już nadzwyczajnym osiągnięciem techniki i technologii.

W radio gra się, tzn. powinno się grać, tylko najlepiej zachowane egzemplarze. Żeby puścić coś przez radio z winyla nie można wziąć pierwszej lepszej płyty, bo ta pierwsza lepsza będzie zdarta i się nie będzie nadawała do odtworzenia. Trzeba wybrać najlepiej zachowany spośród kilku czy kilkunastu dostępnych egzemplarzy danego wydawnictwa.

A poza tym trzeba ten najlepszy egzemplarz najpierw porządnie wyczyścić. Wyczyścić idealnie, bo tylko wtedy dobrze zachowany i idealnie czysty egzemplarz może zagrać fajnie.

Jeśli płyta jest zjechana pomaga tylko komputer i odfiltrowanie brudów, ale to już nie jest winyl per se. Bo trzeba go zdigitalizować tj. wrzucić do komputera i wtedy usunąć cały brud. A tak w locie na żywo w czasie emisji to się nie da, bo trzeba nad tym posiedzieć.

Poza tym nawet winyl puszczony przez radio "tak jak jest" nie gra tak jak jest, z wiadomych względów. Przykładowo z powodu orbanów, a poza tym przez radio nie słychać tak dobrze najniższych częstotliwości. Przez radio płyty tak nie dudnią zakłóceniami.

Jeśli jednak redaktor przyniesie do radia jakiś zjechany winyl, a wydawca i realizator przez szacunek dla siwej brody nie protestują, to słyszalne skutki są opłakane. Płyta gra krzywo, bo rowki są nierówno zjechane przez gramofony z popsutym antyskatingiem, trzeszczy, rzęzi itp.

"Magia" winyla polega na wciskaniu kitu naiwnym, którzy gramofonów i płyt nie mają. Albo dawno temu mieli, ale już zapomnieli, albo mieli taniochę na dodatek źle wyregulowaną. Ci co mają i mają trochę rozeznania i obiektywizmu szybko się zorientują w ściemie. A jak ludzie wyłapią ściemę, to sprawa się rypnie i samozaoranie programu kolegi kierownika stanie się nieuniknione.

Kompletnym bezsensem jest granie przez radio płyt zdartych czy jakichś z wadami produkcyjnymi. Nie ma takiej opcji, żeby puszczać płyty grające ewidentnie źle i dorabiać do tego legendę. No nie da się opowiadać baśni o piwie jeśli się poda do picia takie skiśnięte, co stało tydzień w beczce na słońcu.

Na koniec jeszcze raz. Nie można robić radiowej magii z winyla, jeśli się gra płyty zdarte lub z jakimiś wadami. Ludzie mało słyszą, ale nie są aż tak głusi. Naprawdę.

czwartek, 20 lipca 2017

Na marginesie: Brzmienie silnika bolidu formuły 1

Bolidy F1 miały, do czasu wprowadzenia silników turbo, swe specyficzne i co tu dużo mówić fascynujące brzmienie. Kiedy ogląda się filmy archiwalne, albo nawet te nowe z testów wykonanych starymi bolidami z silnikami V8, słyszy się ogromną różnicę. Te silniki kręciły nawet do 20 tysięcy obrotów na minutę, więc to robiło różnicę.

Współczesne bolidy F1 w porównaniu do starych brzmią żałośnie. Dla mnie to szczególnie przykre, bo dźwięki są dla mnie ważne, ważniejsze niż dla przeciętnego kibica F1, który przyjeżdża na wyścig, żeby się zatankować browarem.

Wobec tego bolidy F1 brzmią teraz bardzo mizernie. Nie wyglądają też zbyt ciekawie, mimo szerszych opon. Przepisy są takie, że nie da się zbudować ciekawie wyglądającego bolidu. Ponadto przepisy są tak skomplikowane i głupie, że ręce i nogi się uginają. Nawet zespoły ich do końca nie znają, poza oczywiście tymi dotyczącymi wymagań technicznych bolidu.

Po co tyle rodzajów opon nikt nie wie. Dlaczego te opony pękają i wybuchają, to już nikt nie wie. Wiadomo tylko, że przepisy są takie, że muszą pękać i wybuchać.

W ogóle F1 wygląda mi na zabawkę zarządzaną przez skorumpowane cioty, które mają sieczkę zamiast mózgów.

Ale już szczytem debilizmu jest tzw. Halo, które rzekomo ma podnieść bezpieczeństwo. Jeżeli podnoszenie bezpieczeństwa ma polegać na tym, że kierowca ma ograniczone pole widzenia dokładnie tam, gdzie powinien patrzyć, czyli na wprost, to znaczy, że F1 zeszła na psy.

Jeśli ktoś lubi ryzykować własne życie i życie innych, niech zaklei na przedniej szybie czarną taśmą pionowy pas szerokości kilku centymetrów, dokładnie na wprost. No i niech tak wyjedzie na miasto. Chętnie się założę, że albo w coś walnie, bo przez ten czarny pas czegoś nie zauważy, albo pały dadzą mu mandat za jazdę z narażeniem innych użytkowników ruchu drogowego.

Wychodzi na to, że w przyszłym roku zamiast w niedzielę siedzieć przed telewizorem i oglądać wyścigi, będę siedział nad jeziorem i łowił ryby. No i będę sobie słuchał jak kumkają żaby. I jak bzyczą muchy, komary i gzy. Bzykanie muchy wszakże brzmi bardziej drapieżnie i niebezpiecznie niż współczesny silnik bolidu F1;)

środa, 19 lipca 2017

Na marginesie: Poradnik radiowca

Rynek sprzętu high-end się kurczy raczej, dyskusje na forach internetowych o tematyce audio zamierają. W ogóle tematyka audio interesuje już chyba tylko psa z kulawą nogą. Dlaczego tak się dzieje? Dlatego, że branża dokonała tzw. samozaorania. Nikogo nie zdziwi, że po latach wmawiania ludziom, że dajmy na to bezpieczniki grają, mają dość. Wmawianie ludziom głupot i wciskanie kitu ma granice. Nie wystarczy przez lata powtarzać jak mantrę "słyszysz". To nie wystarczy, bo w końcu ktoś zechce usłyszeć.

Nikt nie słyszy. Nie słyszał i nie usłyszy.

Więc branża się samozaorała. Na forach wciąż ci sami użytkownicy, ale jakby pozbawieni zapału. Prześmiewców coraz więcej, co nie może dziwić, bo argumentacja typu: "jesteś głuchy, biedny i nie stać cię na sprzęt, a poza tym jesteś głupi" jest żałosna i skutkuje tylko tym, że skołowanych naiwnych ofiar marketingu jest coraz mniej.

Samozaorania dokonuje teraz radio, w naszym pięknym kraju zwłaszcza radio państwowe. Żeby ten proces przyspieszyć podam kilka sposobów jak zaorać radio. W kolejnych odcinkach będą inne sposoby.

Otóż trzeba wypracować kilka grypsów i powtarzać je w kółko. Na przykład: "Gul gul gul, odtworzę państwu utwór dla państwa jak młodzi piją w robocie".

W ogóle wydaje mi się, że radio jest zbędne, zwłaszcza państwowe. Skoro słuchacze potrafią zapewnić dystrybucję programu w jakości lepszej niż jest to w stanie zrobić samo państwowe radio, już samo to świadczy, że pracują w tym radio ludzie, którym się nie chce i się nie znają.

A skoro my słuchacze potrafimy robić lepszą jakość dźwięku niż państwowe radio, to w ogóle też potrafimy zrobić własne programy, które będą lepsze i ciekawsze. Na pewno znajdą się ludzie, którzy mają do powiedzenia coś więcej ponad ograne i powtarzane w kółko stare grepsy.

piątek, 14 lipca 2017

Radio Chopin - jeżeli tego nie wymyślał jakiś niedomózgi wunderkint, to ja nie rozumiem nic z tego świata

Trafiłem na informację, że ma powstać coś, co się będzie zwać Radio Chopin. Znalazłem te wzmianki już po tym, jak powstał poprzedni wpis dotyczący monokultury radiowej.

Mówiąc już wprost uważam za idiotę każdego, kto układając program radiowy decyduje się zawrzeć w nim przykładowo utwory tylko jednego wykonawcy. Redaktor, który ma choć trochę rozeznania wie, że każdy ma wykonawców, których lubi. ale także takich, których nie lubi. Więc układając program zróżnicowany, gdzie będzie załóżmy 10 wykonawców, statystycznie rzecz biorąc 5 będzie lubianych, a innych pięć nielubianych. Więc statystyczny słuchacz będzie w połowie zadowolony.

Jeśli się da tylko jednego wykonawcę, szansa na to, że grono słuchaczy spadnie o połowę jest równa właśnie połowę. Jeżeli ja np. nie lubię zespołu "Banda czworga" (zakładam, że taki zespół realnie nie istnieje) nie będę słuchał programu, w którym tylko ten zespół będzie grał. Jeżeli jakiś redaktor znów postanowi, że będzie puszczał cały program piosenki w gatunku, którego nie lubię, znów nie będę tego słuchał. Bo nie lubię.

Jeśli tak się zdarzy kilka razy, że jakiś redaktor będzie puszczał monotematyczne utwory przez całą audycję, utwory z gatunku, którego nie lubię, w ogóle przestanę słuchać tego cyklu.

Głupota redaktora polega na tym, że nie rozumie, że ktoś może nie lubić czegoś, co on lubi. I nie pojmie, że puszczając cały program tylko to, co ktoś nie lubi straci słuchacza na zawsze.

Nie każdy lubi Chopina. I nie każdy lubi fortepian. To nie znaczy, że nie znosi. Ale jak będzie program, gdzie jest tylko Chopin i tylko (z wyjątkami) fortepian, to jest najlepsza metoda, żeby zohydzić Chopina i fortepian.

Nie ma na świecie gatunku czy wykonawcy, którego można słuchać na okrągło. Stacje, które ograniczają się do jakiegoś stylu, świadomie ograniczają grono odbiorców. Jednak jeśli się ogranicza ekstremalnie, do tylko jednego kompozytora, to jest sposób na zawężenie grona słuchaczy do ekstremalnie małego grona. Będą to mianowicie wyłącznie prowadzący daną audycję.

Dlatego pomysł na Radio Chopin według mnie mógł powstać w naprawdę chorej głowie. Klęska, całkowita i totalna klapa jest nieunikniona.

poniedziałek, 10 lipca 2017

Na marginesie: Dziennikarz zdradza - jak zrobić genialny program radiowy

Jesteś redaktorem muzycznym i chcesz robić super audycje, ale masz wątpliwości jak? W tym poście dziennikarz zdrajca, tzn. zdradza, jak się to robi.

Recepta już istnieje, dziennikarz znalazł ją słuchając audycji radiowych i postanowił ją zdradzić. Dziennikarze - zdradzają, bo są zdrajcami.

Genialną audycję z muzyką robi się tak. Całą audycję trzeba zapchać taką samą muzyką. Masz dwie godziny, zapychasz je np. starymi piosenkami. Masz trzy godziny, zapychasz je jednym wykonawcą lub kompozytorem.

Monokultura muzyczna w sensie to samo przez dwie lub trzy godziny. Tak właśnie robi się audycje, które zapadną w pamięć na dziesięciolecia.

PS. Nie lubię wielu rzeczy, wykonawców, kompozytorów, gatunków muzycznych itd. Jeśli redaktor lub redaktorka mi mówi, że przez całą audycję będzie to samo, na dodatek coś czego nie lubię, to wyłączę radio od razu, zresztą nie ma takiego wykonawcy, zespołu, kompozytora etc., którego nawet lubię i którego bym potrafił słuchać w kółko.

Czyli jeśli trudno jest znieść jeden zespól czy jednego wykonawcę, nawet jak się ich lubi, w większej dawce, to co jeśli przez cały program będzie się produkował ktoś, kogo się nie lubi?

Życie poza kręgiem polarnym jest takie trudne, bo tam albo jest wciąż dzień albo wciąż jest noc, czy jakoś tak. Mało kto potrafi coś takiego wytrzymać. Zmienność, rytm jest konieczny do życia.

Ale ja się na tym nie znam, zwłaszcza na radiu. Więc pamiętaj redaktorze. Chcesz odnieść sukces, puszczaj przez trzy godziny piosenki tego samego szarpidruta. Coś na zasadzie: lubisz tego a tego wykonawcę? Nie lubisz? No to w takim razie będzie on dla ciebie grał przez najbliższe trzy godziny.

PS.2 Ciekawym pomysłem jest też puszczanie jednej piosenki w kółko przez trzy godziny.

PS. 3 Ale ja może nie doceniam polskich redaktorów. Przecież w ich głowach może się właśnie rodzi pomysł, żeby jedną piosenkę puszczać w kółko przez cały dzień. Albo tydzień?

poniedziałek, 3 lipca 2017

Na marginesie: idealny sposób na słuchanie radia i oglądanie TV

Nie lubię wielu rzeczy, nie wymienię ich tu wszystkich, nawet kilku, wspomnę tylko o jednej. Nie cierpię reklam.

Słucham radia do momentu, kiedy zacznie się reklama. A reklama zaczyna się wtedy, kiedy się zaczyna lub wtedy, kiedy poda słowo "polecam". W tym momencie wyłączam radio.

Telewizję oglądam tak samo.

Ten sposób jest znakomity. Zamiast siedzieć godzinę lub dłużej przed telewizorem spędzam przed nim kwadrans, czasem trochę dłużej. Wyjątkiem są mecze. W przerwie pomiędzy połowami można wyjść na balkon na papierosa lub zrobić sobie kawę. Tylko w czasie oglądania meczu trzeba udawać, że nie widzi się reklam... Mimo wszystko metoda jest znakomita, aczkolwiek ma wyjątki od znakomitości. Wszakże jeśli ktoś napisze na banerze przy linii bocznej "polecam" to bezwzględnie wyłączę telewizor.

Na koniec chciałbym zaznaczyć, że nic się nie traci wyłączając radio i telewizor. Zwłaszcza nic się nie traci jeśli się wyłączy radio po tym jak ktoś coś zacznie "polecać". Już wcześniej napisałem, że jeśli ktoś coś poleca i nie jest kelnerem lub kasjerem w markecie, to jest chamem lub idiotą, co zresztą nie wyklucza jedno drugiego.

Przekonałem się po wielokroć, że jeśli któryś redaktor lub pełniący obowiązki redaktora zacznie coś przez radio "polecać" to nie ma nic do powiedzenia. Pustka w głowie lub pustka na antenie, którą nie wiadomo czym wypełnić najprościej wypełnić "poleceniami". Żeby coś "polecić" nie trzeba nic wiedzieć, nie trzeba nic rozumieć, nad niczym się zastanawiać, w ogóle nie trzeba się wysilać.

"Polecić" coś jest równie łatwo jak splunąć lub pierdnąć, a nawet łatwiejsze. Nie znam nikogo, kto potrafiłby pierdzieć przez prawie godzinę, natomiast dla większości PO redaktorów radiowych "polecanie" przez całą audycję nie stanowi problemu.

Dlatego warto wyrobić sobie nawyk, wręcz odruch warunkowy. Słyszę "polecam" i naciskam na pilocie przycisk wyłączający radio albo telewizor.

niedziela, 11 czerwca 2017

O tym, że nie można rozróżnić formatu stratnego od bezstratnego i o tym, kiedy można.

Pliki stratne są nie do odróżnienia od oryginałów od pewnej przepływności. Można znaleźć artykuły, które sugerują pewne graniczne wartości. Podaje się, że format mp2 od 192 kb/s jest nie do odróżnienia od oryginału przez większość słuchaczy, natomiast AAC i mp3 od 128 kb/s.

Praca nad mp3 wydawała się skończona, kiedy oryginał był już nie do odróżnienia od mp3. A jednak to co było nie do odróżnienia różniło się.*)

Można przyjąć, że opracowywanie formatu mp3 nie odbywało się w przypadkowych warunkach. Używano znormalizowanego systemu odsłuchowego. Wybrano głośniki i pomieszczenie, które musiało mieć określone właściwości akustyczne.

Jeśli słucha się w pomieszczeniu o przeciętnych właściwościach dźwięk jest inny niż w lepszych lub w gorszych warunkach akustycznych. W lepszych warunkach charakterystyka częstotliwościowa będzie bardziej wyrównana i na odwrót.

Im gorsze warunki odsłuchu, tym charakterystyka jest bardziej rozchwiana. Pewne częstotliwości są mocno wzmacniane inne mocno tłumione. Można powiedzieć, że faktycznie słyszy się tylko to, co zostało wzmocnione, a częstotliwości osłabione są słabo lub w ogóle niesłyszane, gdyż są maskowane przez te głośniejsze.

Załóżmy, że w słabym akustycznie pomieszczeniu połowa częstotliwości jest wzmocniona, a połowa stłumiona i zasadniczo słyszymy tylko te wzmocnione. Czyli zakładając, że słyszy się połowę, dźwięk jest w jakimś sensie "odchudzony i przerzedzony". Mamy mniejszą ilość informacji do przetworzenia.

Skoro informacji jest połowa można przyjąć, że będą one lepiej analizowane. Usłyszymy więcej szczegółów z tego, co pozostało, a więc również więcej artefaktów kompresji, przy czym dotyczy to plików o małej przepływności lub przygotowanych nieprofesjonalnie.

Wobec tego w gorszych warunkach słyszy się mniej w ogóle, ale więcej szczegółów z tego co pozostało.


Rysunek pokazuje schematycznie możliwe nakładanie się na siebie stref z wyciętym dźwiękiem w formacie stratnym na podbicia głośności powodowane przez akustykę pomieszczenia. W takim przypadku muzyka będzie słyszana ciszej, artefakty zaś głośniej i dlatego mogą być zauważone. Schemat dotyczy teoretycznej możliwości nakładania się na siebie elementów akustyki i kompresji w wybranym wąskim przedziale częstotliwości. W rzeczywistości taki układ może się zdarzyć i zdarza się, co potwierdza fakt, że w niektórych pomieszczeniach, słychać skutki kompresji, w innych nie. W poprzednim wpisie jest wyjaśnienie dlaczego tego typu reprezentacja graficzna jest niepoprawna i może służyć tylko jako ilustracja pewnej koncepcji.

Następny wniosek jest taki, że w paradoksalny sposób złe pomieszczenie wymaga lepszej jakości dźwięku niż gorsze.

Najtrudniej jest odróżnić format stratny słuchając przez dobre słuchawki. Coś zupełnie zaskakującego z czym mało kto się zgodzi, bo dobre słuchawki uważa się za najlepsze narzędzie do wyłapywania niedoskonałości.

Odwrotnie, łatwiej jest wychwycić artefakty kompresji używając kolumn, które podkreślają zakres, który najlepiej słyszymy w połączeniu ze złą akustyką.

Ciekawe jest również to, że wzmacniacz o słabej jakości i słyszalnych zniekształceniach również, w moim odczuciu, pozwala łatwiej wyłapać artefakty kompresji niż dobry.

Wyeliminowanie pierwszych odbić i skrócenie czasu pogłosu bardzo poprawia jakość dźwięku. Okazuje się, że w lepszej niż typowa akustyce nawet audycje o jakości pozostawiającej wiele do życzenia brzmią w sposób możliwy do zaakceptowania.

Wobec tego jeśli często się słucha dźwięku o gorszej jakości - radio i telewizja oraz pliki o nieznanym pochodzeniu - najprostszym sposobem na poprawę komfortu jest użycie zrównoważonych tonalnie słuchawek lub poprawienie właściwości pomieszczenia odsłuchowego i użycie bardziej liniowych głośników.

*) Ten wpis nie sugeruje, że odróżnienie pliku w formacie stratnym w rozsądnej przepływności od oryginału jest jednak możliwe, bo to jest niemożliwe.

piątek, 26 maja 2017

Przetworniki cyfrowo-analogowe (DAC) i analogowo-cyfrowe

Dźwięk cyfrowy a zwłaszcza przetworniki są kontra-intuicyjne, ale właśnie dlatego warto je poznać. Problem polega m.in. na tym, że dość powszechne wyobrażenie działania przetworników i w ogóle dźwięku cyfrowego odnosi się do systemu PCM. Chociaż w większości wypadków zapis cyfrowy jest w systemie PCM konwersja odbywa się w przetwornikach sigma delta. I w tym momencie wyobrażenie o dźwięku cyfrowym i konwerterach rozsypuje się.

Rys.1 Sygnał cyfrowy, który faktycznie przetwarzają domowe urządzenia audio.

Taki właśnie sygnał można znaleźć w przetworniku sigma delta, który pracuje w komputerze, smartfonie, odtwarzaczu wideo, przenośnym odtwarzaczu plików, stacjonarnym odtwarzaczu CD, telewizorze itd.. W niczym nie przypomina to sygnału analogowego. Jeśli się narysuje schemat PCM i połączy poszczególne sample w "schodki" będzie przypominał w jakimś stopniu(sic!) sygnał analogowy, przynajmniej jeśli chodzi o niższe częstotliwości. Sygnał, który przetwarza konwerter sigma delta wydaje się w tym kontekście zupełną abstrakcją.

W domowym sprzęcie są obecnie wykorzystywane tylko przetworniki sigma delta. Takie przetworniki są prostsze, tańsze, mniejsze i zużywają mniej energii. Każdy obwód w którym można użyć przetwornika sigma delta będzie prostszy niż cokolwiek innego, co mogłoby go zastąpić.

Osoby świadome tego, że w ich sprzęcie działają takie przetworniki najczęściej nie zdają sobie sprawy z ważnych faktów. Przede wszystkim system jednobitowy nie charakteryzuje się większą dokładnością i kompletnie nie przypomina dźwięku analogowego. Powiedzenie wykorzystywane w niektórych reklamach, że "DSD jest analogowe" należy włożyć pomiędzy bajki.

Załóżmy, że chcemy zmierzyć napięcie 0,6V. W systemie jednobitowym nie można zapisać nic więcej poza zerem lub jedynką. I nic poza pojedynczymi zerami i jedynkami na wyjściu być nie może. W takim układzie przetwornik w pierwszym cyklu poda na wyjście 1. W drugim cyklu 0. W trzecim 1. W czwartym cyklu 0. W piątym 1. Jeśli teraz to zsumujemy i podzielimy przez ilość pomiarów, otrzymamy średnią 0,6.

Wobec tego zmierzyliśmy bardzo dokładnie przy użyciu przetwornika sigma delta napięcie 0,6V. Trzeba zauważyć, że żaden pojedynczy pomiar nie odzwierciedla rzeczywistego napięcia, ale dopiero średnia z kilku cykli. Poza tym mierzyliśmy napięcie stałe. A co się stanie, jeśli przetwornik będzie mierzył napięcie, które się zmienia, np. sygnał muzyczny?

Jeżeli wartość sygnału będzie ulegać zmianie, wtedy każdy pomiar zostanie obarczony błędem dlatego, że do uzyskania średniej odzwierciedlającej dokładną wielkość sygnału potrzebnych jest kilka cykli, a w związku z tym, że to zajmuje nieco czasu, napięcie będzie już inne. Żeby osiągnąć zakładaną dokładność trzeba wykonać wymaganą ilość cykli w czasie tak krótkim, że można przyjąć, że wielkość mierzonego sygnału nie zmienia się.

Widać więc dlaczego przetworniki sigma delta muszą działać w odniesieniu do audio na tak dużych częstotliwościach. Jeśli chodzi o SACD częstotliwość pracy wynosi prawie 3 MHz, dokładnie 2,8224 MHz. Przy tak ogromnej częstotliwości pracy sygnał audio staje się quasi prądem stałym.

W odniesieniu do kształtowania widma szumu, im wyższa częstotliwość przetwarzanego sygnału, im wyższa częstotliwość przetwarzanego dźwięku, tym szybsze są zmiany jego wielkości. Dlatego przy przetwarzaniu częstotliwości dźwięku np. 20 Hz powstaje mniejszy błąd, czyli mniejszy szum, niż dla częstotliwości dźwięku 20 kHz.

Do uzyskania średniej z wielu pomiarów potrzebny jest element uśredniający, w przeciwnym razie będziemy mieć do dyspozycji ciąg impulsów o częstotliwości np. 2,8224 MHz lub jeszcze wyższej w zależności od standardu, który sam w sobie tzn. bez jego uśrednienia nic nie mówi o sygnale wejściowym.

Przebieg prostokątny o częstotliwości wielu MHz do wykorzystania w domowym audio jest kompletnie nieprzydatny. Wzmacniacze analogowe potrafią przetworzyć sygnał o częstotliwości najwyżej kilkudziesięciu kHz, zakres MHz jest daleko poza ich obszarem działania.

Również głośniki wymagają sygnału zmiennego o częstotliwości akustycznej, a nie urywków prądu stałego o dwu wartościach napięcia zmieniających się z szybkością 3 MHz.

Żeby 1-bit bitstream nadawał się do użycia w zestawie audio potrzebne jest urządzenie, które przetransformuje energię z zakresu  milionów Hz do pasma akustycznego. Takim "transformatorem" jest filtr dolnoprzepustowy. Bez tego filtru przetwornik sigma delta jest niekompletny i bezużyteczny. Dla tak dużych częstotliwości filtr może być bardzo prosty, wystarczy rezystor i kondensator.

Na rynku są dostępne wzmacniacze cyfrowe, które pracują w zasadzie na takim sygnale jak na rysunku nr1. Argumentem na rzecz konieczności końcowego filtrowania sygnału 1-bit bitstream jest obecność filtrów w takich wzmacniaczach.

Wobec tego staje się oczywiste, że bez filtracji sygnału dźwięk z przetwornika sigma delta lub cyfrowego wzmacniacza w ogóle nie popłynie.

W odniesieniu do przetworników PCM pracujących na znacznie niższych częstotliwościach sytuacja jest taka sama. Również one wymagają filtrów.

Sygnał cyfrowy nie ma wpływu na głośniki nie tylko ze względu na częstotliwość. Faktycznie reprezentacja graficzna jest myląca. Sygnał bitstream czy "schodki" PCM są rysowane nieadekwatnie do rzeczywistości. Chcąc narysować jak taki sygnał faktycznie wygląda należałoby uwzględnić wyłącznie poziome linie. Linie pionowe są z matematycznego i fizycznego punktu widzenia nieprawidłowe. Nie można bowiem przypisać funkcji napięcia w pewnym momencie jednocześnie np. +1V -1V i wszystkich wartości pośrednich.

Sygnał cyfrowy składa się z urywków napięcia stałego, które się błyskawicznie zmienia. W schematycznym ujęciu wyglądałby następująco:

Rys.2 Faktyczna struktura sygnałów cyfrowych DSD i PCM.

W przypadku przetwornika sigma delta można powiedzieć, że do głośnika podłączona byłaby bateria, po czym momentalnie odwracane byłyby bieguny, wszystko w tempie kilku milionów razy na sekundę. Jeśli chodzi o PCM po ułamku sekundy napięcie stałe ulegałoby zmianie w dół lub w górę o pewną, bardzo niewielką wartość, wszystko w tempie np. 44,1 kHz lub większym.

O przetwornikach A/D typu delta sigma można powiedzieć to samo, co o przetwornikach D/A. Są prostsze i tańsze i dlatego powszechnie stosowane. Najważniejszą rzeczą w odniesieniu do przetwornika analogowo-cyfrowego jest, że chociaż działa on na strumieniu pojedynczych bitów, to z jego wyjścia uzyskuje się zwykły sygnał w systemie PCM. Paradoksalnie choć można wziąć przetwornik PCM żeby mieć dane PCM korzysta się z przetwornika sigma delta, który operuje na 1-bit strumieniu bitów po to, żeby go przekształcić na strukturę PCM. Powód jest ten sam - niższy koszt wykonania takiego przetwornika.

Konwerter sigma delta A/D jest wykonany w ten sposób, że strumień jednobitowy się filtruje i podaje do decymatora. Decymator jest czymś, co redukuje ilość danych wyjściowych na zasadzie obniżenia częstotliwości próbkowania. Po prostu odrzuca wartości większości sampli, które są interpolacją pozostałych.

Dlaczego nie pozostawia się strumienia jednobitowego DSD? Dlatego, że taki sygnał nie nadaje się do dalszego przekształcania. Nie można zamienić barwy dźwięku, zmienić głośności, nie można zrobić nic, co robi się w studio nagraniowym, Żeby DSD nadawało się do obróbki trzeba z niego zrobić coś innego, nadającego się do przetworzenia np. sygnał analogowy. Na DSD nie można wykonać nawet najprostszej czynności jaką jest zmiana głośności. Jeśli wartość poszczególnych sampli PCM pomnożymy przez np. 2 lub 1/2 to zmienimy głośność sygnału, dla DSD nawet to jest niewykonalne.

Jak już to zostało wspomniane, żaden bit strumienia 1-bit bitstream nie odzwierciedla wielkości sygnału, dopiero średnia z pewnej ilości bitów daje informację o sygnale. DSD ma częstotliwość kilku MHz i z tego wynika, że do wyliczenia faktycznej wartości sygnału trzeba wziąć kilkaset pojedynczych bitów.

Ilustracje pokazujące sygnał DSD są mylące. Zazwyczaj na jeden okres sinusoidy na rysunku wypada kilka czy kilkanaście impulsów, faktycznie powinno być kilkaset/kilka tysięcy.

Mimo szybkości współczesnych mikroprocesorów i pojemności nośników danych, szybciej można przekształcać zapis z niższym samplowaniem, ponadto łatwiej i szybciej można zapisywać i odczytywać mniejsze ilości danych.

Przetwornik A/D sigma delta nie ma filtra antyaliasingowego. Na wejściu przetwornika jest tylko wzmacniacz różnicowy. Filtr znajdziemy na wyjściu modulatora przed decymatorem. Brak filtra antyaliasingowego jest zaletą, bo właśnie ten filtr jest dużym problemem przetworników PCM. Z kolei w przetworniku D/A sigma delta, jak to już zostało powiedzine, filtr na wyjściu jest bardzo prosty, łagodny, pracujący na bardzo wysokiej częstotliwości i przez to nie mający żadnego wpływu na jakość dźwięku. Z kolei stromy filtr D/A PCM, który pracuje na częstotliwości bardzo bliskiej zakresowi użytecznemu musi być bardzo stromy i ma negatywny wpływ na liniowość sygnału.

Żeby ominąć problem filtra antyaliasingowego trzeba stosować wysokie samplowanie. Najprostszym sposobem na to jest wykorzystanie przetwornika sigma delta. Zapis dźwięku najczęściej jest w standardzie PCM 44,1 kHz lub 48 kHz i tu również, żeby obejść problem filtra do odtwarzania tak zapisanej muzyki najprościej użyć przetwornika sigma delta. Poza tym wykonanie drabinki rezystorowej przetwornika PCM jest trudne i kosztowne. Jednak najważniejszym problemem przetworników PCM są strome filtry.

Od tych kilku luźnych uwag na temat konwerterów warto przejść do poważnych i profesjonalnych opracowań, których w sieci jest bardzo dużo. Jeżeli ktoś chciałby się czegoś więcej dowiedzieć powinien czytać materiały przygotowane przez firmy zajmujące się wytwarzaniem przetworników i profesjonalistów, a raczej szerokim łukiem omijać magazyny audio i fora internetowe.

piątek, 19 maja 2017

Na marginesie: zrozumieć audiofila 2

Parę razy podchodziłem do tematu i okazywało się, że jednak nie wiem, co może kierować audiofilami.

Przypomniałem sobie mianowicie moją fascynację radiem, jak ono działa, jak się wydobywają z niego dźwięki, kiedy byłem małym dzieckiem. Jako dziecko nie potrafiłem zrozumieć jak w głośniku mogą się pomieścić ludzie. Przecież musieli tam być, bo słyszałem ich głosy.

Innym razem przypomniałem sobie, jak fascynował mnie pewien sprzęt. Mieć coś takiego to wtedy było coś. Jednak to też nie było to, bo mi nie chodziło o jakiś nadprzyrodzony dźwięk. Wiedziałem jak to gra, bo miał to kumpel i nie słyszałem nic nadzwyczajnego, po prostu chciałem mieć, bo było to piękne.

Jednak w końcu przypomniałem sobie, jak w przedszkolu ktoś wytłumaczył mi jak powstaje "zajączek" puszczany lusterkiem. Strasznie byłem wtedy rozczarowany, bo jako dziecku nie pasowały mi realia do wyobrażeń. Jakieś magiczne pochodzenie "zajączka" byłoby fajniejsze, a to trywialne faktyczne mnie rozczarowało.

Wydaje mi się, że właśnie chęć do wytłumaczeń magicznych i nadprzyrodzonych, które są bardziej atrakcyjne niż realia, najmocniej powoduje audiofilami.

Dlatego, że nie chcą przyjąć do wiadomości realiów, które nie są zbyt fascynujące, wolą tkwić w wyobrażeniach i iluzji.

Wyobrażanie sobie, że bezpiecznik w cudowny sposób "umie" zaczarować dźwięk jest z ich punktu widzenia fajniejsze niż to, że bezpiecznik może się przepalić.

sobota, 6 maja 2017

Słownik pojęć audiofilskich: ciepły dźwięk

Dźwięk z marketingowego punktu widzenia musi być jakiś, bo w przeciwnym razie nie byłoby o czym mówić. Niestety kiedy jest o czym mówić, jest jakiś problem z jakością. Jeżeli przykładowo dźwięk jest ciepły, nie jest naturalny. Brzmienie mające określone cechy jest zniekształcone w taki właśnie sposób.

Dźwięk ciepły wziął się nie z tego, jak brzmi ale dlatego, że lampowe radia w drewnianych skrzynkach z magicznym okiem potrafiły się całkiem mocno rozgrzać. Odbiorniki lampowe na fale długie i średnie grały bez wysokich tonów a kiedy ich brzmienie skojarzono z temperaturą lamp i obudów powstało określenie "ciepły dźwięk".

Ciepły dźwięk nie oznacza nic pozytywnego, ale niedostatki transmisji radiowej AM na falach długich, średnich i krótkich. Obecnie za dźwięk ciepły generalnie uznaje się taki z nieco wycofanym zakresem wysokich częstotliwości. Czy takie brzmienie może być uznane za ładne czy nie jest rzeczą gustu. Jednak sprzęt wysokiej klasy nie powinien uwypuklać lub tłumić żadnego zakresu, gdyż polega to na zniekształceniu barwy.

Kiedy ogląda się stare przedwojenne czarno-białe amerykańskie filmy słychać w nich dźwięk ciepły, naśladujący brzmienie odbiornika lampowego AM. Kto wpadła na pomysł, żeby ścieżka audio brzmiała tak jak radio na długich nie wiadomo, ale to był pomysł zły.

Dobra jakość charakteryzuje się przede wszystkim precyzją i brakiem zniekształceń. Ciepły dźwięk to zaprzeczenie ich obu. Precyzja oznacza czyste wysokie tony, których dźwięk ciepły w sensie radia lampowego nie ma w ogóle. Natomiast brak zniekształceń obejmuje także, a może przede wszystkim niezaburzoną barwę.

Współcześnie nie istnieje dobrej jakości sprzęt grający ciepło. Elektronika charakteryzuje się całkowitym brakiem jakiegokolwiek brzmienia, wyjąwszy jakieś wadliwe konstrukcje, zwłaszcza amatorskie. Natomiast wszyscy opisują brzmienia, które faktycznie nie istnieją. Siła sugestii i skutek prania mózgu przez marketingowców w ciągu ostatniego półwiecza.

Ciepły dźwięk można rozpatrywać w dwóch aspektach: realnym i wyobrażeniowym. Realność dźwięku ciepłego polega na tym, że tak on został zrealizowany przez osobę, która wykonała nagranie. Natomiast wyobrażanie sobie, że sprzęt audio o dobrej jakości wpływa na dźwięk ocieplając go czy cokolwiek innego nie ma sensu.

Dźwięk ciepły istnieje rzeczywiście na ścieżkach dźwiękowych starych filmów, starych płytach itp. i nie znoszę go. Zdarzają się realizacje, które można określić jako ciepłe, w sensie albumów muzycznych, ale najczęściej nie jest to spowodowane rzeczywistym zamiarem realizatora, a brakiem kalibracji toru odsłuchowego.

Jeżeli realizator posługiwał się systemem monitorującym, który uwypuklał wysokie tony, to w konsekwencji jego praca będzie mieć wycofany ten zakres. W studio wszystko brzmiało dobrze, ale odbiorca mający inny odsłuch, bardziej liniowy, odczuje braki. Takich błędów realizacyjnych jest bardzo dużo. W latach sześćdziesiątych czy siedemdziesiątych mało które studio było sprawdzane pod kątem wyrównania pasma, pogłosu itp. Także w późniejszych latach kalibrowane były raczej droższe studia. Lepsze magnetofony i dobra taśma dawały poprawny dźwięk, te gorsze miały tendencję do "ocieplania" czyli był problem z wysokimi tonami i więcej zniekształceń. Obecnie, kiedy wykonanie pomiarów nie stanowi problemu nawet dla amatorów większość realizatorów wie, co robi. Wyjątkiem są ci, którzy pracują w komercyjnych rozgłośniach radiowych i TV. Także jakość sprzętu do nagrywania nie stanowi problemu. Najprostsza karta muzyczna w komputerze gwarantuje parametry, które są nieosiągalne nawet przez najlepsze magnetofony analogowe.

W sumie okazuje się, że audiofilizm jest hobby żałosnym. Osobie rozpisującej się o jakimś kablu, który ocieplił dźwięk można tylko współczuć.

piątek, 28 kwietnia 2017

Na marginesie: zrozumieć audiofila

Zrozumieć audiofila - zadanie niewykonalne dla nie-audiofila. Jeśli się jednak poczyta co o audiofilach piszą zwyczajni ludzie, a przede wszystkim, co piszą sami audiofile, sytuacja trochę się klaruje. Wiadomo co siedzi w głowie audiofila, chociaż zrozumienie tego jest niemożliwe.

Audiofil przede wszystkim się czegoś obawia. Czego? Wszystkiego co jest związane z dźwiękiem i sprzętem. A dlaczego audiofil się wszystkiego boi? Dlatego, że nie przyjmuje do wiadomości realnej postaci dźwięku, ale wyobraża go sobie jako coś niewyobrażalnego(sic!), niezrozumiałego i niezmiernie skomplikowanego, przypuszczalnie nadnaturalnego. Mało tego, bo zamiast brać dźwięk takim jakim fizycznie jest, audiofil koncentruje się na wrażeniach słuchowych, które dźwięk wywołuje. Nic dziwnego, że dochodzi do takich paradoksów, kiedy audiofilowi nie mieści się w głowie jak przykładowo wzmacniacz może spowodować, że on się boi albo w jakiś sposób wzrusza. Albo w jaki sposób kodek audio może wywołać w nim jakiś nastrój. No bo przecież jak on słucha, to wpada w jakiś nastrój i inżynier najpewniej zawarł algorytm wywoływania nastroju u audiofila w tym kodeku.

Give me a break!

Jeśli ktoś odrzuca świat realny i pogrąża się w jakichś lękach i zabobonach, to nie da się za tym nadążyć. Ale lęki i obawy są tak silne, że ludzie są w stanie wydać naprawdę duże pieniądze, żeby tylko przestać się bać o dźwięk. Najgorsze w tym jest to, że wydanie dowolnie dużej sumy nic nie pomaga, audiofil wciąż jest niespokojny i gotów wydać jeszcze więcej, żeby się przestać bać, a kiedy to zrobi stwierdza, że lęk pozostał, więc będzie od nowa zbierał kasę na coś jeszcze innego.

Nie ma sensu o tym pisać, bo wszyscy wiedzą jak jest. Warto wspomnieć, że te lęki są wykorzystywane przez ludzi chcących zarobić na audiofilach. Mechanizm jest prosty. Ktoś pisze w jakimś magazynie audio o tym, że jest coś, co psuje dźwięk i o sposobie w który to popsucie można wyeliminować. Wyeliminować popsucie dźwięku można tylko w jeden sposób - należy coś kupić. Jednocześnie ktoś inny produkuje to coś, co "poprawia" dźwięk i sprzedaje za astronomiczne sumy.
Lęk pozostaje, więc można napisać o innym sposobie poprawy dźwięku, a ktoś inny to urządzenie lub jakiś gadżet wyprodukuje i sprzeda. I w ten sposób błędne koło się kręci już jakieś pół wieku. Jedni wciąż wynajdują w jaki sposób dźwięk się psuje inni sprzedają rozwiązania problemu, a audiofile wciąż i od nowa to kupują i się boją.

Ludzi znerwicowanych nie trzeba szukać, takich którzy interesują się muzyką i są znerwicowani jest mnóstwo. Ale same lęki nie wystarczą do tego, żeby kogoś skłonić do wydania absurdalnych pieniędzy na sprzęt. Trzeba mu wmówić, że ma tak wspaniały słuch, że wszystko usłyszy, nawet jak trawa rośnie.

Niestety to wszystko nieprawda, człowiek ma słuch dość marny, inaczej być nie może. Ale o tym już było. O sprzęcie i akustyce również. Paradoksalnie sprzętu się nie słyszy, a akustykę można i to bez problemu. U audiofilów jest odwrotnie, bo niesłyszalny sprzęt słyszą, a słyszalnej akustyki nie. Ale o tym też już było.

Czego nie było? Nie było nic o przetwornikach analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych. Zrozumienie jak one działają i w ogóle zrozumienie cyfrowego dźwięku pomaga na nerwice. Dlatego postaram się napisać coś o przetwornikach. Bez technikaliów i matematyki, bo to jest łatwe do znalezienia, ale o tym o co w tym naprawdę chodzi.

środa, 12 kwietnia 2017

Słownik pojęć audiofilskich: scena

Scena jest wyrażeniem, które pojawia się bardzo często w audiofilskich wypowiedziach. Faktycznie nic takiego nie istnieje. Scena nie istnieje w świecie fizycznym, jest wrażeniem subiektywnym. Sceny nie można zmierzyć żadnym urządzeniem. Równie dobrze można próbować mierzyć jak się komuś podoba film. "Mi się podoba." "A mi bardziej." "A nieprawda, bo mi najbardziej." Żeby rozstrzygnąć spór trzeba zrobić jakiś pomiar podobania się, ale nie ma jak.

Powyższe dotyczy sceny z konserwy, jeżeli dźwięk jest odtwarzany. Muzyka wykonywana na żywo scenę ma, zresztą muzycy występują przeważnie na scenie. W czasie realnego wykonywania muzyki każdy instrument i śpiewak tworzy monofoniczne i w zasadzie punktowe źródło dźwięku, które jest umiejscowione w przestrzeni i oddziałuje z otoczeniem. W ten sposób powstaje realna scena. Punktowym źródłem dźwięku trudno uznać duży instrument, np. organy, większość instrumentów z pewnej odległości jest punktowa w pewnym sensie.

Sztuczna scena w nagraniu realnie nie istnieje, jest tylko sposobem dystrybucji dźwięku pomiędzy kanałami stereo i taką jego manipulacją, aby powstało jakieś subiektywne wrażenie. To wrażenie jest w bardzo dużym stopniu uzależnione od właściwości pomieszczenia, w którym się słucha nagrań.

Jaka jest różnica w scenie pomiędzy radiomagnetofonem i wysokiej klasy zestawem stereo? Żadna obiektywnie. Subiektywnie lepsza czyli bardziej precyzyjna scena powstanie podczas odsłuchu na radiomagnetofonie z bardzo małej odległości, np. 1/2 metra od głośników, niż na pełnowymiarowym zestawie z dwu i pół metra w złej akustyce.

Problem ze sceną, sztuczną, jest taki, że manipulacje marketingowców w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat sugerujące nieistniejące jej właściwości spowodowały, że nie słucha się po prostu muzyki ale to słuchanie jest obciążone balastem oczekiwań i fałszywego nastawienia. Słuchacze nie otrzymują nigdy tego, co wyczytali w reklamach, a rozdźwięk pomiędzy oczekiwaniami i rzeczywistością wypełniają konfabulacjami i oszukiwaniem samych siebie.

Aby móc się przekonać jak realizator ułożył plany nie ma innego wyjścia jak posłuchanie nagrania w dobrej akustyce, albo przynajmniej w bardzo małej odległości od głośników. To ostatnie jest niemożliwe jeśli się dysponuje dużymi kolumnami. Najprościej skorzystać ze słuchawek, chociaż tu problemem jest pewna nienaturalność i rozmiary sceny. Jednak użycie słuchawek jest prostsze niż wykonanie adaptacji akustycznej pomieszczenia.

sobota, 25 marca 2017

Winyl czyli rękodzielnictwo

We wcześniejszych postach zostały opisane powody, dla których płyty winylowej nie można naciąć z taśmy matki 1:1. Trzeba jednak dodać - winyl da się naciąć 1:1, ale bardzo cicho. Cichych płyt jednak nikt nie chce.

Wobec tego, żeby osiągnąć wymaganą głośność odtwarzania trzeba zmienić sygnał tak, że będzie się nadawał do nacięcia i nie spowoduje problemów przy odtwarzaniu.

Wszystkie korekty są wprowadzane ręcznie w czasie rzeczywistym. Technik ma możliwość śledzić co się będzie działo tylko z wyprzedzeniem jednego obrotu płyty. Nacinanie przypomina jazdę autem, kiedy trzeba dostosować prędkość, bieg itd. do warunków na drodze.

Lepszym porównaniem zwłaszcza dla osób mających styczność z fotografią chemiczną jest wykonywanie powiększeń. Negatywu w większości przypadków nie można skopiować 1:1 na papier dlatego, że kontrasty motywu, a w konsekwencji negatywu są zbyt duże w stosunku do możliwości papieru. Zwłaszcza w fotografii czarno-białej stosuje się przysłanianie, doświetlanie i wiele innych technik. W tym porównaniu negatyw jest taśmą matką i negatyw ma za duży kontrast w stosunku do papieru czyli acetatu. Chociaż to porównanie nie jest dokładne, bo acetat można naciąć "gorąco" czyli głośno, a problemem będą za małe możliwości do śledzenia we wkładce.

Nie można przejechać dwa razy tak samo danego odcinka drogi, dlatego, że człowiek nie jest automatem. Nie ma też dwóch identycznych wykonanych ręcznie powiększeń. Z tego powodu każdy winyl brzmi nieco inaczej. Chodzi o różne tłoczenia, a nie o różne egzemplarze z tego samego tłoczenia.

Różne tłoczenia wyprodukowane w różnych latach przez tą samą wytwórnię, a zwłaszcza inną wytwórnię, różnią się nieco dźwiękiem ponieważ osoba nacinająca wykonała swoją pracę trochę inaczej.

Opracowano specjalną technikę dwuetapową produkcji stempli, która pozwala obejść problem powtarzalności wyników nacinania. W metodzie jednoetapowej wykonuje się jeden stempel z jednego acetatu. Nakład w konsekwencji nie będzie imponujący. Więc trzeba wykonać więcej sztanc, ale skoro każde nacięcie matrycy jest trochę inne, nacinanie dodatkowych acetatów jest złym pomysłem. Wytwórnia nie może sobie pozwolić na to, że płyty będą się różnić głośnością, dynamiką itp itd. w ramach tego samego wydania.

Zamiast nacinać nowe acetaty stosuje się metodę dwuetapową. Z posrebrzonego acetatu czyli z mastera wykonuje się kopię pośrednią czyli metal master i dopiero na jego bazie robi się stemple. Warto wiedzieć, że ten proces jest dość trudny technologicznie, bo wymaga pokrycie elementu pośredniego warstwą smaru. Jeśli się da smaru za dużo, wtedy utraci się część informacji w wysokich tonach. Po wykonaniu tzw. metalowej matki można z niej zrobić dowolną ilość stempli do tłoczenia.

W odniesieniu do ślepej wiary w jakieś niezwykłe właściwości płyty analogowej w stosunku do rzekomej jej wierności z oryginałem okazuje się to być kompletnym nieporozumieniem. Nie dość, że płyta musi mieć zmieniony dźwięk ze względu na ograniczenia nośnika, ale na domiar złego wszystkie zmiany są robione ręcznie, można powiedzieć "na oko" więc stopień tej "wierności" zależy od umiejętności czy nawet osobistych preferencji technika nacinającego płyty.

Smar na etapie pośrednim i szczególnie jak się zdaje brak korekt przy nacinaniu skutkowały tym, że zwłaszcza wiele polskich wydań licencyjnych nie dorównuje oryginałom.

niedziela, 19 marca 2017

Słownik pojęć audiofilskich: średnica

Jak ktoś ma życzenie zabłysnąć znawstwem musi użyć słowa "średnica". Nie ma innej rady, poza wyrazem "ciepły". Jak ktoś mówi coś o średnicy, albo że coś jest albo ma być ciepłe, to znaczy że się zna.

Problem ze "średnicą" jednak jest taki, że właściwie nikt nie wie o czym mówi.

Mało kto potrafi określić wysokość dźwięku, który słyszy. Prawie nikt nie wie jaka nuta odpowiada jakiej częstotliwości. Dlatego ktoś uważający coś za średnicę może słyszeć nuty basowe, albo takie, które są już tonami wysokimi.

Sprawa komplikuje się jeszcze bardziej jeśli weźmie się pod uwagę to, że chociaż jakiś dźwięk ma częstotliwość fundamentalną, która określa jego wysokość, ale są także harmoniczne. Jeśli dany dźwięk faktycznie ma częstotliwość fundamentalną pośrodku zakresu tonów średnich, to harmoniczne będą się znajdować na pograniczu tonów średnich i wysokich, a wyższe harmoniczne będą już faktycznie tonami wysokimi.

Więc co słyszy tak naprawdę ktoś mówiący o "średnicy"? Odrzuca jakoś harmoniczne z wyższego zakresu?

Z drugiej strony instrumenty basowe potrafią grać tony średnie jako częstotliwość fundamentalną, nie mówiąc już o harmonicznych, które wypadają już całkiem pośrodku zakresu tonów średnich.

Najciekawsze jednak jest to, że nawet słuchając jakiegoś instrumentu grającego tony średnie uważamy jego brzmienie za ciekawe właśnie dlatego, że przyjemnie układają się proporcje harmonicznych w zakresie tonów wysokich. Więc "fajna średnica" może być taka fajna, bo rzeczywiście fajne są harmoniczne w wysokich tonach.

To samo dotyczy basu. Fajny bas jest wtedy, jak ma fajne harmoniczne w tonach jak najbardziej średnich.

Sam ton podstawowy jest dość nudny. Cały urok, wdzięk i smak nadają instrumentom i głosom harmoniczne. Nawet bylejakie i najtańsze skrzypce potrafią zagrać częstotliwość fundamentalną tak samo jak najdroższy i najlepszy stradivarius. Ale przewaga stradivariusa nad skrzypkami Janka Muzykanta, który sam je wystrugał polega na tym, że ma ciekawiej brzmiące harmoniczne.

Ale audiofile chyba sobie tym głowy nie zawracają. Użyli "magicznego" słowa i wszyscy wiedzą, że oni coś wiedzą. Nawet jeśli nie mają pojęcia o pojęciu pojęcia. Ale oni wiedzą wszystko o średnicy, wiedzą znacznie lepiej niż ci, którzy coś mówią o tonach średnich.

A kto wie najlepiej? Najlepiej wiedzą ci, którzy słyszą średnicę na używkach. Ale używka już nie zawiera się w słowniku pojęć audiofilskich.

niedziela, 12 marca 2017

Przesłuchy między rowkami płyty winylowej i charakterystyka częstotliwościowa

Każdy kolekcjoner winyli ma takie, na których utwory zaczynają się dwa razy. Zdarza się też, że podwójne są zakończenia. Bywa i tak, że cały czas słychać dźwięki, które będą zagrane za chwilę lub były zagrane przed chwilą. Te efekty biorą się z przesłuchów pomiędzy ścieżkami. Nie są to jakieś specjalne wersje lub skutek nadzwyczajnych właściwości sprzętu, te podwójne początki i zakończenia. Przesłuchy w czasie trwania są już ewidentną i dużą wadą płyty.

Nośniki analogowe mają taką przypadłość, że słychać rzeczy, których nie powinno być słychać. Na taśmie magnetofonowej zdarza się słyszeć muzykę grającą tył na przód, jeżeli głowica odczytująca jest ustawiona niewłaściwie. W radio analogowym słychać zakłócenia od innej stacji itp.

Idealnie nacięte rowki wyglądałyby schematycznie w ten sposób:

Rys. 1


Tak jest w przypadku DMM. Nacinanie w lakierze powoduje, że rowki, z dużymi amplitudami deformują sąsiednie:

Rys. 2

Odkształcenia rowka można najłatwiej zobaczyć na końcu płyty. Jeśli popatrzy się na spiralny rowek, można dostrzec, że ma tzw. rogi.

Rys. 3

Rowek został wycięty, ale częściowo też wyciśnięty.

Przesłuchy między rowkami zdarzają się tylko na płytach nacinanych w lakierze, DMM ta przypadłość nie dotyczy. Dlatego tak się dzieje, że nacinanie w lakierze odbywa się przy użyciu rozgrzanego ostrza, które topi plastik i ma on wtedy możliwość takiego odkształcenia się jak na rysunkach 2 i 3.

Nie można naciąć lakieru na zimno, bo wtedy temu procesowi towarzyszyłoby, najprawdopodobniej, skrzypienie i rezonanse. Jeśli ktoś ma amatorską maszynę do nacinania może wyłączyć grzanie szafiru i spróbować. Jeśli nie ma, w sieci jest filmik, który pokazuje takie skrzypiące i piszczące nacinanie w plastiku na zimno.

Lakier czyli acetat nacinany na gorąco zachowuje się trochę jak guma, trochę jak gorąca polewa do ciasta i skutki tego są jakie są jeśli nie dopilnuje się temperatury perfekcyjnie. Że przesłuchy zdarzają się dość często, widać że zagadnienie jest trudne. Można zaryzykować stwierdzenie, że wszystkie winyle nacinane w acetacie mają przesłuchy, tylko bardzo ciche, albo mało kto słucha uważnie.

Kolejną wadą płyty winylowej jest fakt, że zmienia się jej charakterystyka częstotliwościowa. Im bliżej środka płyty, tym z wysokimi tonami jest gorzej. Są dwie przyczyny tego zjawiska.

Przyczyna pierwsza to zmienna prędkość liniowa na brzegu zewnętrznym i przy środku płyty. Dlatego, że prędkość liniowa się zmienia, inna jest gęstość zapisu.

Rys. 4. Im bliżej końca płyty winylowej, tym zapis jest gęstszy i tym większe problemy z jakością.

Na mniejszej długości rowka trzeba zapisać tyle samo informacji, więc musi ona być "ściśnięta". Mimo wszystko można zapisać całe pasmo akustyczne, ale nie może się to odbywać bez korekt. Dlatego, że ostrze tnące przesuwa się z inną prędkością liniową inna będzie amplituda rowka. Przy nacinaniu w lakierze amplituda nie będzie liniowa, bo ostrze przy innej prędkości, a więc mniejszej, oddaje ciepło inaczej i lakier inaczej się rozgrzeje, będzie bardziej miękki i plastyczny. Ruch ostrza nie będzie dobrze odwzorowany, bo nacinana jest galareta o różnej konsystencji. Przy nacinaniu w miedzi z kolei przy mniejszej prędkości liniowej opór materiału jest większy.

Tak czy inaczej korekty są konieczne, żeby zachować liniowość. Paradoks polega na tym, że faktycznie korekty wprowadza się nie dlatego, żeby charakterystyka była wyrównana.

Druga przyczyna zmiennej odpowiedzi częstotliwościowej winylu jest trudność z odczytem gęstego zapisu z końca strony przez typową igłę.

Przeciętna igła ma szlif dość "gruby" i ze względu na wymiary igła się nie mieści w gęsty zapis. Najlepsze igły są bardziej smukłe niż eliptyczne a już tym bardziej koniczne i są w stanie wpisać się w wysokie częstotliwości, ale i tak pod warunkiem, że nie zostaną one nacięte zbyt głośno.

Nie ma igły tak smukłej, która wciśnie się w zapis 20 kHz o nieco większym poziomie, jeśli to będzie pod koniec strony. Jeśli igła nie jest w stanie odczytać wysokich częstotliwości, to spada poziom odczytu i powstają zniekształcenia. Sygnał o wysokiej częstotliwości odczytany typową igłą przypomina sygnał trójkątny.

Żeby uniknąć trudności z odczytem zmienia się barwę dźwięku. Koryguje się EQ góry pasma w ten sposób, że ścisza się najwyższe częstotliwości i podbija nieco niższe. Powiedzmy, że trzeba ściszyć okolice 20 kHz a wzmocnić 10 kHz.

Faktycznie nie tylko charakterystyka częstotliwościowa zmienia się w miarę, jak się przybliżany do końca płyty. Spada dynamika dźwięku i rosną zniekształcenia. Jeśli ktoś ma dużą kolekcję płyt na pewno ma takie na których ten sam utwór jest nagrany na początku strony lub w środku i jako ostatni. Różnica w jakości jest dość duża.

Spadek jakości i zmieniającą się barwę dźwięku można usłyszeć kiedy można porównać wydanie na płycie winylowej i kompaktowej. Trzeba mieć tylko wydania z tego samego czasu. Wobec tego jeśli jakaś płyta jest z roku 1986 trzeba porównać CD z tego roku i pierwsze tłoczenie na winylu.

Najlepiej zgrać winyl na dysk do formatu 16/44,1 i znormalizować głośność poszczególnych ścieżek. To samo trzeba zrobić z CD. Jeśli będzie się porównywać utwory z początku i nawet ze środka strony winyla z CD, okaże się, że różnice są minimalne i polegają raczej na tym, że na winylu są różne zakłócenia, trzaski, szumy itp. Generalnie brzmienie jest bardzo podobne. Jednak ostatnie utwory ze strony winyla w porównaniu do CD brzmią już zauważalnie gorzej.

Warto skoncentrować się na wybranym instrumencie lub wokalu. Na końcu winyla wszystko brzmi bardziej szorstko, twardo, są słyszalne różne podbarwienia itp. mniejsza jest klarowność, dynamika. Po prostu winyl gra gorzej. Tych wad się nie słyszy lub nie chce słyszeć, jeśli się słucha winyli jako winyli i z niczym nie porównuje.

Tak zwane inner-groove distortion (albo end-of-side distortion) to obszerny temat. I niestety LP gra gorzej niż CD. Ślepa wiara w bajeczki wciskane przez marketingowców nie może zmienić stanu rzeczy.

środa, 8 marca 2017

Na marginesie: audiofilskie gwoździe

Więc stało się i kolejna granica na drodze do kompletnego obłędu została przekroczona. Znaleźli się tacy, co wpadli na pomysł watowania bezpieczników w sprzęcie audio. Najpierw jacyś spryciarze z działu sprzedaży i marketingu wpadli na pomysł, że czemu nie sprzedawać bezpieczników, których koszt produkcji wyraża się w centach, za setki dolarów. Ale jakiś sens w tym jest. Ludzie wymyślają różne rzeczy, żeby zarobić.

Teraz ktoś jednak wpadł na pomysł watowania bezpieczników, bo "lepiej grajom". Więc tu nie ma czegoś takiego, że cwaniaczek robi naiwnemu wodę z mózgu, żeby go skroić. To jest czysta paranoja, inicjatywa sama ze siebie, z czystej głupoty.

Więc ostrzegam. Zamiana bezpiecznika w jakimś urządzeniu audio może skończyć się porażeniem prądem, zniszczeniem sprzętu, a nawet pożarem.

poniedziałek, 6 marca 2017

Na marginesie: Kto poszatkował Reduktor Szumu?

Reduktor Szumu kompletnie nie rozumie czym jest dźwięk cyfrowy. Szczegółowe wyliczenie wszystkich nonsensów, które się znajdują w filmie "Cyfra" dałoby długą listę, a trzeba przecież jeszcze do niektórych się odnieść.

1. Sygnał cyfrowy jest tożsamy z analogowym. Znaczy to, że sygnał analogowy jest dokładnie taki sam jak cyfrowy i na odwrót. Można wziąć jeden i przekształcić na drugi i vice versa, drugi na pierwszy i będą identyczne.

2. Sygnał cyfrowy nie jest sygnałem dyskretnym. Sygnał cyfrowy jest ciągły tak samo jak analogowy. Dyskretny jest tylko sposób zapisu sygnału cyfrowego, ale sam sygnał jest ciągły.

3. Porównanie sygnału cyfrowego do klatek filmowych nie ma żadnego sensu. Klatki filmowe są zapisem wydarzeń co pewien okres czasu, cyfrowy zapis dźwięku daje informacje o tym, co się dzieje z dźwiękiem bez jakichkolwiek przerw, płynnie i stale.

4. Przekształcając sygnał analogowy na cyfrowy się go nie szatkuje. Szatkuje się kapustę. Sygnał analogowy się sampluje. Samplowanie nie ma nic wspólnego z szatkowaniem. Tak jak kapusta nie ma nic wspólnego z cyfrowym dźwiękiem.

5. W sygnale cyfrowym nie ma żadnych "schodków, które wystają". Nic nie wystaje i nigdzie nie ma żadnych schodków.

6. Aliasing nie jest powodowany przez "harmoniczne ze schodków". Aliasing jest powodowany przez niejednoznaczne odwzorowanie jeśli w przetwarzanym sygnale będą częstotliwości wyższe niż f/2 próbkowania. Żeby uniknąć aliasingu odfiltrowuje się częstotliwości wyższe niż f/2.

7. W sygnale cyfrowym nie ma schodków, a tym bardziej harmonicznych ze schodków. Schodki są tylko w przetworniku D/A typu zero-order hold, ale przed filtrem dolnoprzepustowym. Po odfiltrowaniu sygnał staje się taki sam, jak był analogowy.


8. W ogóle teraz stosuje się tylko przetworniki o architekturze sigma-delta, więc skoro nie ma przetworników D/A typu zero-order hold, to w ogóle na żadnym etapie nie występują "schodki" nawet przed filtrem dolnoprzepustowym. W przetworniku sigma-delta na żadnym etapie przetwarzania nie ma schodków. Żeby w ogóle były "schodki" trzeba więcej bitów niż jeden.

9. W nagrywaniu PCM też nie ma żadnych schodków. Są tylko sample czyli chwilowe wartości sygnału.

10. Na CD nie ma szumu kwantyzacji, bo zastępuje się go przez dithering.

11. Szum kwantyzacji jest w przetwarzaniu 24 bity, ale jest tak niski, że nie da się go usłyszeć.

12. Szum ditheringu też jest niemożliwy do usłyszenia, może w komorze ciszy słuchając tylko przerw pomiędzy ścieżkami przy wzmacniaczu odkręconym do dechy.

13. Wszystkie błędy czasowe zapisu i odczytu są tak małe, że nikomu nigdy się nie uda ich usłyszeć, na jakimkolwiek sprzęcie. Może na jakiejś zabawce?

14. W przetworniku sigma-delta nie występuje aliasing, ale w zwyczajnym też nie. Aliasing dotyczy tylko nagrywania.

15. W przetwornikach A/D nie ma problemu filtru antyaliasingowego, bo przetworniki pracują z dużymi częstotliwościami. Nawet nagrywając 48 kHz przetwornik pracuje wewnętrznie ze znacznie wyższą częstotliwością i filtr jest łagodny, ten fizyczny. Żeby przetwarzać dalej w 48 kHz stosuje się już filtr cyfrowy, pozbawiony wad filtra elektrycznego analogowego.

16. W przetwornikach D/A też nie ma problemu filtrów, bo mogą być łagodne. Przetworniki sigma-delta zwłaszcza pracują na dużych częstotliwościach.

To tyle teorii. A co w praktyce?

W praktyce można nagrać sygnał analogowy najprostszą kartą muzyczną i zapisać to nagranie nawet jako mp3 i nie uda się go odróżnić od oryginału.

Ja akurat mam tylko jedno źródło analogowego dźwięku - gramofon. Tuner radiowy nie jest już źródłem analogowym, bo do nadajnika UKF sygnał jest dosyłany cyfrowo. Ale mogę nagrać dźwięk z płyty analogowej cyfrowo i nie da się go odróżnić od oryginału.

Nikt nie jest w stanie odróżnić nagrania cyfrowego od dźwięku z płyty analogowej. To samo z jakimkolwiek źródłem analogowym.

Ale Reduktor Szumu w to nie uwierzy, przecież "słyszał" brzmienie wzmacniacza i odtwarzacza CD...

W ogóle można nagrać dźwięk z płyty analogowej, wypalić płytę CD, nagrać dźwięk z odtworzenia tego CD, wypalić to nagranie, odtworzyć, nagrać kilka/kilkanaście razy, w zależności od klasy sprzętu i nawet dziesiąta czy nasta kopia kopi cyfrowej nie da się odróżnić od oryginału analogowego.

Tyle "w temacie cyfry".

PS. Dodam na koniec, że obejrzałem film przypadkowo. Nie śledzę "dokonań" Reduktora na bieżąco. W ogóle nie śledzę.

sobota, 4 marca 2017

Stereofoniczne trzaski z płyty mono

Zapis na płycie winylowej przeważnie jest stereofoniczny, bywają jednak płyty długogrające mono. Mono na płycie różni się od stereo tym, że nie ma ruchu igły w pionie, jest tylko wychylenie w poziomie.



Jaki jest problem jeśli się odtwarza płytę mono wkładką stereo? Taki, że dźwięk muzyki jest mono, ale trzaski, szumy itd. itp. są stereofoniczne. Muzykę słyszy się bardziej na środku bazy czyli pomiędzy głośnikami, natomiast zakłócenia są wszędzie. Raz coś trzaśnie z lewej, raz z prawej, potem coś pośrodku, znów z lewej itd.

Muzyka jest jakby w tym samym miejscu, zakłócenia latają po całej szerokości bazy stereo, co jest rozpraszające.

Znacznie lepiej zapis mono brzmi, kiedy jest odtwarzany wkładką mono. Wtedy dźwięk jest pośrodku, ale też zakłócenia są pośrodku, mono. A na dodatek zakłócenia są trochę słabsze.

Jeśli się odrzuci wszystko na płycie, co wywołuje ruch igły w pionie, a wkładka mono tego właśnie nie czyta, oznacza, że odrzuca się pewną część zakłóceń. Na tym polega poprawa jakości dźwięku.

Problem w tym, że nie wszyscy mają wkładki mono, a wszyscy mają płyty mono. Odsłuch płyty mono wkładką stereo jest mało satysfakcjonujący.

Wydawać by się mogło, że stacje radiowe, zwłaszcza te większe, powinny dysponować różnymi wkładkami. Wkładka stereo do płyt długogrających rozumie się przez się. Wkładka do płyt 78 obrotowych też powinna być. Jednak radio powinno dysponować także wkładkami mono do płyt długogrających. Ale nie dysponuje.

Mimo wszystko, mimo że wkładki mono brak, to nie przeszkadza wypowiadać się PT redaktorom autorytatywnie i ze swadą, o tłoczeniach monofonicznych. A tak być nie powinno. Albo się jest zawodowcem, albo nie. I zawodowiec powinien powiedzieć wyraźnie: "proszę Państwa, odtworzymy Państwu przez radio tłoczenie mono John Coltrane - Blue Train, ale niestety nie mamy wkładki mono, niech sobie Państwo nagrają, a potem zmiksują oba kanały do mono, wtedy płyta zabrzmi bardziej tak, jak powinna."

niedziela, 26 lutego 2017

ABC realizacji dźwięku

Choroba zawodowa dźwiękowców polega na częściowej utracie słuchu. Częsta ekspozycja na głośny dźwięk pozostawia trwałe ślady, podobnie jak w przypadku muzyków grających bardziej hałaśliwe gatunki. Dlatego warto systematycznie badać słuch.

Utrata słuchu powoduje, że nie ma się świadomości efektów swojej pracy. Jeśli niedosłuch obejmuje część zakresu powstają podbarwione realizacje.

Realizatorzy powinni zdawać sobie sprawę z tego, że różny sprzęt odtwarzający dźwięk ma odmienne brzmienie. Powinni być świadomi również, że różne pomieszczenia w specyficzny sposób podbarwiają audycje.

Skoro sprzęt zmienia brzmienie i pomieszczenie także, więc każdy słuchacz będzie słyszał zupełnie inny dźwięk. Jeśli realizator spowoduje dużą zmianę brzmienia, zwłaszcza barwy, to sprzęt i pomieszczenie muszą tę zmianę osłabić, albo wzmocnić.

Zupełnie jak z przyprawianiem potrawy. Można jakąś potrawę mocno posolić, co jednak jeśli sprzęt konsumenta i akustyka jego pomieszczenia powoduje, że potrawa staje się jeszcze bardziej słona? Wtedy jest niejadalna.

Wobec tego realizator dźwięku nie może przyprawić brzmienia w sposób ostateczny. On musi pozostawić pewien margines na to, co zrobi z jego realizacją sprzęt i akustyka pomieszczenia.

Realizacja z "marginesem bezpieczeństwa" jest trudna i zawsze jest kompromisem, ale innego wyjścia nie ma. I wiedzą to wszyscy zawodowcy. Zawsze realizowało się dźwięk tak, żeby mógł się w mniejszym lub większym stopniu sprawdzić w każdych okolicznościach. I należy do tego dodać jeszcze specyficzne właściwości różnych mediów.

Dlatego nie można realizować dźwięku w ten sposób, żeby brzmiał dobrze tylko przez telewizor z płaskim ekranem, który ma głośniki wielkości paczki fajek. Nie można też realizować tak, żeby dobrze grało tylko radio pani fryzjerki w saloniku, gdzie realizator się strzyże.

Realizacja brzmiąca inaczej na innym sprzęcie w odmiennych warunkach, ale zawsze brzmiąca w miarę znoście, cechuje zawodowców. Realizacja sprawdzająca się tylko w konkretnym miejscu i konkretnym sprzęcie cechuje dyletantów i polskich realizatorów.

środa, 22 lutego 2017

Tunelowanie - siła odbić w czasie

Odbicia dźwięku, których w pomieszczeniu jest kilkaset, powodują zmianę głośności, która zawiera się w pewnym przedziale. Dźwięk może zostać wzmocniony albo osłabiony o pewną maksymalną wartość, która wynika z właściwości akustycznych pomieszczenia. To czy wystąpi osłabienie, czy wzmocnienie zależy od częstotliwości oraz od położenia źródła dźwięku i odbiorcy/odbiornika w pomieszczeniu.

Z praktycznego punktu widzenia istotne są tylko pierwsze odbicia dźwięku. Dźwięk bezpośredni i pierwsze odbicia decydują o jego faktycznej głośności czyli położeniu w tunelu. Późne odbicia powodują już tylko fluktuacje głośności.





Schemat powstawania tunelu. Dla uproszczenia przyjęto, że wszystkie pierwsze odbicia albo wzmacniają dźwięk, albo go osłabiają. W praktyce taki przypadek się nie zdarza. Niektóre pierwsze odbicia wzmacniają dźwięk, inne go tłumią.


Rysunek pokazuje dwie opcje z wielu możliwych. Linia pozioma jest dźwiękiem oryginalnym. Jeśli pierwsze czyli bezpośrednie odbicia zwiększą głośność po chwili kiedy dociera tylko dźwięk bezpośredni, natężenie dźwięku wzrośnie skokowo, a następnie będzie się lekko wahać kiedy dojdą kolejne odbicia. Natomiast późne odbicia wywołają już tylko niewielkie zmiany określone jako fluktuacje.

Odwrotny skrajny przypadek - bezpośrednie odbicia silnie tłumią dźwięk bezpośredni.

Jest jeszcze praktycznie nieskończona ilość przypadków pośrednich, kiedy niektóre z pierwszych odbić dźwięk wzmacniają, a niektóre tłumią. Wszystkie opcje statystycznie utworzą tunel opisany wcześniej.

Pierwsze odbicia można uznać za takie, które powodują zmianę transjentu. Charakteryzuje je występowanie w tak krótkich odstępach czasu, że słuch nie jest w stanie ich zauważyć. Niedostrzegalna jest także zmiana głośności dźwięku.

Zmiany są zbyt szybkie, dźwięk realny składa się z wielu zmiennych częstotliwości. Można zarejestrować na słuch jedynie ogólną zmianę głośności jeśli użyje się do testowania tonów sinusoidalnych o stałej głośności - jak na schemacie. Wtedy zauważymy, że niektóre frekwencje są głośniejsze od innych. Fluktuacji głośności się nie słyszy zupełnie. Zmiana transjentu czyli skoki głośności wywołane przez pierwsze odbicia nie są rejestrowane przez słuch. Ogon pogłosowy można usłyszeć, ale jeśli jest wystarczająco silny i raczej przez osoby wiedzące, że on występuje.

środa, 15 lutego 2017

RIAA - wpływ na tony średnie i wysokie

Korekcja RIAA wpływa na odstęp od zakłóceń zarówno polepszając go jak i pogarszając. Poprawia stosunek sygnał-szum, ale wzmacnia zakłócenia w zakresie niskich częstotliwości. W czasie wprowadzania korekcji RIAA zakłócenia w niskich częstotliwościach nikogo nie interesowały, bo sprzęt w domach i tak ich nie odtwarzał, natomiast problem polegał na tym, że płyty szumiały i można było na nich nagrać tylko krótkie utwory.

Wprowadzenie korekcji RIAA rozwiązuje problem czasu nagrania i szumu, ale jest kompromisem i jak każdy kompromis ma wady. Oprócz pogorszenia odstępu od zakłóceń w dolnym skraju pasma są też inne konsekwencje.

Wzmacniacze używane do nacinania matryc mają moc wieluset wat na kanał, a głowice nacinające trzeba chłodzić, np. wodą, inaczej się spalą. Co powoduje, że potrzebna jest tak duża moc?

Konieczność zastosowania sztywnego zawieszenia systemu tnącego czyli mała skuteczność głowicy. Można też uzasadniać to twardością materiału, co raczej dotyczy tylko nacinania w miedzi. Jednak gdyby nie korekta RIAA moce wzmacniaczy mogłyby być znacząco mniejsze, nawet uwzględniając pozostałe czynniki. Dzieje się tak dlatego, że przy wzmocnieniu sygnału o 20 dB jego moc wzrasta 100 razy. Biorąc pod uwagę czynniki mechaniczne można przyjąć, że wystarczyłaby moc kilkadziesiąt czy może sto wat na kanał. Jednak po korekcji RIAA ta moc musi być znacznie większa.

Głowica nacinająca pracuje na granicy możliwości termicznych ale również mechanicznych. Zwiększenie głośności ponad limit, powoduje, że zniekształcenia rosną lawinowo i są tak duże, że można je bez trudu usłyszeć.

Analizując wykresy zniekształceń wnoszonych przez przetworniki np. głośniki, można zauważyć, że ich wartość utrzymuje się na pewnym dość stałym poziomie i wzrasta dla częstotliwości rezonansowych i zakresów skrajnych, w których przetwornik już nie może pracować. Najważniejsze jest to, że normalne widmo sygnału ma moc coraz mniejszą im wyższe są częstotliwości.

Jeśli chodzi o głowicę nacinającą, to ona pracuje z sygnałem, którego moc nie spada z częstotliwością, bo jest sztuczne zwiększona. Wobec tego spektrum zniekształceń dla głowicy nacinającej nie może utrzymywać się na jakimś w miarę stałym poziomie, ale ze względu na wzrost mocy sygnału dla wysokich częstotliwości one także muszą w tym zakresie nieproporcjonalnie rosnąć.

Wobec tego głowica może naciąć głośno czysto i tony niskie i średnie, ale tony wysokie będą już silnie przesterowane.

Teoretyczny wykres charakterystyki częstotliwościowej i zniekształceń idealnego przetwornika. Idealny przetwornik wysterowany do poziomu odniesienia 0 dB - linia zielona - wykaże pewien stały poziom zniekształceń - linia żółta. Jeśli sygnał będzie zmieniony w ten sposób, że od 1 kHz siła sygnału wzrośnie - linia pomarańczowa - wtedy wzrośnie również poziom zniekształceń - linia czerwona. Nie znaczy to wcale, że skoro siła sygnału wzrośnie o pewną wartość, to o taką samą wartość wzrosną zniekształcenia. Zniekształcenia wzrosną nieproporcjonalnie silniej.


Płyty nacięte niestarannie mają szorstkie brzmienie i przesterowane sybilanty. Pilnowanie głośności winyla ma więc dwa aspekty. Zbyt głośne i stereofoniczne basy nie dadzą się odtworzyć. Za duża głośność wysokich tonów spowoduje przesterowanie głowicy tnącej. Jeśli wkładka gramofonowa dla wysokich tonów wprowadza zniekształcenia rzędu 0,2% to głowica raczej o rząd wielkości większe i to przy bardzo restrykcyjnym pilnowaniu wysterowania.

W odniesieniu do wcześniejszego posta dotyczącego Loudness War - na winylach usunięcie clippingu czyli zastosowanie bardzo stromego filtra dolnoprzepustowego jest tak ważne przy nacinaniu dlatego, że dodatkowa ilość wysokich częstotliwości doprowadzi do ekstremalnego przesterowania głowicy.

Poziom zniekształceń, który można zaakceptować to jeden-dwa procent dla zniekształceń harmonicznych. Sztuka nacięcia płyty polega na tym, żeby osiągnąć maksymalny poziom głośności, ale tylko taki, żeby zniekształcenia nie przekroczyły procenta lub dwóch.

Zdarzają się płyty, które pokazują skutki niedopilnowania tych szczegółów. Najszybciej można znaleźć przykłady źle naciętych płyt pośród wydawnictw z demoludów. Istnieje co najmniej jedna polska płyta, która jest od początku do końca przesterowana na średnich i wysokich tonach. Jest masa takich, które są lekko przesterowane i objawia się to głównie syczącymi sybilantami.

Ten bogaty katalog płyt źle naciętych, bo albo master był źle przygotowany, albo technik nie pilnował poziomów wysokich tonów pokazuje wyraźnie jak duże ograniczenia ma płyta analogowa. Albo raczej jak wielu tricków i sztuczek trzeba użyć, żeby je zminimalizować.

Na zachodzie też się wpadki zdarzają, ale źle nacięte płyty zazwyczaj idą na przemiał, a wytwórnia musi wytłoczyć nakład od nowa. Dlatego płyt z ewidentnie zniekształconym zakresem średnio-wysokim raczej nie ma w handlu.

Jeśli więc ktoś zachwyca się dźwiękiem z płyty analogowej, to bardziej dlatego, że nie słucha uważnie, ale przede wszystkim z tego powodu, że nie ma możności porównania oryginalnego nośnika z płytą. Trzeba dodać, że nawet mając oryginalny nośnik, bo jest dostępny w wersji cyfrowej, trudno zauważyć zmiany i manipulacje, które wykonano przy produkcji płyty winylowej. Słuch jest pod wieloma względami narządem bardzo mało precyzyjnym, a ludzie produkujący płyty znają się, zazwyczaj doskonale, na tym co robią.


poniedziałek, 13 lutego 2017

Na marginesie: Być audiofilem czyli wyparcie

To nie jest blog psychologiczny, dlatego wyparcie będzie oznaczać zupełną odmowę zaakceptowania faktów. Proste? Nie takie proste, jak by się wydawało. Czego audiofil mianowicie nie chce przyjąć do wiadomości?

Wszystkie audiofilskie pretensje istnieją tylko w świecie reklam i na forach internetowych. Żadnej pretensji nie udało się nikomu nigdy udowodnić w praktyce. Zresztą chyba nikt nigdy nie próbował. Wyłącznie opowiadają o "taaakiej" rybie, ale nikt nigdy nic nie widział, bo żaden audiofil nie przyniósł ryby ze sobą, nawet zdjęcia nie zrobił.

Jednak wciąż są kolportowane stare i nowe opowieści dziwnej treści. Przykładowo ktoś pisze, że chce poprawić swój "system" i w związku z tym planuje zakup kabla S/PDIF. Chce na ten kabel przeznaczyć tysiąc złotych. No i teraz pojawią się "słyszący" którzy będą pisać o "sonicznej sygnaturze" różnych kabli cyfrowych.

Nie da się nikomu wytłumaczyć, że dźwięk cyfrowy został opracowany po to, żeby było wszystko jedno jakie są kable itp. Nie da się wytłumaczyć, że kablem cyfrowym w ogóle nie płynie dźwięk. Jeśli już do czegoś porównać kabel cyfrowy, to może do rury z wodą. Otóż tą rurą nie płynie woda. Woda płynie przez kabel analogowy, jeśli się trzymać metafory. Kablem cyfrowym natomiast są transportowane paczuszki z wodorem i tlenem, co by odpowiadało pakietom danych. I teraz te paczuszki z wodorem i tlenem, które idą przez kabel są rozpakowane w przetworniku D/A, w którym dwa składniki się łączą przez spalanie i dopiero w przetworniku powstaje woda czyli dźwięk. Więc jeśli dźwięk od czegoś ma zależeć, to od przetwornika D/A ale nie od kabla.

Ale tego się nie da wytłumaczyć. Audiofile, podobnie jak poszukiwacze zjawisk parapsychicznych, opowiadają: możecie mi nie uwierzyć, ale tak było. No i usłyszeli soniczny wpływ kabla S/PDIF.

Więc problem jest typu tego, że wymiana sprzętu i dodatków ze zwyczajnych na audiofilskie, które kosztują x razy więcej nic nie daje. I do rozstrzygnięcia pozostaje pytanie czy oni nie chcą uwierzyć, że nie słyszą tego, co deklarują, że słyszą, czy nie chcą przyjąć do wiadomości, że wydane pieniądze są faktycznie wyrzucone w błoto.

Bo gdyby ktoś kupował sprzęt dla sprzętu, bo jest ładny, wykonany w małej serii, unikalny, ma jakieś niecodzienne materiały itd. to wszystko by było ok. Kupuję buty za duże pieniądze, bo mi się podobają. Ale sprzętu audio nie kupuje się dlatego, że się podoba, ale dlatego, że ma lepiej grać. Tylko, że nie gra lepiej.

Więc wydana kasa jest na coś, czego nie ma. Bo nie ma lepszego dźwięku, jest tylko taki jaki jest. I nikt nie chce uwierzyć, że kupuje złudzenia.

środa, 8 lutego 2017

Winyl - problemy powodowane przez krzywą RIAA - basy

Zapis na płycie analogowej jest kształtowany według krzywej RIAA natomiast przedwzmacniacz gramofonowy stosuje korekcję będącą jej odwrotnością:




Skraje pasma są wzmacniane i tłumione o około 20 dB. Dlaczego taka korekcja jest potrzebna?

Na początku zapisu mechanicznego na wałkach i płytach szybkoobrotowych nagrywano przez tubę. Dźwięk był zapisywany "tak jak jest". Oznaczało to, że rozkład energii w całym paśmie był identyczny z naturalnym. Czyli bardzo dużym amplitudom niskich częstotliwości odpowiadały małe wysokich. Wysokie tony nie zapisywały się praktycznie wcale, co nie do końca było winą stosowania tuby. Poza tym problemem był krótki czas jaki można nagrać.

Jeśli weźmie się lepszy materiał na płyty, zapis drobnorowkowy i nagrywanie elektryczne sytuacja nie poprawi się zbytnio. Płyta wciąż będzie szumieć głośno, bo poziom zapisu będzie musiał być bardzo mały. Jedyne wyjście, to korekcja parametrów zapisu. Stosowanie nagrywania elektrycznego daje możliwość niemal dowolnego korygowania zapisu i odczytu.

W odniesieniu do czasu trwania, stłumienie basów o 20 dB umożliwiło znaczące wydłużenie czasu nagrania. Podbicie wysokich tonów wyraźnie poprawiło odstęp od szumu.

Wydawać by się mogło, że wszystko jest świetnie i faktycznie tak było do czasów kiedy każdy posiadacz płyt zaczął dysponować sprzętem wysokiej jakości czyli takim, który pozwala odtworzyć także niskie częstotliwości. Czyli przyjmijmy, że do roku 1970.

Odtworzenie płyty analogowej na sprzęcie wysokiej jakości nie jest miłym przeżyciem. Płyta szumi dość słabo, ale za to zakłócenia w zakresie niskich częstotliwości są bardzo dokuczliwe. Trzeba podkreślić, że pomijamy tu wszystkie inne typy zakłóceń, których na płycie analogowej jest całkiem sporo.


Poziom zakłóceń wzrasta prawie dokładnie o 20dB czyli tyle ile podbija przy odczycie bas korekcja RIAA. Najlepiej to widać przy analizie tła zakłóceń.

Grafika powyżej ilustruje problem. Wykresy pokazują poziom zakłóceń w gramofonie dla przedwzmacniacza (czarna linia), dla sprzęgła (niebieska) i płyty (czerwona). Każda z tych linii wykazuje tendencję rosnącą w miarę obniżania częstotliwości, która koresponduje z korekcją RIAA. Gdyby tej korekcji nie było odstęp od zakłóceń wypadłby znacznie lepiej i nie dokuczałyby one w czasie słuchania. Ale wtedy czas odtwarzania musiałby być bardzo krótki.

Winyl jest nośnikiem z problemami systemowymi, których się nie da obejść. Odstęp od zakłóceń dla niskich częstotliwości realnie wynosi co najwyżej około 55 dB, co niestety bardzo daje się we znaki.

Zakłócenia w niskich zakresach nie tylko dokuczliwie słychać, ale niektóre także dobrze widać. Te nienaturalnie duże skoki głośników, którym nie towarzyszy żaden dźwięk są właśnie zakłóceniami ze skraju pasma. Membrany głośników poruszają się w sposób zagadkowy tylko do momentu, kiedy się postawi kolumnę blisko gramofonu i obserwuje pofalowania powierzchni płyty i ruch membrany. I nie ma na nie żadnego sposobu. Nawet odfiltrowanie częstotliwości mniejszych niż 50 Hz nie spowoduje, że przestaną być słyszalne, bo można odfiltrować tylko ten zakres, gdzie praktycznie nie ma dźwięków muzycznych, natomiast omawiane zakłócenia obejmują przedział od infradźwięków do kilkuset Hz. Użycie filtra poddźwiękowego spowoduje, że membrany głośników się uspokoją, ale nic poza tym.

Mało osób zwraca uwagę na te zakłócenia z tego względu, że muzyka przeważnie je skutecznie zagłusza. Jednak utwory klasyczne z bardzo cichymi fragmentami są bezlitosne dla płyt analogowych.

sobota, 4 lutego 2017

Winyl - nośnik wymuszający stosowanie kompresji stratnej

Płyta analogowa jest nośnikiem specyficznym ze względu na mechaniczny zapis i odczyt. Każdy rodzaj zapisu charakteryzuje się maksymalną dynamiką sygnału, jednak metoda mechaniczna ma pewną cechę unikalną. Dynamika zmniejsza się wraz ze wzrostem różnic pomiędzy kanałami czyli sygnał monofoniczny można zapisać z maksymalną możliwą głośnością, natomiast w stereo poziom zapisu musi być mniejszy.

Wynika to ze sposobu odczytu. Zapis dla dwu kanałów jest względem siebie prostopadły i odbywa się po skosie. Ten typ nazywany jest 45-45 i ilustruje go schematycznie górna część poniższego rysunku.




ograni


Sygnał monofoniczny będzie skutkował tym, że ruch ostrza głowicy nacinającej i co za tym idzie igły odbywa się w poziomie. Jeśli sygnał w kanałach będzie różny wystąpi także ruch w pionie. Wobec tego nacinając sygnał mono z maksymalną założoną głośnością, która odpowiada zdolności śledzenia wkładki wszystko będzie w porządku. Jednak po dodaniu do tego maksymalnego dla wkładki sygnału jakiegoś silniejszego czy w ogóle jakiegokolwiek sygnału stereo dodającego ruch w pionie, skończy się to tym, że igła wyskoczy z rowka.

Aby płyta analogowa odtwarzała się bez problemów trzeba spłycić stereo, albo nacinać bardzo cicho, a cichutko grających płyt raczej nikt nie chce. Niski bas musi być przyciszony i monofoniczny, wyższy bas nie może mieć zbyt dużych różnic fazowych. Dlatego jeśli się przyjrzy winylowi pod lupą widać, że zapis bardziej przypomina mono, bo zmiany głębokości rowka są niewielkie. Są takie, bo za ruch w pionie czyli stereofonię odpowiadają średnie i wysokie częstotliwości.


Nacinanie płyt winylowych jest działaniem w warunkach ekstremalnych dlatego, że zawsze działa się na granicy możliwości systemu np. wkładek gramofonowych. Produkcja płyt winylowych jest sztuką minimalizowania ograniczeń nośnika. Albo się to umie zrobić i otrzymuje rezultaty doskonałe, albo nie i produkuje potworki takie jak "singiel" Tonpressu na 33 obroty "Blue Monday" New Order.

Nie można naciąć winyla 1:1 z taśmy matki z wielu powodów. Nie można także nacinać nagrań stereofonicznych w pełnym tego słowa znaczeniu.

Ograniczenie stereofonii na płytach winylowych wykonuje się w oparciu zasadę pokazaną w dolnej części rysunku, gdzie sygnał jest przedstawiony jako suma i różnica kanałów. Suma L+P kanałów tj. mono jest ruchem igły w poziomie, różnica L-P jest składową w pionie. L lewy, P - prawy kanał.

Jeśli sygnał stereo zamieni się na sygnały sumy i różnicy, można go łatwo skorygować aby nadawał się do nacięcia. Wystarczy, że w krytycznych momentach, kiedy różnice fazowe i głośność są zbyt duże, zredukuje się głośność L-P czyli sygnał straci na stereofoniczności. Można też zmniejszyć głośność w obu kanałach czyli zapisać ciszej zarówno L+P jak i L-P.

Co do zasady dynamika kanału L+P jest większa niż L-P. Szerokość rowka, czyli amplituda, jest wartością zmienną, natomiast głębokość rowka jest wartością stałą, czyli nie może przekroczyć pewnych określonych wartości. Mastering do nacięcia na winyl polega na zmniejszeniu ilości informacji w kanale L-P do minimum, w niskim basie do zera.

Spreparowanie sygnału, by nadawał się do nacięcia jest bardzo trudne jeśli się ma do dyspozycji zwyczajne stereo, dlatego tak ważne jest przekształcenie go na składowe.

W tor sygnału sumy wpina się kompresor, jak również to samo robi się dla kanału różnicy. Sygnał nigdy nie przekroczy zadanych wartości ani w kanale L+P, ani w kanale L-P. Można to robić ręcznie obserwując siłę sygnału i różnice fazowe; ale w sygnale stereo; natomiast wprowadza się korekty przy pomocy kompresorów w sygnałach sumy i różnicy. Ręcznie oznacza dodawanie korekt na bieżąco do wcześniej ustawionych parametrów kompresji. Można proces zautomatyzować przez zastosowanie odpowiedniego oprogramowania.

Po wprowadzeniu kompresji można z powrotem zamienić sygnał suma/różnica na stereofoniczny i podać do głowicy nacinającej, albo zostawić tak jak jest i użyć głowicy mającej cewki ustawione w poziomie i w pionie, a nie jak to jest zazwyczaj, pod kątem 45 stopni.

Płyty winylowe są z konieczności mniej stereofoniczne niż zapis cyfrowy czy na taśmie magnetofonowej. Oponenci stwierdzą, że to nie może być prawdą, bo przecież stereofonia na analogach jest doskonała(sic!). Poza mniejszą separacją kanałów jest subiektywnie porównywalna do innych nośników, ale dlatego, że za efekty stereo odpowiedzialne są raczej częstotliwości średnie i wysokie, a te są niezmieniane.

Skutków kompresji nie daje się tak łatwo zauważyć z kilku powodów. Po pierwsze słuch jest narządem o bardzo małej precyzji w tym aspekcie. Po drugie poprawki i korekty sygnału są wprowadzane umiejętnie i zajmują się tym ludzie o dużej wiedzy i doświadczeniu, dysponujący specjalistycznym sprzętem. Po trzecie nagrania są miksowane i masterowane z myślą, że będą musiały nadawać się do wydania na winylu. Dlatego inżynierowie dźwięku starają się, żeby zakres niskich częstotliwości różnił się w kanałach jak najmniej i starają się basy raczej lokować pośrodku bazy stereo.

Są odstępstwa od tej reguły. W początkach stereofonii miksowano dość niesymetrycznie, jednak porzucono tą metodę, z przyczyn oczywistych. Warto zauważyć, że nawet kiedy stereofonia jest bardzo niesymetryczna, to sekcja jest po jednej stronie. Bas i perkusja będą albo z jednej, albo z drugiej strony, raczej trudno znaleźć nagrania, żeby bas i perkusja były na obu skrajach bazy.

W skrócie:

1. Nagranie nie może być "rozjechane" fazowo w basie.
2. Baza stereo dla basu musi być symetryczna.
3. EQ dla obu kanałów w basie musi być symetryczne.

Jeśli któryś z warunków nie będzie spełniony podczas miksowania i masterowania, to i tak w czasie nacinania matrycy trzeba będzie spłycić stereo i zmniejszyć głośność.