Заметки про винил.
Текст написан для тех, что хоть чуть чуть знаком со специфически виниливодской терминологией. Если переводить на человеческий язык всё то, чем друг в друга они бросаются, то до конца эти заметки никто не дочитает. Одним будет поначалу скучно и они быстро забросят, другие поедут крышей уже в разделе терминов и определений.
Есть две аксиомы, которые могут сбить с толку любого винилового неофита.
Первая. Винил всегда звучит плохо. И всё, что происходит вокруг, делает звук ещё хуже.
Вторая. Не существует хороших вертушек. Производители делают всё исключительно ради того, чтобы покупатель через некоторое время почувствовал себя убогим и купил бы чего-нибудь ещё.
Казалось бы, раз всё так плохо, то почему мир в последние годы сошёл с ума и покупает всё больше и больше пластинок и вертушек? Может быть не стоит со всей этой историей связываться?
Давайте попробуем разобраться. Начнём мы с первой аксиомы. Всё, на самом деле, очень просто. Все остальные существующие альтернативы, особенно массового потребления, звучат ещё хуже. Всё дело, как это обычно бывает в нашем мире, в физике. Процесс как записи, так и воспроизведения звука, состоит из множества преобразований механических процессов в электрические и обратно. Несколько раз подряд. Учившему в школе физику должно быть очевидно, что при каждом преобразовании что-нибудь, да теряется, так как не существует физических процессов с КПД равным 100%. То есть результат каждого преобразования искажает первоначальный сигнал.
Не вдаваясь в подробности процесса создания виниловой пластинки, любопытствующие могут найти в сети массу материалов о том, как это происходит, следует обратить внимание на один существенный факт. Любая запись, которую создали либо традиционным способом на магнитной ленте, либо в виде цифрового файла, прежде чем быть направленной на станок для нарезки матрицы, должна пройти через преобразователь амплитудно-частотной характеристики. Этот процесс сейчас устойчиво именуют эквализацией, не очень понимая, что и зачем делается.
Техническая ссылка. Ключевой особенностью нашего слуха и акустики является то, что для восприятия звука одинаковой громкости на краях диапазона слышимости, мы условно говорим и диапазоне 20 - 20000 Гц, амплитуда низкочастотного сигнала должна многократно превышать амплитуду сигнала высокочастотного. Впрямую записать это механическим способом невозможно, так как необходимая для воспроизведения низкочастотного сигнала амплитуда колебаний, в случае винилового способа, будет огромной и будет просто выскакивать за габариты пластинки, а высокочастотная станет настолько маленькой, что элементарная пыль её полностью подавит.
Эту особенность очень хорошо можно прочувствовать, если в каком-нибудь музее послушать патефонные записи. У них диапазон воспроизводимых частот более чем узкий, по сути не сильно превосходя диапазон возможностей человеческого голоса. И вот, для компенсации этого эффекта, мировая звукопродающая промышленность долго-долго спорила, как же музыку изменить?
Было понятно, что низкочастотные звуки надо сильно ослабить, а высокочастотные наоборот, усилить. Отвлекаясь от исторических анекдотов, в итоге весь мир подмяла американская музыкоторгующая организация под названием RIAA. Они фактически навязали всем кривую коррекции амплитудо-частотной характеристики. В результате чего по сей день получает копейку с каждой записанной композиции.
Сразу следует обратить внимание на то, что коррекция АЧХ, осуществляемая частотными фильтрами, всегда вносит искажения и в фазово-частотные параметры звука, о чём все и всегда забывают. Тонкое место заключается в том, что теоретически необходимую для всовывания звука на пластинку практически линейно наклонную под 45 градусов характеристику получить одним фильтром в заданном диапазоне частот даже теоретически невозможно. Здесь следовало бы ехидно отправить сомневающихся к учебникам по радиотехнике. Но это как нибудь потом, тем более что википедия здесь не поможет, надо именно к учебникам с их формулами. Соответственно, требуемая стандартом RIAA АЧХ, формируется сочетанием нескольких фильтров, каждый из которых вносит свою долю искажений.
Отступление. Почему так важны фазовые искажения? Мы, то есть млекопитающие класса homo, слышим и амплитуду, и частоту, и фазу. И именно по фазе, за счёт бинауральной структуры нашей головы с ушами, отличаем направление на источник звука. Про это тоже можно много всякого почитать, но уже в медико-биологических источниках. С точки зрения акустики происходит следующее. Если на некотором удалении от головы слушателя находится источник звука, который издаёт многочастотный сигнал, что именно и происходит в реальной жизни, то наш мозг точное направление на источник звука вычисляет именно из поступающей фазовой информации, так как геометрический размер головы недостаточен для различимого падения амплитуды сигнала, то есть громкости. Хотя у кого как…
Ну так вот, если в сигнал внести такие искажения, что фаза на одной частоте будет отличаться от фазы на другой, то в мозгу начнёт формироваться неопределённость, так как для него источник на одной частоте начнёт смещаться относительно источника на другой. То есть он начнёт “размываться”. Именно на этом эффекте построены все рассуждения аудиофилов о “прозрачности сцены” и прочей лабуде, которую используют маркетологи, пытаясь продать Вам какую-нибудь новую железку.
Желающие могут провести наглядный домашний эксперимент. Если, конечно в наличии есть многополосные акустические системы. Лучше всего это получается с полноразмерными трёхполосниками. Надо всего навсего переключить полярность у одного из динамиков в одной колонке. Вы удивитесь услышанному. Какие-то инструменты в хорошо знакомой Вам мелодии в идеальной точке прослушивания полностью пропадут, а какие-то уйдут в соседнюю комнату.
Возвращаемся к пластинке. После того, как оригинальный сигнал был “эквализирован”, то есть изуродован для записи матрицы и дальнейшего тиражирования (не спрашивайте, как это всё влияет на звук, должно быть очевидно, что не в лучшую сторону), его надо воспроизвести. То есть восстановить, следуя той же кривой RIAA, только в обратную сторону.
Если бы фильтры “эквализации” в направлении “туда” были бы абсолютно симметричны фильтрам в направлении “обратно”, то теоретически один фазовый сдвиг был бы скомпенсирован другим, прямо противоположным, и звук бы полностью восстановился. Но такого не бывает, в первую очередь потому, что все электронные компоненты производятся с определённой точностью. Которая только у очень дорогих составляет 5%, а в большинстве случаев достигает 20%.
Имеем в итоге, в упрощённо-идеальной системе, гарантированные фазовые искажения. Да, кстати и амплитудные тоже. Смещение частоты среза одного из фильтров приводит к тому, что на некоторых соседних частотах амплитуда сигнала окажется совсем другой. На слух это будет восприниматься как одна половина скрипки размазалась до размеров контрабаса, а вторая отошла назад и в сторону. А может вперёд и вверх.
Ну что, с первой половиной первой аксиомы всё понятно? Именно поэтому никогда и никакой виниловый проигрыватель не сможет воспроизвести звук так же, как магнитофон. Кстати, здесь вмешивается ещё один фактор. Называется он разделением между каналами. Мы же слушаем стерео? А значит фонограмма состоит из двух независимых сигналов условно для правой и левой колонки, которые должны восстановить на месте расположения головы слушателя тот концертный зал, который задумал звукорежиссёр.
Что произойдёт, если сигнал из правого канала начнёт смешиваться с сигналом из левого? Правильно, всё начнёт становиться неразборчивым с точки зрения (то есть слуха) локализации источника. В предельной ситуации, когда сигналы полностью смешаются, получим чистое моно, то есть все певцы и музыканты окажутся в одном месте. В ситуации идеального тракта - в одной точке.
В те далёкие годы, когда человечество начинало экспериментировать со стерео воспроизведением, уже было понятно, что каналы надо разделять. Возник вопрос: на сколько? Любой известный тогда способ передачи информации не позволял полностью разделить эти сигналы. И господа из RIAA озадачились тем, чтобы определить, сколько нужно минимально, чтобы средний человек остался доволен. Результатом стала цифра в 20 дБ.
Вот здесь внимание. Катушечные магнитофоны из 60-х уже без проблем обеспечивали разделение между каналами как минимум в 50 дБ. А теперь посмотрите на параметры самых крутых современных вертушек. Ни одна до сих пор не может обеспечить даже 30 дБ. Конечно же за этот параметр отвечает головка звукоснимателя, большинство из которых в паспорте содержат цифры около 20-24, ссылаясь на частоту в 1 кГц. Выше и ниже на несколько децибел хуже.
Теперь о второй половине первой аксиомы. Механическое по своей природе воспроизведение подвержено множеству механических же факторов, вносящих свои искажения. Попробуем коротко перечислить основные, не вдаваясь в природу и методы противодействия, чему можно посвятить полноценную диссертацию.
Поехали. Внешние вибрации, то есть элементарные шаги по квартире, передаются через мебель на вертушку. Акустическое воздействие, любой звук так или иначе добирается до звукоснимателя. Мотор у вертушки крутится, а значит его неизбежные вибрации доходят туда же. Вращение от мотора тем или иным способом передаётся на пластинку не напрямую, а через посредников, которые проскальзывают и вибрируют. Собственно тонарм, как длинная пустотелая трубка, склонен к резонансом и легко может начать колебаться в такт с чем угодно. Кстати, его подвеска тоже довольно сложная механическая система, находящаяся в непрерывном движении и вносящая достаточно разнообразные помехи.
Самая интересная история, это сама головка звукоснимателя, именуемая в последнее время почему-то картриджем. Она выдаёт свои паспортные характеристики только в том случае, если движется по пластинке в идеальном положении. Когда она: строго горизонтальна и параллельна поверхности пластинки и её продольная ось строго перпендикулярна радиусу пластинки в месте касания иглы. Последнее вообще mission impossible, так как геометрия такова, что траектория движения подвешенной на закреплённом и вращающемся вокруг оси тонарме всегда, кроме одной единственной точки, не перпендикулярна. И все ухищрения производителей этих “звуковых рук” сводятся к поиску такой геометрии, чтобы минимизировать эти неизбежные отклонения.
Которые вызывают те самые фазовые искажения, которые уже ничто компенсировать не может. Исключением являются только тангенциальные тонармы, которые полностью копируют движение того механизма, который записывал (нарезал) матрицу. Они сложные и дорогие. А потому, что, кроме того, что звучат они по определению более достоверно, чем все остальные, а из-за особенностей конструкции их владельцам никакого дополнительно барахла продать не получится, их уже давно производить перестали.
Для завершения вобьём последний гвоздь в иллюзии о качестве звука. Преобразование механических колебаний в любую форму получается тем лучше, чем быстрее и равномернее считыватель движется относительно носителя. С винилом так не получится. Скорость считывания информации с вращающейся по спирали дорожке пропорциональна радиусу, то есть расстояния точки считывания от оси вращения. То есть она постоянно меняется, падая от края пластинки к центру раза эдак в три.
Значит и качество записи, ака диапазон теоретически воспроизводимых частот, постепенно сокращается. Предположить, что при записи начало программы было осуществлено в три раза лучше, чем нужно, для того, чтобы сохранить необходимый минимум к концу, как-то не получается. Кстати, именно попытке сохранить на близкой к центре диска дорожке приемлимые высокие частоты, мы обязаны сохранением пластинок - сорокопяток.
Так мы плавно переходим ко второй аксиоме. При, казалось бы понятном наборе свойств, характеристик и параметров, не должно составить большого труда сконструировать проигрыватель, вносящий минимально возможные искажения в задуманную автором фонограмму. Но в современной модели капитализма потребления никто этого делать не будет. Просто потому, что даже если ценник на такой девайс абсолютного качества окажется космическим, его ведь кто-нибудь обязательно купит. А значит этому клиенту более ничего продать не получится, а это недопустимо.
Давайте разбираться по частям. Ключевыми элементами, формирующими возможность девайсу воспроизводить механически записанную звукозапись является следующая троица:
- корпус вместе с системой демпфирования
- двигатель вместе со всей кинематикой передачи вращения на диск
- тонарм с проводами и головкой звукоснимателя
Каждый из троицы состоит из нескольких элементов, каждый из которых вносит свой негативный вклад в качество звука, но рассматривать их по отдельности можно до бесконечности, а вот в группах они всё своё негативное влияние на соседей распространяют, но не очень сильно.
Начнём мы, традиционно, в обратном порядке. Итак, собственно из всех составных частей винилового проигрывателя именно создаётся исключительно головкой звукоснимателя. Какие типы головок существуют вообще? Первыми, не являясь головками в современном смысле слова, были механические, по сути резонансные системы. Когда звуковоспроизведение стало электрическим, но до стерео дело не дошло, звук с пластинок снимали с помощью пьезоэлектрических преобразователей. Появление двухканального воспроизведения вызвало технологический скачок, когда запись начала производиться не в одной плоскости, а в двух взаимно перпендикулярных. А для того, чтобы объёмные механические колебания (в итоге получилось полноценное 3D) в электрические сигналы, пришлось вспомнить про электромагнитную индукцию. И вот здесь появились “головки звукоснимателя магнитные”, во времена СССР они все имели индекс ГЗМ.
Особенностью этой технологии было неподвижное размещение двух взаимноперпендикулярных катушечек, между которыми болтается подвешенный на тоненькой палочке магнитик и вся эта конструкция приводится в действие скользящей по канавке иглой звукоснимателя. Где здесь можно нагадить? Мест много. На первом месте стоит пыль, которая насела как на канавку так и на саму иглу. А значит траектория движения магнита будет отличаться от запланированной. Затем вращающийся неподалёку двигатель, как его не экранируй, будет наводить на катушки электромагнитную помеху, частота которой будет пропорциональна скорости вращения двигателя, умноженной на число его обмоток.
Далее, как уже описывалось, неперпендикулярность оси головки радиусу диска, меняющаяся с каждым оборотом пластинки, будет менять тональность и фазовый сдвиг. Есть ещё одна интересная кинематическая история. При движении игры по вращающейся пластинке возникает так называемая “скатывающая сила”, которая оказывает центробежное воздействие на всю движущуюся конструкцию. В итоге игла сильнее прижимается к одной из сторон канавки, отрываясь от другой. Результатом этого оказывается искажение звука вплоть до пропадания “наружного” канала.
Для компенсации этого эффекта на всю конструкцию навешивают специальный механизм, который тащит её в противоположную сторону. Называется эта штука “компенсатором скатывающей силы”. Сюрпризов эта фиговина может преподнести несколько. Начиная просто с неправильной настройки. Устройств принципиально два разных типа. Самый распространённый, это механический, когда грузик через рычажок или тросик тянет за тонарм в нужную сторону. Шум и вибрации легко вызовут колебания компенсирующего усилия, а слушатель насладится ползанием звука из стороны в сторону. Есть ещё и электромагнитные решения, которые игнорируют механические помехи, зато старательно передают в звук колебания и шумы напряжения сигналов управления и питания.
По понятным причинам от этого зла свободны лишь проигрыватели с тангенциальным тонармом. Теперь о проводах. Которые, на пути от звукоснимателя к цепям усиления вынужденно проходят через тонарм. Пока тонармы были металлическими, проблемы с электромагнитными наводками не возникало. Трубка представляла собой полноценный экран. Но любой металл звенит, то есть резонирует. И чем сложнее его форма, тем резонансов больше.
Но ведь можно это всё как-то задемпфировать, подумаете Вы. Можно, но нельзя. Так как поворачивается тонарм только потому, что его заставляет делать это ползущая по вращающемуся диску иголка, любой увеличение массы подвижной конструкции вызывает массу побочных нежелательных эффектов. От избыточного износа пары иголка - пластика до уменьшения точности следования, что тут же придушит звук.
В итоге провода приходится делать тончайшими и выводить их так, чтобы на них как можно меньше “дуло” внешними электромагнитными полями, включая wifi и bluetooth. Здесь возникла ещё одна проблема. Как только решили, что механически всякое стекловолокно типа карбона легче, прочнее и одновременно аморфнее металла и догадались сделать тонарм из него, сразу всплыло то, что экран из карбона и родственников вообще никакой.
Эдс, то есть напряжение на контактах классической ГЗМ хорошо если достигает 5 милливольт. А есть ещё одна разновидность считывающих головок. Если ранее описанная конструкция, называется “с подвижным магнитом” - moving magnet или сокращённо MM, то чуть позже появилась альтернативная конструкция. К противоположному концу иглодержателя вместо довольно тяжёлого, а значит обладающего заметной инерцией магнита, решили подвесить катушки, а магнит(ы) разместить стационарно.
То же самое использование электромагнитной индукции, но наооборот. При этом катушечки пришлось делать ещё меньше. Итогом стало улучшение качества звука, так как подвижность всей системы улучшилась. Однако резко (как минимум в 10 раз!) упал ЭДС. То есть вся история оказалась в 10 раз более чувствительна к наводкам. Ну и потребовала большего усиления, но обсуждение электронных бед у нас не сейчас.
В итоге головки класса MC (moving coil) стали лучше и одновременно хуже. Вам чуть чуть добавили качества звука, заставляя потратить больше денег на то, чтобы суметь им насладиться. Не надо забывать и о том, что при улучшении чувствительности системы Вы, помимо ухудшения электромагнитной помехоустойчивости, получаете повышенную чувствительность ко всем механическим и акустическим воздействиям. То есть всё, что было описано раньше и ещё будет позже, на MC головку воздействует сильнее, чем на MM.
Тонарм штука такая, что больше него звук не портит ничто другое. Эта закреплённая в нескольких шарнирах рогатина, которая весит грамм 100 - 150, которая должна точно следовать за дорожками винила. А тащит её иголка, которая на какой-то эластичной штуковине подвешена внутри звукоснимателя, который сам весит никак не меньше 5 грамм, хотя тяготеет к 10. А сколько сама уголка весит? 0.1 грамма? Вот и получается сложная и очень тонкая механическая конструкция, которая должна совершенно по разному реагировать на механические колебания в очень широком диапазоне частот и амплитуд.
Засада с тонармами, помимо того, что они, как не старайся, всё равно не дают возможности точно выставить иглу звукоснимателя относительно пластинки, заключается в том, что они всегда имеют избыточную массу, то есть момент инерции, то есть хуже, чем могли бы, следуют по прокладываемому иголкой маршруту. И это умышленно спровоцированная засада. Производители, “заботясь о клиенте”, предоставляют ему возможность в дальнейшем “улучшить звучание” своего проигрывателя.
Знаете как? Правильно, купив новую приблуду. То есть новую головку. Вы понимаете весь цинизм. Сделав всю вертушку так, что она, судя по всему, может звучать лучше, они оснастили её заведомо плохой головкой, которая в основном и ответственна за качество звучания. При этом они ещё и развлекаются “джинсой”, устраивая и озвучивая всякие “тесты с экспертами”, которые со слюной у рта рассказывают лопоухому и глуховатому потребителю, что вот эта балалайка за три копейки может звучать много круче, если на неё прикрутить коромысло ещё за пять.
Возможность апдейта это же здорово! Скажете Вы. Ну да, когда за эту возможность надо отдавать не только деньги, но и получить неустранимый дефект, который ограничивает даже теоретически допустимое улучшение качества, ради которого апдейт и затевается. О чём это, спросите Вы? Да всё о том же тонарме. Задача которого обеспечить прижим уголки к пластине с усилием в заданном диапазоне (это от одного до пяти грамм), оставаясь при этом максимально лёгким. Понятно, что его противовес, то есть суммарная масса, должен позволять уравновесить не только ту головку, которую предусмотрел производитель, но и весь доступный на рынке зверинец.
Головки, как Вы уже поняли, они бывают сильно разные и, как следствие, имеют совершенно разную массу и габариты. Сейчас мы про массу, а про геометрию будет позже. Закладываясь на возможность апдейта, который имеет разную массу, собственную массу тонарма приходится увеличивать настолько, чтобы он “накрывал”, то есть давал возможность сбалансировать любую из существующих ГЗМ. О негативных последствиях избыточной массы Вы уже почитали. Но это ещё не всё.
Поскольку мы имеем достаточно сложно связанную механическую систему с несколькими эластичными элементами, у неё есть целый набор резонансных частот. И если производитель на своей “инсталляции” почти наверняка сумел вывести резонансы за пределы слышимости, то кто Вам гарантирует, что заменив одну головку на “лучшую” Вы не попадёте в какой нибудь мерзко звучащий резонанс, что вообще убъёт весь звук? Можно быть почти наверняка уверенным, что попадёте. Зато потом купите ещё что-нибудь.
При этом подлость продавцов и производителей интернациональна. Если говорить о прикручивании ГЗМ А к тонарму Б, то одним из критериев, будет ли эта пара хоть как нибудь прилично звучать, является подходящее соотношение эластичности подвеса иглы ГЗМ к эффективной массе тонарма. При этом что тот, что другой параметр связаны с их резонансными частотами. При этом измерения эластичности, которые публикуют в описании ГЗМ, измеряют в разных странах по разному. Японцы, кажется делают это на 10 Гц, а еврогейцы на 100 Гц. Или наоборот, память подводит.
Я же предупреждал, что текст для тех, кто немного в курсе виниловодческих тараканов. Вот и проскочил забавный термин, не вписывающийся в курс общей физики, раздела “механика”. Для описания фактически момента инерции тонарма, то есть необходимого усилия, которое должна создавать игла звукоснимателя, чтобы тащить за собой подвешенную в карданном подвесе кочергу, зачем-то позаимствовали из физики твёрдого тела термин “эффективная масса”, используемый там для описания движения электрона в потенциальном поле кристаллической решётки.
В районе головки есть ещё две подлянки. Одна глазу видная, а вторая нет. Опять же, в целях дать возможность владельцу улУчшить и углУбить, придумали крепить голову не непосредственно к трубке тонарма, а через быстросъёмный переходник. Который “привозит” ещё несколько грамм лишнего веса как раз там, где это не очень надо, то есть на максимальном удалении от точки подвеса, привет Архимеду.
Затея эта появилась благодаря ди-джеям. Которые на дискотеках регулярно умудрялись ломать иглы у звукоснимателей. И для них возможность за пару секунд восстановить возможность музицировать дальше, стала бесспорным благом. Но. Ухудшение качества звука из-за лишних пары граммов для них вообще значения не имело. И запасные головки, заранее установленные в держатели, которые называют “шеллами”, в точности совпадают с работающими, то есть ничего после замены настраивать не надо.
А что предлагается бытовому покупателю? Облегчить себе жизнь, заменяя одну головку на другую. Но предварительно “поразвлекавшись” настройками положения головки в новом “шелле”, так как расстояние от кончика иглы до точки крепления “шелла” к тонарму наверняка разное. Ответьте себе на вопрос - насколько часто Вы будете “перетыкать” головки? Ну пару дней поиграетесь и всё. А лишний вес тонарм будет таскать всегда.
А вот тут Вас ждёт ещё одна засада. Тот, кто продаст Вам новый “шелл” с намного более крутой головкой, расскажет о том, что возможно Вам придётся тонарм по высоте регулировать? Ведь практически все головки разные по высоте. То есть расстояние по вертикали от площадки крепления до кончика иглы на миллиметры, но отличается. Одинаковое оно только у головок одного и того же производителя и только внутри одного семейства. А верчение винтов, крепящих вертикальную ось тонарма с миллиметровой точностью занятие не для каждого.
Ой, забыл! Не все вертушки и тонармы вообще позволяют высоту менять. Так что Вы ещё и тыкву купите вместо кареты. Ну вот, а скрытая подлянка прячется в креплении головки к тонарму, если он сплошной или “шеллу”. Всё просто: два винта с гайками. Вы удивитесь, где здесь можно нагадить? Да всё там же, её величество масса” Да ещё и в самом неудачном месте. Смотришь на эти винты и каждый раз ловишь себя на мысли, на какие нагрузки это всё расчитывали? Спускаемый космический аппарат? Или глубоководный батискаф? Ну ладно в Союзе всю подобную технику выпускала оборонка со своими требованиями к ресурсу и прочности. Но сейчас, голимая бытовуха, нагрузок никаких. Что мешает это всё из пластика отлить? Нет, давайте нержавейку, ещё избыточной длины, чтобы пол винта из гайки торчало. Да и шляпку винту надо посолиднее…..
Есть ещё одна форма садизма со стороны продавцов, играющая на поле тонармов. Если уж Вы настолько лоханулись, что купили достаточно дорогую вертушку, у которой собственно корпус, именуемый на виниловом сленге столом, и дисковая подсистема вместе чудо как хороши, то можно ведь подозреваемый в недостаточном качестве звучания тонарм заменить на другой. Почему речь пошла про дорогую вертушку? Это просто пока производители дешёвых ещё не догадались, что если чуть чуть изменить конструкцию стола, потратив на это пару долларов, то можно будет существенно расширить возможности вытягивания денег из богатенького Буратино.
На этом этапе неофиту предстоит узнать, что разнообразие тонармов не ограничено только их формой или материалом трубки. Оказывается они ещё разной длины бывают. И чем он длиннее, тем точнее голова будет следовать дорожкам, такая вот геометрия. Правда тут выяснится, что на Ваш вертак тонарм другой длины не влезает, но ведь главное продать. А там у Вас другого выхода, кроме как покупать новый “стол” не будет, так как тонарм дело дорогое, выбрасывать жалко, пристроить некуда, продать не получится, так как другие виниловоды знают, что его угробить как два пальца об асфальт…. Поэтому только новый стол.
Но мы до “стола”, то есть ящика / корпуса ещё доберёмся, а пока перейдём к вращающемуся диску с его моторчиком. Но прежде чем перейти к вращению, перечислим всё, чем портит звук тонарм:
- несбалансированность всего механизма в двух плоскостях, в результате чего его куда-то тащит, что не даёт игле правильно и одинаково прилегать к обоим сторонам звуковой канавки
- избыточная масса и, как следствие, большой момент инерции всей конструкции в подшипниках подвески его кардана сила трения неизбежна, а значит она тормозит перемещение, задаваемое пластинкой через иголку звукоснимателя. А избавляться от неё совсем нельзя, так как “хвост начнёт вилять собакой”
- злобная скатывающая сила, которую невозможно полностью компенсировать, а значит один из двух каналов почти всё время звучит не так, как другой
- ошибки с правильностью установки головки звукоснимателя, то есть ориентации его иглы относительно пластинки
- неустойчивость к электромагнитным помехам
- собственные резонансные частоты, которые меняются от головки к головке
- способность к передаче внешних вибраций соседям, то есть звукоснимателю и “столу”
Вся эта кака в том или ином сочетании может полностью лишить возможности получать удовольствие от музыки. Для тех же, кто полностью и окончательно заболел виниломанией и решил потратить все деньги на эксперименты с прикручиванием разнообразных головок к тонармам, следует знать ещё про одну деталь. Поскольку Вы не первый в истории повредившийся рассудком в этом направлении, опыт предшественников воплотился в таком понятии как комплианс.
Переводя с пиджин инглиш, это коэффициент соответствия резонансных частот гзм и палки. Есть как таблицы, так даже доморощенные программы, по которым можно попытаться определить, совсем загадит звук выбранная комбинация или ещё есть шанс.
Теперь про моторчик. Задача на самом деле очень простая - крутить пластинку с заданной постоянной скоростью, точно такой же, что была при записи матрицы. Где кроются проблемы? Да везде. Во всех системах без разбора, независимо от их конструкции и сложности, получается некорректная и плавающая скорость вращения, сопровождаемая вибрациями от обмоток двигателя. Это всё радостно модулирует звук.
Причины и следствия. Во-первых скорость вращения, тем более что сегодня диски издаются как под 33-ю, так и под 45-ю скорости. У народа есть ещё шедевры с 78-й, но этого мало. Говорят, что ещё где-то и кого-то были пластинки с 16-й. Но это больше городские легенды.
Получается, что нужно одновременно добиться двух вещей. Двигатель должен крутиться стабильно и выдавать несколько разных скоростей. Стабильность его вращения это целая проблема. Одно время придумали нанести на торец диска метки и разглядывать их под стробоскопом. Получилось неплохо, но подсвечивали метки сторобоскопом, который опирался на частоту питания бытовой электросети. Которая ох как нестабильна. Получалось что ты вроде крутишь ручку в стремлении сделать лучше, а частота в розетке уползла и тональность следом за ней. Случались ещё забавные казусы. Если двигатель в вертушке оказывался синхронным, то есть опирающимся на частоту бытовой сети, а неонка стробоскопа моргает точно от того же, то вместе с уползшей частотой в розетке звук радостно плывёт следом, а по меткам стробоскопа получается что всё в ажуре.
Одним из методов стабилизации скорости вращения пластинки, а нам ведь что там двигатель выделывает, не особо важно, главное чтобы пластиночка точно вертелась, выбрали увеличение массы диска, на который пластинка укладывается. Всё это здорово и действительно момент инерции всегда рулит, но два побочных эффекта дали себя знать. Это необходимое увеличение мощности моторчика, ведь диск надо сначала разогнать, а затем затормозить. То есть надо либо мощность, а значит и стоимость двигателя увеличивать, либо долго ждать, пока всё раскрутится. И выход из этого дуализма только один, назад к лёгкому диску и маленькому моторчику. При попытке поискать компромисс начинает выпирать проблема передачи вращения от мотора к пластинке.
Вот здесь начинается история на грани религиозной. Сразу следует напомнить, что нам надо крутить пластинку не только очень равномерно, но ещё и на разных скоростях. Как минимум двух. Самым простым способом получить две различные скорости вращения пластинки при постоянной скорости у моторчика является насадить на вал последнего шкив с частями двух разных диаметров и перебрасывать вращение на диск с помощью ролика. Так, собственно говоря, сначала и делали.
Но постепенно, по мере роста привередливости слушателей, стало выясняться что ролик, при вращении по поверхности диска, создаёт кучу разных звуков. Помимо собственных вибраций на оси из-за износа, неидеальной сбалансированности и неравномерной структуры трущейся резинки, вся эта какофония не просто добирается до иглы звукоснимателя, но и досыпает туда же вибрации самого двигателя. Это мы ещё предполагаем, что диск крутится идеально и прокладка между ним и пластинкой, именуемая матом, не проскальзывает.
У ролика, в процессе эксплуатации, вырабатывается ещё одно забавное свойство. Когда вертушка не вертится, он, по идее, должен быть специальным механизмом, тем самым, который и скорости переключает, переведён в нейтральное положение, в котором не касается ни вала двигателя, ни диска. А вот если его оставить в контакте на некоторое время без вращения, но на поверхности начинают постепенно образовываться вмятинки. Которые, сформировавшись да же за пару месяцев “забывчивости”, начинают радостно грохотать, радуя слушателя акустическим эффектом, получившим наименование “рокота”. Причём частота этого “рокота” оказывается всегда настолько неприятной, что некоторых вертушках даже специально устанавливали в электрическую схему так называемый “рокот-фильтр”.
Человечество настолько серьёзно напряглось этой проблемой, что даже в стандарт о “hi-fi” ввели требование на максимально допустимый уровень рокота. Не забыв при этом про то, что система вал-ролик-диск умеет ещё и проскальзывать друг относительно друга, создавая этим нестабильность скорости вращения пластинки. Называется этот акустический эффект детонацией. Его тоже в стандарте посчитали за особо вредную помеху.
Было предложено альтернативное решение как передавать вращение. Заменить ролик пассиком. Что замечательно показало себя в магнитофонах. Уж рокота-то от пассика ожидать точно не приходится. Фактически изолированному от диска двигателю даже можно позволить тарахтеть посильнее, так как эластичная связка в виде эластичного пассика в какой-то мере обеспечивает фильтрацию и подавление этих вибраций.
Но там, где стало лучше, вылезло некоторое количество новых засад. Во-первых пассики, как все знают, имеют привычку растягиваться. Они и так неплохо проскальзывают как по насаженному на вал двигателя шкиву, так и по диску. Тем более что поначалу пассик, в силу его неприглядности и несолидности маленького моторчика, прятали под диском. То есть он крутил не сам диск, а так называемый суб-диск. Маленькую такую тарелочку, на которую сверху одевался основной диск с подпластиночным матом поверх уже него. Что создавало ещё одну пару поверхностей, которые могли проскальзывать друг относительно друга. И подлежащую своей, как всегда неидеальной, балансировке. Что добавляло очков детонации.
Плюс к этому, если взять опять же таки тяжёлый диск для увеличения стабильности, перегружать нагрузками на растяжение субтильный пассик нехорошо, а значит разгоняться вся эта конструкция будет небыстро. И так де неторопясь тормозить. Носамая засада была не в помехах, детонации и призвуках. Скорость вращения оказалось не так просто поменять. Попытки сконструировать какой-нибудь механизм в духе встречающихся на магнитофонах, ни к чему, кроме ускоренного растягивания пассика со всеми акустическими последствиями не привело.
В итоге, и по сей день, ничего, кроме как перекинуть руками пассик с одного шкива на другой, меломану не остаётся. Цинизм этого капкана заключается в том, что для некоторых, частенько пафосных вертушек, для этого надо разобрать пол девайса. И собрать потом назад. Садизм, да и только.
Появилась ещё одна форма пассиковых извращений. Вместо плоской резинки, которая имела хоть какую-то площадь контакта с диском, передавая через неё крутящий момент, начали использовать “супер нерастягивающуюся” леску. Которая хочешь-не хочешь потребовала увеличения натяжения. И знаете что вылезет в дальнейшем? Вертушка же вертит не 24/7. А значит большую часть времени на вал двигателя действует однонаправленная нагрузка. К чему это приведёт? Правильно, к изгибанию вала. Что, в свою очередь, вызовет детонацию, с которой так тщательно боролись.
Если говорить откровенно, большую часть этих проблем решает одновременное применение обоих типов привода, а именно и пассикового, и роликового. Проблема лишь в резком увеличении сложности и заодно цены. Так что этот метод, встречающийся иногда на наиболее запупысочных девайсах, в массах не прижился. Да и чисто роликовый привод, одно время исчезнув совсем, в последнее время начал потихоньку появляться, но всё ещё редок. Зато, для совсем свихнувшихся, предлагаются системы с двумя последовательными пассиками. То есть двигатель со своего шкива передаёт одним пассиком вращение на промежуточный шкив, а оттуда второй пассик тянет уже основной диск. Сказок о замечательном эффекте от этой конструкции поют множество, сопровождая их уже минимум шестизначными ценниками.
Альтернативный вариант верчения пластинки пришёл откуда его не ждали. С дискотек от диджеев. У них основное развлечение состоит в резком торможении рукой вращающейся пластики и раскручиванием обратно до нормальной скорости, чем быстрее тем лучше. Если с роликом быстро раскрутиться ещё худо-бедно получается, то с пассиком шансов вообще никаких. Революцию устроил где-то в начале 70-х японский Technics.
Они догадались превратить диск вертушки сразу в ротор двигателя. Реализовав по сути свёрнутый в кольцо линейный электродвигатель. То есть множество расположенных по кругу статоров, толкающих общий ротор. Точность вращения достигалась за счёт расположенных тоже по кругу датчиков Холла, а частоты вращения такой конструкции по сути могут быть любыми. То есть никакой проблемы с количеством “скоростей” быть не может. В качестве бонуса скорость вообще может непрерывно регулироваться.
При этом вся конструкция, даже с довольно тяжёлым диском, разгоняется и тормозит более чем бодро, тем более что мощность у такого мотора может быть практически любая. И именно здесь началась настоящая война между производителями с элементами крестового похода. Те, кто насобачился на пассиках, тут же услышали, что пропавший было рокот появился опять. Не то, чтобы они врали, но преувеличивали так это точно. Затем “критики” услышали, что электромагнитные “толчки” от большого кольцевого двигателя раскачивают тонкие электромагнитные внутренности головок звукоснимателей.
В итоге получилось чистой воды противостояние тупоконечников с остроконечниками. При этом обе стороны убеждали свою паству, что хороший звук с альтернативной системой привода невозможен. Те, которые с пассиками, довели историю борьбы с рокотом и детонациями до полного абсурда. Утащив двигатель привода за корпус проигрывателя. В итоге именно им принадлежит доведение внешнего вида банальной вертушки пластиковых блинов с заведомо невысоким качеством звучания до монструозных конструкция весом не в один центнер и напоминающих собой гибрид самогонного аппарата и синхрофазотрона.
Для уточнения, в современном мире прямым приводом диска называют не совсем тот прямой привод, что появился сначала. В оригинальной конструкции весь диск представлял собой ротор двигателя. А в процессе эволюции и удешевления всего и вся, конструкцию разделили и ротором стал субдиск, на который теперь одевается то, на что укладывается пластинка. Сокращение диаметра активной части ротора равно сокращению длины линейного двигателя, что однозначно уменьшает точность.
Но здесь тоже можно впасть в ещё одну ересь, так как у обоих подходов есть свои апологеты. Поклонникам аутентичности идеи, так как “так уже не делают”, придётся обращаться к отечественной классике. Кстати, советские вертушки с классическим прямым приводом показывали удивительно высокие параметры. То есть детонация была удивительно низкой, всё-таки за большинством заводов маячила оборонная промышленность. Только не надо ссылаться на цифры, встречающиеся в интернете. Стандартов и методик измерения было, есть и всегда будет несколько. Ведь одарённые производители, когда не могут сделать что-то хорошо, активно подминают нормативы каждый под себя.
Пора переходить к мебели. То есть к корпусу вертушки, на и в котором закреплено всё ранее перечисленное. Именно корпус отвечает за передачу всех внешних вибраций в звуковой тракт. Как внешних, так и порождённых самой вертушкой, добавляя при этом ещё и от себя. Если Вы думаете, что установив этот ящик на какую-нибудь випропоглощающую вундервафлю, все проблемы будут решены, то это откровенно детское заблуждение. Воздух-то куда девать? В смысле акустические колебания от пробежавшей мимо кошки или чихающей бабушки из квартиры сверху?
Помимо внешнего и постороннего воздействия, есть ещё и собственное, неизбежное. Двигатель вибрирует, подшипник, в котором крутится диск, шуршит а тут ещё и отдельная беда, нами ранее не упомянутая и достойная выделения в отдельную категорию зла - блок питания гадит изо всех сил. В ранних девайсах, пока не догадались его вообще в отдельную и далеко стоящую коробку выносить, он подло гудел трансфоматором.
Ну и у ящика, как любой мебели с углами, есть набор своих резонансных частот. То есть он может тупо гудеть на нескольких частотах одновременно. Крышка, закрывающая всё великолепие от пыли, кстати, тот ещё подарок. Долгие поиски из чего и как делать корпус вертушки, породили, помимо набора отдельных предметов мебели, которые надо устанавливать только под руководством редкого и дорого специалиста или конструкций, опять же из отдельных кубиков, но соединённых вместе, сильно напоминающих Вавилонскую башню на стероидах, довольно эстетски выглядящие сооружения из прозрачного акрила.
Для простых же смертных, кто деньги печатать не научился, индустрия цинично подсовывает кусок МДФ плиты, той самой, из чего сделаны кухонные столешницы копеечных гарнитуров из беглой Икеи или проклинаемого всеми Хоффа. Мол этот материал лучше всего поглощает вибрации. Ага. Он просто дешевле всего и проще в плане обработки, декорирования и монтажа в него всякого сопутствующего. Мебельных-то винтов, шпонок и зажимов индустрия выпускает тьму, и всё за три копейки.
С экономией всё понятно, а вот что же всё-таки со звуком? Ещё в глухие советские времена догадались, чтобы дать народу возможность поплясать под патефон, надо изолировать “стол”, на котором располагается диск и тонарм, от корпуса, который мебель стоящая на мебели. В древних Аккордах и Ригондах этот стол болтался на конических пружинах и даже скачущее рядом стало слонов не стряхивало иглу с дорожки. Сейчас эта наука не то чтобы полностью утрачена, но перешла в разряд чего-то очень дорого и эксклюзивного. А конические пружины преподносятся как последняя, с огромным трудом взятая, вершина инженерной мысли.
Уже понятно, что тонарм с диском от мебели надо изолировать и одних эластичных ножек для этого недостаточно, как бы их не нахваливали. Кстати, почему на самых последних вертушках эти ножки не регулируются? Ведь все же знают, что диск должен быть горизонтальным. И даже в наборы “юный виниволовод” вкладывают пузырьковые уровни. Но нет, это слишком сложно и попавшийся на виниловую удочку должен ещё и этим озаботиться. То есть вертеть ножки у всей музыкальной тумбочки.
Но подвесить “стол” недостаточно. Вибрации от пары двигатель - диск всё равно достанут ножку тонарма, даже есть движок вытащить в отдельную коробку. Значит нужно два стола. Один для тонарма и второй для диска. В итоге, если действительно запариваться устранением скрипа мебели и дрожания мотора из музыки, всё это выливается в конструкцию из нескольких гироплатформ, ну ровно как у разделяющейся боеголовки баллистической ядерной ракеты.
И не забудьте, блок питания уже уехал отдельно и жужжит через ножки шкафа или дёргается своим импульсным существом по кабелю. Наводя, между прочим, ту ещё наводку на провода головки звукоснимателя.
Те, кто сумел-таки дочитать до этого места, должны задаться естественным вопросом - зачем оно это всё? ФигОвый звук со множеством отягчающих проблем, которые ещё не все перечислены, а некоторые из упомянутых вдобавок подвержены временнОй деградации.
То, что на сегодня называют виниловым ренессансом, кажется удивительным, но только на первый взгляд. В основе этого эффекта лежат три вещи.
Первая. Эффект тактильно-материальной вовлечённости в процесс получения удовольствия от музыки. Любая механическая система, когда человек касается руками материальных, хорошо изготовленных предметов, и видит их перед собой во время звучания музыки, обладает дополнительной притягательностью, объяснить которую дело всё-таки психологов. Мы про факт. Вращающиеся катушки на магнитофоне ещё больше завораживают, чем вертящийся пластиковый блин, закрытый от пыли не всегда прозрачным корытом.
У винила есть одно большое преимущество перед всеми другими форматами материальной упаковки музыки. Это большой размер носителя. Что позволяет нарисовать красивую обложку конверту и даже вложить серьёзного размера постер, который фанаты с удовольствием повесят на стену. Даже CD диски сразу начали проигрывать LP. Что в итоге привело к отдельной субкультуре MiniLP. Единственный формат, который мог бы противостоять, обеспечивая при этом несравненно более высокое качество звука, это LD, который безвозвратно проиграл из-за сложности и дороговизны носителя и полного подавления воспроизводимой им картинки новыми видеоформатами.
Кстати, важность визуального удовольствия при прослушивании винила подчёркивается популярностью цветных пластинок и появившихся в последнее время полноцветных изданий. За которые народ доплачивает, невзирая на вызываемые ими дополнительные сложности.
Есть и светлая сторона в уходе от звука в цифре. Та пластинка, которую Вы купили, остаётся Вашей навсегда и, пока она не будет запилена до неузнаваемости, будет давать возможность получать удовольствие от прослушивания и любования конвертом. И даже полностью убитую пластинку можно повесить в рамочке на стену и продолжать радоваться.
А вот те, кого убедили, что лучшая музыка она в стриминговых сервисах, кажется уже начинают прозревать. Когда неожиданно начали обнаруживать, что сложенные в их персональные облака треки начали исчезать без предупреждения, иногда, правда не совсем, но конфликты между правообладателями, облако держателями и политическими событиями неизбежны. Поэтому даже до самых тормозных уже должно было дойти, что цифровую музыку, независимо, заплачены были за неё деньги, или она с торрентов, можно в один момент потерять.
Кстати, для тех, кто не может жить без музона из телефона, виниловая промышленность тоже подсуетилась. Во всю предлагаются вертушки со встроеным оцифровщиком, что позволяет в процессе прослушивания перегнать в файл и залить его в телефон. Правда качество самих вертушек, мягко говоря, базовое.
Вторая. Когда стоимость прослушивания трека за последние десятилетия стремительно снижалась и практически обнулилась, потребитель музыки полностью смирился с тем, что качество достающегося ему звука прямо пропорционально цене. И привык к бесплатному цифровому ужасу. В чём ему активно помогает индустрия, выпускающая аппаратуру, которая к точному воспроизведению звуков не имеет никакого отношения. Все усилия производителей которой направлены на улучшение потребительских свойств, то есть чтобы было приятнее….
По этой причине те немногие, кто ещё окончательно не отбил себе уши и имеет некоторое количество свободных денег, нашли для себя нишу, в которой можно за свои деньги получить хоть сколько нибудь сносный звук. Ну и тешат себя некоторой своей “элитностью”.
Третья. Музыкальная и сопутствующая индустрии, смирившись с началом эры цифрового звука и последовавшим резким падением доходов, почувствовали, что открылось окно возможности извлечения прибыли и метнулись туда, направив титанические средства в рекламу и маркетинг. Не забывая при этом выкручивать руки исполнителям. Вы спросите как?
Очень просто. Единственным сильно ограниченным ресурсом при создании музыки являются студии звукозаписи. Даже качественных музыкальных продюсеров на порядки больше, чем студий. Когда исполнитель приползает в студию записываться, он сразу попадает в теплые руки монстров индустрии. Которые научились выкручивать ему руки таким образом, что сведённый альбом, целиком стало невозможно заполучить иным методом, кроме как купить винилину.
Всё, что выходит со студии в цифре, оказывается неполным по составу и ужатым в оцифровке до безобразия. Этого достаточно для проведения рекламной кампании в интернете, что здорово сократило расходы на организацию гастрольных туров, но на приличного уровня домашней аудиосистеме слушать это невозможно.
При этом некоторые альбомы даже на CD либо не выпускаются совсем, либо выходят тогда, когда все, кто очень хотел, уже купили винил. Студии очень хорошо понимают, что виниловая пластинка является единственным форматом, который фактически защищён от копирования. Все попытки внедрить цифровую защиту в цифровые же форматы файлов были обречены на неудачу в самом начале своего создания. Пластинку конечно можно записать, оцифровать и тд, но исходно неважное качество звука и фактическое его ухудшение после каждого прослушивания, снижают ценность таких копий. И не забывайте о том, что результатом естественного износа является покупка новой пластинки полюбившегося альбома в переиздании с новыми постерами или ещё какими бонусами.
Мало кто знает, но лавинообразное увеличение производства вертушек, причём не только за счёт реанимации загнувшихся было традиционных производителей, но и появление новых, никогда до этого верчением пластиковых блинов не занимавшихся (последняя фишка сезона, это вертушка от NAIM), было вызвано тупым финансированием, полученным от студий и правообладателей уровня SONY, Apple и прочих, скупивших авторские права.
Производители же, в особенности традиционные и наработавшие ещё в 70е и 80е годы массу технологических решений, обеспечивающих предельно возможное качество воспроизведения, быстро сообразили, что вагон с пряниками опрокинулся и на их улице. И начали вовсю выпускать предельно ухудшенные устройства, рассказывая всем устами своих маркетологов, что это самый бюджетный способ приобщиться к таинствам волшебного и элитного мира грамзаписи.
PS. Следует заметить, что альтернативная технология высококачественного воспроизведения музыки в домашних условиях, а именно магнитная запись, не только не восстаёт из пепла, а наоборот, подвергается дополнительному втаптыванию в землю. Права на легальное издание того или иного произведения получить практически невозможно, попытки производителей аппаратуры начать выпускать хоть что-нибудь стоящее меньше автомобиля премиум класса, пресекаются на корню, производство магнитных лент сведено практически к нулю и всё ещё существует за счёт спроса со стороны студий звукозаписи. Так что наслаждайтесь новым дивным миром.