sobota, 23 grudnia 2017

Winylowe śmieci

Czasem trzeba wyrzucić śmieci. Zdarza się, że płyty analogowe stają się śmieciami, gdyż są uszkodzone, np. porysowane, zdarte przez wiele odtworzeń, albo powyginane pod wpływem ciepła. Ale żeby wpaść na pomysł, żeby reklamować program w którym będą odtwarzane płyty analogowe właśnie takimi powyginanymi analogami, które się nie nadają do odtworzenia, czyli są śmieciami, to jest już majstersztyk.

Proszę spojrzeć.

Kliknij miniaturę, żeby zobaczyć w pełnym rozmiarze.

Nie wiadomo o czym myślała osoba dająca to zdjęcie. Może się nie zastanawiała co robi. Było zdjęcie, no to postanowił ktoś, ze je wrzuci. A co? Nie wolno?!

Wolno, wolno. Wolno też szybko.

piątek, 22 grudnia 2017

Osoby mające uszczerbki słuchu preferują audycje celowo zniekształcone

Warto sprawdzić jakie kanały telewizyjne oglądają znajomi i jakich stacji radiowych słuchają. Ale nie wszyscy, tylko takie osoby o których wiadomo, że mają jakieś problemy, tzn. mają ubytki a nawet używają aparatów słuchowych. Takie osoby wybierają najbardziej paskudnie grające stacje, dlatego, że są najgłośniejsze i najlepiej słyszalne przy niedosłuchu.

Ciekawostką jest też to, że osoby cierpiące na jakiś rodzaj niedosłuchu bardzo chętnie wypowiadają się o jakości dźwięku. Nie mogą one wiedzieć czy jakość jest dobra, czy zła, bo nie słyszą dobrze, ale według nich dobra jakość jest wtedy, jak oni wyraźnie słyszą. A słyszą wyraźnie wtedy, jak dźwięk jest głośny i celowo zniekształcony.

W takim razie tzw. Loudness War jest powodowana nie tylko chęcią wybicia się z tłumu na zasadzie - ja krzyczę najgłośniej, więc mnie usłyszą. To jest tylko prawda częściowa, bo rzeczywiście istnieje zapotrzebowanie na dźwięk głośny i zniekształcony, bo taki preferują osoby z uszkodzonym słuchem, z jakimiś chorobami itd. Lodzi niedosłyszących jest dużo i wciąż ich przybywa, bo amatorów głośnej muzy jest bardzo wielu.

Osoba oceniająca mastering może być cyniczna i kierować się preferencjami innych, którzy są w większości, a ci inni lubią jak jest głośno. Może być też i tak, że osoba oceniająca mastering sama jest na pól głucha i wybiera głośny master nie dlatego, że ma jakieś dziwne preferencje wynikające ze zwykłej kalkulacji, ale po prostu cichego nie słyszy dobrze.

Wniosek końcowy jest taki, że jest źle i będzie gorzej, bo głusi nie odzyskają utraconego słuchu, a tych, co słuch utracą będzie coraz więcej.

poniedziałek, 20 listopada 2017

Radio internetowe

Tym razem musimy niestety wrócić po raz ostatni do tematu nagrywania programów radiowych. Wprawdzie mamy zagadnienie rozpracowane bardzo dokładnie, okazuje się jednak, że radia internetowego nie ma sensu słuchać a tym bardziej nagrywać.

Tematyka tego bloga to m.in. jakość dźwięku. W przeciwieństwie do tzw. branży my się zajmujemy realną jakością czyli czymś takim, co można zmierzyć, zważyć, dotknąć, usłyszeć, czymś, co istnieje w realnym materialnym świecie, a nie tylko w niezdrowo pobudzonej wyobraźni przekupnych recenzentów, którzy za pieniądze napiszą wszystko, w końcu papier jest cierpliwy.

Zdarzyło mi się nagrać kilka programów radiowych nadawanych w sieci z zamiarem ich posłuchania. Nie za bardzo mi to słuchanie wychodziło, bo repertuar nie zawsze strawny, a i kompetencje prowadzących wątpliwe. Jednak niewydarzoną piosenkę można przeskoczyć, a na nieprofesjonalny komentarz przymknąć oko. Niestety sam dźwięk nie jest zachęcający, a często jakość jest tak zła, że słuchać nie sposób.

Wrażenia subiektywne autora bloga są jego sprawą i czytelnika nie muszą interesować. Ograniczymy się do faktów na przykładzie jednej wybranej audycji, która pokazuje pewien trend.

Kliknij żeby zobaczyć w pełnym rozmiarze.

Na zrzucie mamy nagranie wykonane 1:1 tak, jak zostało wypuszczone w sieć. Komentarz jest zbędny.

Skanowanie nagrania ReplayGain pokazuje, że żeby osiągnąć zwyczajną głośność odsłuchu trzeba to ściszyć o 9,48 dB. To także komentarza nie wymaga.

Na koniec analiza dynamiki nagrania:


                 Left              Right

Peak Value:      0.00 dB   ---      0.00 dB 
Avg RMS:        -7.62 dB   ---     -7.64 dB 
DR channel:      4.93 dB   ---      4.83 dB 
--------------------------------------------------------------------------------

Official DR Value: DR5

Samplerate:        44100 Hz
Channels:          2
Bitrate:           128 kbps
Codec:             MP3

Można dodać, że 128 kb/s. Komentarz oczywiście zbędny, wystarczy wyróżnienie na czerwono rzeczy istotnych.

Tak więc słuchanie radia internetowego uważam za temat, dla mnie, zamknięty. Temat otwart jest następujący. Gdzie ten przykładowy prowadzący, a i reszta także, ma uszy? W pewnym opowiadaniu fantastycznym wyczytałem, że jakieś stwory pozaziemskie miały uszy pod pachami i chcąc czegoś dokładnie posłuchać podnosiły ręce do góry, co w czasie konwersacji mogło budzić zdziwienie u Ziemian, którzy na ową odległą planetę przybyli. Czyżby radiem internetowym zajmowały się właśnie te stwory mające uszy pod pachami?

W takim razie ręce do góry, redaktory.

niedziela, 19 listopada 2017

Ałdio Wideło Szoł

Chciałbym wyraźnie podkreślić, że nie mam, nie miałem i nie będę miał nigdy nic wspólnego z branżą audio-wideo. Zwłaszcza ich sposób hmm... myślenia jest mi zgoła obcy.

Dziękuję za uwagę.

sobota, 11 listopada 2017

Dla nałogowych nagrywaczy

Do dwóch poprzednich postów o nagrywaniu dochodzi kolejny. Tutaj była mowa o tym jak nagrywać radio z wyjścia we wzmacniaczu. Natomiast tu zajmowaliśmy się nagrywaniem strumieni. Przy czym ten drugi post zawierał podpowiedzi jak nagrać strumień, który nie da się odtworzyć w dowolnym programie np. niektórych polskich nadawców.

Jest bardzo dużo stacji radiowych działających w internecie, których można słuchać w takiej aplikacji, jaka komu pasuje. Te stacje można też bezpośrednio sobie nagrywać. W tym drugim wspomnianym poście został podany sposób na nagrywanie strumienia mp3 bez transkodowania. Ten sposób jest dobry, ale jest też lepszy.

Dla osób dużo nagrywających liczy się możliwość automatycznego rozpoczęcia i zakończenia nagrywania, nagrywanie jednym kliknięciem itd. Taką funkcjonalność mają płatne programy.

Do nagrywania strumieni dobrze się nadaje aplikacja streamWriter. Jest darmowa i istnieje też w wersji przenośnej. Jeśli ktoś siedzi w pracy przy komputerze może sobie nagrać swoje ulubione programy radiowe jednym kliknięciem bez instalowania czegokolwiek.

streamWriter ma duże możliwości, potrafi także zapisać strumień aac bez transkodowania. W aplikacji jest prawie 30 tysięcy strumieni do wyboru, można nagrywać równocześnie kilka, a jeżeli brak na liście można go dodać.

Pewnym problemem w odniesieniu do streamWriter'a jest zrywanie połączenia z serwerem, co się czasem zdarza, wtedy zamiast jednego pliku z nagraniem, jeśli wybierzemy taką opcję, otrzymamy ich kilka. W wypadku polskich streamów takie zrywanie się połączenia się zdarza dosyć regularnie i prawdopodobnie płatny program poradzi sobie z nimi lepiej, ewentualnie można skorzystać z wcześniej opisanych sposobów. Dobrze działający serwer, który nie zrywa połączenia co kilka/kilkanaście minut można nagrywać bez problemów.

wtorek, 31 października 2017

Jak to było z tym gramofonem?

Od roku 1983 przez radio zaczęto nadawać muzykę z płyt kompaktowych, co można porównać do krycia dachu dachówkami, a nie słomą. Jednak wciąż grano także zwyczajne płyty analogowe. I z tymi analogami zaczęło się coś dziwnego dziać w roku '90 lub '91.

Muzyce odtwarzanej z płyty analogowej towarzyszyło głośne buczenie. To buczenie było podobne do przydźwięku z sieci, ale miało dość charakterystyczną cechę. Słyszeli je wszyscy słuchacze - przez radio, a nie słyszeli tego realizatorzy dźwięku - w radio pracujący.

Dlaczego realizatorzy dźwięku nie słyszeli czegoś, co słyszeli wszyscy? Ano dlatego, że cechą charakterystyczną tego buczenia gramofonu działającego w programie drugim było to, że ono buczało w przeciwfazie. Wynika z tego, że dźwięk w reżyserkach wtedy był monitorowany w mono i dlatego inżynierowie zatrudnieni w radio nic nie wiedzieli. W domach też pewnie mieli odbiorniki mono, albo nie słuchali radia.

Radiosłuchacze radzili sobie z tym przydźwiękiem w ten sposób, że włączali taki przycisk mono, który jest w tunerze. Dźwięk był monofoniczny, ale płyta nie buczała. Istniała też inna grupa, która żadnego przydźwięku nie słyszała i przypuszczalnie ta grupa przekształciła się później w audiofilów.

Tak to już jest z analogowymi płytami, szumią, trzeszczą, buczą. Cały "urok" analogowej technologii.

Pytanie wciąż pozostaje otwarte, jak to buczenie powstawało, na jakim etapie. Jeśli ten blog czyta pracownik radia, który coś na ten temat wie, może napisać jak to z tym było w komentarzu. Ktokolwiek słyszał, ktokolwiek wie, niech pisze.

piątek, 20 października 2017

Nagrywanie mediów strumieniowych - transkodowanie, strata jakości

W necie jest bardzo dużo nagrań przeróżnych audycji radiowych. Są radia, których można słuchać tradycyjnie, przez odbiornik UKF np. ale też są takie, które nadają zarówno przez nadajniki naziemne jak i internet. W końcu są takie, których można słuchać tylko przez internet. Słuchacze nagrywają wszystko ze wszystkiego.

Najgorsze są nagrania wykonane ze streamu internetowego. Wynika to z jakości streamu i problem polega na tym, że słabej jakości stream, przykładowo 64 aac nie da się nagrać do mp3, żeby to brzmiało dobrze. Ale po kolei.

Na grafice jest spektrum zakłóceń, które powstają po przekonwertowaniu streamu mp3 128 mb/s do mp3 V3 czyli VBR 155-195 kb/s. Ale podobne spektrum będzie także po kodowaniu z pliku bezstratnego. Skoro mowa o nagrywaniu streamu, więc na przykładzie jest nagrany stream.



Ktoś, kto używał kiedyś magnetofonów analogowych powie, że nie jest tak źle, bo odstęp od zakłóceń jest całkiem dobry w porównaniu do typowych kaset. W zakresie, który tak naprawdę się liczy jest nienajgorzej. Ale poziom zakłóceń, szumu itd. nie stanowi o złej jakości nagrań stratnego streamu do stratnego formatu.

Artefakty się nawarstwiają i coś, co w oryginalnej transmisji jest jeszcze od biedy do zaakceptowania po przekonwertowaniu brzmi już nieciekawie.

Podejrzewam, że ludzie nagrywający programy ze streamu i wrzucający je do sieci ich nie słuchają. Nagrywanie ze streamu jest bardzo proste i wygodne, ale jakość przy transkodowaniu może bardzo ucierpieć.

Żeby jakość nagrania formatu stratnego w formacie stratnym nie uległa zauważalnej degradacji trzeba użyć takiego bitrate, co najmniej, przy którym dany kodek jest uznawany za transparentny. Jeśli chodzi o mp3 to jest on transparentny, tak się przyjmuje, od 192 kb/s. Czyli trzeba ustawić V2 albo preset Standardowa 170-210 kbps - co najmniej. Kodek Vorbis jest uznawany za transparentny przy 160 kb/s.

Radio internetowe, takie ogólnodostępne, ma jakość na granicy możliwej do zaakceptowania jakości. 64 aac+ to jest już jednak za mało, prawdopodobnie, natomiast do nagrywania to już z całą pewnością za mało.

Dlatego do własnego użytku, żeby coś posłuchać na co nie było czasu, trzeba nagrywać do formatu bezstratnego. Natomiast osoby, które udostępniają nagrania i starają się, żeby pliki były małe powinny przemyśleć sprawę. Ale zanim zaczną się zastanawiać niech odsłuchają kilka swoich nagrań, a najlepiej jak zaraz potem posłuchają kilku utworów, które tam były w tych audycjach z oryginalnych nośników.

środa, 18 października 2017

Nagrywanie - media strumieniowe

Osoby chcące nagrać stream w formacie bezstratnym trafiają na programy komercyjne. Nie ma potrzeby kupowania płatnych aplikacji, bo można zrobić to samo darmowym programem Audacity. Programy komercyjne wykonają wszystko za nas, ale jeśli nie nagrywamy systematycznie i chcemy tylko od czasu do czasu coś sobie nagrać, warto użyć oprogramowania darmowego, które często już jest zainstalowane w systemie.

Poradnik jak nagrywać dźwięki z komputera.

Konfiguracja polega na wyborze hosta WASAPI a z drugiej listy urządzenie nagrywającego, które jest wykorzystywane, ale z dopiskiem loopback.

Nagrywanie streamu do formatu bezstratnego jest trochę sztuką dla sztuki. Radio internetowe zazwyczaj jest przesyłane w dość skromnej jakości, jednak odsłuchanie nagrania bez strat ma sens. Do archiwizowania i dzielenia się plikami w sieci warto użyć aplikacji mp3DirectCut, zwłaszcza jeśli możemy wysłuchać audycji na żywo, wtedy prościej jest nagrać od razu do mp3.

Artykuł wyjaśniający jak nagrywać z Miks stereo. Chcąc mieć mp-trójki ten sposób jest znacznie szybszy.

Można też użyć VLC do nagrywania streamu mp3 bez konwersji. Poradnik. Tutaj kluczowe jest odznaczenie opcji transkodowania. Poza tym znaczenie ma format, który wybierzemy z listy widocznej na zrzucie. Jeśli pozostawimy to tak jak jest widoczne, to może być potrzebne wydobycie oryginalnego strumienia z pliku, który w tym przypadku będzie kontenerem mp4. Dlatego wygodniej jest wybrać z listy mp3 i wtedy nagranie będzie już w takiej postaci, jak jest nadawane.

sobota, 14 października 2017

Speaker Boundary Interference Response (SBIR) jeszcze raz

W akustyce obowiązuje zasada, że wszystko wpływa na wszystko. Oznacza to, że jeśli spektrum dźwięku podzielimy na zakresy, niezależnie od tego ile tych zakresów będzie, to zmiana w dowolnym i tylko jednym zakresie wpłynie na brzmienie całości.

Mając do dyspozycji korektor graficzny możemy użyć tylko jednego regulatora, chociaż do dyspozycji jest ich wiele.




Uwypuklenie lub wyciszenie tylko jednego pasma zmieni obraz całości. Dokładnie na takiej samej zasadzie jak dodawanie przypraw. Jeżeli potrawa składa się z wielu składników, to i tak dodanie jakiejś jednej przyprawy np. w nieodpowiedniej ilości zmienia smak wszystkich składników.

Wobec tego jeśli w którymś zakresie coś jest nie tak, to ten zakres popsuje całość brzmienia. W zależności od tego kto jaki lubi zakres zdania będą podzielone. Ktoś lubiący tony średnie powie, że one są najważniejsze. Miłośnik wysokich tonów stwierdzi, że najważniejsze są właśnie wysokie tony. A ktoś lubiący basy stwierdzi, że bas jest najważniejszy. Oni wszyscy mają rację i zarazem nie mają. Każdy zakres potrafi zepsuć całość w takim samym stopniu.


Powyższy rysunek pokazuje poważny problem z basem. Właściwie to nie da się zbudować kolumn, które będą mieć tak dziwną charakterystykę niskich zakresów. Nie da się też kolumn popsuć, żeby powstało coś takiego. Ale ustawienie względem ściany potrafi spowodować taki lub podobny efekt jak najbardziej.

Pewności nie możemy mieć, bo grafika została znaleziona w sieci i nie wiadomo jak autor doszedł do tej sytuacji. Jednak zapaść basu przy 50Hz oznaczać może ustawienie kolumny podczas pomiaru w odległości 1,7 m od ściany. We wcześniejszych postach zostało powiedziane, że pewnych dystansów należy unikać, a tu mamy ilustrację dlaczego.

Przysunięcie kolumny tak, że front znajdzie się 60 cm, lub nawet bliżej, od ściany spowoduje, że ten karb zniknie i bas zyska na jakości. Jeśli będzie go za dużo, trzeba kolumnę odsunąć, jednak na więcej niż 2 metry. W naszych warunkach domowych powinniśmy używać kolumn, które nadają się do ustawienia blisko ściany. Niezbyt dobrze nadają się do tego kolumny, które mają otwór z tyłu, dlatego lepiej sprawdzają się takie, które mają otwór bass reflex z przodu. Dosuwając kolumnę, która ma bass reflex z tyłu w ten sposób, że front jest w odległości np. 50 cm od ściany spowoduje, że otwór z tyłu będzie w odległości mniejszej niż 20 cm, a to powoduje dwa problemy. Taka odległość jest za mała, żeby otwór pracował poprawnie, a poza tym taka bardzo mała odległość od ściany spowoduje nadmierne wzmocnienie basu, co przy niewytłumionych modach pomieszczenia czyli praktycznie zawsze, da niekorzystny efekt. Jeśli kolumna ma otwór z tyłu i chcemy ją przysunąć blisko ściany, to ten otwór trzeba zamknąć gąbką.

Najgorszy efekt powstaje wtedy, gdy zapaść przypada na około 80 Hz czyli gdy kolumna stoi 1,1m od ściany. Warto wziąć miarkę i przekonać się czy aby chudy bas się nie bierze ze złego ustawienia.

Jak to już zostało powiedziane zapaść basu spowoduje, że wszystko będzie brzmieć nie tak, jak byśmy chcieli, żeby brzmiało.

sobota, 7 października 2017

Za daleko albo niewystarczająco daleko

Na jakość dźwięku w największym stopniu wpływa akustyka pomieszczenia. Bardzo duże znaczenie ma także ustawienie sprzętu i lokalizacja miejsca odsłuchu. Złym miejscem do słuchania jest takie bardzo bliskie tylnej ściany, kiedy ma się ją tuż za plecami.

Większość przywiązuje wagę do sprzętu, ale on nie gwarantuje jakości, wracamy wiec do akustyki pomieszczenia. Nawet zaadaptowane pomieszczenie nie wystarcza do zapewnienia pozytywnych wrażeń, kiedy głośniki są ustawione źle.

Zła lokalizacja kolumn jest najczęstszym błędem. Nawet przeglądając zdjęcia najlepszych pokojów odsłuchowych w których jest ustawiony obłędnie drogi sprzęt można przypuszczać, że ich posiadacze raczej robią dobrą minę do złej gry, tzn. niedostatecznie dobrego brzmienia.

Największym problemem jest uzyskanie dobrego basu. Tony średnie, a zwłaszcza wysokie nie stanowią dużego wyzwania nawet w średnio dobrym akustycznie pomieszczeniu. Natomiast osiągniecie dobrze brzmiących basów może być trudne nawet w najlepszym i świetnie zaadaptowanym pokoju.

Żeby mieć naprawdę dobry bas trzeba tak ustawić głośniki, by uniknąć wycinania zakresów niskich częstotliwości z powodu refleksów dźwięku od przedniej ściany, czyli tej za głośnikami.

Dobre ustawienie kolumn względem przedniej ściany polega na tym, że nie powinny stać dalej niż około 60 cm od niej; dotyczy frontów kolumn; lub nie bliżej niż 200 cm. Wynika z tego, że prawie wszystkie artykuły i filmy opisujące i pokazujące zestawy audio prezentują złe ustawienie, które skutkuje mniej lub bardziej niezadowalającym odtwarzaniem basów.

Ze zdjęć i filmów trudno jest oszacować dokładnie odległości. Jednak głębokość typowej małej kolumny wynosi około 30 cm. Wobec tego, jeśli widzimy, że za kolumną jest miejsce na jeszcze jedną lub dwie, to stoi ona za daleko.

Duże zestawy głośnikowe ustawia się z reguły trochę dalej. Z wyjątkiem tych największych nie mają one dwóch metrów wysokości, zazwyczaj będzie to nie więcej niż 1,5 metra. Jeżeli widzimy, że kolumna stoi w takiej odległości, że gdyby ją położyć na plecach, akurat jej szczyt dotknąłby ściany, albo nawet nie dałoby się jej położyć, względnie szacunkowa odległość wygląda na mniejszą niż 2 m to znaczy, że kolumna stoi za blisko.

Tak czy inaczej pomimo kosztów poniesionych na sprzęt jeśli głośniki stoją w przedziale więcej niż 60 i mniej niż 200 cm, to posiadacz zastanawia się nad zakupem subwoofera, względnie dwóch, w celu poprawy jakości dźwięku. Zamiast subwoofera wystarczy przesunąć posiadane głośniki i bas zacznie brzmieć tak, jak sobie życzy właściciel.

Wobec tego, że typowe warunki mieszkaniowe nie pozwalają na odsunięcie głośników na odległość większą niż 2 metry, bierzemy miarkę, blokujemy ją na 60 cm i sprawdzamy czy fronty głośników wystają poza nią, jeśli ją przytkniemy do ściany. Jeżeli kolumny stoją dalej, trzeba je dosunąć.

Kolumny mające bass reflex z przodu można przysunąć nawet tak blisko, że ich plecy niemal dotykają ściany, te mające otwór z tyłu muszą mieć około 20 cm przestrzeni.

Jeżeli ktoś nie ma miarki pod ręką niech weźmie jakiś podwójny album winylowy i rozłoży go. Gdy fronty kolumn będą dalej od ściany niż wyznacza to rozłożona okładka, to ten album w odsłuchu będzie miał chudy i słaby bas.

czwartek, 5 października 2017

Radiowe reżyserki

Radiem czasem nie warto się interesować bliżej. Można się np. dowiedzieć, że antena nadajnika jest zamocowana prawie dosłownie na kiju od miotły albo innych niezbyt zachęcających rzeczy. Takie ciekawostki dotyczą małych i najmniejszych stacji.

Realizator dźwięku w malutkim radiu zapewne uważa, że świetnie zna swój fach i jest w nim dobry, a w ogóle słyszy wszystko doskonale. Zobaczmy jak to może wyglądać w praktyce.


Mając takie warunki pracy chyba najlepiej wszystko "puścić tak jak jest" i nie próbować korygować dźwięku, bo to się nie może udać.


Tu jest jeszcze gorzej. Pomieszczenie jest o wiele za małe, żeby można było ocenić brzmienie audycji. Tak małe pomieszczenie bardzo silnie podbarwia dźwięk.



Tutaj z kolei mamy sprzęt, który się nie nadaje do odsłuchu w ogóle, chodzi o Altusy. Te kolumny mają swe własne charakterystyczne brzmienie, poza tym są o wiele za duże jak na takie malutkie pomieszczenie. Monitory mogłyby dać lepszą kontrolę, ale nie w takich warunkach akustycznych.

Wszystkie trzy sytuacje charakteryzuje ten sam błąd. Skoro głośniki świetnie widać, to znaczy, że wszystko świetnie słychać. Niestety jest inaczej.

Jeśli ktoś narzeka na brzmienie swojego lokalnego radia może zrozumie teraz, że nie może być lepiej. Jakość odsłuchu przekłada się bezpośrednio na radiowe brzmienie.

wtorek, 19 września 2017

Audiofil czyli kto?

Gdyby tak spytać audiofila kim jest, określiłby się jako ktoś, komu strasznie zależy na jakości dźwięku, że on się na tej jakości zna i potrafi ją rozpoznać i docenić. Fajnie. Tyle w teorii, a jak jest w praktyce?

W praktyce jest tak, jak można zobaczyć na wielu filmach na YT i tak, jak można wyczytać w wielu magazynach o tematyce audio. Kto ma czas i chęć, żeby to wszystko oglądać i czytać?

Weźmy polskich audiofili. Jak to jest w Polsce?

Dźwięk w TV na polskich kanałach jest przeważnie czymś koszmarnym. Jednak osoby, które do tej jatki doprowadziły z pewnością uznają się za audiofili. Po drugiej stronie w domach tego słuchają też audiofile i nic nie słyszą.

Dźwięk w najpopularniejszych programach radiowych jest taką wielką, ciężką i rozgotowaną kluchą. No ale są też bardziej ambitne programy. W takiej bardziej ambitnej rozgłośni jest program nazywający się "wieczór z płytami" albo jakoś tak.

W tym "wieczorze" gra się ambitną muzykę z akcentem na jakość merytoryczną, artystyczną i techniczną. Z tego, co mówią prowadzący wynika, że muzyka ma być najlepsza i dźwięk również. No to zobaczmy jak z tymi ambicjami jest naprawdę.

Ktoś napisał do prowadzących, że podczas koncertu, którego zapis miał być wyemitowany, panował straszny chłód i muzycy sobie rozgrzewali ręce w wiadrach z ciepłą wodą. To jest mój prywatny blog, więc mogę sobie pisać co chcę, więc napiszę tak. Jakim trzeba być lemingiem, żeby łyknąć takie bzdury?

Może kiedyś ktoś wymyśli, że 13 grudnia w radio był taki chłód, bo oszczędzali węgiel, że redaktorzy musieli sobie rozgrzewać języki w wiadrach z ciepłą wodą? No dobrze, ja to już wymyśliłem. Ale czy ktoś to łyknie?

A jak to jest z jakością techniczną?

Przez radio poszła muzyka z płyty winylowej wydanej przez polską firmę. Jeśli się porówna płytę winylową z tą samą płytą, ale wydaną na zachodzie, wygląda to tak:

Kliknij na obrazek, żeby zobaczyć oryginalną wielkość. Tu jest fragment z omawianej emisji, jeden utwór, około 4 minuty muzyki.

Wersja polska ma DR7 a wersja zachodnia DR13. Ktoś może powiedzieć, że to emisja radiowa. Ale w tym programie DR zazwyczaj wynosi 11.

Brzmienie wersji polskiej jest takie, jakby się przykryło głośniki grubą pierzyną względnie słuchało muzyki przez ścianę. Mimo to pany redaktory zadeklarowały, że płyta się dobrze zachowała i dźwięk jest ok. Płyta dość mało trzeszczała, więc się nieźle zachowała, ale brzmienie było jak crap. Zdalne sterowanie słuchaczami w pełnym tego słowa znaczeniu.

Brzmienie wersji zachodniej jest klarowne, dynamiczne, czyste i w ogóle bez zarzutu.

Po co i dlaczego puszczać przez radio płyty, które brzmią jak crap? Przecież można było zagrać z dobrej wersji zagranicznej. Obyłoby się bez szumów i trzasków, a jakość byłaby nieporównywalnie lepsza.

Niestety okazuje się po raz kolejny, że Polacy za komuny nigdy nie wydali dobrze brzmiącej płyty. Co jeszcze bardziej smutne, nie potrafili tego zrobić dlatego, że nie umieli słuchać. I nie nauczyli się słuchać do dziś.

Ja nie wiem, może jednak zanim się zrobi program radiowy trzeba potrzymać głowę w wiadrze, ale z wodą zimną?

PS. Na czym polega zdalne sterowanie? Na tym, że ktoś komuś powiedział, że świetnie słyszy, co zwalnia z obowiązku słyszenia.

czwartek, 14 września 2017

Kolumny głośnikowe dobre i mniej dobre

Czy jest jakiś związek pomiędzy właściwościami akustycznymi pomieszczenia odsłuchowego i kolumną głośnikową, a właściwie jej obudową?

Pomieszczenie odsłuchowe charakteryzuje to, że występują w nim mody czyli rezonanse. Jeżeli wszystkie wymiary, tzn. długość, szerokość i wysokość są takie same, wtedy wystąpią trzy identyczne mody, które się zsumują. W efekcie podbarwienia dźwięku się skumulują i staną bardzo silne.

Mody można porównać do dziur w drodze. Jeśli pomieszczenie ma korzystne wymiary i mody są dystrybuowane równomiernie nie nakładając się na siebie, można powiedzieć, że w drodze są niewielkie dziury, jest ich dużo, ale są małe. Ale kiedy wymiary pomieszczenia są takie same, tzn. długość jest równa szerokości i wysokości, wtedy mody wystąpią w tych samych miejscach - częstotliwościach - i tak samo te dziury w drodze będą w tych samych miejscach. Będzie ich trzy razy mniej, ale będą trzy razy większe. W efekcie nie można jechać po takiej drodze.

W odniesieniu do kolumn występuje to samo zjawisko. Jeśli obudowa będzie sześcianem, to skumulują się niekorzystne oddziaływania dla wszystkich trzech kierunków, gdzie fale odbijają się pomiędzy równoległymi ściankami. Ale to nie wszystko.

Każda ściana ma tendencję do rezonansów. I jeśli wszystkie ściany będą mieć takie same wymiary również te rezonanse będą identyczne i się będą wzajemnie wzmacniały.

Żeby tego uniknąć producenci kolumn wykonują je tak, żeby wszystkie ścianki miały inne rozmiary. Dobrą kolumnę można poznać po tym, że proporcje boków są korzystne akustycznie. Tak samo jak jedno pomieszczenie ma korzystne proporcje, a inne nie.

Co można powiedzieć o producencie kolumn, który swój flagowy model wykonał tak, że szerokość obudowy jest niemal identyczna z głębokością? Że on nie wie o tym, co tu zostało powiedziane? A skoro nie wie rzeczy tak elementarnych, to co on w ogóle wie?

Przecież korzystne wymiary i unikanie identycznych rezonansów są tematem wiodącym w budowie kolumn od dziesięcioleci. Niektórzy idą tak daleko, że niektóre ścianki w ogóle nie są do siebie równoległe, nie są nawet prostokątne.

Zamiast czytać zawiłe opisy wrażeń ze słuchania warto sprawdzić jakie wymiary ma obudowa. I jeśli się okaże, że szerokość kolumny jest bardzo podobna jak głębokość, to lepiej wybrać inne, albo w ogóle inną markę.

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.

niedziela, 6 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.

sobota, 15 lipca 2017

Radio Chopin

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 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 5 nielubianych. Więc statystyczny słuchacz będzie w połowie zadowolony.

Jeśli się da tylko jednego wykonawcę jest duża szansa na to, że grono słuchaczy spadnie o 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 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.

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.

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.

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.

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, 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.


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 dynamiki

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.