Жизнь и смерть дискмена и других портативных CD-проигрывателей

Рефлексируем о феномене цифрового звука и вспоминаем воспроизводящие CD-устройства размером с коробку для его хранения.

Почему источники цифрового звука — старые, новые, неважно — по-прежнему стабильно держат мой интерес? Ведь и ребенку же понятно, что у двух колонок разница будет на порядок больше, вот и ныряй в свои кроссоверы. Пожалуй, придется исторический экскурс предварить чем-то вроде осмысления роли цифрового аудиосинтеза в 80-90-х годах нашей жизни.

Музыка из зазеркалья

Перед тобой походное «блюдце» с пластиковой крышкой черного, либо серого цвета. Ты нажимаешь на овальную клавишу, крышка откидывается. Теперь на шпинделе с тремя шариками можно закрепить круглое зеркальце. Вот так за бусы и зеркала индейцы безропотно отдавали гектары леса. Крышка опускается. В полупрозрачном окошке можно увидеть, как зеркальце на какое-то время бешено завертелось и встало. Миг задумчивости машины... и прочерки на ЖК-дисплее сменяются временем музыки и числом песен. Торжество момента встречи с прекрасным подчеркивает подсветка — янтарная или, реже, изумрудная.

Портативные Sony и Panasonic были в распоряжении у каждого торговца на «Горбушке» и других ларьках с дисками. Там же работали и не молчали, разумеется, и большие аудиосистемы. Но удобнее всего было определиться с покупкой с помощью дискмена, надев наушники, чтобы просканировать интересующий CD. Некоторые покупатели приходили со своими плеерами.

Что-то магическое возникает после большой клавиши с атакующим треугольником Play. Музыка возникает из тишины в такт первым цифрам на дисплее. Генезис звука на компакт-диске выглядит как чистая абстракция. Он происходит в буквальном смысле из зазеркалья, где нет места шипению, кряхтению, детонации, скрипу лентотяги и прочих костылей, из которых сейчас задним числом делают культ.

Это еще в 1983-м в письмах в американские журналы Absolute Sound и Stereophile каким-то мажорам уже казалось, что компакт-диски звучат суховато по сравнению с их шкафами пластинок. А здесь и через десять лет CD производил шокирующий эффект. Наконец появилась практически невесомая музыкальная сущность, которую не запорет своими граблями растяпа-приятель. Я попробую отрефлексировать свое трепетное отношение к этим событиям.

Абстрактный мир как утешение

У бывших подданных империи двойственное отношение к материальным объектам, вещам. С одной стороны, скудный, практически нищенский горизонт детства при первой возможности толкает к золотым канделябрам, абсурдным цацкам. С другой стороны, память поколений ставит под большой вопрос сам факт субъектности. Ты правда обладаешь чем-то, или тебе его дали подержать до поры до времени?

Здесь невозможны семейные кладовки с антикварным барахлом, как в Италии или Японии, где усадьбу занимает одна фамилия на протяжении семи сотен лет. Ты даже толком не знаешь своих родственников. Со старых фотографий глядят то строгие, то лихие граждане, бывшие крестьянские дети. Люди-кегли, которых раньше проигрывали в карты, а теперь равнодушно раскидала по стране ведомость начальства. Вот сейчас они побросают под ноги окурки и пойдут рыть дальше свой котлован, либо кого-то в нем сторожить.

Не привязывайся ни к земле, ни к вещам, ни даже к людям. Твой скарб, дом, самое дорогое в любой момент могут перевернуть вверх дном, разорить и растоптать. Если начальство ослабит хватку, за него это сделают воры-соседи. А когда начальство снова очухается и окрепнет, жди казенных людей в гости. Не обижайся, но приказ есть приказ. У Шаламова этот ледяной, как космический астероид, death-буддизм отрисован с предельной, я бы даже сказал, окончательной ясностью.

Фатализм и апатия к окружающему пространству логично отразились в корявом исполнении любого, подчеркиваю, любого материального объекта на территории этой странной империи, где завоеватели жили хуже завоеванных. Убогость быта тем не менее оттенялась завидной живостью в полях абстракции. Стихами утешался и Шаламов в самые отчаянные моменты своей жизни. Ведь слово (логос) невозможно «отнять» никакому начальству. Виртуозов мастеров часовой механики, похоже, не предвидится, зато несомненны успехи в иных мирах математики и программирования.

Советский впечатлительный подросток 80-х, не желая участвовать в казни котенка, забивал в стек Б3-34 длинную цепь каких-то символов и начинал играть в морской бой с калькулятором. Чудес ждут из потустороннего мира, и любая весточка из будущего называлась «Электроникой». Наручные электронные часы отмеряли и подсвечивали время как бы с другой, неочевидной нам стороны. Это казалось круче любой самой причудливой механики, даже с фосфорными стрелками, хоть «командирских», хоть позолоченных. Все это было не жалко сдать в комиссионку ради «Электроники» с ЦНХ (цифровой настройкой хода) в десятые доли секунды в сутки. А уж когда из Гонконга повалили разноцветные «монтаны» с 16-ю мелодиями и калькулятором, людей охватила лихорадка.

Апофеозом магии из нуля данных, своего рода «Черным квадратом», стали сеансы с Аланом Чумаком. Если чернокожий колдун выдает на-гора песни, танцы и прочий спиричуэлс, то в стране ледяных людей чувак в профессорских очках просто молчал (!) в телеэфире, пока преподаватели сопромата и другие самые читающие профессии заряжали перед экраном свои «крЭмы». Тем временем в краях столь отдаленных и более зажиточных Sony вслед за кассетным Walkman активно осваивала поляну портативных CD-плееров.

В Sony не работают сони

У нас дискмены помнят примерно с 90-х, но вообще первое устройство в этом классе Sony начала разрабатывать практически после старта компакт-дисков, в 1983-м году. Задача стояла изготовить компонент габаритами не более четырех CD-боксов и относительно доступным по цене (350$). «Мы собираемся продавать CD-проигрыватель такого размера», — сказал глава подразделения General Audio Осоне, показывая своим сотрудникам кусок дерева, ширина которого составляла 13,4 см, а толщина — около 4 см. У него был обычай использовать деревянные модели для иллюстрации размеров будущих продуктов. Осоне добавил: «Мне все равно, решите ли вы добавить в него цикады или кузнечиков, но просто сделайте так, чтобы это звучало».

Дебютная Sony D-50 из алюминия и ударопрочного пластика в 1984-м году весила более полукилограмма без батареи. Аккумуляторный блок-чехол добавлял еще плюс один кг. Он пристегивался отдельно и был снабжен линейными RCA-выходами для подключения к Hi-Fi-усилителю. Компоновка D-50 скорее походила на блок миди-системы, но была в 10 раз меньше стационарного первенеца Sony CDP-101 и обеспечивала мобильное применение. Правда, защиты от тряски у D-50 еще не было, как и цифровых фильтров передискретизации. И это не из-за экономии. Производство одного D-50 обходилось для Sony вдвое дороже ритейла, но компания осознанно шла на убыток, чтобы присадить граждан на культуру потребления компакт-дисков.

Изначально передискретизацию использовала только Philips, чтобы повысить разрешение своих 14-битных моно-чипов TDA1540D. В Sony понадеялись на свойства 16-битного стерео-ЦАПа CX20133 и аналогового фильтра brickwall, и напрасно. CDP-101 имел фазовую ошибку 11 микросекунд между каналами и звучал так себе. А вот саунд ранних CD-проигрывателей Philips на TDA1540 по-прежнему находит себе поклонников спустя 30 лет.

Примечательно, что в первом плеере Philips CD10 (1985 г.) фирменные ЦАПы TDA использовать не получилось из-за высокого энергопотребления. В нем стоит все тот же «соневский» набор с CX20133. Но как минимум в Philips CD10 был использован бесчервячный CD-привод, как в стационарных деках, а сам плеер имел мощный выход на наушники 30 мВт на 32 Ом. Но вообще, надо сказать, с портативными плеерами Philips особо не преуспела и выпускала свои модели скорее вынужденно из-за тренда.

Следующая версия Sony D-50 MkII тоже разгоняла мощность до 30 мВт и, кстати, сменила ЦАП на Burr-Brown PCM55HP, обретя наконец официальное название Discman. А вот передискретизация вместо неудачных аналоговых фильтров появилась у Sony только через год, в 1986-м, в модели D-100, которой уже пришлось конкурировать с весьма продвинутыми плеерами Technics и множеством собственных клонов в обертках различных брендов электроники.

Конечно, мне бы очень хотелось изучить что-то из этого квадратного и пестрого племени поближе, поделиться измерениями. Но из-за сумасшедших коллекционеров сегодня на eBay даже за неработающее устройство спокойно могут ломить более сотни долларов. А царь-дискмен Sony D-555 потянет и на тысячу.

D-555, выпущенный в 1989-м выглядел что надо, как профессиональный прибор, full metal jacket. Внутри стояла пара приличных ЦАПов Burr-Brown PCM66P с 8-кратной передискретизацией. Плеер обладал 5-полосным эквалайзером, басс-бустером и даже сурраунд-эффектом. К этому времени промышленность освоила DSP-обработку и что-то вытворять с аудиосигналом «в цифровой форме» считалось очень круто. Но самое интересное, что помимо линейного появился еще и оптический выход TosLink.

Тоньше + дольше = тише

В 90-х годах компакт-диск больше не являлся атрибутом High-End, и портативные CD-плееры уже имели более простецкую наружность и демократичную цену. Вот это уже были те самые черно-серые рабочие лошадки из поликарбоната, которые трудились на «Горбушке». Нарядные аппараты с металлическими шпинделями остались в 80-х. С этого момента главными задачами, которые ставил рынок перед производителями, была надежность воспроизведения, снижение массы устройства и увеличение времени его работы.

Приступать к реализации подобного ТЗ, это было как с ремонтом в квартире: из трех критериев — качественно, быстро, недорого — приходится выбрать лишь два, развернув третий пункт на 180 градусов с обратным знаком. Для одновременного решения всех трех критериев производителям дискменов пришлось пожертвовать четвертым пунктом — мощностью выхода на наушники. Рассмотрим итоги этой практики на паре конкретных примеров.

Судя по мануалу, появление на рынке CD-плееров Sony D-EJ725 и D-EJ775 относятся к 2000 и 2002 годам. Для многочасовой работы дискменам достаточно пары батареек АА; их прародителю таких элементов питания требовалось десять штук! Заявленная мощность выхода Sony D-EJ725 и D-EJ775 составляет всего 5 мВт на 32 Ом. Как издевательством в данном случае выглядела фирменная система AVLS, ограничивающая громкость для «предотвращения повреждения слуха».

Модель D-EJ775 имеет переменное сечение и удобно ложится в руку, напоминая чехол с кармашками для болванок. Она получилась совсем легкой — 232 грамма вместе с диском и батареями, фактически чуть больше массы пары CD-боксов. Но в отличие от 725, новое устройство уже совсем «слепо» — дисплей вынесен на пульт ДУ, а без него маленькими органами управления по торцу пользоваться совсем неудобно. Обе модели поддерживают только CD-Audio (в этот период Sony пыталась игнорировать MP3, как тогда же игнорировался DivX на DVD-проигрывателях мейджоров).

Позже, конечно, в поддержку были включены сначала альтернативный кодек ATRAC, а потом и MP3. А затем айпод и твердотельные плееры отправили «оптиков» CD- и MD-портатив в глубокий нокдаун. Правда, собирая информацию, я с удивлением обнаружил в актуальной продаже на Amazon не только какие-то китайские CD-плееры (этим, похоже, все равно, что выпускать, наверное, и VideoCD до сих пор клепают), но даже модель Bose PM-1 с кучей позитивных откликов. Однако вернемся к нашей паре Sony и посмотрим, о чем шепчут спецификации и графики в технике на рубеже XX и XXI века.

Компоновка более ранней модели Sony D-EJ725 более-менее традиционна — дисплей и кнопки на крышке, линейный и даже оптический выход. С его помощью предполагалось, что пользователь будет составлять сборники на мини-дисках, на которые в то время Sony не теряла надежды. Теоретически и сейчас можно использовать Sony D-EJ725 в качестве настольного источника с подключением к ЦАПу по оптике. Но для полной гармонии здесь были бы хороши дискмены с прямым доступом к трекам, были ведь и модели вроде Sony D-350, правда, у нее не было цифрового выхода.

С середины 90-х годов с развитием DSP и прочей дельта-сигмы в портативных плеерах начали активно насаждаться системы антишока, обеспечивающие бесперебойное поступление аудиоданных на ЦАП. Прежние реализации были чисто механическими амортизаторами, что утяжеляло и удорожало конструкцию, да и работало через раз. Электронный антишок позволял загонять и постоянно держать в буфере небольшое количество данных, которые потом спокойно успевали попасть на ЦАП вне зависимости от возможных сбоев оптической системы. В различных CD-плеерах запас антишока составлял от 3 до 45 секунд, но никто не собирался держать в буфере чистый RIFF-WAV. Битрейт аудиопотока понижался с помощью ADPCM-алгоритма, применяемого также в IP-телефонии.

У Sony эта система называлась «G-Protection» и вместе с усилением баса была интегрирована на уровне DSP-процесса в ЦАПе. В случае D-EJ725 это был чип CXD3028R с 8-кратной передискретизацией и 4 Мб памяти (но в американской версии было 16 Мб).

На этом графике можно видеть разницу виртуальной АЧХ между цифровыми потоками, снятыми с оптического выхода Sony D-EJ725 в штатном режиме и с включенной системой G-Protection. Деградирует сигнал несколько по-иному, чем с привычными нам lossy-кодеками, в частности, очень растут интермодуляционные искажения. На аналоговом выхлопе, понятное дело, все будет только мультиплицироваться. Кроме того, в некоторых плеерах делали G-Protection вообще неотключаемой! Отключим-ка ее от греха подальше, плееры абсолютно невозмутимо держат дорожки и без нее.

Мой измерительный комплекс позволяет достоверно диагностировать целостность входящего потока PCM. И с выключенным антишоком Sony D-EJ725 абсолютно корректно и без вмешательств передает считанную с компакт-диска информацию на внешний приемник TosLink.

Впрочем, объявлять Sony D-E725 на этом основании теперь основным CD-транспортом тоже будет рановато. В связке с этим CD-плеером звук внешнего ЦАПа делается немного оцепеневшим. Ну, это если очень сильно придираться, внимательно. Это все уходит, когда на ЦАПе подключаешь режим SRC. Таким образом, обнуляется приоритет клока оптического передатчика (вместе с его предполагаемым джиттером). И далее ЦАП уже перенастраивается на свой собственный, более точный в данном случае клок. С протоколами SPDIF и AES/EBU всегда так, не забывайте об этом. Какой бы чудесный и сверхдорогой ЦАП вы не использовали, по умолчанию он всегда будет тактироваться от транспорта, который может оказаться большим несуном джиттера. А мы идем дальше.

Если линейный выход Sony D-EJ725 подтвердил заявленные 0,7 В, то его усилитель на наушники (и без того не исполин духа) начал клиппировать на 85% от максимума громкости даже без нагрузки. То же самое и в том же месте повторилось и с D-EJ775. Оба устройства не дотянули даже до половины вольта, что в принципе соответствует заявленным 5 мВт, но с нагрузкой гарантированная мощность без роста искажений просядет до 3 мВт.

Тестирование одиночным импульсом демонстрирует классическую форму отклика с симметричными фронтами, за исключением того, что Sony D-EJ775 инвертировал фазу сигнала. Ладно, это не смертельно и на слух никак не фиксируется. Марку уставленного в нем чипа выяснить не удалось, но очевидно он работает по другому алгоритму — лучше подавляет ультразвуковые помехи квантования, но хуже противостоит интерсемпловым искажениям, которые CXD3028R в Sony D-EJ725 перенес просто образцово.

Как показали дальнейшие замеры (здесь не приведены из-за отсутствия места), даже без G-Protection двухуровневые системы усиления баса у плееров Sony работают в том же ADPCM-протоколе (т.е. с ростом интермодуляционных искажений). Впрочем, с дешевыми вкладышами все эти предостережения не будут иметь смысла.

Амплитудно-частотная характеристика выходов на наушники демонстрирует сильный спад на ВЧ. Может быть, это у Sony был такой фирменный почерк цифровых фильтров в то время? По крайней мере, у SACD-проигрывателя SCD-XA777ES тех же лет выпуска характеристика похоже закруглялась на ВЧ, да и в характере гармонических искажений аналогично доминировала вторая «ламповая» гармоника. Намеренно или нет, но все это, как ни странно, приводит к довольно интересному результату.

Звук этой пары Sony периода излета дискменов получился очень теплым и не похожим на современные прозрачные источники в стиле Fiio с единственной третьей гармоникой. Нагрузка сопротивлением не слишком меняет характер измерений, кроме разве что на низах заваливается кривая, прежде никак не ограниченная вплоть до инфраниза.

Из этой пары на наушниках я предпочел более новый Sony D-EJ775, у которого дела с интермодуляционными искажениями и спадом АЧХ обстояли получше и не так откровенно замыливали звук. Возможно, с внешним источником питания результаты были бы иными, но их не было, а все тесты проводились в автономном режиме от батареек.

С моими кастом-арматурами дискмены вообще не спелись, а вот с холодноватыми накладными Audio-Technica ATH-ESW10 получилось… ну явно не High-End, но по-своему очень даже музыкально. И причем субъективной громкости хватало, если относиться к прослушиванию без экстрима. Если бы оно (прослушивание) было слепым, я бы даже мог подумать, что звучат те самые винтажные аппараты на мультибитном олдскуле, которые так и не попали мне на тест. И что-то мне подсказывает, что рано или поздно я отчитаюсь и про них, несмотря на ebay-цены из-за сумасшедших коллекционеров.

PS (пожелание вместо послесловия)

Посмотрите на эту прелесть. Одно удовольствие не скользить по тачскрину, а утешать мелкую моторику пальцев пультами Sony, которыми комплектовались последние представители эпохи дискменов. Было бы чудесно, если бы рыцари Kickstarter решили выпустить флеш-плееры в подобном форм-факторе пробирки с подсвеченным ЖК-дисплеем. Как минимум такая штука выглядит футуристичнее любой лопаты на Android.