На страницах Stereo.ru постоянно ведутся обсуждения темы «Что лучше: винил или цифра». Я хочу поделиться с вами новым способом записи и воспроизведения звука, который, как мне кажется, может открыть новую главу в этом обсуждении. Мной разработанный формат с новыми возможностями и перспективой звука станет компромиссом и предложит новый уровень качества, так как сочетает все плюсы живого звучания винила с качеством и удобством цифровой записи.

Давайте сделаем простой анализ: какие способы звукозаписи и воспроизведения существуют на сегодняшний день, посчитаем их плюсы и минусы.

1. Запись на виниловые пластинки. Механический способ записи и воспроизведения (нюанс с электромагнитным преобразованием после звукоснимателя не рассматриваем). Плюсы: живой качественный звук. Минусы: малое количество воспроизведений, высокая цена, легко повреждается носитель.

2. Запись и воспроизведение с магнитной ленты. Бобины, компакт кассеты. Плюс один - профессиональная студийная запись. Зато минусы всем известны — размагничивание пленки, перемотка и прочие неудобства.

3. Запись и воспроизведение в цифровом формате. CD, DVD (включая формат типа mp3). Из плюсов цена, легкость использования. Минусы: качественный звук обеспечивается только с использованием ЦАП звука при создании носителя и его воспроизведении.

Для справки. Подробное описание по CD и DVD дискам есть в книге В.Белунцова. Что имеем при ближайшем рассмотрении? Есть поклонники винила, их основной тезис — звук не преобразовывается при записи и воспроизведении.

Вторая группа за цифру, основной довод — звук при существующем уровне дискретизации и частоте остается неизменным после прохождения ЦАП, плюс получаем удобство пользования и никак неограниченное количество воспроизведений. Магнитная лента сегодня используется только на студиях с целью изменения тембра звучания инструментов, поэтому ее обсуждать смысла нет.

Предположение

У меня было желание решить все вышеозначенные недостатки существующих способов. Я поставил перед собой следующие цели:

Оцифрованная дорожка pits-lends на носителе

— Осуществление записи на носитель и дальнейшее воспроизведение, минуя оцифровку звука, т.е. удалить этап цифрового кодирования/декодирования звука, что является его дополнительным искусственным преобразованием, ради сохранения максимально качественного оригинального звука при воспроизведении.

— Уровень звука в дБ: сохранить максимальное соотношение, аналогичные записи на СD или превысить их.

— АЧХ от 20 до 20 000 Гц.

— Количество воспроизведений носителя не должно ухудшать качество звука.

— Обеспечить уровень защиты носителя от повреждений на уровне CD.

— Удобство пользования.

— Возможность массового тиражирования носителей.

В итоге получилось решение, основанное на базовых технологиях, о котором я хочу рассказать.

Решение

Запись

Запись производится на дисковый носитель лазером, который прожигает дорожку (канавку) световым лучом с изменяющейся амплитудой, полностью соответствующей изменению амплитуды поступающего аналогового электромагнитного сигнала. Диск при записи вращается с постоянной линейной скоростью или с переменной угловой скоростью, в результате формируются спиральные канавки. При таком способе записи АЧХ, уровень звука, шумы и все параметры звука остаются максимально приближенным к начальной звуковой волне, т.к. не происходит механических искажений, как при записи винила и нет этапа цифровой кодировки.

Настроив параметры записи, такие как, формирование разных сигналов на отдельных сторонах дорожки, использование разных уровней на одной дорожке, получим полноценную многоканальную запись, что дает возможность осуществить запись во всех действующих форматах объёмного звука, например 3.1, 7.1.

Воспроизведение

Считывание записи с носителя осуществляется лазером и приемником, путем приема отраженного светового луча от дорожки с записью, в результате полученная изменяемая длина отражения светового луча равна амплитуде записанного аналогового электромагнитного сигнала, отражающего изменение АЧХ звуковой волны.

Носитель

В качестве носителя предлагается использовать диск с размерами аналогичными стандарту CD. Диск будет композитный, т.к. подложка на которую производится запись должна быть не прозрачной, а защитное покрытие прозрачное. Защитное покрытие можно формировать из твердых прозрачных полимерных материалов или стекла, для защиты от повреждений записи и обеспечения светопропускной способности.

Тиражирование

Тиражирование дисков по прилагаемой технологии можно производить с помощью отработанных технологий матричного копирования (для винила) или литья под давлением (другие названия инжекционное литье или часто используют термин «replication» – «репликация», для CD). В перспективе способ записи позволяет создать диски-болванки для записи и перезаписи звука, по аналогии с существующим форматами CD-R и CD-RW.

Удобство

Для переключения между треками на диске можно предусмотреть и запрограммировать для чтения цифровые зоны, где будет указаны номер, названия и пр. информация о диске.

С учетом применения диска-носителя записи, по стандарту CD и считывания записи с помощью лазера, то есть возможность в новое устройство воспроизведения встроить ЦАП. В итоге получаем устройство на котором можно одновременно воспроизвести два разных формата. Думаю, будет удобно.

Вопросы?

Какие могут возникнуть вопросы по поводу предложенной технологии? Постараюсь частично их предупредить, но и мне также очень интересно услышать профессиональные и экспертные отзывы от читателей журнала и подсказки о возможности внедрения, т.к. патент РФ имеется, а подходящего венчурного фонда я пока не нашёл.

— Проблема считывания. Считаю, что при текущем уровне развития технологии не возникает. Например для CD при считывании дорожки из питов и лендов используется лазеры разных цветов, с разной длиной волны (так, размер пита 100 нм в глубину и 500 нм в ширину, длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм), т.е. размер аналоговой дорожки при новом способе записи можно регулировать в большом диапазоне. Что нам это дает? При значительном уменьшении размеров одной дорожки, по сравнению с виниловым диском, получаем более высокое качество, при записи на одной стороне (диск не требуется переворачивать).

— Любой диск вращается, что вызывает разные биения. Данная проблема для диска размера CD, а не размера виниловой пластинки, по факту значительно снижается, т.к. значительно снижены размеры диска носителя.

— Возможно кто-то из любителей винила вспомнил исторические факты о попытках применения в 20 веке для чтения лазерных головок, и то, как все это ушло в небытие. Отвечу следующее: считывать с виниловой пластинки и считывать с защищенного покрытием носителя, специально предназначенного для чтения с помощью лазера — две большие разницы.

Итог

Предварительно все основные поставленные задачи решены, особенно, с учетом, что не профессиональный инженер в данной области, а простой любитель хорошего звука. У автора есть идеи по дальнейшему совершенствованию и развитию предлагаемого способа. Однако, стоит далее развивать эту тему или нет? Подскажите, и дайте свою оценку, уважаемые читатели Stereo.ru.