Стерео винил как работает

Как работает виниловая пластинка

Какими бы быстрыми темпами ни развивались цифровые и онлайн-медиаплееры, виниловые проигрыватели и пластинки до сих пор востребованы среди меломанов. Свою музыку в этом формате выпускают представители самых разных направлений – от рок-н-ролла до r’n’b, от джаза до классического рока. Причиной этого феномена является теплый, потрескивающий звук, испускаемый грампластинками, который буквально погружает в атмосферу 1960-1970-х гг. Убедиться в этом можно, найдя альбом своего любимого исполнителя в магазине винила Винилотека. Это также поможет чуть лучше понять, как работает виниловая пластинка.

Как изготавливаются виниловые пластинки

Современные виниловые пластинки – это, чаще всего, черные диски диаметром 175-300 м. Они вращаются со скоростью 33 1/3 об/мин и хранят аудиозапись продолжительностью 7-24 мин. Оптимальной продолжительностью считается 12 мин. Такие пластинки не прыгают в процессе проигрывания и издают звук высокого качества. В частных коллекциях и за диджейскими пультами можно встретить экземпляры замысловатой формы и цвета. Они могут быть окрашены в нестандартные цвета и изготовлены в виде абстрактной фигуры, фигуры животного и растения, диска циркулярной пилы.

Понять, какой звук будет издавать грампластинка, можно еще на стадии производства. Это во многом определяется качеством исходного сырья. Как правило, для записи используются абсолютно новые пластинки, наделенные безупречным качеством звучания. Недобросовестные производители используют с этой целью носители, бывшие в употреблении, которые при проигрывании потрескивают и издают побочные шумы.

При изготовлении самих пластинок изначально используется смесь на основе винилацетата и винилхлорида. С помощью специальных добавок контролируют ее механико-температурные свойства, а с помощью двухстадийных смесителей – смешение порошкообразных компонентов.

Производство винила начинается с гравировки – процесса, который сопровождается нарезкой лака. Для этого используют специальную вибрирующую иголку, которой проводят по мягкому лаку. Далее на лак наносят металлический слой, после чего из него изготавливают штамповочные пластины.

На следующем этапе приступают к нарезке винила, которая еще называется мастерингом. Материал режут с помощью микшерной консоли. Она работает в паре с прибором, который наносит на лаковый диск дорожки, в процессе чего исходная запись проигрывается в противоположную сторону.

На готовую лаковую подложку наносят тонкий слой раствора никеля или серебра. Через некоторое время этот слой застывает, образуя лаковый негатив – исходник для создания матрицы. Последняя используется в качестве пресса, который помогает растиражировать пластинку. Таким образом, с одного пресса изготавливают несколько тысяч экземпляров. Как только он становится непригодным, производственный цикл повторяется.

На следующем этапе винил, разогретый до определенной температуры, отправляется в пресс-цех. Причем он попадает сюда уже с этикетками, которые приклеиваются с обеих сторон. В результате длительного прессования под давлением 100 атмосфер получают плоскую виниловую пластинку, кромки которой обрезают после полного застывания.

В течение некоторого времени после прессования винил остается теплым и хрупким. Чтобы предотвратить повреждение, его помещают в специальные контейнеры, где он обретает нужные физические свойства.

До завершения производственного цикла пластинки проверяют на качество звучания и наличие брака, риск появления которого возрастает на этапе прессования и изготовления матрицы. Музыкант тоже может ознакомиться с результатами записи, чтобы самостоятельно проверить ее качество. Если дефектов нет, пластинка отправляется на тиражирование.

Как работают виниловые пластинки

Виниловой пластинкой называют аналоговый звуковой носитель, который представляет собой одно- или двухсторонний диск, изготовленный из синтетических материалов. В процессе производства на диск наносится непрерывная извилистая борозда, служащая для отображения звуковых волн.

Принцип работы виниловой пластинки основан на воспроизведении звуковой (не графической) информации. С ее помощью производится запись музыкальных композиций, литературных произведений, звуков живой природы и другой информации, которая воспроизводится с помощью специального проигрывателя.

При 1000-кратном увеличении микроскопа можно увидеть, что поверхность винила испещрена неровными дорожками. В процессе проигрывания по ним двигается звукозаписывающая игла и воспроизводится звукозапись.

Звук, записанный на винил, воспроизводится с помощью стереоголовки проигрывателя. Она состоит из пьезокристаллов, расположенных перпендикулярно друг к другу. При этом по отношению к плоскости самой пластинки они располагаются под углом 45 градусов. Стереоголовка оснащена звукоснимающей иглой, которая двигается по поверхности бороздок. Она улавливает вибрации от правой и левой стенки, которые затем передаются на преобразователь. От преобразователя, напоминающего собой мембрану, звук передается на усилитель, который делает его более громким и объемным. В современных виниловых проигрывателях имеется фонокорректор, от которого звук передается на усилитель, а затем на динамики.

Виды виниловых пластинок

Формат записи

Одной из главных характеристик виниловых пластинок является формат записи, который делит их на стерео-, моно- и квадрофонические. Монофонический винил имеет самую простую форму: на всю его поверхность наносятся одинаковые V-образные бороздки. У стереофонических пластинок левые и правые стенки бороздок имеют разный рисунок. Именно поэтому звук, который они воспроизводят, левое и правое ухо улавливают по-разному.

При записи композиции на квадрафонические пластинки используют пару фронтальных и пару тыловых каналов. Поэтому звук, издаваемый ими, получается более объемным. Однако воспроизвести его могут только четырехканальные усилители, считающиеся одними из самых дорогих устройств. Именно по этой причине данный формат записи наименее востребован.

Жесткость

Вторым параметром виниловых пластинок является жесткость, которая делит их на гибкие и жесткие. В 1970-х гг. чаще всего использовались гибкие пластинки, известные также как Floopy-ROOM. Во вложении компьютерных журналов можно было встретить экземпляры, на которые записывался компьютерный софт. Скорость вращения гибких пластин составляла 33 1/3 оборотов в минуту, а максимальный объем – 4 Кб.

Еще одной разновидностью гибких пластин являются записи, нанесенные на использованные рентгеновские снимки, и музыкальные открытки, которые пересылались по почте в качестве памятного сувенира.

Вообще, пластинки-открытки пользовались большой популярностью среди пользователей. Они выпускались в двух видах:

1. Односторонние круглые или прямоугольные виниловые диски. Их основой была плотная разноцветная карточка с отверстием посередине. Главными недостатками такой пластинки был небольшой рабочий диапазон и короткое время записи.
2. Пластинки, записанные на лаковой поверхности старых фотокарточек и открыток. Их основным недостатком был небольшой срок хранения, обусловленный хрупкостью и высокой скоростью пересыхания лака. Однако благодаря простоте записи изготовить такой сувенир было под силу каждому отправителю.

Большинство пластинок, которые до сих пор в обиходе, считаются жесткими. При диаметре 17,5-30 см за одну минуту они могут совершать 45-78 оборотов.

Материалы

Изначально пластинки представляли собой цинковый диск. Далее цинк заменили эбонитом, однако из-за низкой стойкости по отношению к солнечным лучам его заменили шеллаком. При том, что толщина шеллачных пластинок составляла 3 мм, а вес доходил до 220 г, они были очень хрупкими. В некоторых случаях воспроизвести их можно было только с помощью проигрывателя, оснащенного сменной головкой и 78-ой поворотной иглой.

В дальнейшем виниловые пластинки стали производить из синтетической пластмассы, смолы, а сейчас – из полихлорвинила.

Преимущества и недостатки виниловых пластинок

Какими бы удобными ни были медиаплееры, виниловые пластинки до сих пор не перестают пользоваться спросом у меломанов. Это можно объяснить следующими причинами:

1. Качество звука. Принцип виниловой пластинки подразумевает воспроизведение объемного наполненного звука, приятного для слуха и лишенного помех. Только грампластинка способна в точности передать тембр человеческого голоса и многогранность звука, который издают музыкальные инструменты.
2. Стабильность. Качество звучания виниловых пластинок сохраняется даже при длительном хранении (при условии бережного отношения). Они хорошо переносят воздействие магнитного и электрического полей. Именно из-за этих качеств многие музыканты выпускают свои альбомы именно на данном аудионосителе.
3. Подлинность. Производство винила – это длительный и трудоемкий процесс. Его практически невозможно подделать, а сама фальсификация чаще всего финансово не оправдана.

Однако у виниловых пластинок есть и недостатки. К ним можно отнести низкую влаго- и термостойкость. При небрежном отношении они довольно быстро трескаются, а на их поверхности появляются царапины. По этим причинам среди заядлых коллекционеров больше всего ценятся экземпляры, которым удалось сохранить свои первоначальные характеристики и качество звука.

Источник

Виниловый диск: как устроена грампластинка и как это работает

Как устроена грампластинка, каким образом виниловый диск хранит аудиоинформацию, и как работает устройство, которое производит звук?

Наверное, у многих возникали подобные вопросы при виде того, как вращается виниловый диск. И хотя к концу XX века во всем мире прослеживается спад производства грампластинок и проигрывателей, в основном, из-за развития рынка музыкальных компакт-дисков, развитие индустрии получило неожиданное продолжение в начале XXI века.

По данным RIAA, продажи винила после снижения в 2005 году показывают достаточно устойчивый рост. Так, в 2007 г. рост продаж составил 37%, — и это на фоне 20 % снижения продаж компакт-дисков в том же году. По оценкам компании Nielsen SoundScan, в 2009 году только в США было продано 2 млн виниловых пластинок; в 2012 году — уже 4,6 млн грампластинок (что на 17,7 % больше, чем в 2011 году), а в 2013 году продажи в США составили 6,1 млн пластинок.

Из этой фотографии хорошо видно как устроена грампластинка.

На данном снимке показано, как выглядит виниловый диск (грампластинка) при 1000-кратном увеличении.

В монофонических грампластинках профили левой и правой стенок V-образной звуковой дорожки не отличаются, а в стереофонических (два звуковых канала, для правого и левого уха) правая стенка дорожки промодулирована сигналом первого канала, а левая — сигналом второго канала.

Стереофоническая головка звукоснимателя имеет два чувствительных элемента (пьезокристалла или электромагнитных катушки), расположенных под углом 45° к поверхности пластинки (и под 90° друг к другу) и соединённых с иглой так называемыми толкателями.

Механические колебания, которые игла воспринимает от левой или правой стенки звуковой дорожки, возбуждают электрический сигнал в соответствующем ей звуковом канале проигрывателя.

Такая схема была теоретически обоснована английским инженером Аланом Блюмлейном ещё в 1931 году, но практическую реализацию получила только в 1958 году. Именно тогда первые стереопластинки современного образца были впервые продемонстрированы на Лондонской выставке звукозаписывающей аппаратуры.

При движении по дорожке грампластинки игла проигрывателя начинает вибрировать (поскольку форма дорожки неравномерна в плоскости пластинки вдоль её радиуса и перпендикулярно направлению движения иглы, и зависит от записанного сигнала). Вибрации иглы передаются либо мембране, которая непосредственно воспроизводит звук, либо преобразователю механических колебаний в электрические (звукоснимателю), сигнал которого подаётся на усилитель.
(фото: Universal-Sci)

Источник

«Алхимия» черного золота меломанов: мастеринг, производство, перворессы и 180 грамм недоверия

Как вы уже, вероятно, поняли из названия, речь снова пойдёт о виниле. Если точнее, то о грампластинках. Динамично растущий тренд, о причинах которого я уже излагал свои мысли, ставит перед любителями грампластинок ряд интересных вопросов, которые ежегодно муссируются на соответствующих форумах. Многие из этих вопросов связаны с самим носителем (записью пластинок, мастерингом, производством, масса-габаритными характеристиками).

Так, многие люди, неравнодушные к винилу, задаются вопросами: на каких пластинках звук лучше (33 или 45 об. в мин.), чем хороши первопрессы, влияет ли скорость записи на качество. Не редки рассуждения о более высоком качестве «тяжёлого винила» (пластинок с массой 180 – 200 гр.) по сравнению со стандартными. Много кипучих споров вызывает сравнение качества старых и новых «пластов», проблемы мастеринга и ремастеринга.

В этом посте я постараюсь детально рассмотреть, каким образом влияют на качество звука грампластинок некоторые аспекты записи и производства (в частности: скорость, мастеринг, порядковый номер пресса). А также ответить на вопрос: «имеет ли место влияние массы винилового диска на конечный результат воспроизведения?». Я последовательно пройдусь по каждому из этапов производства с лирическими отступлениями, касающимися обозначенных выше вопросов.

В этот раз постараюсь избежать рассуждений о «живости» винилового звука. Данные объективных измерений и психоакустических исследований игнорируются людьми с тяжелой степенью винилозависимости. Субъективность теплой виниловой риторики не позволяет вести сколько-нибудь полезных дискуссий на эту тему. Между тем, полагаю, что имеет смысл провести достаточно детальное «анатомирование» некоторых нюансов, дабы пролить свет на вопросы, беспокоящие растущую армию любителей грамзаписей.

Лакер – селекция и дефекты

Чтобы понять от чего зависит качество звука на виниле, имеет смысл рассмотреть весь производственный цикл создания грамзаписи. Полагаю, подобный ликбез будет полезен людям не знакомым с тем, каким именно образом создается виниловая «магия».

Первым этапом создания пластинки является изготовление лакированного эталона (лакера). Круглый алюминиевый диск покрывают слоем нитроцеллюлозного лака. После высыхания нитроцеллюлозы лакированные диски подвергаются селекции. Специалисты по контролю качества оценивают состояние покрытия. Выявление минимальных неровностей приводит к «отбраковыванию» лакера. «Выживает» не многим более 50 %.

Теоретически любой бракованный лакер, проскочивший контроль и не замеченный при «нарезке», отразится на эталонном прессе, и далее на всей серии пластинок, которые будут напечатаны с его помощью. На практике подобные дефекты крайне редки, а любой дефект замечается на том или ином этапе контроля качества. Существует мнение, что если такая пластика все-таки попадет в продажу, то дефект может существенно увеличить её коллекционную стоимость через N-цать лет.

Мастеринг — срезать частоты, оставив музыку

Перед нанесением (нарезкой) записи на лакер необходимо проведение специального мастеринга, при котором запись будет обработана таким образом, чтобы звучать на виниле максимально качественно. Именно на этом этапе формируется почти всё, что впоследствии мы будем слышать при воспроизведении пластинки.

Как материал для звукозаписи, винил достаточно «притязателен», и мастеринг для грамзаписи представляет собой своеобразный компромисс. С одной стороны, мастеринг-инженер стремится сохранить максимум из исходной записи (передав все музыкальные нюансы), с другой – сделать так, чтобы записанная дорожка не вызывала проблем при воспроизведении.

Сложность винилового мастеринга связана с тем, что более громкие и низкочастотные волны занимают на дорожке большую ширину и глубину. Соответственно, чем выше динамический диапазон и чем шире частотный, тем большую площадь будет занимать дорожка с такой записью. Исходя из этого, можно сделать вывод, что максимальное качество звука на грампластинке получается при нарезании наиболее глубоких и широких дорожек, максимальным шагом между ними и использовании максимальной скорости вращения диска при записи/воспроизведении.

Идеальным форматом для высокого качества грамзаписи многими инженерами считается один трек на одной стороне 12 дюймового диска, при скорости 45 оборотов в минуту (RPM). Скорость 78 RPM практически не используется в современной грамзаписи. Подавляющее количество современных пластинок записываются/воспроизводятся на скорости 33 оборота в минуту (RPM). При этом пластинки с более высокой скоростью воспроизведения быстрее изнашиваются и, в связи с неэкономным использованием площади, содержат меньше записей. Соответственно, создание коллекции из таких дисков потребует больше вложений.

Существенным аспектом мастеринга грамзаписей является коррекция АЧХ и «смягчение» так называемых «проблемных» диапазонов. Наиболее критичным в этом отношении является участок спектра от 5800 до 7900 Гц, а также единичные резонансные частоты.

Кроме того, любая стереофонограмма, записанная на винил, имеет ряд ограничений по панорамированию. В «виниловом» мастеринге нельзя допускать противофазы левого и правого каналов в области низких частот. Подобный сигнал невозможно воспроизвести в LP формате, по причине широкой траектории записи низкочастотных волн. В случае «несфазированности» каналов грамзаписи, при воспроизведении игла проигрывателя может попросту слететь с нужной траектории. Именно поэтому НЧ-сигнал на правильно обработанных грамзаписях воспроизводится в моно, а СЧ и ВЧ в стерео.

Не менее важным нюансом считается уровень RMS (измеритель действующих значений) исходной записи. При нарезке лакера уровень RMS записи не должен превышать — 12 дБ RMS. Более высокий показатель (особенно в области ВЧ) способен привести к перегреву головки токарного резака.

Сапфиром по лаку – прессом по ПВХ

После селекции лакеры отправляют в студию, и начинается второй этап – запись эталона. Нарезка осуществляется с помощью специального станка — токарного резца, в котором использована специальная сапфировая (алмазная, рубиновая) режущая головка. Контроль осуществляется с помощью микроскопа.

При проведении записи головка резца требует постоянного охлаждения, которое проводится с использованием сжатого гелия. Лаковая стружка от вырезанной дорожки убирается своеобразным пылесосом.

Лакер с записью отправляется на производство, где аэрозольным способом последовательно покрывается двухлористым оловом и серебром. Олово позволяет серебру «прилипнуть» к диску. После этого для увеличения прочности диск гальваническим способом покрывается никелем.

После никелирования металлическая часть эталона отделяется от лакера. В дальнейшем металлический оттиск применяется для штамповки серийных пластинок.

Штамповка готового серийного диска осуществляется при помощи пресса, создающего давление около 1000 кПа или 100 тонн силы на кв.см. Горячий пресс, с установленными эталонными штампами, сплющивает куски поливинилхлорида (в профессиональном жаргоне «печенье»), отпечатывая на них запись.

После этого происходит охлаждение практически готовой пластинки. Далее происходит обрезание кромки, проводится процедура контроля качества, упаковки, и готовый винил поступает в продажу, но это уже история далёкая от вопросов качества записи.

Первопресс – целесообразно или нет

В контексте вопросов о первом прессе более всего нас интересуют процессы штамповки и мастеринга, а также то, что происходит с эталоном во время тысячекратного применения. Как уже отмечалось, характер звучания зависит от мастеринга, проведенного перед созданием эталона, качества лакера и точности записи на резаке. Но эталон не вечен и изнашивается в процессе массового производства. Поэтому поводу возникло достаточно логичное предположение о том, что звучание пластинки, которую выпустили раньше, будет лучше и точнее.

Сами производители грампластинок признаются, что технология изготовления виниловых дисков не позволяет получить два абсолютно идентичных носителя. Соответственно, каждая пластика в каких-то крошечных деталях будет звучать по-разному. При этом те самые легендарные «первопрессы» в каких-то малозначительных (для большинства людей) нюансах будут звучать ближе к исходному оригиналу.

При переиздании, особенно современном, давно записанных альбомов на виниле, необходим повторный мастеринг. Единых стандартов для мастеринга нет. Новый процесс подготовки грамзаписи к изданию, как правило, проводится новым мастеринг-инженером, который, зачастую, не связан ни с исполнителем, ни с его продюсером. У этого инженера может быть свой «взгляд» на то, что и как должно звучать. Поэтому не редки случаи, когда первое и последующие издания существенно отличаются в звучании (правда, иногда сложно определить в худшую или лучшую сторону).

Естественно, что «как бы TRUE» считается именно то издание, над которым работал мастеринг-инженер, связанный с коллективом или исполнителем. Как правило – это именно первый релиз или сверхредкая промо серия. При этом даже убежденные винилопоклонники, съевшие больше «собак» на этой теме, считают первопресс лишь относительным преимуществом. Это отношение хорошо резюмировал в своей статье автор аудиофильского ресурса inthouse.ru, Олег Бочаров:

«Покупать первопрессы в хорошем состоянии — удовольствие не из дешевых, но не так сложно найти второе-третье издание и получить столь же адекватную радость. При наличии выбора я бы советовал не экономить 200-300 рублей, и по возможности брать английский или американский релиз. Плюс оригинальный японский винил сейчас в Москве не так уж и дорог, а звучит вполне на уровне — к примеру, я совершенно спокойно нашел Pink Floyd «Meddle», самурайский тираж 1971 года с английских матриц (то есть близнец первопресса), звук — чудо, а стоит всего $40.»

«Порт уверен, что все современные переиздания стоимостью 30 долларов ничего не стоят вообще. Никакие плакаты, картинки и буклеты не спасают эту чепуху. Ко всем бонусам и надписям вроде «напечатано с оригинальной мастер-записи» Том Порт относится с презрением.»
Цитата: Stereo.ru

В ряде случаев взгляды Порта относительно обоснованы. Так, некоторые небольшие студии в Европе не учитывают многих особенностей мастеринга и издают откровенную халтуру. Но, вопреки его мнению — это явление не является абсолютной истиной, обязательным условием современного релиза и даже широко распространённой практикой. Более 70 % современных релизов и переизданий могут конкурировать с винтажными пластинками по качеству записи. Могу также отметить, что некоторые современные издания почти неотличимы от старых. Не мало современных мастеринг-инженеров намеренно используют саунд концепции своих коллег из прошлого, чтобы добиться того самого винтажного «true vinyl sound».

180 грамм или чего стоит масса

Многие утверждают, что тяжелые и толстые пластинки (от 180 г. и выше) звучат значительно качественнее, чем менее тяжелые. Обоснований для подобных утверждений зачастую не приводится.

Исторически сложилось, что высококачественные релизы, в момент появления тяжелых прессов, выпускались на более тяжелых «пластах» с массой 180 – 200 грамм. Там и мастеринг был более совершенным, и оригинальные мастер ленты применялись, и технология производства была совершеннее. Но это относится лишь к западным пластинкам конца 60-х – начала 70-х. Советские грамзаписи начала 60-х также были толстыми и увесистыми (в основном для увеличения прочности), но не обладали высоким качеством звучания. В традиции закрепился стереотип о том, что тяжелый винил – это хорошо, а тонкий — как получится.

Сегодня тяжелый винил (как и любой другой) может оказаться совершенно любым. Не мало компаний выпускают толстые пластинки намеренно, дабы привлечь покупателя заветной надписью «180 g», напоминая о времени, когда сахар был слаще, а трава зеленее. При этом мастеринг может оставаться совершенно никаким, как и исходник и качество самого материала пластинки.

Между тем тяжелый винил имеет ряд вполне ощутимых преимуществ: более высокая прочность, способность дольше выдерживать нарушение условий хранения, а также стабильность при проигрывании (что не слишком актуально для владельцев качественных проигрывателей с тяжелыми дисками и столами).

Говоря проще, как мы уже выяснили, наиболее существенным фактором, определяющим качество звучания грамзаписи, является мастеринг, а увеличение массы и толщины скорее служит для повышения долговечности.

В сухом остатке получаем следующие выводы:

• первоочередным для качества звука LP является мастеринг и качество мастер-ленты;
• наиболее предпочтительным, для обеспечения более широкого динамического и частотного диапазона, является использование скорости 45 оборотов в минуту (RPM) с глубокими, широкими дорожками и большим шагом;
• далеко не все современные релизы существенно уступают первопрессам по качеству, особенно при использовании оригинальных мастер-лент, адекватном мастеринге;
• цены на первопрессы часто астрономически завышены, за счет существующего ажиотажа, а их реальная коллекционная стоимость может быть значительно ниже;
• масса в 180 грамм для современной пластинки не является показателем качества звучания и скорее может сказать о долговечности.

Ах да, чуть не забыл! Мастеринг делится не на цифровой и аналоговый, а на качественный и некачественный. Добавлять по этому поводу ничего не стану, так как общеизвестно, что возможности студийных цифровых систем ничем не уступают аналоговым.

Искренне надеюсь, что статья оказалась полезна тем, кто не ищет лёгких путей и рискует связываться с винилом или просто интересуется этой темой.

Напоминаем, что у нас можно приобрести:

dastereo.ru
dayrecords.ru
vinylrecords.ru
mixed.news
Stereo.ru

В тексте использованы цитаты из статьи Олега Бочарова, опубликованной на страницах ресурса inthouse.ru, а также из статьи «Why audiophiles are paying $1,000 for this man’s vinyl» www.wired.com.

На подготовку материала оказало влияние творчество видеоблогера stalker29218 И.В.

Источник