1.10. Пути повышения качества звуковоспроизведения

На протяжении всего развития техники звукозаписи и звуковоспроизведения все усилия разработчиков аппаратуры были направлены на повышение качества звуковоспроизведения Идет непрерывный процесс совершенствования как технологии записи (например, внедрение технологии DMM фирмы «Тельдек» для изготовления виниловых пластинок), так и всех элементов и узлов аудиотракта, начиная от микрофона и кончая громкоговорителем Сюда же можно отнести разработку и стандартизацию оптимальных характеристик предыскажений записи и воспроизведения; выбор оптимальных режимов записи' уровня записи, скорости движения носителя, тока подмагничивания, способа подмагничивания (обычное, динамическое адаптивное, динамическое безынерционное и др); разработку всевозможных шумоподавителей пороговых, динамических, компандерных, подавителей импульсных помех для проигрывателей грампластинок. Это и всевозможная обработка сигналов при записи звукорежиссерами и при воспроизведении с помощью встроенных в аппаратуру устройств

В зависимости от изменяемого параметра полезного сигнала различают обработку по спектру (частотная обработка), по уровням (динамическая обработка), шумоподавление и спецэффекты

Частотную обработку производят с помощью корректоров (многоканальных эквалайзеров и τ п.), динамическую — с помощью ручных и автоматических регуляторов уровня, спецэффекты — с помощью ревербераторов, линий задержки, гармонайзеров и других устройств, шумы снижают шумоподавителями

Недостатки cd-проигрывателей и способы их устранения

Когда эйфория по поводу CD прошла, ведущие фирмы, каждая по-своему, взялись за устранение основных недостатков проигрывателей (ограниченный диапазон частот сверху, повышенные искажения малого сигнала, низкий реальный динамический диапазон)

Alpha (Denon) — процессор, который математически восстанавливает младшие разряды и увеличивает общую разрядность ЦАПа до 20.

ANMS (Advanced Noise Strapping) (Denon) — ЦАП с 8х передискретизацией. Недостаток: в результате наложения эффекта может приводить к различным аномалиям, вплоть до щелчков и искажений.

Bitstream (Marantz, Sherwood) — цифровой фильтр с 96х передискретизацией.

Burr-Brown (NAD) — 20-битовый сигма-дельта ЦАП для обеспечения линейности малого сигнала.

D.R.I.V.E. (Dynamic Resolution Intensive Vector Enhancement) (Kenwood) — метод восстановления сигнала, обеспечивающий искусственное повышение разрядности, эквивалентное 20 битам, улучшает качество при низких уровнях сигнала (8х).

HDCD (High Definition Compatible Digital) — система кодирования американской фирмы Pacific Micronics. Аналоговый сигнал подвергается обработке с более высокой частотой дискретизации. Затем основная часть информации кодируется обычным методом РСМ, а остальная часть, уточняющая мелкие детали и максимальные пики, кодируется в младших битах отсчетов (LSB), которые, как правило, не используются.

Hybrid Pulse (Sony) — импульсный ЦАП (8х), отличающийся пониженной чувствительностью к уровню фона собственного источника питания, хорошо воспроизводит ВЧ-со-ставляющие сигнала.

Lambda Super Liner Converter (Denon) — специальная схема, которая служит для линеарезации выходного аналогового сигнала вблизи перехода через ноль (подавляет искажения центральной отсечки).

Legato Link (Pioneer) — система преобразования сигналов, обеспечивающая приближение к естественному характеру высших гармоник с частотами более 20 кГц, которые были потеряны при записи CD (384x).

MASH (Multistage Noise-Shaping) (NTT — Япония) — одноразрядный преобразователь, широко используется в CD-проигрывателях Technics и NAD. В основе преобразователя лежит дельта-сигма модуляция, формирует непрерывный аналоговый сигнал, руководствуясь всего одним разрядом, который указывает на изменение его амплитуды относительно предыдущего значения. Если это «единица», то амплитуда увеличивается на определенную величину, а если «нуль», то на такую же величину уменьшается. В результате 16-разрядные выборки, поступающие с декодера блока коррекции ошибок, преобразуются в широтно-модулированный импульсный сигнал (ШИМ), частота следования импульсов которого составляет от нескольких мегагерц до нескольких десятков мегагерц. В этом случае шумы преобразования отодвигаются по оси частот настолько далеко, что подавить их не составляет особого труда даже простым аналоговым ФНЧ.

P.E.M.D.D. (Pulse Edge Modulation Differential Linearity Errorless D/A Converter) (JVC) — однобитовый ЦАП (8х), используемый во всех моделях фирмы, кроме самых дешевых.

Pro-Bit (YAMAHA).

XRCD (extended Resolution Compact Disc) (JVC, 1996 г.) — компакт-диск с повышенным разрешением. Исходный аналоговый сигнал оцифровывается с помощью 20-разрядного суперкодера К2, который при 128-кратной передискретизации обеспечивает динамический диапазон в 108 дБ, уровень КНИ —96 дБ, существенное снижение искажений сигнала при низких уровнях. Преобразование в обычный CD-формат 16 бит/44,1 кГц происходит непосредственно при изготовлении диска-мастера. При этом заложенные улучшения можно получить на любом проигрывателе.

Из всего многообразия ЦАП в проигрывателях сегодня вне конкуренции однобитные ЦАП (многобитные ЦАП имеют повышенные искажения). Преобразование происходит на частоте, в сотни раз превышающей частоту дискретизации. В процессе преобразования анализируется не сама абсолютная амплитуда сигнала, а направление ее изменения: «1» соответствует увеличение сигнала, «0» — его уменьшению. Нулевой уровень кодируется чередующимися «0» и «1». С выхода ЦАПа сигнал поступает на ФНЧ (часто совмещающий функции буферного усилителя) и через выходной буферный усилитель — на выходные гнезда проигрывателя. Уровень сигнала около 2 В. Активное внедрение новых форматов SACD и DVD-audio (24 бита, 192 кГц) породило проблему восстановления старых мастер-записей с повышением качества до уровня нового формата. Для этого разработан процесс прецизионного ремастеринга с преобразованием потока данных из 16 бит/44,1 кГц в 24 бит/88,2 кГц. Новая технология Digital remaster processing обеспечивает повышенное качество звуковоспроизведения и более чистый и реалистичный звук. Если полоса частот звука, записанного на обычный компакт-диск, не может превысить 22,05 кГц (в соответствии с теоремой Котельникова), то на SACD она достигает почти 100 кГц. При этом динамический диапазон записи возрастает с 96 до 120... 140 дБ! Качество звучания не уступает лучшим виниловым проигрывателям.

Возможное влияние слушателя: