Глава 7 Что происходит? Уровни записи и их индикация.

7.1 Переход от аналога к цифре

Существующие в сфере звукозаписи методы и традиции чаще всего исторически диктовались здравым техническим смыслом и имеющимися технологиями. Однако с появлением совершенно других технологий часто бывает трудно отказаться от многих старых привычек и традиций. К сожалению, во многих случаях, точно так же, как это бывает с религиями, с течением времени часто истинное понимание вещей уступает место "слепой" вере, и фраза "это делается так" становится шаблонным ответом вместо "вот почему это нужно делать так". Что-то похожее можно наблюдать и сейчас, при переходе от аналоговых к цифровым системам записи, когда наработанные приёмы для измерения уровней аналоговых сигналов со всей полнотой применяются по отношению ко многим цифровым системам записи, для которых они могут и не подходить. Отсутствие понимания недостатков, присущих измерению уровней сигналов в аналоговом мире, зачастую приводит к точке зрения на индикаторы уровня как на нечто "универсальное", а это как бы даёт право применять их совершенно произвольно, не задаваясь вопросом, правильно ли это или нет. На самом же деле, существует множество методов измерения уровней музыкальных сигналов, используемых для разных целей, поэтому остановимся лишь на некоторых из них.

7.1.1Традиционный подход

Вмире профессионалов ленточные магнитофоны традиционно считаются устройствами с единичным усилением сигнала (unity gain), сигнал с выхода которых максимально идентичен сигналу, подаваемому на их вход (по абсолютному уровню, частотному балансу и т.д.). Так же традиционно эти аппараты имеют регуляторы на входе и выходе, позволяющие при записи изменять уровень намагничивания ленты для подстройки под динамический диапазон музыкального сигнала, а также для получения оптимальных характеристик при смене марки или типа ленты. Допустим, производитель выпустил более чувствительную улучшенную ленту, которая воспринимает дополнительно ещё 4 dB, хотя все остальные её параметры остаются более или менее типичными. При обычном подходе следовало бы убрать регулятор уровня воспроизведения назад на 4 dB, чтобы снизить уровень воспроизводимого сигнала на ту же величину (а заодно - и шумы ленты). Регулятор же уровня записи следовало бы поднять на 4 dB для того, чтобы сохранить соответствие сигнала на входе и выходе магнитофона. В результате уровень записанного сигнала будет на 4 dB выше, а при воспроизведении будет на 4 dB улучшенное соотношение сигнал/шум, хотя сам магнитофон по-прежнему будет оставаться unity gain устройством, т.е. устройством, у которого при "нуле" на входе будет и "0" на выходе.

При такой настройке, при номинальном уровне сигнала 1,23 В и индикаторы выходов микшерного пульта, и индикаторы по входам в магнитофон будут показывать одинаково - 0 VU. Если подключить выходы с магнитофона к мониторным входам микшера, то при воспроизведении записи индикаторы выходов на магнитофоне покажут 0 VU, и этот же уровень - 0 VU - будет возвращаться в пульт; и это будет независимо от реального уровня записи на ленте. В обоих случаях не будет никакой разницы между уровнями сигналов на входе и на выходе магнитофона, равно как и между показаниями индикаторов. Только при сравнении со стандартной тестовой лентой настройки воспроизведения можно судить о действительных уровнях записи на ленте. Имея такой ориентир, можно легко выполнить A/B- мониторинг между выходами шины микшера и выходом с воспроизводящей головки магнитофона (хотя он будет с задержкой на несколько миллисекунд из-за расстояния между пишущей и воспроизводящей головками), а также сделать вывод о какой-либо потере качества или искажениях, возникающих по вине магнитофона или ленты. Например, если после A/B-мониторинга обнаружилось, что рояль записан с насыщением ленты, то можно либо снизить уровень на выходе микшера, либо снизить уровень записи магнитофона на ленту. Альтернативный вариант заключается в том, чтобы оставить магнитофон попрежнему в роли устройства с единичным усилением (unity gain), и точно так же оставить настройки пульта в самом оптимальном положении, добившись наилучшего компромисса между шумом и искажениями.

Из-за "мягкости" ограничительных особенностей аналоговой ленты на хороших пультах предусмотрен запас по перегрузке до 20 dB, чтобы обеспечить чистую передачу пиков сигнала на магнитофон, где, в зависимости от природы сигнала, они будут сглажены лентой без слишком заметного на слух эффекта. Если бы точка перегрузки в микшере совпадала с номинальным уровнем перегрузки ленты, происходило бы более резкое электронное лимитирование всплесков сигнала на выходах из пульта, что было бы крайне нежелательно. Поскольку ни пиковые программные индикаторы, ни VUиндикаторы никогда по-настоящему не давали универсального представления о том, каким может быть максимальный уровень сигнала для «переноса на ленту», то решающим фактором всегда был личный опыт инженера, с высоты которого он рассматривал показания индикаторов и решал, можно или нет записывать сигнал на ленту с таким уровнем (кстати, "VU" означает "Volume Units" (единицы громкости), старую единицу измерения из области телекоммуникаций, относящуюся скорее к субъективному

восприятию громкости, чем к абсолютному уровню сигнала). Не существовало никаких абсолютных правил и догм, поскольку каждая модель магнитофона, каждый микшерный пульт и каждый тип ленты отличались своими собственными характеристиками по перегрузке. Более того, создание запаса по перегрузке было довольно дорогим удовольствием, поэтому недорогое полупрофессиональное оборудование намного хуже переносило перегрузки и требовало намного большей осторожности при настройке уровня записи. Мало того, именно это оборудование обычно имело более дешёвую и менее точную индикацию.

Когда в 70-х годах дебютировали вполне приемлемые цифровые магнитофоны, они походили внешне и по органам управления на своих аналоговых "родственников", отчасти для того, чтобы облегчить их вхождение в мир звукозаписи с его устоявшимися традициями. Главное отличие цифровых магнитофонов заключалось в том, что у них был гораздо больший динамический диапазон, т.е."рабочий зазор" между уровнем шумов (снизу) и уровнем искажений (сверху), а также тот факт, что возникновение искажений делает звук абсолютно неприемлемым; здесь уже не было мягкого лимитирования, как у аналоговых магнитофонов. Увеличившийся динамический диапазон начал выпячивать проблемы шумов по всей цепочке оборудования. Если раньше это явление маскировалось "капризами" аналоговой записи, то теперь оно уже требовало к себе внимания.

Впрочем, переход от аналоговой к цифровой звукозаписи произошёл относительно безболезненно.

7.1.2Влияние "цифры"

Ксередине 80-х из-за глубокого проникновения цифровых технологий на рынок домашних и project-студий границы между профессиональным и бытовым оборудованием начали размываться. Ведь

винформационном смысле бит остаётся битом, и нет никакой разницы, в каком формате он записан - в профессиональном или в бытовом. Другими словами, с наступлением "цифровой" эры, когда всю работу можно было выполнить не выходя из "цифры" (цифрового представления данных), не стало никакой существенной разницы между качеством сигнала, записанным на бытовом, полупрофессиональном и профессиональном магнитофонах (за исключением аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразований). Поэтому хотя фирма Sony и настаивала на том, что формат R-DAT предназначен только для бытового применения, он был «уворован» полупрофессиональной и профессиональной средой в качестве весьма недорогого средства для цифрового мастеринга. Именно здесь и произошло то, что можно назвать большим недоразумением.

Ясно, что в цифровой записи максимальный пиковый уровень перед клиппированием является самым оптимальным уровнем записи, т.к. он с наибольшей подробностью сохраняет низкоуровневые сигналы. И если на цифровой ленте, диске или каком угодно другом носителе музыкальный сигнал записан с уровнем ниже максимального, сделать что-либо уже нельзя. Но, и в этом как раз и есть большое «НО» - большинство DAT-магнитофонов не имеют регуляторов уровня выходного сигнала, а большинство модульных цифровых 8-дорожечных магнитофонов вообще не имеют органов управления как на входе, та и на выходе.

В качестве первого примера давайте возьмем DAT-магнитофон SV3700 «Professional» фирмы Panasonic (я взял слово «Professional» в кавычки, потому что всё, что касается DAT-формата, покамест не предназначено для профессионального применения. Тем не менее, этот аппарат делает много, чтобы оправдать свою маркировку). Так вот, если мы подключим его к выходу стерео шины профессионального микшерного пульта и выдадим на ней максимальный сигнал на уровне 0 VU, (1.23 V/+4dBv), то здравый опыт работы с "цифрой" подскажет нам, что регулятор уровня записи на входе DAT-магнитофона нужно установить так, чтобы его индикатор показывал уровень, который на одно световое деление

(подразумевается один светодиод, сегмент индикатора - А.К.) был бы ниже уровня клиппирования,

указанного на его индикаторах. Руководства по эксплуатации большинства DAT-магнитофонов грешат слабым освещением вопроса об уровнях записи. Но если мы сделаем запись на грани искажения, мы только добьёмся оптимального уровня записи. Помните о том, что в цифровом смысле звук, записанный на грани искажения, остаётся «чистым как снег».

Но как же быть с аналоговым оборудованием, к которому всё это подключается? Если мы с микшерного пульта выведем звук на уровне 0 VU, затем настроим входной регулятор записи на DAT- магнитофоне так, чтобы на выходе с магнитофона было 0 VU (что является обычной настройкой для аналоговых аппаратов), то индикатор по входу в магнитофон в это время будет показывать уровень гдето на 15 dB ниже уровня клиппирования. Это меня наводит на мысль, что при отсутствии регуляторов воспроизведения фирма-производитель рассчитывала на то, что -15dB будет оптимальным уровнем записи. На самом деле причина в том, что такие магнитофоны всё ещё следуют старой концепции аналоговой записи даже сейчас, когда цифровая запись полностью завоевала свое право на существование. Они всё ещё пытаются быть удобными для тех, у кого весь предыдущий опыт связан с аналоговыми системами. Но добиться большего эффекта при работе с цифровыми системами такая практика вряд ли позволит. Мы «выбрасываем» 15 dB динамического диапазона насмарку лишь для того, чтобы согласовать работу магнитофона с микшерным пультом, имеющим только VU-индикаторы.

Если сведение выполняется на аналоговом микшерном пульте со стандартными VUиндикаторами, то малый барабан или рояль, которые на индикаторах показывают уровень около 0 VU, на