Что такое звук?
Бывает, что одна и та же лента звучит по-разному в зависимости от деки. Дело тут не в том, что кто-то из них «виноват» - просто, словно влюблённые, они в зависимости от партнёра показывают то счастливый звук, то спокойное и мягкое звучание. Это и называют совместимостью ленты и деки. Раз так, хочется выбрать сочетание получше.
Однако сочетаний ленты и деки не пересчитать, поэтому проверить каждое из них невозможно. Вместо этого попробуем подумать о причинах, по которым возникает такая совместимость. Тогда, возможно, мы найдём подсказку, как самому подобрать наилучшее сочетание. Для этого, похоже, сначала надо разобраться с тем, что такое «звук».
Флейта и саксофон - почему звук разный?
Даже если сыграть одну и ту же ноту G, флейта и саксофон звучат совершенно по-разному. Причина - обертоновые составляющие. Когда инструмент или человеческий голос издаёт звук определённой высоты, вместе с ним возникают звуки с частотой в 2, 3, 4…n раз больше (обертоны), но их пропорция различается у разных инструментов, поэтому звук слышится по-разному.
Чтобы было понятнее, попробуем подумать через человеческие лица. Базовая нота G - это как рост. Даже если у двух людей рост одинаковый, обертоновые составляющие, то есть форма и размер глаз, носа и рта, наверняка слегка различаются. Из-за разницы в их сочетании каждое лицо получается своим. Шумы исполнения, такие как звук скольжения по струне или дыхание, можно представить как небритую щетину, а послезвучие фортепиано - как причёску или движения. Длина волос тоже меняет общее впечатление, верно?
Даже одна и та же кассета может на разных деках давать настолько разную частотную характеристику - то есть разный звук. Это и называют совместимостью ленты и деки. Меняется не только частотная характеристика, но и предел записи ленты (MOL).
Bias - это питание для ленты
Частотная характеристика определяет тембр
Поскольку мы записываем звук, насыщенный такими обертоновыми составляющими, лента и дека должны точно улавливать обертоны в той же пропорции. Эту способность и показывает частотная характеристика. Если она плоская, значит, обертоновые составляющие записываются и воспроизводятся точно.
Как у современных высококачественных лент, метод слегка приподнять характеристику в области сверхвысоких частот, чтобы тонкие обертоновые составляющие воспроизводились более ясно, очень эффективен; но если частотная характеристика меняется слишком резко, тембр становится неестественным. Похоже, совместимость ленты и деки связана именно с этой частотной характеристикой.
Bias - это вроде витаминов и минералов
Самое сложное в кассетной ленте - это bias и эквалайзер. Особенно когда появляются графики, всё становится ещё непонятнее. Но для того, чтобы просто грамотно пользоваться лентой, достаточно понимать связь между bias и звуком. Давайте разберём это на примерах.
У ленты есть свои особенности: при записи, если просто подавать на головку ток пропорциональный музыке, звук искажается. Чтобы этого избежать, вместе с музыкой подают ток очень высокой частоты - в 5 раз выше максимальной частоты записи и больше (50-200 кГц), - то есть ток bias. Можно представить его как витамины и минералы. Главную роль, конечно, играет музыка, но если их не хватает - наступает истощение.
И, как у людей: взрослым и детям нужно разное количество питания, так и в зависимости от типа ленты количество тока bias меняется. Ленте TYPE I (NORMAL) достаточно сравнительно небольшого тока bias, а вот лентам TYPE II (CrO₂), TYPE III (Fe-Cr), TYPE IV (METAL) нужно довольно много тока bias. Обычно по сравнению с TYPE I у TYPE II подаётся на 60-100% больше, у TYPE III - на 10%, а у TYPE IV - целых на 250% больше bias (специалисты говорят «глубже»). Когда переключают селектор ленты на деке, подаётся ток bias, подходящий именно этой группе лент.
Как происходит запись и воспроизведение ленты. На записывающую головку вместе с музыкальным сигналом со входа подаётся ток bias очень высокой частоты, и запись на ленту идёт с минимумом искажений. Однако у головки неизбежно есть потери, и их надо компенсировать - поэтому при записи и воспроизведении применяется эквализация. Так получается, что записанный на ленту звук можно слушать в той же плоской форме, что и оригинал.
Воспроизводящий эквалайзер: стандарт для всего мира
Ещё непонятнее, чем bias, - эквалайзер; особенно если вам говорят, что есть отдельно воспроизводящий и записывающий эквалайзеры - можно совсем запутаться. Но давайте подумаем вот так.
Воспроизводящий эквалайзер строго определён международным стандартом, и одну и ту же ленту можно воспроизвести на любой деке в мире.
Двух типов
Считайте, что воспроизводящий эквалайзер - это то же самое, что и воспроизводящий эквалайзер в проигрывателе пластинок. Сейчас пластинки записываются по характеристике записи RIAA, а при воспроизведении в усилителе делается коррекция по обратной кривой RIAA, чтобы вернуть исходную плоскую форму. Эту схему и называют эквалайзером, и какую бы пластинку ни купить - где бы то ни было в мире, этот эквалайзер один общемировой.
Раз так, то и с лентой надо сделать то же самое - и это и есть воспроизводящий эквалайзер для ленты. Благодаря ему мы можем слушать готовые студийные кассеты, и любую ленту, на которую сделана запись с эфира на любой деке, можно спокойно воспроизводить.
Однако у TYPE I (NORMAL) и у других, более чувствительных лент, выходной уровень в области верхних частот заметно выше, чем у обычной ленты; чтобы воспроизводить их на одинаковых условиях, воспроизводящий эквалайзер разделён на 2 типа, чтобы каждая лента полностью раскрыла свои возможности.
Это как если бы для учеников средней и старшей школы делали разные экзаменационные задачи: и тот и другой могут получить максимум баллов, и оба этих максимума одинаково признаются по всей стране; разница только в содержании заданий. Для TYPE I это 120 мкс (микросекунд), для всех остальных типов - 70 мкс. В области низких частот - 3180 мкс - общая для всех.
Записывающий эквалайзер - это «подготовка к экзамену»
Записывающий эквалайзер при записи делает коррекцию так, чтобы при воспроизведении через воспроизводящий эквалайзер получалась плоская частотная характеристика.
Это как подготовка к экзамену. Если лента и дека хорошие, можно совсем немного позаниматься - и сдать экзамен; то есть если объём коррекции маленький, нагрузка тоже меньше, и звук получается ещё лучше. Возможно, причина того, что при одинаковой частотной характеристике звук всё-таки различается, кроется именно здесь.
Селектор типа ленты на деке
У современных дек обычно одного переключения селектора ленты достаточно, чтобы одновременно переключились и bias, и эквалайзеры записи и воспроизведения. У дек с автоселектором ленты вообще всё за вас сделает сама дека.
Однако у некоторых высококлассных моделей и старых дек bias и эквалайзер переключаются отдельно - тут надо быть внимательным. На таких деках при воспроизведении достаточно переключить только селектор эквалайзера.
Как делается эквализация. У головки по её природе неизбежны потери в области верхних частот, и чтобы их компенсировать, при записи слегка приподнимают верхние частоты. Это и есть записывающий эквалайзер. В воспроизводящей головке из-за её потерь верхние частоты заметно проседают - и эту часть компенсируют сразу обоими эквалайзерами. Объём коррекции этими двумя эквалайзерами различается в зависимости от ленты. Чем лучше лента, тем меньшим объёмом можно обойтись, но именно благодаря этому получается плоская характеристика.
Оптимальный bias даже для одной и той же ленты
Раньше мы сказали, что bias - это что-то вроде питания для ленты, но и у одного и того же человека режим питания во время подготовки к экзамену и перед ответственным матчем будет разным. И к тому же, говоря «питание», мы имеем в виду и то, что связано с выносливостью, и витамины - то, что связано с работой систем организма.
Bias ленты на это очень похож. Многие думают, что у ленты есть только одно строго определённое значение оптимального bias, и стоит от него отклониться - звук становится хуже; но на самом деле, в определённых пределах, изменяя bias, можно по-разному раскрывать возможности ленты. Думаю, многих это удивит, но это и есть самое интересное в умении пользоваться лентой. Давайте разберёмся, почему это так.
Как меняется звук, если правильно выставить bias?
Как человек, получивший достаточное питание, полон сил, так и при правильно выставленном bias у ленты прибавляются разные возможности и она становится сильнее. Например, при той же громкости записи громкость воспроизведения возрастает (то есть чувствительность улучшилась), либо звук перестаёт искажаться даже при записи с большей громкостью, чем раньше, и т.п.
Однако у такой, казалось бы, во всём хорошей подгонки bias на самом деле есть один неудобный момент: для низких и высоких частот количество bias немного различается. По сравнению с областью высоких частот, средние и низкие частоты требуют гораздо больше «питания» в виде тока bias. При записи только средне-низких частот тока bias нужно много, а при записи только верхних частот тока bias лучше поменьше.
Как выставлять bias
Беда! Раз для низких и высоких частот количество bias разное, то для записи музыки, в которой они смешаны, его установить, казалось бы, становится невозможно.
Но чтобы записать музыку, надо сначала понять, что в этой музыке. В большинстве музыки почти вся энергия сосредоточена в средне-низких частотах, а верхние частоты - это в основном обертоновые составляющие инструментов, поэтому их количество совсем небольшое. Раз так, выставим bias так, чтобы он надёжно принял энергию средне-низких частот, а с верхними частотами как-то договоримся. Удачно то, что верхние частоты будут записываться при состоянии «слишком много тока bias», поэтому чувствительность ухудшится, но опасности искажения звука нет. На сколько уровень упадёт - на столько и компенсируем записывающим эквалайзером.
При проектировании деки именно об этом и думают, решая, в какое положение выставлять bias. Если хотят надёжно сохранить энергию средне-низких частот - bias выставляют побольше; если хотят полноценно записать верхние частоты - bias выставляют поменьше. В обоих случаях коррекция делается записывающим эквалайзером, поэтому частотная характеристика получается плоской. Только запас по уровню записи будет разный.
Эксперимент с током bias. Возьмём по горизонтальной оси силу тока bias, по вертикальной - уровень воспроизводящего выхода (то есть насколько хорошо удалось записать), и попробуем менять ток bias, записывая на одинаковом уровне 5 типичных сигналов от низких до верхних частот (315 Гц, 4 кГц, 6,3 кГц, 10 кГц, 12,5 кГц). Тогда видно: чем выше частота, тем лучше запись при меньшем токе bias - то есть чувствительность повышается, а если bias увеличить, чувствительность постепенно падает. И наоборот: для низких частот (315 Гц) при некотором увеличении bias чувствительность повышается. Получается, что непонятно, в какое же положение выставлять bias.
Совместимость ленты и деки: сборник формул
Возможно, это было немного сложно, но кажется, что после всего сказанного причина совместимости ленты и деки начинает проступать, верно? Даже у лент одного типа при разных моделях характеристика bias и параметры наверняка различаются, и если записывать на ленту с другой характеристикой, чем та, по которой настраивали деку, эта разница изменит звук.
Например, представим случай, когда в деку, настроенную по стандартной ленте TYPE I - BHF, ставят ленту экономкласса CHF. Лентам экономкласса в основном нужно не так много тока bias, поэтому в деке, настроенной по BHF, bias получится с лёгким избытком. Получается такая «формула» изменения звука:
- Частотная характеристика в области верхних частот немного снижается, и звук получается с лёгкой нехваткой верхних частот.
- Средне-низкие частоты, наоборот, усиливаются, и можно записать на более высоком уровне.
И наоборот, если записывать на сильной ленте AHF:
- Bias получается с лёгкой нехваткой, поэтому частотная характеристика верхних частот немного приподнимается. Верхние частоты слегка подчёркиваются.
- Возможности записи в области средне-низких частот часто слегка снижаются.
Совместимость можно скорректировать подстройкой bias
Таким образом, в зависимости от совместимости ленты и деки тембр меняется, но опасности, что звук от этого исказится, нет; поэтому можно активно использовать эту разницу и с удовольствием подбирать звук на свой вкус. Однако наверняка часто хочется записать с плоской частотной характеристикой.
В таких случаях достаточно использовать деку, оснащённую механизмом автоматической подстройки bias, эквалайзера и т.п. Они сводят разницу совместимости практически к нулю.
Также на деке с ручной подстройкой bias - надо своими ушами найти точку, в которой записанный звук становится таким же, как оригинал. Делается это так: в качестве программного источника (источника звука) музыка не подходит, поскольку разница в ней плохо различается, поэтому используют межстанционный шум FM-тюнера. Выключают mute-режим на FM-тюнере, и записывая-воспроизводя шипящий межстанционный шум, подстраивают bias так, чтобы звук был одинаковым. Но при этом надо записывать на низком уровне, при котором стрелка измерителя лишь слегка отклоняется. Если поднять слишком высоко - получится перегрузка, осторожнее! И запомните: на ручке подстройки bias в сторону минуса верхние частоты приподнимаются, в сторону плюса - снижаются.