黑胶唱片是一种开放的音乐格式吗?

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Vinyl LP

Rikki Endsley。CC BY-SA 4.0

这是我在 Opensource.com 上关于音乐的新专栏的第一篇文章,从开放的角度来看。有些事情我不会做:我不会仅仅关注以开放许可发布的音乐。我不会(大量)撰写关于创作自己的音乐的文章。我不会(大量)撰写关于音乐理论或专业事务的文章,或者可能真的很少撰写任何专业音乐家感兴趣的内容。

我会写一些我遇到的、因某种原因让我感兴趣的音乐。我会告诉你如何在开放的环境中欣赏音乐,例如在基于 Linux 的笔记本电脑、台式机或服务器上。我会分享我购买或试用过的在开放环境中运行良好的硬件,以及一些运行不佳的硬件。我保证会写一些购买对 Linux 友好的音乐的好地方(也就是说,那些不需要安装只能在其他操作系统上运行的下载器的地方)。我会指出一些其他网站,以及偶尔的印刷媒体,这些网站和媒体增加了我对音乐的享受。

除此之外,谁知道呢?我可以想到两部伟大的科幻小说,其中音乐扮演着重要的角色。也许我会写这方面的内容。也许我会深入研究一些开放的音乐播放软件。也许我会分享一些食谱(我听说食谱本身就是开源的),这些食谱在厨房里播放音乐时特别有趣,可以烹饪或食用。谁知道呢?当事物是开放的时候,天空才是极限!

并且由于这个专栏的目的是关于音乐,我肯定会做的一件事是推荐音乐。

作为开放音乐的黑胶唱片

我将这第一篇文章献给我最喜欢的开放音乐格式:黑胶唱片。对于那些可能不知道的人来说,“LP”代表 Long Playing(长时间播放)。根据我强烈建议您阅读的 维基百科 页面,Vinyl(乙烯基)指的是化学化合物 聚氯乙烯,它是黑胶唱片的主要成分。

我如此喜欢黑胶唱片的原因之一是,它是蒸汽朋克技术的少数几个真正的实用例子之一。如果我突然出现在一个从未发明黑胶唱片的平行地球上,并且我向物理学家或工程师解释它,我想我可以肯定地说,他们会怀疑这种东西是否真的能工作,并且他们会嘲笑这种材料可以以高保真方式再现音乐的想法。

为什么?让我们看看再现链中的各种组件来找到答案。但首先,黑胶唱片如何成为一种开放的音乐格式?

黑胶唱片并非一直都是开放的音乐格式。V 形槽机制由 EMI 集团的 Alan Blumlein 于 1931 年发明并获得专利。今天,该专利早已过期。同样,唱头的原始设计在 20 世纪初获得了专利。尽管如此,忙碌的发明家们仍在继续 为基本设计申请各种改进专利。在 Blumlein 的工作之前,还有其他专利问题 在法庭上进行了检验。但是现在看来,立体声黑胶唱片似乎不受专利限制。太好了!

LP 的机械原理

大多数音乐都以“立体声”形式分发,因为它旨在通过两个扬声器再现,这两个扬声器要么靠近耳朵(耳塞或耳机),要么远离耳朵。立体声音乐再现创造了左右和前后空间的声波幻觉,可以用来在我们面前安排一个虚拟管弦乐队,或者传递我这个年龄段的人第一次听到 Pink Floyd 的 Dark Side of the Moon(这张维基百科文章包含了专辑的摘录,供地球上少数尚未听过这张唱片的人欣赏)时觉得非常酷的空间效果。这种类型的声音是通过向听众提供两个独立的但相关的、彼此同步的音乐流来实现的。然后,我们的大脑会将它们重新组合成一种声音体验。

黑胶唱片必须播放两个同步的独立音乐通道——一个用于左扬声器,一个用于右扬声器。这是通过一种巧妙的方式实现的,即在唱片表面切割一个 V 形螺旋槽,并用左声道的信号调制该槽的内壁,用右声道的信号调制外壁。然后,调制由立体声拾音器读取,立体声拾音器最常见的是一种磁电发电机,但也存在 压电 和激光版本。磁电发电机有三种常见的版本,所有版本都涉及一个线圈来检测左声道调制,另一个线圈来检测右声道调制

  1. 动磁版本是指磁铁在固定线圈之间移动;
  2. 动圈版本是指线圈围绕固定磁铁移动;
  3. 而动铁版本是指线圈和磁铁都是固定的,一小块铁在它们之间移动。

移动部件特别有趣。运动是由悬挂的悬臂梁产生的,悬臂梁的一端位于螺旋槽中,另一端固定在移动部件上。整个东西——“拾音器”或“唱头”——悬挂在一个盒子中,该盒子通常宽约 1.5 厘米、长约 2.5 厘米、高约 1.5 厘米,重 5 到 10 克。此唱头连接到拾音臂或“唱臂”的一端,唱臂通常是一根长约 25 厘米的杆,另一端带有配重,可以调节配重以迫使唱头迫使悬臂梁保持在螺旋槽中。唱臂又连接到转盘的底座上,转盘底座也支撑着电机和放置唱片的转盘。

美国知名唱头制造商 The Sound Smith 的一篇文章 解释了有关悬臂梁与唱片之间界面的许多有趣细节,该界面最常见的是一小块称为唱针的钻石。这就是平行地球上的那些物理学家和工程师真正开始捧腹大笑的地方。现代高质量唱针的唱针与唱片之间的接触点约为 5 微米 x 70 微米,唱头在唱片上的静压力通常约为 2 克。也就是说,0.002 千克 / (2 * 0.000005 米 * 0.00007 米) = 2,857 吨/平方米。这听起来压力很大,但让我们想想更熟悉的东西,比如家用汽车。据我所知,汽车轮胎压力通常规定为每平方英寸约 30 磅,这足以使轮胎看起来相当圆。出色的 Linux 实用程序 units 告诉我,这相当于 21 吨/平方米。

好的,所以我们刚刚发现,我们的唱针施加在我们唱片上的压力是我们汽车施加在路面上的压力的 136 倍?这太疯狂了!!!为什么唱针没有完全损坏唱片?那些平行地球的物理学家和工程师现在正在地上打滚,捂着肚子喘不过气来……但这是最后一根稻草。尽管整个组件组合看起来很荒谬甚至不可能,但用合适的转盘、唱臂和唱头播放录制良好的黑胶唱片听起来很棒。

这让我想起了 Linux。

在 Linux 上将您的唱片转换为数字格式

唱片与 Linux 有什么关系?嗯,我们可以借助 Linux,用我们美妙动听且通常稀有的唱片做一件事,那就是将它们转换为数字格式。我们可以这样做,因为我们想在不在唱片播放器旁边时收听它们,或者因为这样更方便,或者仅仅是为了备份。即使是配备平庸音频组件的基本台式计算机也可以用来制作非常不错的针纹录音。以下是您需要的

  1. 运行 Linux 的计算机,其中包含提供 线路输入 的声卡

  2. 唱片和唱片播放器

  3. 带有 唱机输入磁带输出 的音频放大器,或 其他一些设备,可以将从唱头输出的低电平信号转换为与声卡线路输入兼容的更高电平信号(磁电唱机唱头信号还需要 RIAA 均衡,这在唱机前置放大器中提供)

  4. 连接唱片播放器、放大器和计算机的电缆

  5. Audacity,开源音频程序(将在您的存储库中)

  6. Audacity 工作流程

试一试!拿起一张最喜欢的唱片,清洁它,然后翻录它(如果可以,翻录为 96/24 FLAC)。然后,祝贺自己为您的开放格式音乐收藏增添了新内容。

等等,我差点忘了...

音乐推荐

所有这些都对 Linux 友好,因此无需为其他操作系统安装愚蠢的下载膨胀软件。

我最近一直在关注的一个超级酷的唱片公司是 Erased Tapes。我是 Nils Frahm 的忠实粉丝(感谢我出色的女儿们,她们向我介绍了他的音乐),但现在我被 Kiasmos 迷住了。转到 收听这些曲目,如果您购买了它们,请获取 24 位 WAV 文件并 使用 FLAC(免费无损音频编解码器)将它们转换为 FLAC 文件。

完全在另一个方向上,我继续惊叹于 Tallis ScholarsArvo Pärt 致敬专辑 Tintinabuli。我非常感谢 Tallis Scholar 访问温哥华,并且我希望有一天能现场听到他们演奏 Pärt 的一些音乐。

最后,谁会不为 David Bowie 最近的去世感到悲伤呢?Bowie 陪伴我度过了许多形成期的时刻,以至于我现在太尴尬(或者至少太老了)而无法提及。足以说,我感谢 那个男人降临地球。 所以我刚刚去了 7digital 的加拿大网站(我住在那里)并购买了 96/24 FLAC(是的,为不使用其他操作系统的加拿大人提供的高分辨率音乐),并将其下载为 .zip 文件。感谢 7digital,再次感谢 David Bowie。愿你安息。

免责声明:在某些情况下,复制 LP 是违法的。

Chris Hermansen portrait Temuco Chile
自从 1978 年毕业于不列颠哥伦比亚大学以来,我几乎离不开计算机,自 2005 年以来一直是全职 Linux 用户,1986 年至 2005 年是全职 Solaris 和 SunOS 用户,在此之前是 UNIX System V 用户。

16 条评论

robb_nl,感谢您发布这个有趣的想法。我观看了视频,然后进行了一些在线搜索。似乎有相当多的人尝试过这种方法,我没有找到任何类似于“我做了这个,毁了我的所有唱片”的帖子。

但它仍然给我的印象是有一定的风险——不真正了解胶水中有什么成分以及它在更长的时间内可能与乙烯基发生什么反应;不真正知道是否残留有残留物或微小的胶水颗粒;不真正知道胶水本身是否存在可能残留的杂质。

因此,感谢您的建议,但我认为我会放弃它,继续使用我的 http://www.spincleanrecordwasher.com/,它价格便宜,而且似乎效果很好。

我看到了至少两款可爱且非常昂贵的用于清洁唱片的超声波清洗器,这让我很想购买一款通用的超声波清洗器,并用塑料或木材制造一个唱片固定上层结构。就像这个 http://www.tnt-audio.com/clinica/diy_ultrasonic_cleaner_e.html 一样。

回复 ,作者:robb_nl(未验证)

我一直想为我的 LP 收藏做一些“备份”。这将帮助我入门。感谢 Chris 的撰写!

BJ Maynard,一如既往地感谢您的评论!

就音频方面而言,我的设备对于此目的来说已经足够好了。我还没有为我的计算机投资购买更高质量的声卡。

对于家庭立体声音响中没有唱机电路的人来说,有很多价格合理的唱机前置放大器,内置模数转换器和 USB,例如 NAD PP-4 或 Proj-Ject PhonoBox。

对于像我这样需要升级台式计算机声卡的人来说,也有一些似乎更注重高质量音乐的声卡,并且从发烧友媒体那里获得了不错的评价;例如 Juli@ 或 ASUS Xonar 型号。其中一些需要额外的电源才能工作(即超过总线提供的电源),因此在购买之前,请确保您的计算机机箱和电源能够支持它。当然,还有 Linux 驱动程序的问题……查看 ALSA 列表永远不会有坏处 http://www.alsa-project.org/main/index.php/Mailing-lists

回复 ,作者:bmaynard

我希望我仍然拥有我所有的旧黑胶唱片。唉,它们已经不见了。精彩的阅读和发人深省。

它们没有在我们的一次搬家中幸存下来。我真希望我没有被说服这样做。很多伟大的黑胶唱片都被不必要地牺牲了。:(

回复 ,作者:clhermansen

我将与你分享一个小秘密……在我过去的某个时刻,我说服自己放弃了一些我的 LP(“那些我永远不会听的”)。哦,好吧。更糟糕的事情也发生过。

回复 ,作者:Don Watkins

虽然 LP 格式属于公有领域,但其中录制的内容可能不是,您可能会触犯法律。例如,在英国,私人复制受版权保护的材料是非法的。

我可能有点奇怪,但我一直在我的高保真音响上听我的 LP——过去是这样,将来也会是这样。我不会相信我的任何唱片可以使用木胶或 Spin Clean 清洁。我购买唱片已经超过 50 年了,其中许多唱片(可能)是不可替代的。一块柔软的无绒布对我来说就足够了。

MartyMonroe,感谢您的评论!

我对英国“私人复制受版权保护的材料”问题进行了一些调查。一篇关于该主题的有趣文章是 http://www.twobirds.com/en/news/articles/2015/uk/copyright-private-copy…,它完全支持您的评论。多么可悲!!

因此,让我们在这里完全明确:我和 www.opensource.com 的任何人都不是在建议任何人违法。请大家务必了解您所在国家/地区的法律以及它们可能如何适用于此事。没有人希望看到您因为您的手机上有从您的 LP 翻录的音乐而入狱。如果您的行政和司法部门已确定复制您的 CD 或 LP 或盒式磁带或任何东西上的材料对艺术家来说是不公平的,那么您应该遵守该决定。

非常感谢您提醒我们这个非常重要的问题!

关于您的下一个话题 - 我完全同意您的观点;听唱片的最佳场所是在家庭高保真音响上。

至于清洁唱片……我不会给任何人任何建议。

回复 ,作者:MartyMonroe

期待未来阅读本专栏的更多内容。

我很好奇您/任何人可能如何推荐数字化大量的 LP 收藏。我的问题特别在于自动化/加速识别一首曲目的结尾和下一首曲目的开头。曾考虑使用 MusicBrainz 或类似的数据库,但它没有此大型收藏中的很多音乐。此数字化过程可能需要数年时间,但我们希望尽可能加快速度。

Ben,非常感谢您的友好评论!

数字化大量的 LP 收藏 - 我深感同情。我猜我拥有超过 1,000 张 LP,但肯定少于 5,000 张。我无法想象数字化大量的 LP……也许如果我仍然 20 岁,但那样的话我可能就不会有那么多 LP 了!!!

无论如何,考虑到我的 LP,我敢打赌每面的平均曲目数约为 4-5 首,我认为值得考虑 http://manual.audacityteam.org/o/man/sample_workflow_for_lp_digitizatio… 中的手动工作流程,以挑选出曲目,放入名称,也许使间隙静音。

您说“我们”,所以我认为您可以分工合作 - 让一个人进行编辑,而另一个人管理翻录的物理方面。请记住,LP 的每一面都是实时翻录的,因此您有每面 10-20 分钟的时间来完成设置...

在我看来,如果您在 MusicBrainz 中找不到标题,那么能够自动化拆分的可能性可能非常低。

回复 ,作者:shpurk

拿起一张最喜欢的唱片,清洁它,然后翻录它(如果可以,翻录为 96/24 FLAC)

这有点过分了。人耳和 LP 都达不到 20 kHz,因此在采样率方面,48 kHz 就足够了。至于动态范围,LP 远未达到 16 位录音的 96+ dB。绝对没有理由以高于 48 kHz/16 位的任何频率翻录黑胶唱片。事实上,即使从完美的来源来看,这也是无用的(请参阅 http://people.xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html

Jean-Marc,感谢您的评论。至于人类听到的声音,看来您是不正确的。请查看这篇文章 http://www.stereophile.com/content/simple-everything-appears-simple#2IF…,其中提到了英国玛丽女王大学 Joshua Rice 教授进行的一项荟萃分析,该分析很快将在 AES 期刊上发表,该分析发现,训练有素的听众可以区分更高分辨率的音乐。

至于 LP 上的内容,整个录音和播放链(嗯,无论如何,一个不错的播放链)可以轻松地再现远高于 20Khz 的频率;许多乐器产生的谐波也远高于 20Khz。

无论如何;如果您喜欢以较低的频率和比特率翻录您的 LP,请随意这样做!

回复 ,作者:Jean-Marc Valin(未验证)

有趣的概念,乙烯基是一种“开放”格式。我成长于乙烯基时代以及 8 轨磁带和盒式磁带的早期。那是一个美好的时代,专辑封面和专辑封套是音乐的额外补充。即使在今天,当听那个时代的歌曲时,当唱片上出现“爆裂”或“模糊”的声音,甚至由于唱片上的划痕或其他东西而跳过时,我*仍然*在数字录音中听到它(不是转换后的,而是来自翻录 CD 的)。有趣的是,耳朵和大脑是如何保留这些元素的。当我购买新唱片时,我要做的第一件事就是将其“复制”到磁带上,以便我可以在我的便携式播放器上收听,然后在我的汽车中收听。那是美好的日子。黑胶唱片是为数不多的每次播放都会对介质产生不利影响的播放介质类型之一。它们会磨损。数字技术具有明显的优势,一旦它是数字的,就没有什么可以改变声音了(我说的是无损数字格式,而不是 mp3 等压缩格式——尽管对于我的手机(现在是我的便携式播放器),我使用 320kb/s 的 mp3)。诚然,播放介质中 D/A 转换器的质量可能会产生影响,放大器和扬声器/耳塞的质量也会产生影响,但这对于任何情况都是如此。一旦信号是模拟的,它就会受到好坏的影响。由于其工作原理的性质,留声机始终存在“偏置”。这就像电子管放大器和晶体管放大器之间的区别(我希望我没有引发一场战争 :-) )。这就是为什么我是 Neal Young 的 Pono 播放器以及他努力为数字音乐带来更高质量音源的忠实粉丝。我不能说我总是能听到差异(我 55 岁的耳朵花了太多时间播放齐柏林飞艇、深紫乐队、黑色安息日乐队等),但我喜欢最终的数字音乐终于可用了,如果我们愿意,我们可以访问最高质量的可用数字音源——并且只要它是数字的,质量就不会改变。现在,如果你把所有的钱都花在高端音源上并使用无损格式,然后使用廉价的扬声器或耳塞,那么...但唱片不再是真正的“高保真”播放 IMO。不要误解我的意思,我不时会去我的工作台,那里仍然连接着我的 B&O 转盘和 Pacific Stereo 放大器,并且会拿出那个时代的专辑,享受唱头落下的轻微“爆裂”声。然后坐下来滚动...好吧,你明白我的意思。

Deandownsouth,感谢您的评论和回忆。也许我应该写一篇关于“8 轨磁带作为开放格式”的文章。嘿嘿。我没有任何这些东西了,尽管我仍然有我的卡式录音机(“存放”在地下室里)。

至于唱片是否是高保真音响,我想这取决于一个人愿意在对高保真音响的定义范围内接受的妥协。但在任何情况下,保存完好的旧唱片仍然可以比最近的重新发行更接近当时的母带……而且有些东西只是永远丢失了。所以请保留好这些唱片!

回复 ,作者:deandownsouth(未验证)

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