黑胶唱片是开放的音乐格式吗?

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Vinyl LP

Rikki Endsley。CC BY-SA 4.0

这是我在 Opensource.com 上新专栏的第一篇文章,关于从开放的角度看音乐。有些事情我不会做:我不会只专注于以开放许可发布的音乐。我不会(太多地)写关于创作自己的音乐。我不会(太多地)写关于音乐理论或专业事务,或者可能真的很少写专业音乐家感兴趣的任何事情。

我将写关于我遇到的,因某种原因引起我兴趣的音乐。我会告诉你如何在开放环境中欣赏音乐,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。我保证会写关于购买对 Linux 友好的音乐的好地方(即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)。我还会指出一些其他网站,偶尔也会指出印刷媒体,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。也许我会写关于那个。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,无论是烹饪还是享用。谁知道呢?当事物是开放的时候,天空才是极限!

而且因为这个专栏的目的是关于音乐,所以我一定会做的一件事是推荐音乐。

黑胶唱片作为开放音乐

我将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)。根据我强烈推荐您阅读的 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为数不多的真实工作示例之一。如果我突然出现在一个从未发明黑胶唱片的平行地球上,并向物理学家或工程师解释它,我想可以肯定地说,他们会对这种东西是否能工作表示怀疑,他们会嘲笑这种材料可以高保真地再现音乐的想法。

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,黑胶唱片是如何成为开放音乐格式的呢?

黑胶唱片并非一直都是开放的音乐格式。V 形槽机制是由 EMI 集团的 Alan Blumlein 于 1931 年发明并获得专利的。如今,该专利早已过期。同样,唱头的原始设计在 20 世纪早期就获得了专利。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 在法庭上受到考验。但是现在看来,立体声黑胶唱片似乎不受专利的限制。太棒了!

LP 的机械原理

大多数音乐都是以“立体声”形式分发的,因为它旨在通过两个扬声器再现,无论是近距离(耳塞或耳机)还是远离我们的耳朵。立体声音乐再现创造了从左到右和从前到后的空间的声音错觉,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 时觉得非常酷的那种空间效果(这篇维基百科文章包含了专辑的节选,供地球上少数尚未听过这张唱片的人欣赏)。这种类型的声音是通过向听众提供两个独立但相关的音乐流来实现的,这两个音乐流彼此同步。然后,我们的大脑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,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. 动铁版本是指线圈和磁铁都是固定的,而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创建的,悬臂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”——悬挂在一个通常宽约 1.5 厘米、长 2.5 厘米、高 1.5 厘米、重 5 到 10 克的盒子里。该唱头连接到拾音臂或“唱臂”的一端,唱臂通常是一根约 25 厘米长的杆,另一端有一个平衡重,可以调节平衡重以迫使唱头迫使悬臂保持在螺旋槽中。唱臂又连接到唱盘的底座,唱盘底座还支撑着电机和转盘,唱片就放在转盘上。

一家著名的美国唱头制造商 The Sound Smith 的一篇文章 解释了许多关于悬臂和唱片之间界面的有趣细节,该界面最常见的是一块非常小的钻石,称为唱针。平行地球上的那些物理学家和工程师真的会开始大笑起来。唱针和唱片之间的接触点约为 5 微米 x 70 微米——对于现代高质量唱针而言——唱头在唱片上的静压力通常约为 2 克。即 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,汽车轮胎压力通常指定为大约 30 磅/平方英寸,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,所以我们刚刚弄清楚,我们的唱针在唱片上施加的压力是我们汽车在路面上施加的压力的 136 倍?这太疯狂了!!!为什么唱针没有完全毁坏唱片?那些平行地球的物理学家和工程师现在在地板上打滚,捂着肚子,喘不过气来……但这是最后一根稻草。尽管整个组件的组合看起来荒谬甚至不可能,但用一台体面的唱盘、唱臂和唱头播放的一张录制精良的黑胶唱片听起来非常棒。

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,我们可以利用 Linux,将我们美妙动听且通常稀有的唱片转换为数字格式。我们可以这样做,因为我们想在不在唱片播放器旁边时也能听它们,或者因为这样更方便,或者只是为了备份。即使是配备普通音频组件的基本台式电脑也可以用来制作非常不错的针尖录音。以下是您需要的:

  1. 一台运行 Linux 的计算机,其中包含提供线路输入的声卡

  2. 一张唱片和一台唱片播放器

  3. 一台带有 唱机输入 磁带输出 的音频放大器,或者 其他一些设备,可以将来自唱头的低电平信号转换为与您的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,RIAA 均衡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(将在您的软件仓库中)

  6. 这个 Audacity 工作流程

试一试!拿起一张您最喜欢的唱片,清洁它,然后翻录它(如果可以,翻录成 96/24 FLAC)。然后,祝贺您为您的开放格式音乐收藏增添了新成员。

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。去 听听这些曲目,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 塔利斯学者合唱团阿沃·帕特致敬专辑《Tintinabuli》。我非常感谢塔利斯学者合唱团对温哥华的访问,我希望有一天能现场听到他们演奏帕特的一些音乐。

最后,谁不会为大卫·鲍伊最近的去世而感到悲伤呢?鲍伊在我许多成长的关键时刻都在那里,以至于我现在太尴尬(或者至少太老)而无法提及。足以说明,我很感激 那个男人坠落地球。所以我去了 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高分辨率音乐),并将其下载为 .zip 文件。感谢 7digital,再次感谢您,大卫·鲍伊。愿您安息。

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 年从不列颠哥伦比亚大学毕业以来,我几乎一直离不开各种计算机。自 2005 年以来,我一直是全职 Linux 用户,从 1986 年到 2005 年一直是全职 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。我看了视频,然后做了一些在线搜索。似乎很多人都尝试过这种方法,我没有找到任何类似“我这样做毁了我的所有唱片”的帖子。

但我仍然觉得这有点冒险——不真正了解胶水中的成分以及它在长期内可能与乙烯基发生怎样的反应;不真正了解是否会留下残留物或微小的胶水颗粒;不真正了解胶水本身是否存在可能被留下的杂质。

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

我至少看到了两款可爱且非常昂贵的超声波清洁器,它们是为唱片制作的,这让我很想购买一款通用的超声波清洁器,并用塑料或木材制作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 例子。

回复 ,作者:robb_nl (未验证)

我一直想为我的 LP 收藏做一些“备份”。这将帮助我开始。感谢您的撰写,克里斯!

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。我还没有投资购买更好的电脑声卡。

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电脑声卡的人来说,还有一些声卡似乎更注重高品质音乐,并且在发烧友媒体上获得了不错的评价;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,请确保您的电脑机箱和电源能够支持。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。很棒的阅读,发人深省。

它们没能幸存下来我们的一次搬家。我希望我没有被说服这样做。很多伟大的黑胶唱片被不必要地牺牲了。:(

回复 ,作者:clhermansen

我将与您分享一个肮脏的小秘密……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 LP”)。哦,好吧。更糟糕的事情也发生过。

回复 ,作者:Don Watkins

虽然 LP 格式是公共领域,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违法的。

我可能有点奇怪,但我一直在我的高保真音响上听我的 LP——一直都是,将来也会是。我不会相信任何我的唱片可以用木胶或 Spin Clean 清洁。我已经购买唱片超过 50 年了,许多唱片(可能)是不可替代的。一块漂亮的柔软无绒布就足够了。

MartyMonroe,感谢您的评论!

我研究了一下英国“私人复制受版权保护的材料”的问题。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。太可悲了!!

所以让我们在这里完全清楚:我和 www.opensource.com 的任何人都不是在建议任何人违法。请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手机里有从 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 CD、LP 或卡式磁带等上的材料对艺术家不公平,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——我完全同意您的看法;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

期待在未来阅读更多来自本专栏的文章。

我很好奇您/任何人可能会如何推荐数字化大量的 LP 收藏。我的特殊问题是如何自动/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。这个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——我深有同感。我猜我有一千多张 LP,但肯定少于五千张。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,输入名称,并可能使间隙静音。

您说了“我们”,所以我认为您可以拆分任务——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 10 到 20 分钟的时间来设置一切……

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

回复 ,作者:shpurk

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

这是严重的过度杀伤。人耳和 LP 都无法达到 20 kHz,因此对于采样率来说,48 kHz 已经足够了。至于动态范围,LP 无法达到 16 位录音提供的 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,即使从完美的源头来看,这也是没用的(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,您似乎是不正确的。请看一下这篇文章 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,该分析即将发表在 AES 杂志上,该分析发现,经过训练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(好吧,一个体面的播放链,无论如何)都可以轻松再现远高于 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!

回复 ,作者:Jean-Marc Valin (未验证)

有趣的概念,黑胶唱片是一种“开放”格式。我在黑胶唱片和 8 轨磁带和卡式磁带的早期时代长大。那是一个美好的时代,专辑封面和唱片套是音乐的额外内容。即使在今天,当聆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*听到这些声音,即使是在数字录音中(不是转换的录音,甚至是来自翻录 CD 的录音)。有趣的是耳朵和大脑如何保留这些元素。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,以便我可以随身听,然后在我的汽车中收听。那样的日子。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之一。它们会磨损。数字技术具有明显的优势,一旦数字化,就没有什么可以改变声音了(我指的是无损数字,而不是像 mp3 这样的压缩格式——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,它就可能受到好坏的影响。唱机始终具有“偏置”,这归因于其工作原理的性质。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 播放器及其努力将更高质量的音源带入数字音乐的忠实粉丝。我不能说我总是能听到差异(我 55 岁的耳朵花了太多时间放大齐柏林飞艇、深紫、黑色安息日等),但我喜欢最终的数字音乐作品终于可用了,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,如果您花那么多钱购买高端音源并使用无损格式,然后使用廉价的扬声器或耳塞,那么……但在我看来,唱片不再是真正的“高保真”播放。别误会我的意思,我不时会走到我的工作台,那里仍然连接着我的 B&O 转盘和 Pacific Stereo 放大器,并从那些日子里拿出一张专辑,享受唱头触地时轻微的“爆裂”声。然后坐下来卷起……好吧,你懂的。

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。呵呵。不过,我没有留下任何 8 轨磁带,但我仍然有我的卡式录音机(“存放”在地下室)。

至于唱片是否是高保真,我想这取决于人们愿意在对高保真的定义中接受的妥协。但在任何情况下,状况良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上的内容……此外,有些东西只是丢失了,永远消失了。所以请保留那些唱片!

回复 ,作者:deandownsouth (未验证)

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