黑胶 LP 唱片是开放的音乐格式吗？

这是我在 Opensource.com 上新专栏的第一篇文章，这个专栏从开放的角度探讨音乐。有些事情我不会做：我不会只关注以开放许可发布的音乐。我不会（过多地）写关于创作自己的音乐。我不会（过多地）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内容。

我会写关于我遇到并因某种原因感兴趣的音乐。我会告诉你如何在开放环境（例如基于 Linux 的笔记本电脑、台式机或服务器）中欣赏音乐。我会分享我在开放环境中购买或试用过的效果良好的硬件，以及一些效果不佳的硬件。我保证会写一些购买对 Linux 友好的音乐的好去处（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网站）。我还会指出一些其他网站，以及偶尔的印刷媒体，它们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。也许我会写写那个。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（我听说食谱本质上是开源的），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，我一定会做的一件事就是推荐音乐。

黑胶 LP 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 LP 唱片。对于那些可能不知道的人来说，“LP”代表 Long Playing（密纹唱片）。根据 Wikipedia 维基百科 页面（我强烈建议您阅读）所述，乙烯基指的是化学化合物 聚氯乙烯，它是黑胶 LP 唱片的主要成分。

我如此喜欢黑胶 LP 唱片的原因之一是因为它是蒸汽朋克技术的少数真正有效的例子之一。如果我突然出现在一个从未发明黑胶 LP 唱片的另一个地球上，并且我向物理学家或工程师解释它，我认为可以肯定地说，他们会怀疑这种东西是否能工作，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 LP 唱片如何成为开放的音乐格式呢？

黑胶 LP 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 世纪初就获得了专利。然而，忙碌的发明家们一直在继续 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 在法庭上进行过测试。但现在看来，立体声黑胶 LP 唱片不受专利限制。太好了！

LP 唱片的机械原理

大多数音乐以“立体声”方式发行，因为它是为了通过两个扬声器再现，要么靠近（耳塞或耳机），要么远离我们的耳朵。立体声音乐再现创造了一种从左到右和从前到后的声音空间幻觉，它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 The Dark Side of the Moon 时觉得非常酷的空间效果（这篇维基百科文章包含了专辑的节选，供地球上少数没有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 LP 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，这些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. 动磁式版本是指磁铁在固定线圈之间移动；
2. 动圈式版本是指线圈围绕固定磁铁移动；
3. 而动铁式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”——悬挂在一个通常约 1.5 厘米宽、2.5 厘米长、1.5 厘米高的盒子中，重量为 5 至 10 克。这个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梁保持在螺旋槽中。唱臂又连接到唱盘的底座上，唱盘的底座也支撑着电机和放置唱片的盘片。

一家知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梁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。这就是另一个地球上的物理学家和工程师真正开始捧腹大笑的地方。那块非常小的钻石和唱片之间的接触点大约为 5 微米 x 70 微米——对于现代高质量的唱针而言——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 公吨/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在 30 磅/平方英寸左右，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 公吨/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毁坏唱片？那些来自另一个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……但这就是最后一根稻草。尽管整个组件的组合看起来很荒谬甚至不可能，但用一台像样的唱盘、唱臂和唱头播放录制良好的黑胶 LP 唱片，声音却非常美妙。

这又让我想到了 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？好吧，我们可以用我们声音美妙且通常稀有的唱片在 Linux 的帮助下做一件事，那就是将它们转换为数字格式。我们可以这样做是因为我们想在不在唱片播放器旁边时也能收听它们，或者因为这样做更方便，或者仅仅是为了备份。即使是配备普通音频组件的基本台式计算机也可以用来制作相当不错的直刻。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. 一台带有唱机输入和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声卡的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、放大器和计算机的线缆

5. Audacity，开源音频程序（将在您的存储库中）

6. 此 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，翻录为 96/24 FLAC）。然后，祝贺您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。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 Tallis Scholars 的 Arvo Pärt 致敬专辑《Tintinabuli》。我非常感谢 Tallis Scholar 访问温哥华，我希望有一天能现场听到他们演奏 Pärt 的一些音乐。

最后，谁不会为 David Bowie 最近的去世而感到悲伤呢？Bowie 陪伴我度过了那么多形成期的时刻，以至于我现在太尴尬（或者至少太老了）而无法提及。足以说，我很感激 那个男人坠落地球。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。愿您安息。

免责声明：在某些情况下，复制 LP 唱片是违法的。