黑胶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，该专栏从开放的角度探讨音乐。我不会做的一些事情包括：我不会只关注以开放许可发布的音乐。我不会（过多地）撰写关于创作个人音乐的文章。我不会（过多地）撰写关于音乐理论或专业事务的文章，或者可能真的很少写专业音乐家感兴趣的任何内容。

我将撰写关于我因某种原因而感兴趣的音乐。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。我将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。我保证会撰写关于购买对 Linux 友好的音乐的好去处（即那些不需要安装仅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，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。也许我会写关于这个的文章。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），这些食谱特别有趣，可以在厨房里播放音乐时烹饪或享用。谁知道呢？当事物是开放的，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，“LP”代表 Long Playing（长时间播放）。根据我强烈建议您阅读的 Wikipedia 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，我认为可以肯定地说，他们会怀疑这种东西是否能工作，并且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，黑胶唱片如何成为开放的音乐格式？

黑胶唱片并非一直都是开放的音乐格式。V 形槽机制由在 EMI 集团工作的 Alan Blumlein 于 1931 年发明并获得专利。如今，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。然而，从那时起，忙碌的发明家们一直在继续 为基本设计的各种改进申请专利。在 Blumlein 的工作之前，还有其他专利问题 在法庭上受到考验。但如今，立体声黑胶唱片似乎不受专利的约束。太好了！

黑胶唱片的机械原理

大多数音乐以“立体声”形式发行，因为它是为了通过两个扬声器再现，无论是靠近（耳塞或耳机）还是远离我们的耳朵。立体声音乐再现创造了一种从左到右和从前到后的空间的声音幻觉，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在第一次听到 Pink Floyd 的 The Dark Side of the Moon 时觉得非常酷的那种空间效果（这篇 Wikipedia 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参考）。这种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声道——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。整个装置——“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 至 10 克的盒子里。此唱头连接到拾音臂（或“唱臂”）的一端，唱臂通常是一根约 25 厘米长的杆，另一端带有平衡重，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，唱盘的底座还支撑着电机和放置唱片的转盘。

美国著名唱头制造商 The Sound Smith 的一篇文章 解释了 关于悬臂梁和唱片之间界面的许多有趣细节，该界面最常见的是一块非常小的钻石，称为唱针。这里是那些平行地球上的物理学家和工程师真正开始捧腹大笑的地方。对于现代高质量的唱针，这块非常小的钻石与唱片之间的接触点约为 5 微米 x 70 微米，而唱头对唱片的静压力通常约为 2 克。也就是说，0.002 千克 / (2 * 0.000005 米 * 0.00007 米) = 2,857 公吨/平方米。这听起来像是很大的压力，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，所以我们刚刚算出，我们的唱针对唱片施加的压力是我们汽车对路面施加的压力的 136 倍？这太疯狂了！！！为什么唱针没有完全毁坏唱片？那些平行地球上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。尽管整个组件的集合看起来很荒谬甚至是不可能的，但用一台不错的唱盘、唱臂和唱头播放一张录制精良的黑胶唱片，声音却非常美妙。

这让我回到了 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？嗯，借助 Linux，我们可以用我们那些声音美妙且通常很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电脑也可以用来制作相当不错的针迹录音。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 和 磁带输出 的音频放大器，或者 其他一些设备，可以将唱头输出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，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 Pãrt 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帕特的音乐。

最后，谁会不为 David Bowie 最近的去世而感到悲伤呢？Bowie 陪伴了我太多成长的瞬间，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 那个人降临地球。所以我刚刚访问了 7digital 的加拿大网站（我住在那里），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 是非法的。