黑胶 LP 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 上新专栏发表的第一篇文章,专栏的主题是从开放的角度谈论音乐。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(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对专业音乐家感兴趣的任何内容。

我会写一些我遇到的、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)。我还会指出其他一些网站,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。也许我会写关于这个。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,可以烹饪或食用。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,所以我一定会做的一件事是推荐音乐。

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,“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,黑胶指的是化学化合物 聚氯乙烯,它是黑胶 LP 的主要成分。

我如此喜欢黑胶 LP 的原因之一是,它是少数几个真正可行的蒸汽朋克技术的例子之一。如果我突然出现在一个从未发明黑胶 LP 的平行地球上,并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高保真地再现音乐的想法。

为什么?让我们来看看再现链中的各个组件来寻找答案。但首先,黑胶 LP 如何成为开放的音乐格式?

黑胶 LP 并非一直都是开放的音乐格式。V 形槽机制由 Alan Blumlein 于 1931 年在 EMI 集团工作时发明并获得专利。如今,该专利早已过期。同样,唱头的原始设计在 20 世纪早期也获得了专利。尽管如此,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 在法庭上接受检验。但如今,立体声黑胶 LP 似乎不受专利的限制。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,无论扬声器靠近(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在第一次听到 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摘录,供地球上少数几个没有听过这张唱片的人参考)。这种类型的声音是通过为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 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。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。

美国知名唱头制造商 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,最常见的是一小块称为唱针的钻石。在这一点上,平行地球上的那些物理学家和工程师真的会开始捧腹大笑。对于现代高质量的唱针而言,这块非常小的钻石与唱片的接触点约为 5 微米 x 70 微米,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 公吨/平方米。

好的,所以我们刚刚发现,我们的唱针对唱片的压力是我们汽车对路面的压力的 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。尽管整个组件集合的性质看起来很荒谬甚至不可能,但使用不错的唱盘、唱臂和唱头播放的录制精良的黑胶 LP 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,用我们美妙的声音和经常是稀有的唱片做的一件事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也能听它们,或者因为这更方便,或者仅仅是作为备份。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抓轨。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,可以将唱头输出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. 用于连接唱片播放器、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. Audacity 工作流程

试试看!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的内容。

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 塔利斯学者合唱团Arvo Pärt 致敬专辑《Tintinabuli》。我非常感谢塔利斯学者合唱团访问温哥华,我希望有一天能现场听到他们演奏 Pärt 的音乐。

最后,谁不会为 David Bowie 最近的去世而感到悲伤呢?Bowie 陪伴我度过了许多成长的时刻,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),并将其作为 .zip 文件下载。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。

Chris Hermansen portrait Temuco Chile
自从 1978 年毕业于不列颠哥伦比亚大学以来,我很少没有电脑,自 2005 年以来一直是全职 Linux 用户,1986 年至 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。我观看了视频,然后进行了一些在线搜索。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黑胶发生什么反应;不真正了解是否会残留或留下微小的胶水颗粒;不真正了解胶水本身中是否含有可能残留的杂质。

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。

我看到至少有两个可爱且非常昂贵的用于唱片的超声波清洁器,这让我很想购买一个通用的超声波清洁器,并用塑料或木材制造一个唱片支架上层结构。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 Chris 的撰写!

BJ Maynard,一如既往地感谢您的评论!

就音频方面而言,我的设备对于这个目的来说足够好了。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侧重于高品质音乐,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(即超出总线提供的功率),因此在购买之前,请确保您的电脑机箱和电源能够支持这一点。当然,还有 Linux 驱动程序的问题……查看 ALSA 列表总没错 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 LP 唱片。唉,它们已经不见了。很棒的文章,发人深省。

Don,你真是让我伤心!你的 LP 不见了?你早上怎么起床的???光是那个味道就比咖啡好多了……

回复 ,作者:Don Watkins

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被不必要地牺牲了。 :(

回复 ,作者:clhermansen

我会和你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”)。好吧。更糟糕的事情也发生过。

回复 ,作者:Don Watkins

虽然 LP 格式是公共领域的,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,将来也是。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,很多唱片(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。太可悲了!!

所以让我们在这里非常清楚: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将从 LP 翻录的音乐放在手机上而入狱。如果您的政府行政和司法部门已确定复制 CD 或 LP 或磁带或其他任何东西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

期待将来阅读本专栏的更多文章。

我很好奇您/任何人如何推荐数字化大量的 LP 收藏。我的问题特别在于如何自动化/加速识别一首曲目的结尾和下一首曲目的开始。曾考虑使用 MusicBrainz 或类似的数据库,但它没有这个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,但我们正在努力尽可能加快速度。

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 1000 多张 LP,但肯定少于 5000 张。我无法想象数字化大量的 LP……也许如果我仍然 20 岁,但那样我就可能没有那么多 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… 中的手动工作流程来挑选曲目,输入名称,也许使间隙静音。

您说“我们”,所以我认为您可以分工——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 - 20 分钟的时间来设置……

在我看来,如果您在 MusicBrainz 中找不到标题,那么能够自动分割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,翻录为 96/24 FLAC)

这太过度了。人耳和 LP 甚至都达不到 20 kHz,因此在采样率方面,48 kHz 已经足够了。至于动态范围,LP 远没有达到 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,即使是从完美的来源来看,它也是无用的(参见 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 杂志上发表,并且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,无论如何,一个像样的播放链)都可以轻松再现远高于 20Khz 的频率;许多乐器产生远高于 20Khz 的谐波。

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。我在黑胶唱片时代和 8 轨磁带和盒式磁带的早期长大。那是一个美好的时代,专辑封面和专辑封套是音乐的额外附加品。即使在今天,当聆听那个时代的歌曲时,当唱片上由于一些划痕或其他东西而出现“爆裂”或“模糊”的声音甚至跳过时,我*仍然*可以在数字录音中听到它(不是转换后的录音,而是甚至是从翻录的 CD 中提取的录音)。有趣的是,耳朵和大脑如何保留这些元素。当我买一张新唱片时,我做的第一件事就是将它“复制”到磁带上,这样我就可以在我的便携式播放器上收听,然后在我的车里收听。那些日子真是美好。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,一旦数字化,就没有什么可以改变声音了(我说的是无损数字技术,而不是像 mp3 这样的压缩格式——虽然对于我的手机(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,但这对于任何事物都是如此。一旦信号是模拟信号,它就会受到好的或坏的影响。唱机由于其工作原理的性质,一直存在“偏差”。这就像电子管放大器和晶体管放大器之间的区别(我希望我没有引发战争 :-) )。这就是为什么我是 Neil 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大声播放齐柏林飞艇、深紫乐队、黑色安息日等),但我喜欢最终的数字音乐终于可用,并且如果我们愿意,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,如果您在高端音源上花费了所有钱并使用无损格式,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”播放器 IMO。别误会我的意思,我偶尔会去我的工作台,那里仍然连接着我的 B&O 唱盘和 Pacific Stereo 放大器,并会拿出那个时代的专辑,享受唱头触地时轻微的“爆裂”声。然后坐下来卷起一根……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。我没有剩下任何 8 轨磁带了,但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,我想这取决于人们愿意在对高保真音响的定义中接受的妥协。但在任何情况下,保存完好的旧唱片可能比最近的重新发行更接近当时的母带……而且有些东西已经永远丢失了。所以请保留好这些唱片!

回复 ,作者:deandownsouth (未验证)

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