黑胶 LP 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(过多地)撰写关于创作自己的音乐的文章。我不会(过多地)撰写关于音乐理论或专业事务的文章,或者可能真的很少撰写专业音乐家感兴趣的任何内容。

我会写关于我遇到的因某种原因而让我感兴趣的音乐。我会告诉您如何在开放环境(例如基于 Linux 的笔记本电脑、台式机或服务器)中欣赏音乐。我会分享我购买或试用过的在开放环境中效果良好的硬件,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,那些不需要安装仅在其他操作系统上运行的下载器的网站)。我还会指出其他一些网站,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,音乐在其中扮演着重要的角色。也许我会写关于那个。也许我会深入研究一些开放音乐播放软件。也许我会分享一些食谱(我听说这是天生的开源),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就是推荐音乐。

作为开放音乐的黑胶 LP 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 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 Wikipedia 页面,黑胶是指化学化合物 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可行的例子之一。如果我突然出现在一个从未发明黑胶 LP 唱片的平行地球上,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真的可以工作,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? 让我们看看再现链中的各种组件来找到答案。但首先,黑胶 LP 唱片是如何成为一种开放的音乐格式的呢?

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 世纪早期获得了专利。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。但是,如今看来,立体声黑胶 LP 唱片不受专利限制。太棒了!

LP 的机械原理

大多数音乐以“立体声”发行,因为它是为了通过两个扬声器再现,无论是靠近耳朵(耳塞或耳机)还是远离耳朵。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音响幻觉,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 月之暗面 时觉得非常酷的那种空间效果(这篇 Wikipedia 文章包含了专辑的摘录,供地球上少数几个尚未听过这张唱片的人参考)。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在一起,成为一种声音体验。

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,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

  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,盒子的宽度通常约为 1.5 厘米,长度约为 2.5 厘米,高度约为 1.5 厘米,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。

一家著名的美国唱头制造商 The Sound Smith 的一篇文章 解释了有关悬臂梁和唱片之间界面的许多有趣的细节,该界面最常见的是一块非常小的称为唱针的钻石。这就是那些平行地球上的物理学家和工程师真正开始放声大笑的地方。对于现代高品质唱针而言,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,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,汽车轮胎压力通常规定为大约 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。尽管整个组件的组合看起来荒谬甚至不可能,但用不错的唱盘、唱臂和唱头播放的录制良好的黑胶 LP 唱片听起来非常棒。

这让我想到了 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?嗯,我们可以使用 Linux 做的一件事就是将我们声音美妙且通常稀有的唱片转换为数字格式。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电脑也可以用来制作相当不错的针尖录音。 这是您需要的:

  1. 一台运行 Linux 的计算机,其中包含提供线路输入的声卡

  2. 一张唱片和一个唱片播放器

  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(它将在您的存储库中)

  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,并翻录它(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添加了新内容。

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。

完全朝另一个方向发展,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,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 陪伴我度过了许多形成期时刻,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 那个男人降临地球。 所以我刚刚去了 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的高分辨率音乐),并将其作为 .zip 文件下载。感谢 7digital,再次感谢您,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。

Chris Hermansen portrait Temuco Chile
自从 1978 年毕业于不列颠哥伦比亚大学以来,我很少没有某种计算机,自 2005 年以来一直是全职 Linux 用户,从 1986 年到 2005 年一直是全职 Solaris 和 SunOS 用户,并且在此之前是 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“我这样做毁了我所有的唱片”的帖子。

但我仍然觉得这是一件有点冒险的事情——不真正了解胶水中的成分以及它在较长时间内可能与黑胶发生怎样的反应;不真正了解是否残留有残留物或微小的胶水颗粒;不真正了解胶水本身中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,坚持使用我的 http://www.spincleanrecordwasher.com/,它价格便宜,而且似乎效果很好。

我看到了至少两个漂亮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固定上部结构。就像这个 http://www.tnt-audio.com/clinica/diy_ultrasonic_cleaner_e.html 示例。

回复 作者: robb_nl (未验证)

我一直想为我的 LP 收藏做某种“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,它们内置模数转换器和 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,并且在发烧友媒体中获得了不错的评价;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这一点。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 LP 唱片。唉,它们已经不见了。很棒的阅读材料,发人深省。

它们没有在我们的搬家中幸存下来。我真希望我没有被说服那样做。 很多伟大的黑胶唱片被白白牺牲了。 :(

回复 作者: clhermansen

我和你分享一个小秘密……在过去的某个时候,我说服自己放弃了一些我的 LP(“那些我永远不会听的 LP”)。好吧。发生过更糟糕的事情。

回复 作者: Don Watkins

虽然 LP 格式是公有的,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,但我总是在我的高保真音响上听我的 LP——一直都是,将来也会是。我不会相信任何用于木工胶或 Spin Clean 的唱片。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”这件事做了一些调查。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地说明: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手机上翻录了 LP 的音乐而入狱。如果贵国的行政和司法部门已确定复制 CD、LP 或盒式磁带或其他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!

关于您的下一个主题——我完全同意您的观点;收听唱片的最佳地点是在家用高保真音响上。

至于清洁唱片……我不会给任何人任何建议。

回复 作者: MartyMonroe

期待将来阅读更多来自本专栏的文章。

我很好奇您/任何人如何建议数字化大型 LP 收藏。我特别想问的是如何自动化/加速识别一个曲目的结尾和下一个曲目的开始。 曾考虑使用 MusicBrainz 或类似的数据库,但其中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,但我们正在尽最大努力加快速度。

Ben,非常感谢您的友好评论!

数字化大型 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——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 10-20 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,那么能够自动分割的可能性可能很低。

回复 作者: shpurk

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

这有点杀鸡用牛刀了。人耳和 LP 都无法达到 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,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,该分析即将发表在 AES 期刊上,并且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)都可以轻松再现远高于 20Khz 的频率;许多乐器产生的谐波远高于 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,即黑胶唱片是一种“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,即使在数字录音中(不是转换的,甚至是翻录 CD 中的),我*仍然*能听到它。有趣的是,耳朵和大脑如何保留这些元素。我购买新唱片后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,然后在我的车里收听。那真是一段美好的时光。黑胶唱片是为数不多的几种播放介质之一,每次播放都会对介质产生不利影响。它们会磨损。数字技术具有明显的优势,一旦数字化,就没有任何东西可以改变声音(我指的是无损数字,而不是 mp3 等压缩格式——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)。 播放介质中的 D/A 转换器的质量确实会产生影响,放大器和扬声器/耳塞的质量也会产生影响,但这对于任何介质都是如此。一旦信号是模拟信号,它就会受到好坏的影响。由于唱机的工作原理,唱机始终存在“偏差”。 这就像电子管放大器和晶体管放大器之间的区别(我希望我没有引发一场战争 :-) )。这就是为什么我非常喜欢 Neal Young 的 Pono 播放器以及他为将更高质量的音源带入数字音乐所做的努力。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,如果您把所有的钱都花在高档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……但是唱片不再真正是“高保真”播放器,恕我直言。 别误会我的意思,我不时会去我的工作台,那里仍然连接着我的 B&O 唱盘和 Pacific Stereo 放大器,并会拿出那个时代的专辑,享受唱头落针时轻微的“爆裂”声。然后坐下来卷起一个……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。 呵呵呵。我没有留下任何这些磁带,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音响,我想这取决于一个人愿意在“高保真”的定义范围内接受的妥协。但在任何情况下,保存完好的旧唱片都可能比最近的再版更接近当时母带上的内容……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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