Звуковой поток

**Саундстрим** Инк.
Корпоративный логотип Soundstream, Inc.
Промышленность	Цифровое аудио
Основан	Солт-Лейк-Сити , Юта (1975–1985)
Основатель	Доктор Томас Дж. Стокхэм-младший
Технические характеристики звукового потока
Частотная характеристика	Ровный от 0 Гц до 21 кГц
Вау и флаттер	Неизмеримый
Полное гармоническое искажение	Менее 0,004% при 0 ВУ
Отношение сигнал/шум	Лучше, чем 90 дБ RMS , невзвешенный
Динамический диапазон	Лучше, чем 90 дБ RMS, невзвешенный
Перекрестные помехи	Менее −85 дБ
Сквозная печать	Никто
Частота выборки	50 000 в секунду
Цифровой формат	16-битное линейное кодирование/декодирование

Soundstream Inc. была первой аудиофильской компанией по цифровой звукозаписи в США , предоставлявшей коммерческие услуги по записи и компьютерному редактированию. ^[1]

Компания

Soundstream была основана в 1975 году в Солт-Лейк-Сити , штат Юта , доктором Томасом Стокхэмом-младшим . Компания предоставляла услуги записи на месте по всему миру Telarc , Delos , RCA , Philips , Vanguard , Varèse Sarabande , Angel , Warner Brothers , CBS , Decca , Chalfont и другим лейблам. Всего они произвели 18 цифровых записывающих устройств, семь из которых были проданы, а остальные сданы в аренду. ^[2] Хотя большинство записей было классической музыки , диапазон включал кантри , рок , джаз , поп и авангард .

Первая цифровая запись концерта в США была сделана в 1976 году на прототипе двухканального рекордера Soundstream с частотой 37 кГц, 16 бит. ^[3] Компания New World Records записала в опере Санта-Фе исполнение « Вирджила Томсона Матери всех нас» и предоставила Soundstream стереопоток со своей многодорожечной консоли. осенью 1976 года Soundstream продемонстрировал эту запись на съезде AES ; однако полученная запись была записана не с цифрового мастера, а с аналоговой ленты, которую New World записывали одновременно. ^[4] Критика записи, особенно со стороны Джека Реннера и Роберта Вудса из Telarc, привела непосредственно к улучшенному четырехканальному записывающему устройству с частотой дискретизации 50 кГц, который использовался для всех будущих коммерческих релизов Soundstream. ^[5]

Также в 1976 году Soundstream восстановил акустические (доэлектронные) записи Энрико Карузо , оцифровав записи на компьютере и обработав их с помощью метода, называемого «слепая деконволюция ». ^[6] Они были выпущены RCA Records как «Карузо – легендарный исполнитель». В последующие годы Soundstream восстановил большую часть каталога RCA Caruso, а также некоторые записи RCA ирландского тенора Джона МакКормака .

Первая коммерчески выпущенная запись Soundstream, Diahann Carroll With the Duke Ellington Orchestra Under the Direction Of Mercer Ellington – A Tribute To Ethel Waters (на лейбле Orinda ), появилась в январе 1978 года. В течение следующих трех лет было записано почти 50% всей классической музыки. цифровое оборудование Soundstream, всего более 200 записей. Канадская рок-группа True Myth записала свой одноименный дебютный альбом с использованием устройства Soundstream, первой канадской цифровой записи. Группа записала альбом вживую под двухдорожечную стереосистему в студии Джека Ричардсона Nimbus Nine, расположенной в Торонто, Канада.

В отличие от конкурентов, аналоговая схема Soundstream была бестрансформаторной, что позволяло воспроизводить частотную характеристику до 0 Гц ( постоянный ток ). Это и послужило причиной того, что «бас-барабан услышали во всем мире». ^[7]^[8] обзор записи Telarc 1978 года Фредерика Феннелла: The Cleveland Symphonic Winds . ^[5]^[9] Soundstream несколько лет сотрудничал с Telarc, выпуская легендарные симфонические записи; самые ранние из них записаны в Реннере. ^[10] Тщательность, с которой Telarc выбирала и использовала свои микрофоны и аудиоконсоль в сочетании с записывающим устройством Soundstream, создала золотой стандарт аудиофильской записи. Telarc переиздала многие из своих оригинальных записей Soundstream в формате SACD .

Записи саундстрима, сделанные до появления компакт-дисков, были выпущены в виде высококачественных виниловых LP-альбомов . Несмотря на аналоговое воспроизведение, многие из этих релизов были достаточно впечатляющими, чтобы быстро получить признание в цифровом аудио. ^[11]^[12] Переходу индустрии звукозаписи на цифровые технологии способствовали многочисленные демонстрации, проведенные доктором Стокхэмом, чьи четкие объяснения теории и практики цифрового звука получили известность. ^[13]^[14]

В 1980 году компания Digital Recording Corporation (DRC) приобрела Soundstream. Компания DRC попыталась разработать домашний цифровой проигрыватель, в котором использовалась бы фотографически воспроизводимая оптическая карта, а не механически прессованный компакт-диск. ^[15] Эти усилия были затмлены ростом популярности CD, что привело к упадку компании в 1985 году.

Технология

В 1977 году компания разработала свой четырехканальный 16-битный магнитофон со скоростью 50 тыс. выборок в секунду. Цифровой магнитофон Soundstream (DTR) состоял из модифицированного средства Honeywell 5600E транспортного , а также аналоговых и цифровых схем, разработанных и изготовленных Soundstream.

Всего было построено 2 серии DTR. первая серия (SN 1–4) производилась примерно с 1977 по 1979 год, а вторая серия (SN 5–13) производилась примерно с 1980 по 1981 год. Несмотря на совместимость с форматом ленты и внешний вид почти идентичный, более поздние серии легко идентифицируется вторым набором кнопок управления транспортировкой ленты. Некоторые внутренние карты не на 100% совместимы между двумя сериями.

Цифровой магнитофон

Цифровой магнитофон представлял собой портативный четырехканальный цифровой аудиопроцессор, содержащий аналого-цифровые преобразователи, схемы восстановления данных с ленты и схемы генерации тактовой частоты, а также цифро-аналоговые преобразователи. Внешнее оборудование (ленточный накопитель, система монтажа и цифровой блок задержки), подключенное к DTR через разъемы на задней панели. Устройство имело размеры 20 x 18 x 10 дюймов и весило 67 фунтов.

Аналоговые сигналы поступали в DTR через стандартные разъемы XLR на задней панели устройства. Там дифференциальный входной усилитель направлял сигнал через фейдер ослабления на передней панели на входной фильтр нижних частот (антиалиасинг).

Фильтр антиалиасинга (изготовленный по заказу TTE Filters) представляет собой пассивный 11-полюсный эллиптический функциональный фильтр с точкой −3 дБ на частоте 22,5 кГц. Путь аналогового сигнала от входного разъема XLR к аналого-цифровому преобразователю связан по постоянному току.

Отфильтрованный аналоговый сигнал проходил специальную выборку и хранение и оцифровывался Analogic 16-битным аналого-цифровым преобразователем MP8016, работающим с частотой дискретизации 50 кГц. К каждой 16-битной выборке добавлялись трехбитовый шаблон синхронизации и бит четности, чтобы сформировать 20-битное слово, которое было сериализовано и передано интерфейсной электроникой на ленточный транспортер, где данные каждого аудиоканала записывались на две отдельные ленты. треки. Две дорожки разделены по бокам примерно на 11 мм на 1-дюймовой ленте, что позволяет избежать влияния одного и того же выпадения ленты на обе дорожки, содержащие идентичную информацию о канале.

Кодирование 16-битного звука во время записи инвертирует каждый второй звуковой бит, чтобы свести к минимуму попадание постоянного тока на ленту (магнитный канал) в тихих отрывках, когда старшие разряды в основном равны нулям. Другим эффектом процесса кодирования было увеличение переменного тока в коде канала, чтобы помочь восстановлению тактовой частоты (битовой синхронизации) при воспроизведении. Процесс кодирования с инверсией каждого второго бита при воспроизведении меняется на обратный, поэтому качество звука не влияет.

Во время воспроизведения ленты или во время записи и мониторинга с ленты избыточные дорожки записанных данных с транспорта отправлялись в схему восстановления данных. Первым этапом восстановления данных был слайсер данных, который автоматически обнаруживал и настраивал идеальный порог для обнаружения пересечений нуля данных магнитного канала. Это уменьшило джиттер восстановления тактовой частоты. Поскольку данные, записанные на ленту, неизбежно ограничены полосой пропускания, слайсер данных преобразует сигналы данных в сигналы двоичного логического уровня, а затем восстанавливает тактовую частоту, чтобы она соответствовала входящим потокам данных. Дополнительная схема определяла границы слов и преобразовывала данные в параллельный формат. В случае выпадения ленты схема предотвращения ошибок выбирает данные незатронутой дорожки.

Затем выбранные данные синхронизировались в цифро-аналоговый преобразователь (DAC) Analogic MP1926A с исходной частотой дискретизации, контролируемой кристаллом. Аналоговый выходной сигнал ЦАП буферизовался усилителем подавления искажений Analogic MP201A (он же усилитель подавления помех). MP201A подавляет выбросы, возникающие в течение узкого отрезка времени, когда двоичное входное слово ЦАП переходило от одной выборки к другой. ^[16]

Аналоговый сигнал от усилителя подавления искажений направлялся на выходной фильтр нижних частот (реконструкции), идентичный входному фильтру подавления наложений, а затем на выходной буферный усилитель на базе NE5534 с дискретным транзисторным выходным каскадом. Усиление по напряжению и току, достаточное для +20 дБм при 150 Ом, обеспечивалось усилителем с выходным буфером, а сигнал затем выводился на разъем XLR на задней панели DTR. Путь выходного сигнала от ЦАП до выходного разъема XLR был связан по постоянному току.

Ленточные накопители Honeywell

В инструментальных ленточных накопителях Honeywell 5600e (HTD), модифицированных Soundstream, использовались специальные высокочастотные 18-дорожечные головки записи и воспроизведения. Две внешние дорожки были зарезервированы для вспомогательных данных — тайм-кода SMPTE и тому подобного. Остальные шестнадцать дорожек использовались для записи до восьми каналов цифрового звука — по две резервные дорожки на каждый аудиоканал. Две дорожки в резервной паре дорожек были разнесены как можно дальше, чтобы минимизировать ошибки воспроизведения из-за дефектов ленты (выпадений) — первый аудиоканал записывался на дорожки 1 и 9.

В передней части HTD компания Soundstream установила аппаратное обеспечение выбора треков. Левый селектор позволял оператору выбирать, какая пара аудиоканалов (1,2; 3,4) была назначена какой паре дорожек ленты (1,2; 3,4; 5,6; или 7,8). Правый селектор контролировал подачу мощности схемы записи для каждой из восьми дорожек.

Первоначально HTD использовала 1-дюймовую ленту Ampex 460 катушечную со скоростью 35 дюймов в секунду. Позже Soundstream перешла на ленту Ampex 466, которая позволяла использовать более медленную скорость ленты - 30 дюймов в секунду.

Система цифрового редактирования

Система цифрового монтажа Soundstream была первым компьютером, используемым для редактирования коммерческих записей. Он состоял из компьютера Digital Equipment PDP 11/60 , на котором было установлено программное обеспечение для редактирования DAP ( Digital Audio Processor ) (написанное сотрудником Soundstream Робертом Ингебретсеном ), интерфейс Soundstream ( Digital Audio Interface ) для передачи данных между записывающим устройством и дисками компьютера ( пара 14-дюймовых дисководов Braegen), аппаратное обеспечение цифро-аналогового воспроизведения, терминал с текстовым видеодисплеем для ввода команд для работы и управления программным обеспечением DAP, а также запоминающий осциллограф для отображения сигналов редактируемого или обрабатываемого звука. . ^{[ нужна ссылка ]} По сути, эта система была самой первой цифровой звуковой рабочей станцией . Помимо собственного оборудования, Soundstream установила системы монтажа в Paramount Pictures (Голливуд), RCA (Нью-Йорк) и Bertelsmann (Германия). была доставлена система Министерству юстиции США для анализа контрафактных записей.

Редактирование может выполняться с точностью до выборки (т. е. 1/50 000 секунды); любое микширование выполнялось в цифровом формате.

Звуковая система в монтажной студии в Солт-Лейк-Сити использовала предусилитель Threshold SL-10, усилитель Sumo «The Power» и динамики Infinity RS4.5.

Вспомогательное оборудование

Цифровой аудиоинтерфейс

Цифровой аудиоинтерфейс (DAI) представлял собой путь ввода/вывода между системой цифрового монтажа и внешним оборудованием. DAI получал необработанные исходные данные с сессионных лент и передавал их на компьютер системы редактирования для хранения. Готовые (отредактированные) данные передавались через DAI с компьютера системы монтажа на DTR для создания мастер-ленты. В процессе редактирования данные с компьютера системы редактирования проходили через DAI в блок преобразования цифрового звука (DAC Box) в монтажной.

DAI находился на компьютере системы редактирования и содержал FIFO объемом один мегабайт. Емкость ввода/вывода в реальном времени составляла восемь каналов 16-битных аудиоданных с любой из стандартных на тот момент частот дискретизации.

Цифровой блок задержки

Чтобы обеспечить канал предварительного просмотра во время процесса резки пластинки, Soundstream построил цифровой блок задержки (DDU). Цифровые данные с ленты могут быть задержаны на время, выбираемое пользователем: от 3 мс до 1,308 с с шагом 5,12 мс. Задержка осуществлялась за счет использования FIFO переменной глубины или кольцевого буфера.

Адаптер S-1610

Чтобы пользователи цифрового аудиопроцессора Sony PCM-1610 могли воспользоваться преимуществами системы редактирования Soundstream, компания разработала адаптер S-1610. Адаптер представлял собой двунаправленный двухканальный преобразователь формата. Данные из Sony PCM-1610 были преобразованы в формат, используемый Soundstream DTR, так что данные, появляющиеся на входе цифрового аудиоинтерфейса, выглядели для DAI так, как если бы они поступили из DTR. Аналогично готовые (отредактированные) данные в формате Soundstream были восстановлены адаптером в формат Sony. Данные Sony импортировались/экспортировались с любой из двух частот дискретизации: 44,1 кГц или 44,1/1,001 кГц.

Все метаданные в формате Sony были потеряны при преобразовании формата. Это было только преобразование формата, адаптер не выполнял преобразование частоты дискретизации.

М-адаптер

Чтобы пользователи системы цифрового мастеринга 3M могли воспользоваться преимуществами системы редактирования Soundstream, компания разработала адаптер M. Адаптер представлял собой двунаправленный восьмиканальный преобразователь формата. Данные из системы цифрового мастеринга 3M были преобразованы в формат, используемый Soundstream DTR, так что данные, появляющиеся на входе цифрового аудиоинтерфейса, выглядели для DAI так, как если бы они поступили из DTR. Аналогично готовые (отредактированные) данные в формате Soundstream были восстановлены адаптером в формат 3М.

ЦАП-бокс

По сути, DAC Box был создан на основе схемы воспроизведения DTR и представлял собой четырехканальное устройство, используемое редакторами Soundstream для прослушивания аудиоданных в процессе редактирования. Звук воспроизводится с компьютера через цифровой аудиоинтерфейс в блок ЦАП.

Ссылки

↑ Роберт Истон, Soundstream, первая цифровая студия , инженер звукозаписи/продюсер, апрель 1976 г.
^ Саймон Барбер (ноябрь 2012 г.). «Soundstream: введение коммерческой цифровой записи в США» . Журнал об искусстве звукозаписывающей продукции . № 7.
^ «Некролог: Томас Стокхэм, 70 лет; пионер цифрового аудио» . Лос-Анджелес Таймс . 9 января 2004 г. В том же году [1976] Стокхэм сделал первую живую цифровую запись с участием Оперы Санта-Фе и продемонстрировал свой магнитофон на ежегодном собрании Общества аудиоинженеров.
^ Томас Файн, Рассвет коммерческой цифровой записи , журнал ARSC, том 39, № 1, весна 2008 г.
^ Jump up to: ^а ^б Трейси Эдди, Бас-барабан, услышанный во всем мире: Теларк, Фредерик Феннелл и увертюра к цифровой записи , IEEE Today's Engineer Online, июль 2005 г.
^ Томас Стокхэм, Восстановление старых акустических записей посредством цифровой обработки сигналов , 41-й съезд Общества аудиоинженеров, 1971a
^ Сеть глобальной истории IEEE , Теларк, Фредерик Феннелл и увертюра к цифровой записи
^ Стереофил , Интервью: Джек Реннер из Telarc: Прямо из Кливленда!; Стереофил, октябрь 1998 г.
^ Всемирная книжная энциклопедия, Ежегодник , 1978 г.
^ Джек Реннер, Корни Telarc , информационный бюллетень Telarc, осень 1992 г.
^ Дэвид Ранада, Дюжина цифровых демонстрационных дисков , Stereo Review, январь 1980 г.
^ BM/E, новый аудиокассетный аппарат, обеспечивающий «цифровую точность » , февраль 1977 г.
^ Томас Стокхэм, AD и DA преобразователи: их влияние на качество цифрового звука , 41-й съезд Общества аудиоинженеров, 1971b
^ Томас Стокхэм, Отчеты будущего , Журнал Общества аудиоинженеров, октябрь 1977 г.
^ Джон Миклош, Цифровая аудиосистема использует прямоугольные пластинки , Electronic Engineering Times, 23 ноября 1981 г.
^ Техническое руководство по системам цифровой аудиозаписи Soundstream Inc. Солт-Лейк-Сити, Юта: Soundstream Inc., 9 января 1985 г., с. 300.

[Easton-1] Роберт Истон, Soundstream, первая цифровая студия , инженер звукозаписи/продюсер, апрель 1976 г.

[2] Саймон Барбер (ноябрь 2012 г.). «Soundstream: введение коммерческой цифровой записи в США» . Журнал об искусстве звукозаписывающей продукции . № 7.

[LAT-3] «Некролог: Томас Стокхэм, 70 лет; пионер цифрового аудио» . Лос-Анджелес Таймс . 9 января 2004 г. В том же году [1976] Стокхэм сделал первую живую цифровую запись с участием Оперы Санта-Фе и продемонстрировал свой магнитофон на ежегодном собрании Общества аудиоинженеров.

[asrc-4] Томас Файн, Рассвет коммерческой цифровой записи , журнал ARSC, том 39, № 1, весна 2008 г.

[Eddy-5] Jump up to: ^а ^б Трейси Эдди, Бас-барабан, услышанный во всем мире: Теларк, Фредерик Феннелл и увертюра к цифровой записи , IEEE Today's Engineer Online, июль 2005 г.

[Stockam1971a-6] Томас Стокхэм, Восстановление старых акустических записей посредством цифровой обработки сигналов , 41-й съезд Общества аудиоинженеров, 1971a

[drum1-7] Сеть глобальной истории IEEE , Теларк, Фредерик Феннелл и увертюра к цифровой записи

[drum2-8] Стереофил , Интервью: Джек Реннер из Telarc: Прямо из Кливленда!; Стереофил, октябрь 1998 г.

[WB-9] Всемирная книжная энциклопедия, Ежегодник , 1978 г.

[Renner-10] Джек Реннер, Корни Telarc , информационный бюллетень Telarc, осень 1992 г.

[Ranada-11] Дэвид Ранада, Дюжина цифровых демонстрационных дисков , Stereo Review, январь 1980 г.

[BME-12] BM/E, новый аудиокассетный аппарат, обеспечивающий «цифровую точность » , февраль 1977 г.

[Stockam1971b-13] Томас Стокхэм, AD и DA преобразователи: их влияние на качество цифрового звука , 41-й съезд Общества аудиоинженеров, 1971b

[Stockam1977-14] Томас Стокхэм, Отчеты будущего , Журнал Общества аудиоинженеров, октябрь 1977 г.

[Miklosz-15] Джон Миклош, Цифровая аудиосистема использует прямоугольные пластинки , Electronic Engineering Times, 23 ноября 1981 г.

[16] Техническое руководство по системам цифровой аудиозаписи Soundstream Inc. Солт-Лейк-Сити, Юта: Soundstream Inc., 9 января 1985 г., с. 300.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

Базы данных авторитетного контроля
Географический	МузыкаBrainz Place
Художники	МузыкаBrainz