цифровые технологии и качественный звук

1. Аудиофайлы высокого разрешения

Аудиофайлы 192 кГц/24 бит, 176/24, 96/24, 9624, 24 бит/96 кГц, 24/96, FLAC96, 192WAV и т.п. – несжатые или сжатые без потерь цифровые файлы для хранения и точного воспроизведения звука, оцифрованного с использованием импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). Обычно аудиофайлы считаются файлами высокого разрешения (ВР), если они имеют частоту дискретизации 88,2 или 176,4 кГц (кратную 44,1 кГц), 96 или 192 кГц (кратную 48 кГц) и выше, с разрядностью 24 бит и выше.

Для целей точного звуковоспроизведения файлы должны быть представлены в форматах без потерь. Чаще всего используются форматы (кодеки) WAV, FLAC, WMA, AIFF и ALAC.  WAV (Waveform Audio Format) – формат, который обычно применяется в качестве оболочки для несжатого звука, оцифрованного с использованием ИКМ. FLAC (Free Lossless Audio Codec — открытый аудиокодек без потерь) – популярный формат для сжатия аудио, который не удаляет никакой информации из аудиопотока и подходит как для прослушивания музыки на высококачественной аудиоаппаратуре, так и для хранения аудиоколлекции на жёстком диске. WMA (Windows Media Audio) – формат со сжатием, разработанный компанией Майкрософт (США). Для точного воспроизведения звука предпочтительнее использовать его версию Lossless (без потерь). AIFF (Audio Interchange File Format) был разработан компанией Apple Computer (США) в двух версиях: с сжатием и без сжатия, и чаще всего используется в компьютерах Apple. ALAC (Apple Lossless Audio Codec) - открытый аудиокодек для сжатия без потерь, тоже разработанный компанией Apple. Существуют также другие форматы для хранения и воспроизведения аудиофайлов.

Аудиофайлы могут представлять собой точные («бит-в-бит») копии студийных мастер-файлов, их варианты с другой частотой дискретизации и разрядностью или цифровые файлы, полученные путём оцифровки аналоговых звукозаписей.

Чтобы разместить аудиофайлы на жёстком диске компьютера или музыкального сервера, их можно скачать из интернета, перенести с другого ПК, флэш-накопителя  или оптического диска. Примером последнего являются диски HRx (см. ниже).

 

DXD (Digital eXtreme Definition, рус. цифровое предельное разрешение) — формат BP, который сначала применялся только в профессиональной звукозаписи. В DXD-формате для цифрового кодирования звуковых данных используется ИКМ с частотой дискретизации 352,8 кГц и разрядностью 24 или 32 бита. Формат DXD был разработан в 2004 году компанией Digital Audio Denmark (Дания) и первоначально применялся для записи и обработки звука при производстве супераудиодисков.

Однако позже он стал использоваться, как самостоятельный формат цифровой звукозаписи. С 2012 года в интернете распространяться музыкальные файлы DXD. Расширяется выпуск ЦАПов бытового назначения, поддерживающих этот формат.

Подробнее: www.merging.com/uploads/assets//Merging_pdfs/dxd_Resolution_v3.5.pdf

 

Кроме названных выше форматов, в которых сигнал оцифрован с помощью ИКМ, с 2010 года в интернете стали распространяться аудиофайлы DSD, в которых для кодирования применена иная технология – Direct Stream Digital (прямой цифровой поток), основанная на сигма-дельта-модуляции. Эта же технология используется в дисках SACD (см. ниже). Аудиофайлы DSD имеют расширение DFF или DSF. Аудиофайлы DSF, в отличие от DFF, могут содержать метаданные.

Используется кодирование с различной частотой дискретизации: 2,8224 МГц, как у SACD (часто обозначают DSD64, поскольку эта частота в 64 раза превосходит частоту у компакт-диска, или Single DSD, DSD1),  с частотой в два раза выше − 5,6448 МГц (обозначается DSD128, 2xDSD, DSD2, 5.6MHz DSD или Double-DSD), в четыре раза выше − 11,2896 МГц (DSD256, 4xDSD, DSD4, 11.2MHz DSD или Quad-DSD) и даже в восемь раз выше 22,5792 МГц (DSD512, 8xDSD, DSD8, 22.5MHz DSD или Octuple-DSD). Существуют также DSD-файлы с частотами, кратными 48 кГц, − 3,072/6,144/12,288/24,576 МГц.

С помощью соответствующего ПО и ЦАПа аудиофайлы DSD могут воспроизводиться с компьютера в исходном формате или могут быть преобразованы в файлы ИКМ для воспроизведения с использованием цифроаналоговых преобразователей, не поддерживающих DSD.

Подробнее: ru.wikipedia.org/wiki/DSD

dsd-guide.com/sites/default/files/white-papers/DSFFileFormatSpec_E.pdf

dsd-guide.com/sites/default/files/white-papers/DSDIFF_1.5_Spec.pdf

 

MQA – технология сжатия, предложенная в декабре 2014 года британской компанией Meridian Audio, которая ранее разработала метод MLP для DVD-аудиодиска (см. ниже). Технология MQA (Master Quality Authenticated, рус. подтверждённое студийное качество) основана на использовании специального кодека, который позволяет значительно (на порядок) уменьшить размер звукового цифрового файла для упрощения его передачи и хранения, а затем провести декодирование при воспроизведении.

Технология предназначается для сжатия аудиофайлов высокого разрешения, имеющих значительно больший размер по сравнению с файлами стандартного разрешения. Так, величина битрейта, соответствующая аудиофайлу 192 кГц/24 бит (9,2 Мбит/с) с помощью технологии кодирования MQA может быть снижена до 922 кбит/с, что даже ниже, чем у компакт-диска. Передача и хранение аудиофайлов, сжатых подобным методом, может производиться с помощью различных «контейнеров»: FLAC, WAV, ALAC и т.п.

Одновременно с предложением технологии MQA компания Meridian Audio стала выпускать аудиооборудование, поддерживающее новый формат (ЦАПы, цифровые акустические системы), и продавать другим производителям аудиотехники лицензии на использование декодеров MQA. Если  воспроизводящее аудиоустройство не оснащено декодером MQA, то музыка будет проигрываться с качеством компакт-диска.

В марте 2017 г. в продаже появились диски MQA-CD − компакт-диски с музыкой, закодированной в MQA. 

В марте 2018 г. была осуществлена первая онлайн-трансляция концерта с помощью технологии MQA Live.

В апреле 2021 г. началась трансляция музыки, закодированной в MQA, по интернет-радио.

Подробнее:  www.mqa.co.uk

Многие специалисты отрицательно относятся к формату MQA, отмечая негативное влияние этой технологии сжатия на качество звука, увеличение стоимости оборудования и музыкальных файлов и другие недостатки. Подробнее: 

www.realhd-audio.com/?p=7258

audiophilestyle.com/ca/reviews/mqa-a-review-of-controversies-concerns-and-cautions-r701

audiophilestyle.com/forums/topic/62527-testing-mqa-is-it-worse-than-flac/

www.linn.co.uk/blog/mqa-is-bad-for-music-heres-why

positive-feedback.com/audio-discourse/questions-answers-mqa-interview-andreas-koch/

 

USB-аудиокарта – название флеш-накопителя, помещенного в пластиковую карточку размером с кредитку и используемого в качестве средства для записи и хранения аудиофайлов ВР. В 2010 году выпуск USB Audio Card начала компания Cardas, известный производитель кабелей из США, а затем, под названием MasterFlash, – компания звукозаписи Fidelio (Канада). Аудиофайлы с USB-аудиокарты переносятся на жёсткий диск или могут воспроизводиться непосредственно с нее. Они представляют собой музыкальные файлы ВР, чаще всего формата WAV 96/24 или 176/24. Карта может содержать также файлы обложек дисков и другую информацию. Компания звукозаписи EMI для размещения всего каталога дисков The Beatles в формате FLAC 44/24 также ис