تا اونجایی که میدونم اکثر علاقه مندان به HiFi در ایران هزینه لازم رو برای کابلهای سیستم در نظر نمیگیرند. اکثرشون احساس میکنند با یک هادی مسی معمولی کارشون راه میفته و یا حداکثر با هزینه ای اندک یه کابل متوسط میخرند. این ایراد بی شباهت به عدم توجه کاربران به مسائلی چون برق دستگاه و یا آکوستیک نیست و کابل جزو چیزهاییست که مورد توجه قرار نمیگیره. اما باید بگم کابلها بسیار نقش اساسی و مهمی در انتقال سیگنال دارند. بعدا بطور مفصل در مورد اثرات اونها بر روی صدا مینویسم اما بطور خلاصه باید بگم کابلها اثر زیادی بر روی Timing ، Soundstage و Texture صدا دارند. حتی تغییر مکانی یک کابل و جابجا شدن اون اثر زیادی روی Micro Dynamic صدا میگذاره. تو سیستم های Full range اهمیت کابلها بیشتر هم میشه و نمیشه با یک کابل معمولی یک صدای خوب و Sweet شنید. اکثر کاربران حرفه ای در دنیا کابلها رو برای Matching نهایی انتخاب میکنند و با انتخاب اونها زنجیره انتخاب کامل میشه. هر کابلی تو یه سیستم ممکنه خوب جواب بده و تو یه سیستم دیگه متوسط یا ضعیف. باید اون سازگاری رو پیدا کرد تا به بهترین نتیجه برسیم. برای هزینه کردن فرمول خاصی نمیشه ارائه داد، بعضی ها میگن 10% قیمت کل سیستم اما من اعتقاد دارم این رقم باید بشه حدود 20 درصد. یه سیستمی مثل Boulder (با یک بلندگوی Full range) که تقریبا هیچ اعوجاجی در سیگنال ایجاد نمیکنه نیاز به کابلی مثل Siltech داره که قیمتش 25% کل سیستم هست. خود من 25% قیمت کل سیستم رو صرف کابل کردم گر چه خیلی ها این مساله رو نمیپذیرند. اما تجربه نشون داده بدون کابل خوب نمیشه به نتیجه رسید. کابلهای خوب تا 500 ساعت زمان نیاز دارند تا کامل دوره اولیشون طی بشه و کابلهای متوسط بین 100 تا 300 ساعت. تو ایران نمیشه راحت کابل انتخاب کرد چون اکثر فروشندگان میترسند کابل وارد کنند چون میدونند کاربران زیاد هزینه نمیکنند. تمام کابلها حتی کابلهای انتقال سیگنال دیجیتال (چه نوری چه کواکسیال) روی سیگنال تاثیر گذارند و اگه الان کابل خوب ندارید بهتره در فکر عوض کردن چیزهای دیگه نباشید.
Read Moreسورس دیجیتال
همانطور که میدانید برای پخش یک دیسک مانند سی دی صوتی یا دی وی دی صوتی از دستگاهی بنام CD Player یا DVD Player استفاده میکنند. به این دستگاه میگیم سورس دیجیتال که به معنی دستگاهیست که اطلاعات دیجیتال را از روی دیسک خوانده و آنرا به یک شکل موج آنالوگ تبدیل میکند. این شکل موج آنالوگ در خروجی سورس دیجیتال ولتاژی بین 1.8 تا 2.5 ولت دارد که در صورت بالانس بودن خروجی این مقدار دو برابر میگردد. امروزه بیشتر کمپانی ها این دستگاه رو به دو بخش تقسیم کردند و هر یک را جداگانه میسازند. قسمت Transport یا دیسک خوان و قسمت DAC یا مبدل دیجیتال به آنالوگ. قسمت Transport دیسک را خوانده و اطلاعات آنرا رمزگشایی میکند و از طریق یک بافر به طبقه بعدی میدهد. خروجی Transport یک سیگنال دیجیتال هست که میتواند از طریق کابل نوری (Optical) یا کواکسیال منتقل شود. البته راه های انتقال فقط این دو راه نیست و بسته به طراحی Transport فرق میکند. با خروج سیگنال دیجیتال از Transport سیگنال از طریق کابل وارد بخش DAC میشود و این بخش سیگنال دیجیتال را بعد از پردازش تبدیل به آنالوگ میکند و با عبور از یک فیلتر پایین گذر به طبقه بعدی میفرستد.
Read Moreفرمت HDCD
مخفف High Definition Compatible Digital که بدست آقایان Keith Johnson و Pflash Pflaumer برای بهبود 16 بیت معمولی طراحی شده است. این فرمت هم اکنون متعلق به شرکت مایکروسافت میباشد و در برابر DSD سونی قرار گرفته. اکثر چیپ های تبدیل دیجیتال به آنالوگ این فرمت رو پشتیبانی میکنند و بسیاری از سورس های دیجیتال مانند 390 لوینسون هر دو فرمت 16 بیت و HDCD رو پشتیبانی میکنند.
بعد از 16 بیت فرمتهای زیادی اومد و متاسفانه بجای استاندارد سازی یک فرمت خوب هر شرکتی فرمت خودش رو به بازار ارایه کرد. همچنان اکثر کاربران مجبورند برای پشتیبانی همه فرمتها چند تا سورس دیجیتال داشته باشند چرا که یک دستگاه اصولا همه فرمتها رو پشتیبانی نمیکنه و اگر هم این کار رو بکنه با همه فرمتها صدای خوبی نمیده.
20 بیت اطلاعات رو به 16 بیت کد تبدیل کردند و فرکانس باز بینی همون 44.1 کیلو هست. منم یکبار این فرمت رو شنیدم اما نه خیلی دقیق و جدی و مقایسه ای هم نداشتم اما مشخصه صدای دیجیتال چیزیست که با این تغییرات بکلی از بین نمیره و صدا با حالت آنالوگ تفاوتهای زیادی داره.
سایت جدیدش اینجا هست.
Read Moreفرمت DSD
شرکت سونی و فیلیپس برای بهتر نمودن وضعیت دیجیتال در سال 1999 میلادی این فرمت را ارایه نمودند و دیسکهای نوری این فرمت را SACD نامیدند (Super Audio CD). این فرمت در اکثر استودیوها مورد استفاده قرار میگیرد و در بازار دنیا تا این لحظه کمتر از 4000 آلبوم با این فرمت عرضه شده است. این فرمت بهمراه فرمت DVD-A با کیفیت ترین فرمتها بشمار میروند و از نظر بعضی ها SACD نسبت به سایر فرمتها بخاطر نوع کدینگ Musical تر میباشد. من هیچ تجربه ای برای مقایسه این دو فرمت نداشتم اما میدونم SACD خیلی بهتر از CD معمولیست 
. پروسه تبدیل سیگنال به دیجیتال DSD (مخفف Direct Stream Digital) بوده و در اینحالت دیتای دیجیتال معادل یک بیت با فرکانس بازبینی 2.8224 مگا هرتز میباشد. بیشتر در این مورد توضیح میدم اما فعلا نگاهی به اینجا بیندازید.اینجا هم لیست آلبومها هست و سایت رسمی این فرمت http://www.sonymusic.com/sacd میباشد.
فرمت فشرده MP3
مخفف MPEG-1 Audio Layer 3 میباشد. این فرمت برای فشرده سازی اطلاعات موسیقی بکار میره (فشرده سازی همراه با کاهش کیفیت) و کیفیت بالایی نداره اما بخاطر کم حجم بودن و راحتی انتقال از طریق اینترنت خیلی مورد توجه قرار گرفته. کیفیت این فرمت هم بسته به انتخاب نوع کدینگ فرق میکنه. رنج کیفیت از 32 تا 320 کیلو بیت در ثانیه متغییره و بطور معمول از 128 کیلو بیت در ثانیه استفاده میشه و بر روی اینترنت از طریق شبکه های Peer to Peer (مانند برنامه های kazaa یا eMule) آلبومهای زیادی قابل دسترسی هست. ویکی پدیا اطلاعات بیشتری داره میتونید به اونجا هم نگاهی بندازید. اما مساله اصلی خصوصیات صدای MP3 هست که براتون خواهم نوشت. جالبه بدونید طی یک تست یک ساعته با جمعی از دوستان فرمتهای 96 و 128 و 256 و 320 رو تو حالت Blind شنیدیم و با سی دی اصل 16 بیت مقایسه کردیم. با اینکه تست زیاد طول نکشید درک تفاوت همه اونها برای گوش کاملا امکانپذیر بود.
Read Moreدیجیتال 16 بیت Red-Book
اولین فرمت دیجیتال برای رکورد 16 بیت بود با فرکانس بازبینی 44.1 کیلو هرتز. معنی جمله بالا اینه که از یک سیگنال آنالوگ برای تبدیل به داده های دیجیتال در بازه های زمانی کوچک (عکس فرکانس بازبینی) نمونه برداری میکنند و اندازه دامنه سیگنال نمونه برداری شده را به 16 بیت اطلاعات تقریب میزنند.فواصل زمانی عکس مقدار فرکانس نمونه برداریست و معنی 44.1 کیلوهرتز اینست که در فواصل زمانی 22 میکرو ثانیه از سیگنال نمونه برداری میشود. هرچقدر فرکانس نمونه برداری و تعداد بیت های تقریب بیشتر باشد سیگنال بشکل دقیقتری به دیجیتال تبدیل میشود. اطلاعات بیشتر اینجا است.
از نظر تئوری چون گوش انسان بیشتر از 20 کیلو هرتز نمیشنوه میشه با فرکانس دو برابر حداکثر فرکانس شنوایی، سیگنال رو نمونه برداری کرد و مشکلی پیش نیاد اما تعداد بیت های تقریب خیلی مهم هستند و ۱۶ بیت در یک موسیقی شلوغ، خوب از پس استرینگ های صدا بر نمیاد.
اکثر رکوردهای موجود در بازار بر روی سی دی از نوع 16 بیت 44.1 کیلو هرتز هستند.
از نظر من حتی بهترین رکوردهای 16 بیت که با پیشرفته ترین متد ها در استودیوهای خوب دنیا به دیجیتال تبدیل شدند ارزش Musicality بالاتری در مقایسه با Tape ریل ندارند و من صدای آنالوگ رو فعلا ترجیح میدم. رومی برای دیجیتال فقط PCM با وضوح 20 بیت با فرکانس 88 کیلوهرتز رو پیشنهاد میده.
Read Moreتفاوت ها ، بخش اول
شاید بد نباشه یه نگاهی به کل قضیه صدا داشته باشیم. اتفاقی که میفته از آغاز تا پایان بشرح زیر هست :
یک آهنگساز شروع به ساخت یک قطعه موسیقی میکنه و بر اساس تجربیات و خلاقیتش کار رو به انجام میرسونه. این قطعه موسیقی در یک فضای آکوستیکی توسط نوازنده و یا نوازندگانی اجرا میشه و صدای ساز یا آواز هر یک از نوازندگان یا خوانندگان توسط یک صدابردار جایی ثبت میشه. سیگنال صوتی پس از انجام یک سری پردازش در سیستمهای استودیویی توسط مهندسان صدا به مرحله رکورد بر روی دیسک صوتی میره. صدای این رکورد رو من و شما در یک محیط آکوستیکی توسط یک سیستم صوتی میشنویم. با شنیدن موسیقی در ما حسی خاص شکل میگیره و از موسیقی لذت میبریم. همانطور که میبینید از لحظه ای که یک کار شروع میشه تا به گوش ما برسه و در ما تغییراتی ایجاد کنه از مراحل زیادی عبور میکنه. در مورد تک تک بخشها تا اونجایی که تجربه ام کمک کنه مینویسم تا بتونم واقعیت هایی رو بیان کنم که گاهی ممکنه ذهن ما اونهارو بشکل دیگری درک کنه.
Read Moreحس شنیداری
من و شما یک شنونده هستیم و باید اول از همه بدونیم چه صدایی رو دوست داریم. اما چرا این رو میگم. ببینید صدای هر سیستمی یه خصوصیتی داره و هیچ سیستمی نیست که اثرش رو روی صدا اضافه نکنه و هر سیستمی به شما یه تجربه خاص میده، دقیقا مثل تجربه رانندگی با ماشینها. هر ماشینی هر چقدر گرون قیمت یه احساس خاص به شما هنگام رانندگی میده و نمیتونید حتی دو تا از اونها رو مثل هم بدونید. ب ام و یه مشخصه ای داره، پژو یه جوره و … ما فرض میکنیم سیگنال خروجی صدا که تغییر یافته سیگنال اصلی (صدای واقعی لحظه ضبط قبل از هر گونه تبدیل یا تغییری) هست رو بصورت جمع دو سیگنال بنویسیم که یکی همون سیگنال اصلی هست و دومی سیگنال اضافه شده به صدا.
X(t) is real signal in space
Y(T) is the sound we hear from system
Y(t)=X(t)+N(t)
الان فرض کردیم سیستم یه سیگنال N رو اضافه پخش میکنه و گوش ما همراه با سیگنال اصلی اون رو هم میشنوه. خب حالا میتونیم راجع این سیگنال اضافی حرف بزنیم و بر اساس دقیقترین مدلهای ریاضی اونرو تشریح کنیم، اما آیا این اطلاعات میتونه به ما بگه کدوم بهتره کدوم بدتر؟
مسلما نه، چرا؟ چون گوش و سیستم شنوایی در مغز ما هم یه ساختاری داره و ما بر اساس این سیستم اون سیگنال اضافی N رو درک میکنیم. پس باید بفهمیم سیستم درک ما هنگام شنوایی به چه جور سیگنال مزاحمی حساس تر هست. شاید تو آزمایشگاه توان سیگنال مزاحم یه سیستم بیشتر از دیگری باشه اما اون سیستم به گوش ما شنیدنی تر باشه. واسه همینه عبارت Musicality رو برای حس خوب شنیداری و عبارت HiFi رو برای دقت دستگاه بکار میبرند. مثلا خیلی ها صدای لامپ رو بیشتر دوست دارند هر چند همه میدونیم ترانزیستور دقیق تره.
نتیجه اینکه مهم ترین چیز احساس ما هنگام شنیدن صداست و این حس میتونه با یه سیستم 5 میلیونی که درست Match شده ارضا بشه اما با یه سیستم 200 هزار دلاری ارضا نشه.
خود من صدای آنالوگ رو خیلی بیشتر از دیجیتال (16 بیت) دوست دارم و گرایشم بیشتر به ترانزیستور هست و اسپیکرهای بدون کراس آور، ممکنه سلیقه شما عکس من باشه و هر کدوم از سیستم خودمون لذت ببریم. خیلی از Audiophile ها به این مساله توجه ندارند و بجای شناخت سلیقه خودشون دنبال بیشتر هزینه کردن و گوش سپردن به حرف مجلات و دیگران هستند.
Read Moreآنالیز فوریه – بخش دوم
الان میتونیم یک سیستم خطی رو در حوزه فرکانس با کمک فوریه مدل کنیم. مساله اینجاست که یک کامپوننت مانند یک امپدانس ساده نیست و ما نمیتونیم فقط با یک تابع H سیستم رو مدل کنیم. ما میتونیم یک سیگنال ولتاژ به دو سر بلندگو بدیم و با اندازه گیری جریان پاسخ فرکانسی امپدانس بلندگو رو محاسبه کنیم و یا با تقسیم تابع خروجی ولتاژ بر تابع ورودی در حوزه فرکانس رفتار سیستم رو در انتقال ولتاژ در حالت بی باری (no Load) بررسی کنیم اما یک سیستم در الکترونیک بصورت یک دو قطبی مدل میشه و دوتا ورودی داره و دوتا خروجی بر خلاف یک امپدانس ساده که یک ورودی داره (ولتاژ) و یک خروجی (جریان). اگه سیستمی دو سیگنال ورودی داشته باشه و دو خروجی اونرو بصورت یک دو قطبی با کمک ماتریسها مدل میکنند. انتخاب برای سیگنال ورودی با ماست. مثلا میتونیم ولتاژ های دو ورودی رو سیگنال ورودی و شدت جریانهای در گردش هر ورودی رو سیگنال خروجی انتخاب کنیم تا ماتریس مشخصه سیستم رو بنویسیم. کتاب مدارهای الکتریکی دسور (انتشارات دانشکاه تهران) مرجع خوبی برای مطالعه دو قطبی هاست. با یک ماتریس 2 در 2 سیستم مدل میشه و این ماتریس چهار تابع در حوزه فرکانس دارد که همانطور که گفته شد هر تابع دو مشخصه دامنه و فاز دارد. بنابراین هر سیستم بشرط خطی بودن مانند DAC , Pre , Power , … دارای چهار تابع در حوزه فرکانس هست. هر یک از این توابع بخشی از خصوصیات سیستم رو به ما میدهند. در ضمن فراموش نشه برای تست خطی بودن یک دو قطبی باید از جبر ماتریسها استفاده کنیم به این شکل که دو سیگنال مورد تست هر کدام ، یک ماتریس هستند.
Read Moreآنالیز فوریه – بخش اول
برای تحلیل یک سیستم باید رفتار آن سیستم را بفهمیم. برای اینکار روشهایی وجود دارد که از طریق آنها مشخص میشود خروجی سیستم به یک سیگنال ورودی دلخواه مانند X چیست. یعنی اگر تابع رفتار سیستم مشخص گردد اونوقت میتونیم بگیم خروجی سیستم به هر ورودی دلخواه چیست.
برای اینکار باید ابتدا معادله دیفرانسیل سیستم را بنویسیم و با استفاده از روشهای ریاضی آن معادله را حل نماییم. در ریاضیات برای حل بسیاری از معادلات از توابع متعامد استفاده میکنند. اما تعامد یعنی چی؟
ببینید همونطوری که ما یک بردار در فضای سه بعدی (هندسه اقلیدسی) را بر اساس مجموع سه بردار پایه در سه جهت x و y و z مینویسیم ، توابع رو هم میتونیم بر اساس چند تابع پایه بنویسیم.
مساله مهم اینجاست که اگر سه بردار پایه در جهت x و y و z بر هم عمود باشند و یا با توجه به تعریف تعامد یک فضای متعامد ۳ بعدی را تعریف کنند ما میتوانیم هر برداری در فضای سه بعدی را بر اساس این سه بردار بنویسیم. این کار را ریاضیدانان به فضای توابع تعمیم دادند و با تعریف تعامد توانستند توابعی بیابند که بر هم عمود باشند (با توجه به تعریف تعامد). در یک فضای متعامد میتوان توابع دلخواه را بر اساس مجموع توابع متعامد نوشت. نکته مهم اینست که فضای متعامد طوری تعریف و انتخاب شود که با معادله دیفرانسیل ما تناسب داشته باشد. یعنی اگر ما یک تابع دلخواه از مجموعه توابع متعامد را به سیستم اعمال کنیم در خروجی سیستم همان تابع را دریافت کنیم فقط با تغییر ضرایب. در اینحالت این سیستم هر تابع را در فضای متعامد تغییر شکل نمیدهد. اما چرا این مساله برای ما مهم هست؟
فرض کنید ما یک فضای متعامد داریم و سیگنال ورودی رو بر اساس اون توابع مینویسیم. در خروجی سیستم همان توابع رو داریم که ماهیتشون تغییر نکرده و فقط ضرایبشون عوض شده پس میتونیم بفهمیم این سیستم به ازای هر تابع متعامد چه تغییری در ضرایب ایجاد کرده و تابع سیستم رو بر اساس این تغییر ضرایب به ازای هر تابع مینویسیم.
برای سیستمهای خطی با معادلات مشتقات جزیی میتوان از توابع متعامد سینوسویدال استفاده نمود.
سیستمهای صوتی را در محدوده خطی بودنشان با معادلات مشتقات جزیی مدل میکنند و ما میتوانیم برای درک این سیستمها از توابع سینوسی و کسینوسی استفاده کنیم.
مجموع دو تابع سینوسی و کسینوسی با فرکانس مشخص و با ضرایب دلخواه را میتوان بر اساس یک تابع سینوسی با یک دامنه و یک فاز نوشت.
فرض کنید ما یک سیگنال سینوسی با فرکانس 1khz و دامنه یک ولت و فاز صفر درجه را به سیستم اعمال کنیم، در خروجی عین سیگنال سینوسی را خواهیم داشت با یک مقدار تضعیف یا تقویت در دامنه و مقداری تاخیر زمانی. برای هر فرکانس این تغییر دامنه و فاز یک مقدار مشخص هست و این تغییرات بر حسب فرکانس یعنی پاسخ دستگاه به توابع متعامد سینوسویدال.
خوب حالا برای تحلیل در حوزه فرکانس از آنالیز فوریه استفاده میکنیم.
آقای فوریه میگه هر تابع دلخواه (البته یه شرایطی هم داره که تو کتابها هست) رو میشه بر اساس مجموع بینهایت تابع سینوسی و کسینوسی با فرکانسهای مختلف نوشت. اندازه دامنه و فاز هر یک از این سینوسویدال ها در هر فرکانسی مقداری مشخص هست. تابعی که برای تابع x به ما دامنه و فاز رو در هر فرکانس میده X مینامیم.
x –> X(jw)
y –> Y(jw)
تابع y همان خروجی سیستم هست و طبق تعریف فوریه میشه تابع تبدیل سیستم رو نوشت :
H(jw)=Y(jw)/X(jw)
H همان تابع تبدیل سیستم هست که بر اساس هر فرکانس یک دامنه و یک فاز دارد و معنی آن اینست سیستم H در هر فرکانس چقدر بر روی دامنه و فاز سیگنال ورودی تاثیر میگذارد.
با دانستن تابع H ما میتوانیم رفتار سیستم را درک نماییم.
Read Moreسیستمهای خطی
نمیدونم چقدر سیگنال سیستم خوندید اما کتاب اوپنهایم مرجع خوبی برای درک سیستمهای خطی در حوزه فرکانس هست. برای تحلیل یک سیستم ابتدا باید مفهوم خطی بودن رو شرح بدیم :
اگر دو سیگنال x1 و x2 رو جداگانه به سیستمی وارد کنیم و خروجی های اونرو y1 و y2 بنامیم در صورتی سیستم خطی فرض میشود که خروجی سیستم به x1 + x2 برابر y1 + y2 باشد. البته ما هیچ سیستم کاملا خطی برای هر اندازه تغییرات دامنه نداریم، بنابراین هر سیستمی حداکثر در یک ناحیه از تغییرات دامنه سیگنال x مورد ارزیابی قرار میگیرد.
سیستمهای صوتی را سیستمهایی خطی در ناحیه ای محدود تقریب میزنند و در مدلسازی آنها از مدل فرکانسی فوریه استفاده میکنند. دقت کنیم توابع x1 و x2 و y1 و y2 میتوانند ماتریسی از توابع در حوزه زمان باشند. برای بررسی خطی بودن دو قطبی ها در الکترونیک از ماتریس استفاده میشود.