В наши дни выпуск альбома на виниле стал практически обязательным для многих артистов. Однако это не так просто, как перенести цифровые файлы непосредственно на виниловую пластинку. Технически цифровая музыка представляет собой последовательность единиц и нулей, однородную по своей структуре. Винил, с другой стороны, — это уникальный носитель со своими ограничениями и характеристиками. Мастеринг для винила включает в себя подготовку аудиоматериала, чтобы избежать потенциальных проблем, одновременно максимально используя качества этого аналогового формата: обеспечивая теплое, естественное и реалистичное звучание.
Основы винилового формата
Виниловая пластинка — это пластиковый диск с одной непрерывной канавкой, в микронеровностях которой закодирована музыка. Каждая звуковая волна в вашей музыке, каждая вокальная нота или удар барабана представлена крошечной рябью внутри этой канавки. Игла звукоснимателя, двигаясь по этой канавке, преобразует их в электрический сигнал, который после нескольких стадий обработки мы слышим из колонок. Точный перенос музыкального сигнала на пластинку и его последующее воспроизведение — впечатляющее техническое достижение. В 1950-х годах инженеры разработали методы, позволяющие сделать этот процесс более эффективным, обеспечив возможность записи всего звукового диапазона частот при одновременной оптимизации времени воспроизведения пластинки. Теперь у нас есть LP (долгоиграющая пластинка), а технология записи винила стала отраслевым стандартом, гарантирующими качество звучания пластинок.
Возможности винила
Диапазон слышимых частот простирается от 20 Гц до 20 000 Гц (20 кГц). На винил, однако, теоретически можно записать сигнал частотой от 7 Гц до более 50 кГц и с динамическим диапазоном, превышающим 75 дБ. Однако у винила есть физические ограничения, которые необходимо учитывать. Первое — это доступное пространство: площадь поверхности пластинки конечна. Низкие частоты и широкий динамический диапазон требуют больше места, поскольку для их записи канавки должны быть шире и глубже. А чем больше места занимают канавки, тем короче время воспроизведения пластинки.
Ещё одна сложность заключается в способности иглы точно следовать по канавкам. В то время как низкие частоты относительно легко отслеживать благодаря их плавным изгибам, высокие частоты с их быстрыми и плотно расположенными пульсациями отслеживать сложнее. Поэтому необходимы корректировки, чтобы игла могла проходить по этим сложным канавкам без пропусков.
Обработка сигнала для записи на винил
На винил можно записывать низкие частоты, но басы ниже 40 Гц могут привести к тому, что игла будет перескакивать с одной канавки на другую, вызывая пропуски в звуке. Чтобы этого избежать, сигнал от 100 Гц и ниже записывают в моно, и таким образом возможность выхода иглы из дорожки устраняется. В то же время звук на таких частотах не локализуется в пространстве человеческим слухом. Это же свойство позволяет использовать в стереосистемах один сабвуфер. При подготовке (мастеринге) записи на винил надо контролировать, чтобы низкие частоты находились в фазе с остальным сигналом.
Высокие частоты (выше 20 кГц) могут привести к перегреву режущей головки при записи мастер-диска, вызывая шум и искажения. Такие инструменты, как тарелки, тамбурины или хай-хэты, следует сбалансировано включать в микс. Шипящие звуки в вокале, перкуссионные звуки, издаваемые певцами при выделении определенных букв, таких как «с», «ф» или «т», могут вызывать искажения (сибилянты), если их не контролировать должным образом.
В целом устранение шипящих звуков следует проводить на этапе микширования. Если проблемы с шипением не будут решены до мастеринга, единственным вариантом может стать обработка всего микса, что может негативно повлиять на другие элементы композиции. Хотя такой подход может уменьшить шипение, он также может непреднамеренно подавить желаемые звуки в затронутом частотном диапазоне.
Шипение особенно проблематично на виниле по сравнению с цифровыми форматами из-за физических особенностей носителя. Это связано с тем, что сигнал при записи на винил подвергается RIAA-коррекции.
RIAA-коррекция
В 1950-х годах аудио инженеры разработали RIAA-коррекцию — стандартизированный метод эквализации. Вот как работает RIAA-коррекция: начиная с 1 кГц, низкие частоты ослабляются на 6 дБ на октаву. На частоте 20 Гц самые низкие частоты уменьшаются на 20 дБ. И наоборот, коррекция усиливает все частоты выше 1 кГц, увеличивая уровень до 20 дБ на частоте 20 кГц. В итоге разница в диапазоне составляет 40 дБ. И уже в таком виде сигнал передается на машину для записи матрицы (мастер-диска).
За счет уменьшения громкости басов и усиления высоких частот RIAA-коррекция создает больше пространства для музыки на пластинке, одновременно значительно снижая поверхностный шум. Но для правильного воспроизведения виниловых пластинок проигрывателю требуется специальный фонокорректор: он не только усиливает небольшой сигнал, создаваемый картриджем проигрывателя, но и применяет обратную кривую RIAA для восстановления естественного тонального баланса музыки.
Управление громкостью
При мастеринге альбомов для записи на винил стараются избегать чрезмерного ограничения громкости в миксе и не использовать лимитеры сигнала. Хотя лимитирование повышает средний уровень цифрового трека, оно, как ни парадоксально, может привести к тому, что виниловый альбом будет записан с меньшей громкостью.
Так как во время мастеринга практически невозможно воздействовать на отдельные инструменты или вокал в миксе, потребовалось бы снижение громкости всего трека. Поэтому поддержание пиковых уровней отдельных инструментов и вокала в диапазоне от -3 до -6 дБ в процессе изготовления микса (сведения) дает звукорежиссеру достаточно пространства для создания чистого динамичного трека без искажений при мастеринге. И эта еще одна причина того, что микс, правильно подготовленный для записи на винил, будет звучать не так, как та же самая запись для цифрового носителя или стриминга.
Длина и структура канавки
Виниловая пластинка вращается с постоянной скоростью, но длина канавки уменьшается по мере приближения к центру. Например, при 33 ⅓ оборотах в минуту 2 секунды музыки занимают 36 см по внешнему краю, но всего 14,9 см у этикетки. Это означает, что канавки ближе к центру расположены плотнее, что может повлиять на качество звука.
По мере приближения к центру пластинки боковые колебания канавок также сжимаются, что значительно влияет на способность иглы отслеживать информацию. В результате примерно на середине одной стороны пластинки начинают теряться высокие частоты.
Практический способ компенсировать эту потерю качества — правильно расположить песни в альбоме. Самые динамичные и впечатляющие треки обычно размещают в начале стороны пластинки. И наоборот, тихая, спокойная баллада будет звучать гораздо лучше, будучи записанной ближе к центру.