В этом посте я хочу рассказать о том, как починил магнитофон. Нет, не так. Это рассказ о пути коллекционера старого компьютерного и аудиожелеза, который сам себе создает проблемы и мужественно их преодолевает. Да, но не совсем. Это моя вторая статья про формат Digital Compact Cassette компании Philips. Формат провалился, но не так, как, например, «не взлетел» минидиск, а с треском: всего за четыре года он прошел путь от перспективной новинки до закрытия производства. Причиной тому были как бизнес-решения и экономика, так и объективные технические недостатки. Изучать такие «провалы», монументальные фейлы четвертьвековой давности подчас интереснее, чем «успехи». Мы имеем склонность превозносить успешные решения, команды, их лидеров и компании в целом — какие они молодцы. Стоит потерпеть неудачу, и коллективное бессознательное не замедлит обвинить тебя во всех грехах: и здесь сделал неправильно, и тут недоработал, и там ошибся. А что было на самом деле?
Рассказывать про неудачи никто не любит, поэтому начну с себя. Так как я люблю проверять древний пользовательский опыт на себе, в прошлом году я купил еще один магнитофон формата DCC. Я попытался привести его в рабочий вид еще прошлым летом, и… не смог. В нем ничего не работало, и не хватало опыта, чтобы как минимум разобраться — какие именно проблемы присутствуют и как их решать. Недавно я предпринял еще одну попытку. Настройка этого аппарата представляла собой два полных уикенда страданий и боли. Это был самый сложный ремонт в моей карьере, и только исключительное везение помогло мне не доломать магнитофон до конца, а наоборот — привести его в рабочее состояние. Поэтому так: сегодня я расскажу о пути коллекционера, забытом цифровом аудиоформате, и о том, каково им было пользоваться 25 лет назад. Причем тут аудиофилы? Постараюсь объяснить в конце поста.
Дневник коллекционера старых железок я веду в Телеграмме. В проекте сохраняется интрига: хочется исследовать, как хорошо техника DCC справляется с аналоговыми кассетами, попробовать дочинить Philips DCC900. Апдейтами буду делиться там.
Историю формата я описал в предыдущем посте. Рекомендую также этот перевод статьи ArsTechnica. Вот краткое содержание. Philips DCC — это потребительский цифровой перезаписываемый носитель. В отличие от Sony, выбравшей для минидиска технологию магнитооптической записи, Philips предприняла попытку «выжать всё возможное» из традиционной компакт-кассеты. На ленту с такими же физическими параметрами в немного видоизмененном корпусе пишутся 8 параллельных треков, каждый с битрейтом 96 килобит в секунду, и еще один трек с метаданными.
Всего получается 768 килобит, но из-за необходимости надежной коррекции ошибок чтения, эффективный битрейт — 384 килобита в секунду. С таким битрейтом на кассету записывался цифровой аудиосигнал, сжатый с потерями. Первым моим устройством стал магнитофон Philips DCC900, исторически самый первый коммерческий аппарат. Четверть века спустя почти у всех устройств этой модели текут конденсаторы, «съедая» дорожки на плате, работающей непосредственно с магнитной головой. Этот недуг был не до конца вылечен предыдущим владельцем, и почти до конца долечен мной, но не совсем. Важным свойством всех устройств DCC была возможность воспроизведения обычных аналоговых кассет. И вот они воспроизводились со звуком только в правом канале. Эту проблему изначально я так и не смог решить. Магнитофон был отложен, почти забыт, пока летом прошлого года мне не попался Philips DCC951. Это самый последний домашний DCC-рекордер, анонсированный в конце 1994 года. В чем основные отличия? В нем повысили скорость перемотки ленты, сделав поиск по трекам намного быстрее. Проапгрейдили цифровую часть: звук обрабатывается в 18-битном формате, и теоретически по динамическому диапазону этот девайс в середине девяностых был «лучше, чем CD». Появилась возможность сохранять названия треков — DCC900 мог только показывать «теги» на фирменных кассетах с музыкой.
На фото сверху — DCC951, снизу — DCC900. Я не большой фанат дизайна Philips из девяностых, но дело даже не в этом. Визуально DCC951 «победнел». С дисплея убрали индикатор уровня аудиосигнала, избавились от большинства кнопок для прямого управления функциями, регулировки уровня записи, выбора входа. Все это надежно спрятано в меню так, что перед записью приходится вдумчиво читать инструкцию. Функционал некоторых кнопок отличается от такового у DCC900, никакой преемственности.
Внутри тоже стало немного проще. В DCC900 ощущается сложность любой цифровой схемы, разработанной в конце восьмидесятых-начале девяностых.
Самое интересное здесь — кассетный механизм и платы на нём. Механизм мало чем отличается от механизма обычной кассетной деки с автореверсом. Правда он гораздо качественнее, чем, например, механизм в моем двухкассетнике Sony: крупные стальные маховики тонвалов, больше железа в целом. Плата сверху отвечает за работу с магнитной головкой: там реализовано только усиление сигнала (цифрового или аналогового). Сзади находятся еще две платы — одна контролирует механизм и моторы, открывает-закрывает трей, вторая собственно делает этот магнитофон цифровым. Там обрабатывается сигнал с головок, происходит цифро-аналоговое преобразование всех сигналов, обработка сжатого потока данных, коррекция ошибок и так далее. Самая большая плата в DCC951 отвечает только за питание и коммутацию входов-выходов.
Беспощадный ремонт
Устройство было приобретено мной относительно недорого в состоянии «включается, не крутит кассету, не знаю что с ним». Обслуженные магнитофоны этой модели продаются по 200-300 евро, я же надеялся сэкономить и быстро решить проблему заменой приводных ремней. Как я жестоко ошибался! Пассики в любом магнитофоне нужно менять в любом случае. Тут их два: один соединяет мотор и маховики тонвалов, второй отвечает за открытие-закрытие трея. Замена не помогла: в отличие от моего первого магнитофона этот нормально играл аналоговые аудиокассеты, записанные цифровые воспроизводил нестабильно, а сам записывал «цифру» вообще из рук вон плохо. Здесь я сделал типичную ошибку новичка и попытался «хоть что-то сделать», менял регулировку азимута головки, чем усложнил себе задачу впоследствии. Следующие полгода два полурабочих устройства DCC с укором смотрели на меня из угла кабинета. Я даже не знал, как к ним подступиться.
За это время я обзавелся кое-какими инструментами для ремонта, добыл «эталонную» аналоговую кассету для измерения коэффициента детонации и регулировки азимута, и главное — приобрел опыт ремонта других древних устройств. Второй подход к снаряду начался так: надо хотя бы измерить классические «магнитофонные параметры» этой самой тестовой кассетой. Здесь была выявлена первая ошибка: я поменял приводные ремни, но не заменил прижимные ролики. Визуально они показались мне нормальными, но это было не так. На фото выше — ролик из другого аппарата, но с похожими свойствами: высохшая, растрескавшаяся резина и какие-то кратеры тут и там. Все это приводит к дикой детонации, и чтение цифровых данных чувствительно скорее к ней, а не к точности расположения магнитной головы относительно ленты.
И вот почему. Небольшая модификация головки для чтения и записи с направляющими сверху и снизу принудительно выравнивает ленту. Выступы на головке фиксируют прижим в кассете с другой стороны ленты, также повышая точность позиционирования. В инструкции по обслуживанию азимут рекомендуется выставлять по кассете с зеркалом, то есть почти на глаз, и этого достаточно. Коэффициент детонации в спецификациях этой модели вообще не указан, но для DCC900 он составляет 0,15% — это довольно средний параметр для обычного магнитофона, но так как цифровые данные буферизируются, для DCC этого достаточно. Исходная детонация превышала 0,5%, в итоге замена роликов привела ее к значениям около 0,1%.
Заработало? Нет. Чтение по-прежнему было нестабильным даже с фирменной цифровой кассеты, а запись как будто бы и вовсе перестала работать. В этот момент я превентивно заменил все SMD-конденсаторы на платах чтения-записи и обработки цифровых сигналов. В DCC951 они хотя бы не текут, но это не значит, что за 25 с лишним лет они сохранили свои параметры. После этого стабильно заработало воспроизведение цифрового звука, и вроде бы запись, но не совсем. Раз десять в процессе ремонта я сказал себе «ну теперь всё работает», только чтобы через полдня найти еще одну проблему. Предстояло решить две самых сложных (для такого начинающего ремонтника, как я) проблемы.
Проблема первая: линейный вход. При подключении источника к цифровому входу проблем не было, но аналоговый сигнал магнитофон пропускал через себя с жуткими искажениями. Здесь я тоже поначалу грешил на конденсаторы: по очереди выпаял их все и измерил параметры ESR-тестером, и все они оказались рабочие (четыре часа). Заодно обнаружил, что кто-то до меня заменил микросхему одного из двух операционных усилителей. С качеством пайки еще хуже, чем у меня (хотя казалось бы, куда хуже-то?). Попробовал установить аналогичную микросхему (час), не помогло. Проверил все соединения (еще час) — ушел фон, но искажения остались. В отчаянии поставил туда заведомо рабочий операционный усилитель из схемы линейного выхода — безуспешно (пара часов). Здесь произошел момент, который у меня до этого часто возникал в освоении Linux: можно долго рандомно что-то делать, пытаясь достичь результата, но рано или поздно опенсорс таки заставит тебя внимательно прочитать мануал. Надо думать, и тыкать в устройство паяльником по заранее разработанному плану. Я открыл схему магнитофона, начал сопоставлять ее с реальным положением вещей (три часа), идентифицировал две точки, где можно измерить напряжение, подаваемое на микросхемы усилителей. Не сразу понял, как измерять (час), а когда понял — обнаружил, что напряжение сильно ниже требуемых 10 вольт. Виновными оказались два сопротивления. После их замены (2 минуты, но через три дня на заказ деталей) искажения пропали.
Проблема вторая: ток записи. Регулируется подстроечным резистором на плате возле магнитной головы. Что он отрегулирован неправильно, я понял не сразу. Цифровой звук магнитофон записывал и воспроизводил нормально, проблемы возникали при перемотке с поиском следующего трека. Работает это так: магнитофон отодвигает голову от ленты на пару миллиметров и перематывает кассету, причем с реально высокой скоростью (90-минутная кассета меньше, чем за минуту от начала до конца). В процессе он читает тот самый девятый трек с метаданными и ищет маркеры треков. Ток записи, достаточный для чтения в нормальном режиме, оказался слишком низким для работы вот в такой необычной ситуации. Настраивается ток записи с помощью осциллографа и измерительной цифровой кассеты. И если первого у меня просто нет, то сервисную кассету я попросту никогда не найду. Настраивал на глаз: увеличивал ток до момента, когда при перемотке магнитофон не начал видеть маркеры треков. Но при этом полезли ошибки чтения (их можно контролировать в сервисном меню): слишком мощный сигнал перегружал входы. Немного уменьшил, обеспечив и чтение музыки, и чтение служебной дорожки при перемотке.
Не стоит судить о качестве всех устройств по двум экземплярам сомнительной истории. В сети любые аппараты, выпущенные 25-30 лет назад, обсуждаются в основном в контексте ремонта, а нормально работают немногие. В любом случае это был самый сложный ремонт в моей карьере, в котором мне удалось избежать каких-то фатальных ошибок, вроде обрыва шлейфа, который невозможно заменить. Почему так вышло именно с техникой DCC? Классические магнитофоны тех лет сейчас как правило тоже сломаны в нескольких местах, но при всех дефектах они продолжают как-то функционировать: у аналоговой техники много оттенков работоспособности. Мне кажется, в Philips DCC соединились типичные недостатки кассетных механизмов (приходящие с возрастом) и характер цифрового устройства. Если что-то идет не так, то ничего не работает, музыка не играет, а коллекционер расстраивается. Ремонт цифровых магнитофонов формата DAT такого же возраста и в похожем исходном состоянии может быть еще более масштабным.
Корректность параметров работы деки проверяю замерами в программе RMAA. В этой программе крайне желательно сравнивать устройство с каким-то другим. Две колонки слева — сравнение Philips DCC951 и минидисковой деки Sony MDS-JB980. Справа — они же, но без записи на носитель, то есть в режиме цифро-аналогового преобразования, без сжатия данных. Результаты очень похожи. Оба устройства относятся к одной ценовой категории, но между ними — пять лет разницы, минидисковая дека выпущена в 2001 году и имеет на борту самую совершенную на тот момент версию алгоритма сжатия звука ATRAC.
Самое интересное здесь — это замеры амплитудно-частотной характеристики с помощью мультитонового сигнала. Они косвенно показывают, как работает сжатие с потерями в самой сложной ситуации: мощный сигнал присутствует во всем спектре частот, и надо расставлять приоритеты. У минидиска на этом графике всегда наблюдается характерная ломаная линия. У DCC всё ровно до 8 килогерц, дальше небольшие отклонения. Измерения также показывают, как кодировщик вынужден срезать высокие частоты, чтобы уместить тестовый сигнал в заданный битрейт. У минидиска «потолок» — 17 килогерц, у DCC — 18,5. Для сравнения я привел поведение современного MP3-кодека LAME с битрейтом 320 килобит в секунду: даже в таком «пыточном» тесте он демонстрирует ровную АЧХ вплоть до почти 20 килогерц. Не буду утверждать, что эта разница на графиках приводит к каким-то реальным различиям в звучании. Но я точно знаю, что первые версии алгоритма сжатия с потерями для минидиска генерировали хорошо слышимые артефакты (подробнее здесь). Philips в этой части сделала правильно сразу, а к 1994 году только улучшила результат. По объективным параметрам, да и по моему субъективному восприятию качества звука, Philips DCC951 — прекрасный аппарат. Похожие параметры в минидисковой технике на 1996 год достигались в устройствах высшего класса с ценой в два с лишним раза дороже (500 долларов у Philips против 1200 у деки Sony MDS-JA3ES).
Как записывать цифровую кассету
Это же кассета, должно быть легко, вставляй и пиши. Не так быстро! Теоретически вы можете вставить кассету и начать запись с любого места, но это неправильный метод. При записи на чистую кассету вместе с музыкой на ленту (на ту самую девятую служебную дорожку) пишется абсолютный таймер. Он должен быть непрерывным, поэтому кассету надо перемотать на начало и выполнить операцию Lead In: магнитофон фиксирует начало записи, от которой отсчитывается время. Если кассета записана не полностью, и вы хотите добавить пару песен, нужно нажать кнопку Append — магнитофон найдет маркер окончания предыдущей записи и продолжит запись таймера оттуда. Сделано это для упрощения навигации между треками «почти как на CD» после записи, но процесс немного усложняет. Логично записывать кассету в один проход от начала до конца. Окей, вставляем ленту, перематываем на начало, пишем Lead In, а дальше «оно само справится». Верно, с одной оговоркой: первая сторона рано или поздно закончится, нужно будет перевернуть магнитную голову и поменять направление движения ленты. Магнитофон это сделает за вас: он предсказывает, сколько осталось ленты, и незадолго до ее окончания активирует автореверс.
Реверс в Philips DCC очень быстрый, но все равно получается перерыв в 3-4 секунды, который может прийтись на середину песни — как-то неаккуратно. Надо выбирать точку смены сторон самостоятельно, и здесь формат предлагает вам на выбор два варианта.
Там, где мы посчитаем нужным, запись необходимо остановить и поставить один из двух специальных маркеров. В первом случае (на рисунке вверху) магнитофон по достижении этого маркера перемотает ленту до конца и начнет писать сторону B с самого начала. Во втором случае дека моментально переключится на вторую сторону и начнет воспроизведение. Это два распространенных сценария для записи на кассету. Первый вариант — если у вас на 90-минутной кассете два альбома, и пауза на перемотку между ними некритична. Во втором варианте один альбом на двух сторонах кассеты, реверс происходит между соседними треками, пауза между ними должна быть минимальная. Соответствующим образом происходит и нумерация треков: в первом случае на второй стороне отсчет начинается сначала, в «альбомном» режиме нумерация сквозная. Удобно! Ну дааа. Не могу не напомнить, что в минидиске или на CD проблемы «автореверса» в принципе не существует! Похожая задержка имела место на двухслойных DVD, где короткая пауза обычно приходилась на смену сцен в фильме.
Следующий ингридиент «правильной» записи на DCC — маркеры треков. Проще всего подключить по цифровому входу CD-проигрыватель и переписать музыку с компакт-диска. Тогда маркеры треков с CD будут автоматически перенесены на кассету. Если источник аналоговый, или цифровой без маркеров (например звуковая карта с выходом SPDIF), треки расставляются автоматически по тишине между композициями. Это удобно, но тоже неаккуратно: смена треков может происходить без пауз, или наоборот, тишина в середине песни будет воспринята как новый трек. В общем выходит, что самый правильный способ — это запись с расставлением маркеров вручную, с предварительным планированием точки и метода смены сторон. Так как магнитофон — 18-битный, я решил записать на него пару альбомов с цифрового источника в высоком разрешении. Большая часть таких релизов доступны в формате 96 килогерц / 24 бита, и их нужно предварительно сконвертировать в 44/24 — DCC951 не понимает даже частоту в 48 килогерц, если сигнал — 24 битный (возможно это несовместимость с моими источниками, например со звуковой картой он работать вообще отказался).
Дальше все «просто»: вставляем кассету, делаем процедуру Lead In, выбираем цифровой коаксиальный вход, к которому подключен портативный плеер с выходом SPDIF. Запускаем запись, включаем воспроизведение на плеере и не отдходим от магнитофона следующий час, аккуратно нажимая кнопку для идентификации нового трека каждый раз, когда заканчивается предыдущий. Удобно, правда? Для записи минидисков я иногда использую похожую процедуру, но расставляю треки после записи. На DCC это делать крайне неудобно: формат не поддерживает поиск нужного фрагмента с ускоренным воспроизведением. В конце второй стороны можно поставить еще один специальный маркер. Увидев его, магнитофон автоматически перематывает ленту на начало первого трека на первой стороне. Записалось! Подождите, это еще не всё. DCC951 поддерживает запись названий композиций. А раз так, надо прописать теги!
Делается это так. Кассета перематывается на первый трек, активируется режим ввода текста, и с пульта методом, похожим на набор SMS на старых мобильниках, вводятся символы. Поддерживается только латиница, и только буквы и цифры, а также знаки +, -, *. Знаков препинания нет, для букв только верхний регистр. Можно вводить текст и без пульта, тогда надо искать нужный символ двумя кнопками на передней панели. После ввода текста нажимаем кнопку «Запись», магнитофон подматывает ленту к маркеру трека и вписывает в служебную дорожку то, что мы ввели. Следующий трек: перематываем на его начало. Следим, чтобы магнитофон случайно не отмотал ленту на секунду раньше, до маркера, иначе текст запишется не туда! Пишем текст, нажимаем «Запись», ждем, перематываем, повторить столько раз, сколько на кассете композиций.
Я специально описываю процесс максимально подробно, чтобы вы ощутили всю «прелесть» работы с винтажным форматом. Весь процесс ввода букв для одной кассеты (два альбома) занял у меня минут 20. Всё! Вот теперь я сделал все возможное, записал цифровую кассету по наилучшему разряду. Если вы недавно почистили головку и ролики, отрегулировали ток записи, возможно она даже будет воспроизводиться без выпадений сигнала — в процессе записи оценить качество, как на обычном магнитофоне с тремя головками, нельзя. В моем случае настройка заняла много времени, но после этого магнитофон работал надежно. Можно как-то проще записать цифровую кассету? Можно, но только с помощью портативного рекордера Philips DCC175, подключенного к компьютеру — там можно сформировать запись со всеми тегами заранее, и дальше данные будут перенесены на носитель в автономном режиме. Комплект из рекордера и кабеля для связи с ПК был выпущен в 1995 году микроскопическим тиражом, и сейчас такой раритет стоит дикие деньги.
Как ввод названий треков работает на минидиске? По состоянию на 1996 год вам также придется вводить буквы с пульта. Но, во-первых, перематывать ничего не надо — выбираете трек и вводите название. Во-вторых, данные хранятся в памяти и записываются в начало диска. При воспроизведении они доступны в любой момент. DCC не знает название (и даже номер) трека, пока вы не доберетесь до начального маркера. С 1998 года можно подключить к ряду минидисковых дек клавиатуру и вводить текст с нее. С 2001 года появился способ записи музыки прямо с компьютера, в ускоренном режиме. У кассеты по сравнению с минидиском две большие проблемы. Во-первых, доступ к данным не произвольный. Это сильно усложняет редактирование. Если вы решите заменить один трек другим или перезаписать часть кассеты, после вам нужно будет перенумеровать все треки: магнитофон будет минут 5-7 мотать ленту туда-сюда, искать все маркеры, при необходимости перезаписывая номер трека. Во-вторых, нет единой таблицы содержимого. Она присутствует только на фирменных кассетах. Судя по документам Philips, идея реализовать Table of Contents в начале кассеты была, но требуемая функциональность не уложилась в ограниченную память контроллера. В фирменной кассете DCC (которую вы покупали в магазине) постоянно доступны все названия треков, магнитофон быстрее переключается между ними, так как не ищет их последовательно, а знает, до какого именно времени нужно перемотать ленту. На сегодняшний день не существует способа записать ленту DCC «как из магазина», со всеми фишками формата.
Когда все записалось, можно наконец послушать музыку. В режиме «играем альбом от начала и до конца» цифровая кассета не особо отличается от минидиска или CD: играет качественный звук, показывает номера треков и время. Разницу чувствуешь, когда хочется пропустить трек, или когда воспроизведение доходит до конца стороны. На видео выше я записал «звуки цифровой кассеты». Небольшой музыкальный фрагмент я поделил на семь треков, в конце поставил маркер реверса, еще через 15 секунд — маркер перемотки на начало. В отличие от оптических носителей, слышно, что магнитофон работает. При перемотке издает звуки подобные видеомагнитофону, при нахождении нужного трека некоторое время мотает ленту туда-сюда, чтобы поточнее прицелиться в самое начало (допускается промах до половины секунды). Щелкает головками, двигает шестерни, в общем — трудится. Это большой недостаток носителя. Точнее это было недостатком 25 лет назад. В 2020 году, когда все физические носители мертвы, такая особенность работы — это даже как-то мило.
Грязные хаки
Самый большой потенциал для креативного надругательства над форматом — это упомянутый выше портативный плеер DCC175 с подключением к компьютеру. К сожалению, кабелей для связи с ПК было выпущено чуть больше 1000 экземпляров. Внутри кабеля реализована проприетарная схема, так что сделать кабель при наличии устройства самому не получится. На момент публикации единственный комплект компьютерного DCC продавался за 1000 евро — слишком дорого. Я реализовал самый простой хак, широко известный в узких кругах, попробовал заставить магнитофон распознать обычную кассету как цифровую.
Сделать это просто. Цифровая кассета идентифицируется по отверстиям на корпусе, напротив которых в механизме расположены микропереключатели. Отдельный блок из трех отверстий кодирует длину ленты, второй идентифицирует кассету как DCC и позволяет заблокировать запись. Я разобрал обычную кассету и просверлил дырки в нужных местах. Попробовал два типа ленты — обычную дешевую первого типа Sony и TDK SA второго типа «под хром». Результат не впечатлил: магнитофон распознал обе ленты как DCC, но воспроизведение после записи не заработало ни там, ни там. На кассете Sony вообще ничего не считалось. На ленте второго типа прописалась дорожка с таймером, но в сервисном меню было видно, что в любой момент времени магнитофон способен считать только два трека с данными из восьми.
Почему так? В кассетах DCC другая лента, по химическому составу похожая на ленту в видеокассетах VHS. У нее иные характеристики, на которые цифровой магнитофон не рассчитан. Но дело еще и в стабильности кассетного механизма: в DCC точность позиционирования ленты повышена за счет дополнительной металлической вставки под лентой, которая фиксируется выступами на магнитной голове. Ролики внутри увеличенного диаметра, а к ним лента прижимается двумя дополнительными элементами. Я попробовал вставить в корпус обычной кассеты ленту от DCC, но результат был также далек от идеального. Судя по этому видео, более менее надежную запись обеспечивают кассеты Sony UX-S и UXPro второго типа, и возможно другие «дорогие» кассеты из прошлого с дополнительной стабилизацией. Использовать их экономически неоправдано — они стоят не дешевле оригинальных цифровых кассет. Увы, на данный момент вариантов изготовления новых цифровых кассет своими руками кажется нет.
Еще одно интересное направление для исследований — это модификация цифровой части обычных магнитофонов с применением современных микроконтроллеров. Картинка выше — проект Жака Гудсмита. В прошлом году он демонстрировал чтение данных напрямую с ленты, путем подключения микроконтроллера к шинам данных на цифровой плате стандартного магнитофона Philips DCC730. Проект находится в разработке, и детали пока не опубликованы, хотя автор обещает это сделать. Финальной точкой проекта должно стать не только чтение, но и запись данных «в обход» стандартной схемы магнитофона. Теоретически именно это позволит записывать ленты в «фирменном» формате со всеми предусмотренными возможностями — постоянно доступной таблицей содержимого, полноценными тегами с прописными и строчными буквами, пунктуацией, упрощенной навигацией по трекам. Похожая работа по реверс-инжинирингу ведется и для минидиска, там ситуация одновременно проще и сложнее. Проще, так как широко доступны устройства с подключением к компьютеру. Сложнее, так как помимо проприетарного кодировщика имеет место проприетарный же протокол общения с компьютером, а передача данных зашифрована. В DCC используется стандартизированный алгоритм сжатия данных, нет шифрования, передача внутри частично осуществляется по стандартным шинам I2S. Проблема в том, что фанатов цифровой кассеты в разы меньше, чем любителей минидиска (да и тех тоже немного осталось). Не факт, что в итоге получится прикрутить к DCC-деке порт USB. А жаль: помимо тегов в стандарте предусмотрена запись текстовой и графической информации (с выводом на ТВ!). Можно сделать странный аудионоситель еще более странным.
Аудиофил должен страдать
С момента предыдущей публикации информации о DCC в публичном доступе стало гораздо больше, благодаря основателю Музея DCC в Лос-Анжелесе Ральфу Поранкевичу, известному как Dr. DCC. Ральф зарабатывает на своем хобби — восстанавливает устройства DCC до идеального состояния по заказу клиентов, а также собирает все связанные с носителем артефакты: стационарные и портативные устройства, фирменные кассеты с музыкой. В прошлом году он снял на собранные краудфандингом средства фильм о DCC, со свидетельствами от участников разработки, включая тогдашнего директора Philips Яна Тиммера. Премьера фильма прошла в Эйндховене, где раньше располагалась штаб-квартира компании, там же прошла серия лекций. И вот именно они, а не фильм, показались мне наиболее интересными.
Самую содержательную презентацию провел Гайс Виртц, в конце восьмидесятых — менеджер по продукту в Philips, по сути лидер проекта DCC со стороны бизнеса. Слайд выше показывает бизнес-обоснование для цифровой кассеты. Ожидалось, что и дальше будет существовать тандем из двух форматов. Вместо винила и аудиокассеты будет CD и цифровой перезаписываемый носитель. Для производителя аудиотехники важно удовлетворить запросы обычного потребителя. Обеспеченный меломан покупает одно устройство для воспроизведения и тысячу носителей (пластинок, CD или чего-то еще). Обыватель покупает магнитофон и немного кассет, в среднем на семью приходилось всего 40 кассет, дисков или пластинок. Меломанов с деньгами мало, обычных людей много, и вот на них будут заработаны основные деньги, и именно они сделают формат массовым, если примут его. Обязательно нужен портатив: большую часть дохода индустрия аудиотехники зарабатывала именно на нём. DCC создавался как дешевый носитель, а совместимость со старыми аналоговыми кассетами была введена как важный мотиватор для покупки. Предполагалось, что человек с небольшими доходами в начале девяностых пойдет покупать новый магнитофон (CD — дороже и ни к чему), а вернется с устройством DCC, потому что оно стоит столько же, совместимо с его 40 кассетами и лучше звучит при записи на новый носитель.
Что пошло не так? Да всё! Проект стартовал в 1989 году, ожидалось поступление первых устройств в продажу через два года, в начале 1991-го. Ничего не вышло. Самый критический компонент магнитофонов DCC, считывающую головку, отдали для разработки на аутсорс. Подрядчик сорвал сроки, Philips пришлось создавать технологию заново и самостоятельно, что перенесло коммерческий запуск на два года, до конца 1992-го. Удержать цену в запланированных рамках также не удалось — как обычно, в реальности механизм оказался чуть сложнее, чем просто «кассетник с ЦАПом», это видно и по конструкции моих устройств. На слайде выше — проектные цены разных видов техники в голландских гульденах. Hi-Fi дека на старте продаж должна была стоить меньше 200 евро, по факту было 600 и выше. Между тем традиционные магнитофоны и кассеты резко подешевели, в том числе за счет глобализации экономики — было создано автоматизированное производство дешевых кассетных механизмов. Обыватель уже не мог купить DCC, потому что он «стоит столько же». Цифровая кассета продавалась по 8-10 долларов, обычная стоила 1-2 (это если приличная, а ведь еще неприличные были). Цены на деки для обычных покупателей были запредельными, простой кассетник можно было купить за 80 баксов (это если приличный, а ведь...) Портатив DCC появился только в 1994 году, и тоже стоил далеко не копейки.
Наконец, появился World Wide Web, замаячили на горизонте компьютерные мультимедийные технологии. В начале девяностых практической пользы от них было мало, но это поменяло ожидания участников рынка: они начали инвестировать в это светлое будущее. Минидиск Гайс Виртц за конкурента не считает, точнее DCC конкурировала вынужденно, так как не по плану оказалась с ним в одной ценовой категории. Качество звука цифровой кассеты привлекло вообще других людей — тех самых меломанов, на которых производитель железа много денег не сделает. Рост продаж CD, как мы сейчас знаем, продолжался до начала нового века, и ритейлеры делали ставку на этот носитель, задвигая полки с DCC, минидисками и прочей дичью куда подальше. Всё это наложилось на финансовые проблемы в самой компании Philips, и в итоге кто-то в топ-менеджменте в 1996 году, всего через три полных года существования носителя, выдернул шнур системы жизнеобеспечения, фиксируя убытки.
Мой личный опыт показал, что играли роль и технические недостаки формата. Сравнение с не менее старыми минидисковыми деками оказывается не в пользу DCC: испытание временем цифровые кассетные деки прошли на «два с плюсом». DCC дает преимущества цифрового звука со всем недостатками магнитной ленты: сложный механизм, деградация головок и ленты. Я тут недавно жаловался, что современная компьютерная индустрия имеет склонность разрабатывать новые технологии, постоянно ломая совместимость со старыми, которые не так уж и плохи. Так вот DCC — это как раз пример девелопмента без дизрапта! Взяли проверенный временем механизм и носитель, добавили немного нового, обеспечили обратную совместимость. Хорошо получилось? Нет. Поводов выбрать именно ленту и именно принцип записи со стационарной головкой было много: и совместимость, и простота тиражирования на имеющемся оборудовании, и понятный для обывателя из конца восьмидесятых юзер экспириенс. Sony, решившая «сделать всё по-новому» в итоге достигла большего, пусть не в деньгах, но хотя бы в восприятии аудитории. Apple в 2001 году вообще сначала вывела на рынок прорывную технологию, и уже потом начала договариваться с издателями музыки. И сработало! Мантра «на переправе коней не меняют» работает не всегда.
И что теперь мне с этими аппаратами делать? У меня есть и аналоговые кассеты, и минидиски, и вообще, слегка устав от непобедимых глюков DCC, я хотел продать это всё следующему коллекционеру. Но я вложил столько времени и сил в ремонт, и был настолько горд результатом, что у меня теперь другой план. Моими ходовыми ретроформатами по-прежнему будут минидиск и аудиокассета. А цифровая кассета будет моим аудиофильским носителем. Настоящие аудиофилы мне возразят: как так, сжатие с потерями, холодная бездушная цифра. Я сейчас не про звук, он меня в данном случае вполне устраивает. А про опыт, про страдания. Типичные аудиофильские форматы — это винил и катушки с лентой. Слушать их или записывать на бобинник — это целый процесс, ритуал, с массой важных мелких деталей — очистка винила от пыли, настройка магнитофона для записи с наилучшими параметрами. А у меня то же самое, смотрите описание процесса записи выше!
Поэтому так: на DCC я буду записывать самые любимые альбомы, и в итоге запишу небольшое их количество. Сейчас у меня в наличии около сотни кассет DCC, вот столько и будет записей. Буду использовать цифровые источники наилучшего качества, а каждую ленту запишу максимально аккуратно, по всей форме, с маркерами треков и тегами. Кассету и футляр тоже буду оформлять красиво. На фото выше — первая попытка, где явно ощущается необходимость поиграть со шрифтами. Воспроизведу сценарий из девяностых, когда каждый месяц я мог позволить себе одну новую кассету, которую слушал до дыр. В отличие от аналоговых магнитофонов, винила и минидисков, которые, я не сомневаюсь, проработают еще не один десяток лет, тут присутствует элемент неопределенности. Как долго проживут устройства после моего квалифицированного ремонта? Как быстро будет деградировать лента в результате регулярного прослушивания? Как долго проживут магнитные головы? Как скоро исчерпается запас запечатанных кассет в свободной продаже и когда цены на них улетят в космос?
Непонятно. И хорошо. В условиях этой неопределенности я и буду использовать этот формат. Как живой, с характером, приятный, но не очень надежный, уникальный, но никому особо не нужный. Медленно стареющий на пути к известному финалу. В общем, как вся наша жизнь.
Рассказывать про неудачи никто не любит, поэтому начну с себя. Так как я люблю проверять древний пользовательский опыт на себе, в прошлом году я купил еще один магнитофон формата DCC. Я попытался привести его в рабочий вид еще прошлым летом, и… не смог. В нем ничего не работало, и не хватало опыта, чтобы как минимум разобраться — какие именно проблемы присутствуют и как их решать. Недавно я предпринял еще одну попытку. Настройка этого аппарата представляла собой два полных уикенда страданий и боли. Это был самый сложный ремонт в моей карьере, и только исключительное везение помогло мне не доломать магнитофон до конца, а наоборот — привести его в рабочее состояние. Поэтому так: сегодня я расскажу о пути коллекционера, забытом цифровом аудиоформате, и о том, каково им было пользоваться 25 лет назад. Причем тут аудиофилы? Постараюсь объяснить в конце поста.
Дневник коллекционера старых железок я веду в Телеграмме. В проекте сохраняется интрига: хочется исследовать, как хорошо техника DCC справляется с аналоговыми кассетами, попробовать дочинить Philips DCC900. Апдейтами буду делиться там.
Историю формата я описал в предыдущем посте. Рекомендую также этот перевод статьи ArsTechnica. Вот краткое содержание. Philips DCC — это потребительский цифровой перезаписываемый носитель. В отличие от Sony, выбравшей для минидиска технологию магнитооптической записи, Philips предприняла попытку «выжать всё возможное» из традиционной компакт-кассеты. На ленту с такими же физическими параметрами в немного видоизмененном корпусе пишутся 8 параллельных треков, каждый с битрейтом 96 килобит в секунду, и еще один трек с метаданными.
Всего получается 768 килобит, но из-за необходимости надежной коррекции ошибок чтения, эффективный битрейт — 384 килобита в секунду. С таким битрейтом на кассету записывался цифровой аудиосигнал, сжатый с потерями. Первым моим устройством стал магнитофон Philips DCC900, исторически самый первый коммерческий аппарат. Четверть века спустя почти у всех устройств этой модели текут конденсаторы, «съедая» дорожки на плате, работающей непосредственно с магнитной головой. Этот недуг был не до конца вылечен предыдущим владельцем, и почти до конца долечен мной, но не совсем. Важным свойством всех устройств DCC была возможность воспроизведения обычных аналоговых кассет. И вот они воспроизводились со звуком только в правом канале. Эту проблему изначально я так и не смог решить. Магнитофон был отложен, почти забыт, пока летом прошлого года мне не попался Philips DCC951. Это самый последний домашний DCC-рекордер, анонсированный в конце 1994 года. В чем основные отличия? В нем повысили скорость перемотки ленты, сделав поиск по трекам намного быстрее. Проапгрейдили цифровую часть: звук обрабатывается в 18-битном формате, и теоретически по динамическому диапазону этот девайс в середине девяностых был «лучше, чем CD». Появилась возможность сохранять названия треков — DCC900 мог только показывать «теги» на фирменных кассетах с музыкой.
На фото сверху — DCC951, снизу — DCC900. Я не большой фанат дизайна Philips из девяностых, но дело даже не в этом. Визуально DCC951 «победнел». С дисплея убрали индикатор уровня аудиосигнала, избавились от большинства кнопок для прямого управления функциями, регулировки уровня записи, выбора входа. Все это надежно спрятано в меню так, что перед записью приходится вдумчиво читать инструкцию. Функционал некоторых кнопок отличается от такового у DCC900, никакой преемственности.
Внутри тоже стало немного проще. В DCC900 ощущается сложность любой цифровой схемы, разработанной в конце восьмидесятых-начале девяностых.
Самое интересное здесь — кассетный механизм и платы на нём. Механизм мало чем отличается от механизма обычной кассетной деки с автореверсом. Правда он гораздо качественнее, чем, например, механизм в моем двухкассетнике Sony: крупные стальные маховики тонвалов, больше железа в целом. Плата сверху отвечает за работу с магнитной головкой: там реализовано только усиление сигнала (цифрового или аналогового). Сзади находятся еще две платы — одна контролирует механизм и моторы, открывает-закрывает трей, вторая собственно делает этот магнитофон цифровым. Там обрабатывается сигнал с головок, происходит цифро-аналоговое преобразование всех сигналов, обработка сжатого потока данных, коррекция ошибок и так далее. Самая большая плата в DCC951 отвечает только за питание и коммутацию входов-выходов.
Беспощадный ремонт
Устройство было приобретено мной относительно недорого в состоянии «включается, не крутит кассету, не знаю что с ним». Обслуженные магнитофоны этой модели продаются по 200-300 евро, я же надеялся сэкономить и быстро решить проблему заменой приводных ремней. Как я жестоко ошибался! Пассики в любом магнитофоне нужно менять в любом случае. Тут их два: один соединяет мотор и маховики тонвалов, второй отвечает за открытие-закрытие трея. Замена не помогла: в отличие от моего первого магнитофона этот нормально играл аналоговые аудиокассеты, записанные цифровые воспроизводил нестабильно, а сам записывал «цифру» вообще из рук вон плохо. Здесь я сделал типичную ошибку новичка и попытался «хоть что-то сделать», менял регулировку азимута головки, чем усложнил себе задачу впоследствии. Следующие полгода два полурабочих устройства DCC с укором смотрели на меня из угла кабинета. Я даже не знал, как к ним подступиться.
За это время я обзавелся кое-какими инструментами для ремонта, добыл «эталонную» аналоговую кассету для измерения коэффициента детонации и регулировки азимута, и главное — приобрел опыт ремонта других древних устройств. Второй подход к снаряду начался так: надо хотя бы измерить классические «магнитофонные параметры» этой самой тестовой кассетой. Здесь была выявлена первая ошибка: я поменял приводные ремни, но не заменил прижимные ролики. Визуально они показались мне нормальными, но это было не так. На фото выше — ролик из другого аппарата, но с похожими свойствами: высохшая, растрескавшаяся резина и какие-то кратеры тут и там. Все это приводит к дикой детонации, и чтение цифровых данных чувствительно скорее к ней, а не к точности расположения магнитной головы относительно ленты.
И вот почему. Небольшая модификация головки для чтения и записи с направляющими сверху и снизу принудительно выравнивает ленту. Выступы на головке фиксируют прижим в кассете с другой стороны ленты, также повышая точность позиционирования. В инструкции по обслуживанию азимут рекомендуется выставлять по кассете с зеркалом, то есть почти на глаз, и этого достаточно. Коэффициент детонации в спецификациях этой модели вообще не указан, но для DCC900 он составляет 0,15% — это довольно средний параметр для обычного магнитофона, но так как цифровые данные буферизируются, для DCC этого достаточно. Исходная детонация превышала 0,5%, в итоге замена роликов привела ее к значениям около 0,1%.
Заработало? Нет. Чтение по-прежнему было нестабильным даже с фирменной цифровой кассеты, а запись как будто бы и вовсе перестала работать. В этот момент я превентивно заменил все SMD-конденсаторы на платах чтения-записи и обработки цифровых сигналов. В DCC951 они хотя бы не текут, но это не значит, что за 25 с лишним лет они сохранили свои параметры. После этого стабильно заработало воспроизведение цифрового звука, и вроде бы запись, но не совсем. Раз десять в процессе ремонта я сказал себе «ну теперь всё работает», только чтобы через полдня найти еще одну проблему. Предстояло решить две самых сложных (для такого начинающего ремонтника, как я) проблемы.
Проблема первая: линейный вход. При подключении источника к цифровому входу проблем не было, но аналоговый сигнал магнитофон пропускал через себя с жуткими искажениями. Здесь я тоже поначалу грешил на конденсаторы: по очереди выпаял их все и измерил параметры ESR-тестером, и все они оказались рабочие (четыре часа). Заодно обнаружил, что кто-то до меня заменил микросхему одного из двух операционных усилителей. С качеством пайки еще хуже, чем у меня (хотя казалось бы, куда хуже-то?). Попробовал установить аналогичную микросхему (час), не помогло. Проверил все соединения (еще час) — ушел фон, но искажения остались. В отчаянии поставил туда заведомо рабочий операционный усилитель из схемы линейного выхода — безуспешно (пара часов). Здесь произошел момент, который у меня до этого часто возникал в освоении Linux: можно долго рандомно что-то делать, пытаясь достичь результата, но рано или поздно опенсорс таки заставит тебя внимательно прочитать мануал. Надо думать, и тыкать в устройство паяльником по заранее разработанному плану. Я открыл схему магнитофона, начал сопоставлять ее с реальным положением вещей (три часа), идентифицировал две точки, где можно измерить напряжение, подаваемое на микросхемы усилителей. Не сразу понял, как измерять (час), а когда понял — обнаружил, что напряжение сильно ниже требуемых 10 вольт. Виновными оказались два сопротивления. После их замены (2 минуты, но через три дня на заказ деталей) искажения пропали.
Проблема вторая: ток записи. Регулируется подстроечным резистором на плате возле магнитной головы. Что он отрегулирован неправильно, я понял не сразу. Цифровой звук магнитофон записывал и воспроизводил нормально, проблемы возникали при перемотке с поиском следующего трека. Работает это так: магнитофон отодвигает голову от ленты на пару миллиметров и перематывает кассету, причем с реально высокой скоростью (90-минутная кассета меньше, чем за минуту от начала до конца). В процессе он читает тот самый девятый трек с метаданными и ищет маркеры треков. Ток записи, достаточный для чтения в нормальном режиме, оказался слишком низким для работы вот в такой необычной ситуации. Настраивается ток записи с помощью осциллографа и измерительной цифровой кассеты. И если первого у меня просто нет, то сервисную кассету я попросту никогда не найду. Настраивал на глаз: увеличивал ток до момента, когда при перемотке магнитофон не начал видеть маркеры треков. Но при этом полезли ошибки чтения (их можно контролировать в сервисном меню): слишком мощный сигнал перегружал входы. Немного уменьшил, обеспечив и чтение музыки, и чтение служебной дорожки при перемотке.
Не стоит судить о качестве всех устройств по двум экземплярам сомнительной истории. В сети любые аппараты, выпущенные 25-30 лет назад, обсуждаются в основном в контексте ремонта, а нормально работают немногие. В любом случае это был самый сложный ремонт в моей карьере, в котором мне удалось избежать каких-то фатальных ошибок, вроде обрыва шлейфа, который невозможно заменить. Почему так вышло именно с техникой DCC? Классические магнитофоны тех лет сейчас как правило тоже сломаны в нескольких местах, но при всех дефектах они продолжают как-то функционировать: у аналоговой техники много оттенков работоспособности. Мне кажется, в Philips DCC соединились типичные недостатки кассетных механизмов (приходящие с возрастом) и характер цифрового устройства. Если что-то идет не так, то ничего не работает, музыка не играет, а коллекционер расстраивается. Ремонт цифровых магнитофонов формата DAT такого же возраста и в похожем исходном состоянии может быть еще более масштабным.
Корректность параметров работы деки проверяю замерами в программе RMAA. В этой программе крайне желательно сравнивать устройство с каким-то другим. Две колонки слева — сравнение Philips DCC951 и минидисковой деки Sony MDS-JB980. Справа — они же, но без записи на носитель, то есть в режиме цифро-аналогового преобразования, без сжатия данных. Результаты очень похожи. Оба устройства относятся к одной ценовой категории, но между ними — пять лет разницы, минидисковая дека выпущена в 2001 году и имеет на борту самую совершенную на тот момент версию алгоритма сжатия звука ATRAC.
Самое интересное здесь — это замеры амплитудно-частотной характеристики с помощью мультитонового сигнала. Они косвенно показывают, как работает сжатие с потерями в самой сложной ситуации: мощный сигнал присутствует во всем спектре частот, и надо расставлять приоритеты. У минидиска на этом графике всегда наблюдается характерная ломаная линия. У DCC всё ровно до 8 килогерц, дальше небольшие отклонения. Измерения также показывают, как кодировщик вынужден срезать высокие частоты, чтобы уместить тестовый сигнал в заданный битрейт. У минидиска «потолок» — 17 килогерц, у DCC — 18,5. Для сравнения я привел поведение современного MP3-кодека LAME с битрейтом 320 килобит в секунду: даже в таком «пыточном» тесте он демонстрирует ровную АЧХ вплоть до почти 20 килогерц. Не буду утверждать, что эта разница на графиках приводит к каким-то реальным различиям в звучании. Но я точно знаю, что первые версии алгоритма сжатия с потерями для минидиска генерировали хорошо слышимые артефакты (подробнее здесь). Philips в этой части сделала правильно сразу, а к 1994 году только улучшила результат. По объективным параметрам, да и по моему субъективному восприятию качества звука, Philips DCC951 — прекрасный аппарат. Похожие параметры в минидисковой технике на 1996 год достигались в устройствах высшего класса с ценой в два с лишним раза дороже (500 долларов у Philips против 1200 у деки Sony MDS-JA3ES).
Как записывать цифровую кассету
Это же кассета, должно быть легко, вставляй и пиши. Не так быстро! Теоретически вы можете вставить кассету и начать запись с любого места, но это неправильный метод. При записи на чистую кассету вместе с музыкой на ленту (на ту самую девятую служебную дорожку) пишется абсолютный таймер. Он должен быть непрерывным, поэтому кассету надо перемотать на начало и выполнить операцию Lead In: магнитофон фиксирует начало записи, от которой отсчитывается время. Если кассета записана не полностью, и вы хотите добавить пару песен, нужно нажать кнопку Append — магнитофон найдет маркер окончания предыдущей записи и продолжит запись таймера оттуда. Сделано это для упрощения навигации между треками «почти как на CD» после записи, но процесс немного усложняет. Логично записывать кассету в один проход от начала до конца. Окей, вставляем ленту, перематываем на начало, пишем Lead In, а дальше «оно само справится». Верно, с одной оговоркой: первая сторона рано или поздно закончится, нужно будет перевернуть магнитную голову и поменять направление движения ленты. Магнитофон это сделает за вас: он предсказывает, сколько осталось ленты, и незадолго до ее окончания активирует автореверс.
Реверс в Philips DCC очень быстрый, но все равно получается перерыв в 3-4 секунды, который может прийтись на середину песни — как-то неаккуратно. Надо выбирать точку смены сторон самостоятельно, и здесь формат предлагает вам на выбор два варианта.
Там, где мы посчитаем нужным, запись необходимо остановить и поставить один из двух специальных маркеров. В первом случае (на рисунке вверху) магнитофон по достижении этого маркера перемотает ленту до конца и начнет писать сторону B с самого начала. Во втором случае дека моментально переключится на вторую сторону и начнет воспроизведение. Это два распространенных сценария для записи на кассету. Первый вариант — если у вас на 90-минутной кассете два альбома, и пауза на перемотку между ними некритична. Во втором варианте один альбом на двух сторонах кассеты, реверс происходит между соседними треками, пауза между ними должна быть минимальная. Соответствующим образом происходит и нумерация треков: в первом случае на второй стороне отсчет начинается сначала, в «альбомном» режиме нумерация сквозная. Удобно! Ну дааа. Не могу не напомнить, что в минидиске или на CD проблемы «автореверса» в принципе не существует! Похожая задержка имела место на двухслойных DVD, где короткая пауза обычно приходилась на смену сцен в фильме.
Следующий ингридиент «правильной» записи на DCC — маркеры треков. Проще всего подключить по цифровому входу CD-проигрыватель и переписать музыку с компакт-диска. Тогда маркеры треков с CD будут автоматически перенесены на кассету. Если источник аналоговый, или цифровой без маркеров (например звуковая карта с выходом SPDIF), треки расставляются автоматически по тишине между композициями. Это удобно, но тоже неаккуратно: смена треков может происходить без пауз, или наоборот, тишина в середине песни будет воспринята как новый трек. В общем выходит, что самый правильный способ — это запись с расставлением маркеров вручную, с предварительным планированием точки и метода смены сторон. Так как магнитофон — 18-битный, я решил записать на него пару альбомов с цифрового источника в высоком разрешении. Большая часть таких релизов доступны в формате 96 килогерц / 24 бита, и их нужно предварительно сконвертировать в 44/24 — DCC951 не понимает даже частоту в 48 килогерц, если сигнал — 24 битный (возможно это несовместимость с моими источниками, например со звуковой картой он работать вообще отказался).
Дальше все «просто»: вставляем кассету, делаем процедуру Lead In, выбираем цифровой коаксиальный вход, к которому подключен портативный плеер с выходом SPDIF. Запускаем запись, включаем воспроизведение на плеере и не отдходим от магнитофона следующий час, аккуратно нажимая кнопку для идентификации нового трека каждый раз, когда заканчивается предыдущий. Удобно, правда? Для записи минидисков я иногда использую похожую процедуру, но расставляю треки после записи. На DCC это делать крайне неудобно: формат не поддерживает поиск нужного фрагмента с ускоренным воспроизведением. В конце второй стороны можно поставить еще один специальный маркер. Увидев его, магнитофон автоматически перематывает ленту на начало первого трека на первой стороне. Записалось! Подождите, это еще не всё. DCC951 поддерживает запись названий композиций. А раз так, надо прописать теги!
Делается это так. Кассета перематывается на первый трек, активируется режим ввода текста, и с пульта методом, похожим на набор SMS на старых мобильниках, вводятся символы. Поддерживается только латиница, и только буквы и цифры, а также знаки +, -, *. Знаков препинания нет, для букв только верхний регистр. Можно вводить текст и без пульта, тогда надо искать нужный символ двумя кнопками на передней панели. После ввода текста нажимаем кнопку «Запись», магнитофон подматывает ленту к маркеру трека и вписывает в служебную дорожку то, что мы ввели. Следующий трек: перематываем на его начало. Следим, чтобы магнитофон случайно не отмотал ленту на секунду раньше, до маркера, иначе текст запишется не туда! Пишем текст, нажимаем «Запись», ждем, перематываем, повторить столько раз, сколько на кассете композиций.
Я специально описываю процесс максимально подробно, чтобы вы ощутили всю «прелесть» работы с винтажным форматом. Весь процесс ввода букв для одной кассеты (два альбома) занял у меня минут 20. Всё! Вот теперь я сделал все возможное, записал цифровую кассету по наилучшему разряду. Если вы недавно почистили головку и ролики, отрегулировали ток записи, возможно она даже будет воспроизводиться без выпадений сигнала — в процессе записи оценить качество, как на обычном магнитофоне с тремя головками, нельзя. В моем случае настройка заняла много времени, но после этого магнитофон работал надежно. Можно как-то проще записать цифровую кассету? Можно, но только с помощью портативного рекордера Philips DCC175, подключенного к компьютеру — там можно сформировать запись со всеми тегами заранее, и дальше данные будут перенесены на носитель в автономном режиме. Комплект из рекордера и кабеля для связи с ПК был выпущен в 1995 году микроскопическим тиражом, и сейчас такой раритет стоит дикие деньги.
Как ввод названий треков работает на минидиске? По состоянию на 1996 год вам также придется вводить буквы с пульта. Но, во-первых, перематывать ничего не надо — выбираете трек и вводите название. Во-вторых, данные хранятся в памяти и записываются в начало диска. При воспроизведении они доступны в любой момент. DCC не знает название (и даже номер) трека, пока вы не доберетесь до начального маркера. С 1998 года можно подключить к ряду минидисковых дек клавиатуру и вводить текст с нее. С 2001 года появился способ записи музыки прямо с компьютера, в ускоренном режиме. У кассеты по сравнению с минидиском две большие проблемы. Во-первых, доступ к данным не произвольный. Это сильно усложняет редактирование. Если вы решите заменить один трек другим или перезаписать часть кассеты, после вам нужно будет перенумеровать все треки: магнитофон будет минут 5-7 мотать ленту туда-сюда, искать все маркеры, при необходимости перезаписывая номер трека. Во-вторых, нет единой таблицы содержимого. Она присутствует только на фирменных кассетах. Судя по документам Philips, идея реализовать Table of Contents в начале кассеты была, но требуемая функциональность не уложилась в ограниченную память контроллера. В фирменной кассете DCC (которую вы покупали в магазине) постоянно доступны все названия треков, магнитофон быстрее переключается между ними, так как не ищет их последовательно, а знает, до какого именно времени нужно перемотать ленту. На сегодняшний день не существует способа записать ленту DCC «как из магазина», со всеми фишками формата.
Когда все записалось, можно наконец послушать музыку. В режиме «играем альбом от начала и до конца» цифровая кассета не особо отличается от минидиска или CD: играет качественный звук, показывает номера треков и время. Разницу чувствуешь, когда хочется пропустить трек, или когда воспроизведение доходит до конца стороны. На видео выше я записал «звуки цифровой кассеты». Небольшой музыкальный фрагмент я поделил на семь треков, в конце поставил маркер реверса, еще через 15 секунд — маркер перемотки на начало. В отличие от оптических носителей, слышно, что магнитофон работает. При перемотке издает звуки подобные видеомагнитофону, при нахождении нужного трека некоторое время мотает ленту туда-сюда, чтобы поточнее прицелиться в самое начало (допускается промах до половины секунды). Щелкает головками, двигает шестерни, в общем — трудится. Это большой недостаток носителя. Точнее это было недостатком 25 лет назад. В 2020 году, когда все физические носители мертвы, такая особенность работы — это даже как-то мило.
Грязные хаки
Самый большой потенциал для креативного надругательства над форматом — это упомянутый выше портативный плеер DCC175 с подключением к компьютеру. К сожалению, кабелей для связи с ПК было выпущено чуть больше 1000 экземпляров. Внутри кабеля реализована проприетарная схема, так что сделать кабель при наличии устройства самому не получится. На момент публикации единственный комплект компьютерного DCC продавался за 1000 евро — слишком дорого. Я реализовал самый простой хак, широко известный в узких кругах, попробовал заставить магнитофон распознать обычную кассету как цифровую.
Сделать это просто. Цифровая кассета идентифицируется по отверстиям на корпусе, напротив которых в механизме расположены микропереключатели. Отдельный блок из трех отверстий кодирует длину ленты, второй идентифицирует кассету как DCC и позволяет заблокировать запись. Я разобрал обычную кассету и просверлил дырки в нужных местах. Попробовал два типа ленты — обычную дешевую первого типа Sony и TDK SA второго типа «под хром». Результат не впечатлил: магнитофон распознал обе ленты как DCC, но воспроизведение после записи не заработало ни там, ни там. На кассете Sony вообще ничего не считалось. На ленте второго типа прописалась дорожка с таймером, но в сервисном меню было видно, что в любой момент времени магнитофон способен считать только два трека с данными из восьми.
Почему так? В кассетах DCC другая лента, по химическому составу похожая на ленту в видеокассетах VHS. У нее иные характеристики, на которые цифровой магнитофон не рассчитан. Но дело еще и в стабильности кассетного механизма: в DCC точность позиционирования ленты повышена за счет дополнительной металлической вставки под лентой, которая фиксируется выступами на магнитной голове. Ролики внутри увеличенного диаметра, а к ним лента прижимается двумя дополнительными элементами. Я попробовал вставить в корпус обычной кассеты ленту от DCC, но результат был также далек от идеального. Судя по этому видео, более менее надежную запись обеспечивают кассеты Sony UX-S и UXPro второго типа, и возможно другие «дорогие» кассеты из прошлого с дополнительной стабилизацией. Использовать их экономически неоправдано — они стоят не дешевле оригинальных цифровых кассет. Увы, на данный момент вариантов изготовления новых цифровых кассет своими руками кажется нет.
Еще одно интересное направление для исследований — это модификация цифровой части обычных магнитофонов с применением современных микроконтроллеров. Картинка выше — проект Жака Гудсмита. В прошлом году он демонстрировал чтение данных напрямую с ленты, путем подключения микроконтроллера к шинам данных на цифровой плате стандартного магнитофона Philips DCC730. Проект находится в разработке, и детали пока не опубликованы, хотя автор обещает это сделать. Финальной точкой проекта должно стать не только чтение, но и запись данных «в обход» стандартной схемы магнитофона. Теоретически именно это позволит записывать ленты в «фирменном» формате со всеми предусмотренными возможностями — постоянно доступной таблицей содержимого, полноценными тегами с прописными и строчными буквами, пунктуацией, упрощенной навигацией по трекам. Похожая работа по реверс-инжинирингу ведется и для минидиска, там ситуация одновременно проще и сложнее. Проще, так как широко доступны устройства с подключением к компьютеру. Сложнее, так как помимо проприетарного кодировщика имеет место проприетарный же протокол общения с компьютером, а передача данных зашифрована. В DCC используется стандартизированный алгоритм сжатия данных, нет шифрования, передача внутри частично осуществляется по стандартным шинам I2S. Проблема в том, что фанатов цифровой кассеты в разы меньше, чем любителей минидиска (да и тех тоже немного осталось). Не факт, что в итоге получится прикрутить к DCC-деке порт USB. А жаль: помимо тегов в стандарте предусмотрена запись текстовой и графической информации (с выводом на ТВ!). Можно сделать странный аудионоситель еще более странным.
Аудиофил должен страдать
С момента предыдущей публикации информации о DCC в публичном доступе стало гораздо больше, благодаря основателю Музея DCC в Лос-Анжелесе Ральфу Поранкевичу, известному как Dr. DCC. Ральф зарабатывает на своем хобби — восстанавливает устройства DCC до идеального состояния по заказу клиентов, а также собирает все связанные с носителем артефакты: стационарные и портативные устройства, фирменные кассеты с музыкой. В прошлом году он снял на собранные краудфандингом средства фильм о DCC, со свидетельствами от участников разработки, включая тогдашнего директора Philips Яна Тиммера. Премьера фильма прошла в Эйндховене, где раньше располагалась штаб-квартира компании, там же прошла серия лекций. И вот именно они, а не фильм, показались мне наиболее интересными.
Самую содержательную презентацию провел Гайс Виртц, в конце восьмидесятых — менеджер по продукту в Philips, по сути лидер проекта DCC со стороны бизнеса. Слайд выше показывает бизнес-обоснование для цифровой кассеты. Ожидалось, что и дальше будет существовать тандем из двух форматов. Вместо винила и аудиокассеты будет CD и цифровой перезаписываемый носитель. Для производителя аудиотехники важно удовлетворить запросы обычного потребителя. Обеспеченный меломан покупает одно устройство для воспроизведения и тысячу носителей (пластинок, CD или чего-то еще). Обыватель покупает магнитофон и немного кассет, в среднем на семью приходилось всего 40 кассет, дисков или пластинок. Меломанов с деньгами мало, обычных людей много, и вот на них будут заработаны основные деньги, и именно они сделают формат массовым, если примут его. Обязательно нужен портатив: большую часть дохода индустрия аудиотехники зарабатывала именно на нём. DCC создавался как дешевый носитель, а совместимость со старыми аналоговыми кассетами была введена как важный мотиватор для покупки. Предполагалось, что человек с небольшими доходами в начале девяностых пойдет покупать новый магнитофон (CD — дороже и ни к чему), а вернется с устройством DCC, потому что оно стоит столько же, совместимо с его 40 кассетами и лучше звучит при записи на новый носитель.
Что пошло не так? Да всё! Проект стартовал в 1989 году, ожидалось поступление первых устройств в продажу через два года, в начале 1991-го. Ничего не вышло. Самый критический компонент магнитофонов DCC, считывающую головку, отдали для разработки на аутсорс. Подрядчик сорвал сроки, Philips пришлось создавать технологию заново и самостоятельно, что перенесло коммерческий запуск на два года, до конца 1992-го. Удержать цену в запланированных рамках также не удалось — как обычно, в реальности механизм оказался чуть сложнее, чем просто «кассетник с ЦАПом», это видно и по конструкции моих устройств. На слайде выше — проектные цены разных видов техники в голландских гульденах. Hi-Fi дека на старте продаж должна была стоить меньше 200 евро, по факту было 600 и выше. Между тем традиционные магнитофоны и кассеты резко подешевели, в том числе за счет глобализации экономики — было создано автоматизированное производство дешевых кассетных механизмов. Обыватель уже не мог купить DCC, потому что он «стоит столько же». Цифровая кассета продавалась по 8-10 долларов, обычная стоила 1-2 (это если приличная, а ведь еще неприличные были). Цены на деки для обычных покупателей были запредельными, простой кассетник можно было купить за 80 баксов (это если приличный, а ведь...) Портатив DCC появился только в 1994 году, и тоже стоил далеко не копейки.
Наконец, появился World Wide Web, замаячили на горизонте компьютерные мультимедийные технологии. В начале девяностых практической пользы от них было мало, но это поменяло ожидания участников рынка: они начали инвестировать в это светлое будущее. Минидиск Гайс Виртц за конкурента не считает, точнее DCC конкурировала вынужденно, так как не по плану оказалась с ним в одной ценовой категории. Качество звука цифровой кассеты привлекло вообще других людей — тех самых меломанов, на которых производитель железа много денег не сделает. Рост продаж CD, как мы сейчас знаем, продолжался до начала нового века, и ритейлеры делали ставку на этот носитель, задвигая полки с DCC, минидисками и прочей дичью куда подальше. Всё это наложилось на финансовые проблемы в самой компании Philips, и в итоге кто-то в топ-менеджменте в 1996 году, всего через три полных года существования носителя, выдернул шнур системы жизнеобеспечения, фиксируя убытки.
Мой личный опыт показал, что играли роль и технические недостаки формата. Сравнение с не менее старыми минидисковыми деками оказывается не в пользу DCC: испытание временем цифровые кассетные деки прошли на «два с плюсом». DCC дает преимущества цифрового звука со всем недостатками магнитной ленты: сложный механизм, деградация головок и ленты. Я тут недавно жаловался, что современная компьютерная индустрия имеет склонность разрабатывать новые технологии, постоянно ломая совместимость со старыми, которые не так уж и плохи. Так вот DCC — это как раз пример девелопмента без дизрапта! Взяли проверенный временем механизм и носитель, добавили немного нового, обеспечили обратную совместимость. Хорошо получилось? Нет. Поводов выбрать именно ленту и именно принцип записи со стационарной головкой было много: и совместимость, и простота тиражирования на имеющемся оборудовании, и понятный для обывателя из конца восьмидесятых юзер экспириенс. Sony, решившая «сделать всё по-новому» в итоге достигла большего, пусть не в деньгах, но хотя бы в восприятии аудитории. Apple в 2001 году вообще сначала вывела на рынок прорывную технологию, и уже потом начала договариваться с издателями музыки. И сработало! Мантра «на переправе коней не меняют» работает не всегда.
И что теперь мне с этими аппаратами делать? У меня есть и аналоговые кассеты, и минидиски, и вообще, слегка устав от непобедимых глюков DCC, я хотел продать это всё следующему коллекционеру. Но я вложил столько времени и сил в ремонт, и был настолько горд результатом, что у меня теперь другой план. Моими ходовыми ретроформатами по-прежнему будут минидиск и аудиокассета. А цифровая кассета будет моим аудиофильским носителем. Настоящие аудиофилы мне возразят: как так, сжатие с потерями, холодная бездушная цифра. Я сейчас не про звук, он меня в данном случае вполне устраивает. А про опыт, про страдания. Типичные аудиофильские форматы — это винил и катушки с лентой. Слушать их или записывать на бобинник — это целый процесс, ритуал, с массой важных мелких деталей — очистка винила от пыли, настройка магнитофона для записи с наилучшими параметрами. А у меня то же самое, смотрите описание процесса записи выше!
Поэтому так: на DCC я буду записывать самые любимые альбомы, и в итоге запишу небольшое их количество. Сейчас у меня в наличии около сотни кассет DCC, вот столько и будет записей. Буду использовать цифровые источники наилучшего качества, а каждую ленту запишу максимально аккуратно, по всей форме, с маркерами треков и тегами. Кассету и футляр тоже буду оформлять красиво. На фото выше — первая попытка, где явно ощущается необходимость поиграть со шрифтами. Воспроизведу сценарий из девяностых, когда каждый месяц я мог позволить себе одну новую кассету, которую слушал до дыр. В отличие от аналоговых магнитофонов, винила и минидисков, которые, я не сомневаюсь, проработают еще не один десяток лет, тут присутствует элемент неопределенности. Как долго проживут устройства после моего квалифицированного ремонта? Как быстро будет деградировать лента в результате регулярного прослушивания? Как долго проживут магнитные головы? Как скоро исчерпается запас запечатанных кассет в свободной продаже и когда цены на них улетят в космос?
Непонятно. И хорошо. В условиях этой неопределенности я и буду использовать этот формат. Как живой, с характером, приятный, но не очень надежный, уникальный, но никому особо не нужный. Медленно стареющий на пути к известному финалу. В общем, как вся наша жизнь.
