Описание
     Под оцифровкой понимают создание копий звукозаписей на носителях информации (например, компакт-дисках, или жестких дисках) при помощи компьютера и магнитофона. В зависимости от профессионализма осуществляемых работ и надежно работающего оборудования можно получить практически идентичный оригиналу (по качеству) звучащий материал. Это связано в первую очередь с низким качеством экспедиционного звукозаписывающего оборудования советского полевика-собирателя. Техническая информация, представленная ниже, поможет собирателю при оцифровке архива полевых звукозаписей.

Принцип
     В процессе оцифровки аналоговый звук поступает с линейного выхода магнитофона на линейный вход звуковой карты компьютера, где путем смонтированного на ней аналогово-цифрового преобразователя создаются дискретные данные сохраняемые компьютером. Эти данные представляют собой нули и единицы (биты). Группы бит по 8 штук образуют байты, из которых состоят файлы. Нули и единицы хранятся в магнитном поле жестких дисков (как множество мельчайших магнитиков), или в виде зарядов на флеш-накопителях, а битами и байтами орудует операционная система и программы (пользователь, с помощью специальных программ обычно "видит" только байты). При воспроизведении звукозаписи, байты вновь раскладываются на биты, которые затем поступают на микросхему цифро-аналогового преобразователя звуковой карты, выдающего звук на громкоговорители, или наушники.

Магнетизм

     Во время записи звука посредством магнитофона, под воздействием электромагнитного поля записывающей головки, на непрерывно движущейся магнитной ленте образуются домены, в которых определенным образом располагается и фиксируется магнитное поле. Его силовые линии присутствуют на всем протяжении ленты, их можно представить как микроскопические магнитики расположенные в определенном порядке. Поскольку электромагнитная головка имеет несколько (например, две - стерео) обмоток с сердечником, то магнитики располагаются вдоль магнитной ленты в виде двух, невидимых глазом линий. Остальное пространство ленты считается размагниченным. Сама лента с точки зрения магнитофона разделена на две части, граница между ними проходит по середине, вдоль ленты. На одной половине намагничиваются линии (дорожки) прямой стороны, вторую половину ленты составляют дорожки обратной стороны.
     При воспроизведении, лента проходит через воспроизводящую магнитную головку, при этом, согласно законам электромагнитной индукции, магнитные поля наводят в головке электрический ток. Вследствие разной намагниченности возникает разнонаправленный ток с определенными значениями напряжения. Эту разницу воспринимает усилитель магнитофона и передает на громкоговорители (динамики, наушники, колонки). Быстрое движение ленты и частая смена направлений магнитного поля создают своеобразные щелчки в колонках. Их так много, что в конечном итоге человек слышит звук. Кто застал граммофонную запись, хорошо помнит эти щелчки, при медленном движении (при вращении от руки) диска проигрывателя. По мере раскрутки диска щелчки, сливаясь в общий шум, все больше напоминают музыку или речь. Интересно, что качество звучания напрямую зависит от скорости вращения грампластинки. Та же ситуация и с магнитной лентой, чем выше скорость движения ленты, тем качественней звук и тем более высокие частоты можно записать на ленту.

     В проигрывателе грампластинок, при звукозаписи, пьезоэлектрическая игла звукоснимателя под действием различной величины тока, посылаемого усилителем микрофона выгибается, вырезая борозды на мягком "воске" грампластинки. При воспроизведении, ведомая бороздой игла уже сама вынуждена выгибаться. Вследствие пьезоэффекта возникающего из-за изгиба кварцевой иглы, в кристалле возникает электрический ток. Ток имеет разное направление. Из-за частой его смены также появляются щелчки. При большом их количестве возникает понятный человеку звук, или музыка. Громкостью звука управляет усилитель воспроизведения проигрывателя, но мы знаем, что пластинку можно слушать (правда очень тихо) установив обычную стальную иголку на штангу звукоснимателя.

     Звук в колонках тоже возникает неспроста. Внутри колонки, кроме микроусилителя расположена катушка с намотанным на нее проводом, приклеенная к мембране так, чтобы обмотка всегда находилась в магнитном поле постоянного (обычного) магнита. Как только ток поступит в обмотку, по закону электромагнитной индукции катушка с проводом отклонится в сторону, определяемую направлением тока. Величина отклонения зависит от силы тока. По сути катушка повторяет движения иглы проигрывателя, или форму магнитного узора на ленте. Если ток на обмотку не поступает, то эластичная мембрана всегда возвращает катушку в исходное положение. Быстрые движения (колебания) мембраны с катушкой создают звук. Возвращаясь назад дополню, что устройство динамического микрофона похоже на устройство колонки. Под действием звука мембрана вибрирует. Она входит и выходит из поля постоянного магнита, поэтому возникает ток, который намагничивает ленту при записи.
     Такое долгое, техническое введение необходимо, чтобы понимать общий принцип работы техники. Хочется верить, что материал в тексте был простым.

     С теорией покончено. Что это нам дало? Главным образом понимание, что сила тока (громкость звука) зависит от величины намагниченности. На практике, если магнит расположен близко, то и влияние его сильнее. Значит необходимо следить за тем как магнитная лента прилегает к воспроизводящей головке. Регулярно очищать лентопротяжный тракт магнитофона и саму электромагнитную головку от грязи и слоя ржавчины. Правильно заправлять ленту. Также громкость и качество передаваемых сигналов зависят от исправности усилителя магнитофона.

Носители звука
     Магнитные записи архивов сосредоточены на компакт-кассетах и на магнитных лентах. Лента при надлежащих условиях хранения, может сохранять намагниченность длительное время. Так, в Фонограммархиве ИЯЛИ в превосходном состоянии находятся звукозаписи, выполненные на магнитные ленты в 1948 году (по состоянию на 2017 г. срок хранения составляет 69 лет). Однако, в условиях повышенной влажности, либо низкой влажности, а также под воздействием высоких температур, магнитная лента может обветшать, хотя сама запись будет в хорошем состоянии (если отсутствуют посторонние внешние магнитные поля)². Каждое последующее воспроизведение магнитной ленты понемножку деформирует ее и постепенно размагничивает магнитный слой, ведь электромагнитная головка хоть и минимально но все же воздействует на ленту. Современная техника позволяет сохранить звук в электронной форме на длительный срок в неизменном виде. Качество электронных данных не меняется, ведь цифра ноль не превратится со временем ни в 5, ни в 10. Однако, цифровые данные могут пропасть вследствие неисправностей оборудования и носителей. Причем, если звук с ленты пропадает постепенно и частями, то цифровые данные исчезают полностью и моментально. Во избежание утраты электронной информации необходимо осуществлять непрерывный мониторинг хранящихся данных и по мере необходимости восполнять утраченные файлы единиц хранения из резервной копии. При хранении материалов на жестком диске, необходима регулярная его проверка с целью поиска и устранения различных файловых неисправностей (ошибок).
     Сколько бы не говорилось о необходимости оцифровки, работа по перезаписи кассет в архивах и личных коллекциях собирателей идет медленно. С годами лента сохнет и медленно размагничивается. "Другой проблемой, связанной с перезаписью и сохранением архивных записей с магнитных пленок, является старение аналоговой воспроизводящей техники, вероятность высокой степени изношенности лентопротяжного механизма и головок звукоснимателей магнитофонов".³ Специалисты по ремонту быстрыми темпами переучиваются налаживать электронную технику (видеорегистраторы, мобильные телефоны, ноутбуки). Новички изучают только современную электронику не задерживаясь на устаревшей аппаратуре. Многие мастерские уже отказываются от диагностики старинной аппаратуры не говоря уже о ее ремонте.

Магнитофон

     При выборе магнитофона, необходимо ориентироваться на группу сложности (класс магнитофона). Нумерацию ведут с нуля. Так, например, первый класс, это качественная аппаратура, 4 класс - бытовая, среднего качества. В конце XX века, в редких случаях звукозапись фольклора производилась на аппаратуру первой группы сложности. По большей части магнитофон собирателя, это аппарат 3, 4, редко 2й группы сложности. Следует заметить, что с повышением цифры, аппарат уменьшался в размерах и наоборот. То есть тяжелый магнитофон нулевой группы попросту не поднять в одиночку. Отдельные аппараты четвертой группы размещаются даже в кармане.⁴

     Например, "Ростов 112", это магнитофон первой группы сложности, "ЯУЗА 206" и "Маяк 205" - второй. То, что можно в некотором роде назвать студийной техникой, в обозначении имеет первую цифру "0" или "1". В действительности, студийная аппаратура, это стационарные, профессиональные магнитофоны многодорожечной записи, но среди пользователей "0" или "1", означает "студийник". При оцифровке рекомендуется использовать аппарат первой или нулевой группы сложности. Аппараты 2 или 3 группы допустимы только от безысходности ситуации (если лучшего нигде не найти).
     В инструкциях IASA сообщается, что при наличии хороших магнитофонов (имеется в виду качественная "начинка", усилитель), можно оцифровать материал с качеством чуть лучшим, чем эту ленту воспроизводит обычный, хороший магнитофон студийного класса. Похоже, что это так. Производя захват видеозаписи с кассеты которая находилась в бытовой VHS-видеокамере, я использовал два типа видеомагнитофонов для оцифровки (т.е. захвата) Super-VHS и VHS.

Картинка, полученная в процессе видеозахвата с аппарата Super-VHS была четче. Можно ли здесь сравнивать с аудиомагнитофоном, затрудняюсь ответить, необходимо произвести дополнительные опыты. Под рукой таких аудиомагнитофонов нет и, пожалуй, уже не найти.

     Говоря об оцифровке, следует заметить, что на качество записи влияет и скорость движения магнитной ленты. Например в студийных катушечных магнитофонах использовались скорости 38 и 76 сантиметров в секунду, в то время как в бытовых преобладали значения 19.05, 9.52 и 4.76 см/сек. Чем медленнее скорость, тем хуже качество (пропадают высокие частоты). Распространенная скорость движения ленты бытовых магнитофонов 9.52 см/сек. Некоторые модели имели переключатель на 19.05 см/сек, которым собиратели почти не пользовались, ведь ленту приходилось экономить. Запись на скорости 19.05 см/сек вполне "умещается" в диапазоне формата CDDA.

Состояние магнитофона
     Магнитофон должен обладать хорошо отрегулированным лентопротяжным трактом (ЛПТ). Даже если в фонограммархиве есть два магнитофона и один из них первой группы сложности но с неисправным ЛПТ, а другой 3 класса, но с превосходным ЛПТ, то при оцифровке приветствуется третий из-за точности движения ленты. Но и в подобной ситуации следует изыскать возможность ремонта и все-таки "завести" магнитофон первого класса, чтобы исключить попадание ненужных шумов от усилителя в цифровой файл. Относительно перечисленных параметров можно сказать, что программных фильтров очищающих звук гораздо больше, чем устраняющих завывания, поэтому главное, это все-таки исправный механизм магнитофона.

Проверка лентопротяжного механизма

     В советское время существовали так называемые измерительные ленты. Принцип их работы следующий. Лента заправляется в магнитофон и воспроизводится, а прибор (осциллограф) отображает характеристики магнитофона. На такую ленту при помощи студийной аппаратуры были записаны звуковые сигналы с разными частотами, которые улавливает осциллограф, подключенный к линейному выходу тестируемого магнитофона. Специалист, проверяя магнитофон, воспроизводит одну из таких лент, контролируя соответствие полученных результатов заявленным в паспорте магнитофона. В силу специфики осуществляемых работ собирателю такие проверки наверное не осуществить, но знать об этом следует.

     Но несмотря на сложность и отсутствие таких лент в продаже поступают иначе. Необходимо найти чистую ленту (свободную от записей) и записать на нее с помощью магнитофона звуковые сигналы с компьютера, после чего воспроизвести и послушав изучить их характер. Например, программа Audacity позволяет создать и проиграть возрастающий сигнал заданного диапазона. Изучая полученную запись, необходимо убедиться, что в слышимом сигнале нет завываний, которые указывают на неполадки лентопротяжного механизма. Поскольку сформированный и посылаемый сигнал стереофонический, то его воспроизведение магнитофоном покажет, все ли каналы (левый и правый) исправны. Обычно, для проверки ЛПТ, на ленту записывают высокочастотные звуки (например, 10 килогерц). На мой взгляд, этот "писк" хорошо отображает подергивания в движении ленты⁵. Меню формирования звука в Audacity - /File/-/Signal/

     Звукоинженеры пользуются специальными приложениями для тестирования магнитофона (измерительные ленты не нужны), но обзор программ выходит за рамки доклада. Элементарное обслуживание лентопротяжного механизма (в некотором роде простейший ремонт) может включать в себя смазывание машинным маслом движущихся частей, выполненных из металла. В первую очередь - тонвал (капнуть машинным маслом в том месте, где он "уходит" в корпус магнитофона). Если в бытовых условиях отладить механику невозможно, следует обратиться к специалисту или найти другой магнитофон.

     В случае успешного ремонта ЛПТ, приступают к проверке усилителя. Сегодня не все мастера по радиоэлектронике могут взяться за ремонт катушечного магнитофона. Но договориться, скорее всего, можно. Чаще всего производят замену всех конденсаторов, после чего усилитель практически сразу же приходит в рабочее состояние⁶.

     Если усилитель магнитофона невозможно отремонтировать и нет возможности найти исправный магнитофон, то кассетный плейер вполне подойдет, если воспользоваться его электронной начинкой для воспроизведения звука. Впрочем, такой эксперимент был осуществлен в кабинете звукозаписи Фонограммархива ИЯЛИ.


Использование магнитной головки и усилителя кассетного плеера в катушечном магнитофоне.
(если файл не воспроизводится, его можно скачать (ссылка)

     Увлекшись мечтами мы как-то представили себе современную компьютерную начинку (комплектующие аппарата), которая могла бы использоваться на устаревшем звукозаписывающем оборудовании. Это штанга с магнитными головками от жесткого диска и полностью компьютерная начинка. Компьютер мог бы легко управлять лентопротяжным механизмом, искать и абсолютно точно "вставать" на дорожки. Кроме этого, с помощью четырех головок можно было бы качественно оцифровывать стереозаписи прямой и обратной сторон ленты (за счет "ультра-быстрого", около нескольких милисекунд, перемещения штанги).

     Аппаратная схема оцифровки выдавала бы уже готовый аудиофайл на флеш-накопитель. Скорость компьютера позволяла бы "на лету" (в процессе оцифровки) создавать фонд использования и страховой фонд. Некоторый гибрид магнитофона и компьютера был выпущен в Китае. Это небольшой кассетный плейер со встроенной звуковой платой. Он подключается к компьютеру посредством USB-провода и определяется операционной системой как звуковая карта AC97. Программы без труда воспринимают эту карту оцифровывая поступающий от нее сигнал.


Кассетный плеер со встроенной звуковой картой AC97 и USB-кабелем.
(если файл не воспроизводится, его можно скачать (ссылка)

     Все бы хорошо, но еще электронщики говорили о проблемах размещения компьютера в магнитофоне. В основном, это помехи от работающего компьютера. В колонках слышен постоянный гул, от которого невозможно избавиться. Все-таки компьютер необходимо выносить из корпуса магнитофона. Эта информация также важна при формировании рабочего места для оцифровки. Магнитофон следует отодвинуть от компьютера на 0,5 - 1 метр.

     Вернемся к усилителю. Программой Adobe Audition, можно "снять" профиль шума (меню /Effects/-/Restoration/-/Noise Reduction/ нажать Capture Profile), который покажет наличие посторонних сигналов, выдаваемых усилителем. Эти посторонние сигналы добавляют ненужные, собственные помехи магнитофона, доставляемые в звуковую карту компьютера. Магнитофон устанавливают в режим воспроизведения (без заправки ленты) и программа Audition записывает очень тихий звук, поступающий с магнитофона. После останова записи фрагмент тихого звука выделяется и далее вызываем указанное выше меню.

     В рисунке полученного профиля не допускается присутствие посторонних "всплесков", длинных вертикальных линий. В противном случае, необходим ремонт усилителя магнитофона, но если магнитофон не починить, то цифруем как есть, поскольку основная цель, это сохранение культурного наследия.


Коммуникации

     Выше упоминалось, что магнитофон соединяют со звуковой картой посредством экранированного кабеля (провода). Один соединительный конец провода оформлен пятиштырьковой вилкой СГ-5, другой - 3,5 миллиметровым разъемом ("мини-джек"). Рекомендуется короткий (около метра) экранированный провод не пересекающийся с силовыми проводами компьютеров и другой техники. Проще говоря, провода питания компьютера и магнитофона "связаны" и опущены вниз, а соединительный "звуковой" провод смонтирован вверху. Таким образом, наводки в какой-то мере исключены.

     Дополнительные устройства также могут служить источниками помех. Достаточно подключить к компьютеру переносной жесткий диск и при оцифровке будет слышен гул. Мобильный телефон само собой отключается полностью. Телефон периодически связывается с базовой GSM-станцией, а звуковая карта прекрасно эти сигналы "ловит". На пути от магнитофона до компьютера не должно быть никаких микшерных пультов и дополнительных усилителей, обрабатывающих звук.

Компьютер
     Фонограммархив ИЯЛИ начинал оцифровку на одном из мощных в свое время но, пожалуй, слабом по сегодняшним меркам компьютере - Интел Пентиум-2, с частотой центрального процессора 350 Мегагерц. Объем оперативной памяти составлял 128 Мегабайт. Одной строкой конфигурацию можно представить следующим образом: intel Pentium-II/350 Mhz, RAM 128Mb, Video 4Mb, HDD 40Gb. Оцифровка осуществлялась под управлением операционной системы Windows 98SE. Программа оцифровки Sound Forge 4.0 и, спустя четверть года, Cool Edit Pro 2.0 (сегодня это Adobe Audition). Формат записи 44.1 кГц, 16 бит, стерео.
     Хочу отметить, что распространенные рекомендации по приобретению мощных компьютеров предназначенных для оцифровки, конечно же ошибочны. Записи сделанные тогда, на вышеуказанном оборудовании и сейчас, на несопоставимо более мощном, никак не отличаются. Дело в том, что уровень качества экспедиционных записей далеко не соответствует студийному. Даже при звукозаписывающей аппаратуре высшей группы сложности он был бы далек от идеала. В деревенском доме информанта нет соответствующих акустических условий, а в звуке нет ничего кроме голосов или музыкальных инструментов, таких как гармонь, балалайка, гитара, самодельные духовые инструменты и т.д.

     Сегодня, вышеуказанный компьютер является редкостью, поэтому подойдет любой, который скорее всего будет более мощным. Если позволяют средства, то можно ориентироваться на следующую конфигурацию: intel Pentium-4/1,6 Ghz, RAM 1 Gb, Video 128Mb, HDD 250Gb. При желании эти параметры можно увеличить, но указанные величины являются базовыми. Обосную.
     Поскольку оцифровка будет производиться под управлением операционной системы Windows XP, необходим процессор Pentium-4, с частотой 1,6 гигагерц и выше. Ориентировочно 256 - 512 мегабайт оперативной памяти будет "отобрано" системой для собственных нужд, поэтому необходимо сформировать специальный кэш-буфер, который позволит вести бесперебойную оцифровку. Один гигабайт оперативной памяти приветствуется. Все, что больше – замечательно, но ведет к расходу денежных средств. По состоянию на 2015 год примерно за 250$ (1$ = 68 руб) можно приобрести компьютер для оцифровки и установить на жесткий диск систему Windows 8.1 (или Windows 10) тогда оперативной памяти потребуется 2, или 4 Гигабайта.

Видеокарта
     Во время оцифровки рекомендуемые программы выводят на экран волновую форму аудиоданных (waveform audio data) записываемого аудиосигнала. Windows XP позволяет быстро выводить графику при 32 Мегабайтах видеопамяти, но 64 Мб рекомендуется. Windows-7 уже требует 128 Мб, хотя может работать и при 32 Мегабайтах. В принципе все равно какой тип видеокарты установлен (встроенная в материнскую плату, или в виде PCI/AGP-устройства), сегодня оба типа успешно справляются с поставленной задачей.

Жесткий диск
     Жесткий диск объемом 160 гигабайт в продаже не отыскать, поэтому берется первый минимальный объем в 250Гб. Почему не следует покупать жесткий диск объемом сразу 500, 700 или 1000 гигабайт? Дело в том, что жесткий диск не является надежным на 100%. В силу разных причин, диск может выйти из строя, в результате чего, пропадут оцифрованные записи. Если по каким-то причинам, произвести запись оцифрованного экспедиционного материала на диск DVD+R не удаётся, можно порекомендовать временное использование резервного жесткого диска. Приветствуется два жестких диска в системе, например, два винчестера по 250 Гбайт. Хотелось бы напомнить, что в погоне за ускорением работы по сохранению данных, из дисков не следует устраивать "RAID-массивы". Также не стоит использовать для хранения данных современные диски SSD. Если с обычного жесткого диска еще можно как-то восстановить информацию, то вышедшая из строя микросхема SSD скорее всего не подлежит ремонту. SSD-диск подойдет для хранения операционной системы, но это не дешевое устройство и не обязательно в оцифровке. Дополнительные средства лучше потратить на DVD+R или на переносной (3,5' большой) жесткий диск.

Звуковая карта

     Сегодня считается, что все звуковые карты качественные. Раньше мы ориентировались исключительно на отдельные PCI-устройства и вот почему. Встроенная в материнскую плату компьютера звуковая карта не защищена от помех, поэтому в звуковой тракт могут "прорываться" посторонние звуки (например, звуки перемещения данных - файлов на жестком диске и устройстве DVD-ROM). В Фонограммархив приобрели "внутреннюю" PCI-звуковую карту Creative Sound Blaster Audigy 2. Пожалуй, подойдет любая из этой серии, но рекомендуется та, в паспорте которой указывается возможность оцифровки с параметром разрядности 24 бита.

Окончательная настройка магнитофона

    Советские катушечные магнитофоны выпускались двух и четырехдорожечными. С двухдорожечными все просто. Если мысленно разделить магнитную ленту вдоль на две части, то одна сторона подмагничивается при движении ленты вперед, а другая половинка служит для записи в обратном направлении. Рабочий зазор электромагнитной головки узок, поэтому как прямая, так и обратная записи друг другу не мешают. Поскольку при обратной записи катушку с лентой переворачивают, то "обратная" запись не стирает только что записанную "прямую", ведь магнитная головка остается неподвижной.

     Четырехдорожечные магнитофоны производили монофоническую запись отдельно на каждый из двух каналов одной стороны, а также на пару дорожек другой. Специальным переключателем, можно было выбрать одну из двух дорожек какой-то одной стороны. Собиратель включал дорожку №1 и производил запись первой стороны. Если в паспорте на магнитную ленту, при указанной скорости ее движения была заявлена продолжительность звучания 2 x 30 минут, то через полчаса переворачивал катушку и записывал обратную сторону (дорожка № 3). Затем вновь переворачивал катушку и переключался с первой на вторую дорожку. При этом, включалась другая группа электромагнитов (первая группа автоматически отключалась). Благодаря этому, запись осуществленная час назад (2 стороны по 30 минут) оставалась в целости и сохранности несмотря на то, что стирающий электромагнит "шел" всего в нескольких миллиметрах от необходимой нам записи. Еще через полчаса можно перевернуть ленту и записать последние 30 минут (кнопка переключения дорожек уже была нажата!). Итого, на часовую ленту помещалось два часа. В процессе записи необходимо было следить за переключением дорожек, чтобы не стереть существующую запись. Владельцам магнитофонов со скоростью движения ленты 4,76 сантиметров в секунду повезло еще больше, можно записывать целых четыре часа! Собиратели активно использовали этот режим. К сожалению, как уже отмечалось выше, с понижением скорости движения ленты качество записи ухудшается. Впрочем, когда стоит задача сохранить исчезающий фольклор при минимальном количестве выделяемых для экспедиции лент, вопросы качества отходят на задний план.

     Позже четырехдорожечная запись была упразднена. С появлением стереомагнитофонов отпала необходимость в переключениях дорожек. Если в четырехдорожечном режиме прямая запись 4й дорожки оказывалась на "чужой территории" продольного деления ленты, то при стереозаписи, обе дорожки прямой стороны "шли вместе", составляя левый и правый канал стереозаписи. Вот почему при прослушивании четырехдорожечной записи в правом канале всегда звучит "обратная запись".
     Электромагнит стирал сразу две дорожки одной стороны не прикасаясь при этом к дорожкам обратной. Некоторые умельцы отключали стирающий электромагнит и умудрялись вести четырехдорожечную запись на стереомагнитофон, но близкое расположение стереодорожек приводило к тому, что при воспроизведении слушатель, в паузах между песнями мог услышать соседний канал.
     Вся эта информация чрезвычайно важна при оцифровке. Понимая принципы осуществления различных методов звукозаписи на ленту, собиратель уже не станет удивляться, услышав в одном из каналов "белиберду" (звучание "задом наперед"). Разобравшись с этим, в голову может придти гениальная мысль. Если я слышу обратную сторону, почему бы не оцифровать прямую и обратную записи за один раз? Затем отделяю одну от другой, при этом для обратной стороны в программе Adobe Audition произвожу реверсирование ("переворачивание" обратной записи /Effects/-/Reverse/) и план работ выполнен досрочно!
     Дело в том, что расстояния между сердечниками (зазор) современной воспроизводящей головки и четырехдорожечной моно-головки разные, поэтому "обратная запись" оцифруется с потерей высоких частот, ведь азимут предварительно не настраивался. Поэтому, лучше не полениться и потратить на запись обратной стороны еще 30 минут. Оцифровка, это ответственная работа. Возможно, мы последние, кто осуществляет перезапись постепенно разрушающейся магнитной ленты и к работе следует отнестись со всей ответственностью, вниманием и трудолюбием. Кроме того, аккуратная работа по оцифровке, это уважение к людям, которые производили запись в условиях научной экспедиции.

     Возможности компьютера позволяют отрегулировать множество параметров звукозаписи, в том числе и скорость воспроизведения. Казалось бы появилась возможность скоростной оцифровки записей, выполненных в экспедиции со скоростью движения ленты 4,76 см/сек. Катушки устанавливают на магнитофон и переключают скорость в положение 19,05 см/сек. Часовая запись оцифровывается за 15 минут, а потом скорость программно замедляется. Еще Г. В. Матвеев (Фонограммархив Пушкинского Дома) говорил о том, что при таком преобразовании происходит смещение частот. Путем экспериментов в Фонограммархиве ИЯЛИ подтверждаю, что записи действительно искажаются. Пропадают низкие частоты, шум появляется в нежелательных областях воспроизводимых частот, хотя голоса и речь в общем-то отчетливо прослушиваются. Продолжая эксперименты в кабинете звукозаписи удалось за 5 минут оцифровать "часовую" магнитную ленту с записями, выполненными со скоростью 4.76 см/сек. Работа осуществлялась на студийном магнитофоне "МЭЗ-109" при скорости 76 см/сек. Вот здесь, кстати и было выявлено, что 32 битный звук позволяет вместить гораздо больше данных, чем 16 битный! Оцифровка производилась с параметрами 192 кГц, 32 бита стерео.

Затем, с помощью функции транспонирования (см. рисунок) запись преобразовывалась до 32 кГц 32 бит. Со звукозаписью ничего не происходит, просто она воспроизводится в замедленном режиме. Слова информантов еще можно разобрать несмотря на низкое качество звучания. Такая работа имеет место при создании фонда использования, или для срочной выдачи на руки еще не оцифрованного материала.
     Если в архиве присутствуют записи со скоростью 9,53 см/сек, а магнитофон имеет лишь одну скорость 19,05 см/сек, то такое преобразование в порядке исключения допустимо. При этом, в примечаниях метаданных необходимо поставить отметку о транспонировании. Оцифровка производится с параметрами 96 кГц 32 бита и затем аудиофайл транспонируется до 64 кГц 32 бита (по-моему с 48кГц у меня что-то не получалось). В пределах "одной ступени" искажения минимальны, особенно при преобразовании 9,5 см/сек в 4,76 см/сек. Но специально этого делать не стоит. Напоминаю об уникальности материала и важности выполняемых работ.

Настройка азимута

     Азимут, это угол между дорожкой (которая всегда параллельна ленте) и прямоугольным зазором электромагнита. Скажем, одев лыжи и устремившись с горки мы держимся колеи, чтобы каждая лыжа катилась сама без надобности в "рулевом управлении". В этом случае достигается высокая скорость движения лыжника. Если пытаться поворачивать лыжу на какой-то угол, то это будет не только задерживать движение но и разрушать лыжню, а кроме того и опасно. Вот примерно так и со звукозаписью. Записывающая стереоголовка создала тоненькую "магнитную лыжню" на обе лыжи, поэтому вращая воспроизводящей электромагнитной головкой нам необходимо попасть в "колею", чтобы обеспечить звучание с максимальным качеством. "Чистая" запись повышает разборчивость речи, а также в меньшей степени искажается при применении фильтров шумоочистки.

     Прокомментируем рисунки. Отображенная воспроизводящая головка (квадрат с четырьмя полосками, электромагнитами) вторым (сверху) электромагнитом (правый стереоканал) касается первой дорожки (касается записи левого стереоканала). Значит в правой колонке слышна какая-то запись. Касается краем, значит слышно негромко. Первая полоска (синяя, электромагнит левого стереоканала) находится "в воздухе", В левой колонке не слышно ничего. Пропустим среднюю часть рисунка и обратимся к нижней. Две ярких вспышки указывают на касание магнитной дорожки в двух местах. Электромагнит левого стереоканала (первая, верхняя полоска) касается как левого, так и правого стереоканалов записи на ленте. Второго электромагнита (правый стереоканал) почти не видно, но он касается своего, правого стереоканала и даже немного попадает на часть магнитного поля правой дорожки обратной стороны ленты. Слева мы слышим сразу две записи, а справа еле слышно одну и издалека доносится звучание в обратную сторону. Средняя часть рисунка - отображены две головки, стерео и моно. Головка настроена верно, каждый электромагнит установлен на свою дорожку. Моноголовка как и положено, охватывает два стереоканала. При стереозаписи она "смикширует" звук, поэтому искажений не будет, но! На рисунке (моноголовка) показано, что сигнал может быть слабым (дорожки расположены почти с краев). Рисунок справа. Коричневым отображена лента, которая разделена пополам. Указана только прямая сторона (синяя/левый и красная/правый каналы, дорожки, сверху). Несмотря на установленную параллельность линий, первое положение (слева) показывает, что головка опущена слишком низко - в записи почти ничего не слышно. Второе положение (по центру) - начали откручивать винт и головка наклонилась. Звук стал громче. Третье положение (справа) - открутили второй подстроечный винт и электромагниты встали на дорожки - максимально громкое, отчетливое звучание.

     Еще два рисунка. Слева схематично отображены два типа воспроизводящих головок (четырехдорожечного магнитофона). Видно, что электромагниты не могут встать каждый на свою дорожку. На монофонической записи четырехдорожечного магнитофона, зазор записывающей головки был шире нынешнего (стереомагнитофона), но не охватывал сразу оба стереоканала. В данном случае, желательно настраивать положение головки, ориентируясь по громкости какого-то одного, правого или левого стереоканала. В обоих случаях отображено, как на красной, правой дорожке ленты установлен какой-то один электромагнит головки, другим пренебрегают. В колонках слышна запись. Справа отчетливо, слева поглуше, с потерей высоких частот (раньше на магнитофонах была ручка "Тембр", отвечающая за высокие и низкие частоты. Тембр на ноль - глухой звук). Обычно рекомендуют монофоническую запись оцифровывать монофонической же головкой, но если такой нет, то один канал головки настраивают на какую-то одну дорожку, чаще правую. На правом рисунке показано как моноголовка охватывает всю моно дорожку (оранжевый прямоугольник), а стереоголовка лишь каким-то одним каналом (другой "в воздухе"). Желтые восклицательные знаки указывают на ошибочное положение (в колонках нет высоких частот).

     Для регулировки азимута пользуются подстроечными винтами. На рисунке отображена воспроизводящая головка катушечного магнитофона Идель 001-01. Указаны оба подстроечных винта. Слева показана снятая металлическая заслонка, которая по замыслу разработчиков должна защищать от аудиопомех. Она снята, поскольку мешала в работе. Также видна медная вставка для второго подстроечного винта, закрепленная маленькими винтиками. "Сорвалась" резьба в основании, на котором располагается головка. Пришлось медной пластинкой прижать к основанию обычную гайку. Винт был также заменен. На винт периодически добавляют машинное масло для плавности движения в гайке. Главное, чтобы масло не попало а воспроизводящую головку.
     Но точной настройке может помешать грязь на головке. Порошок с окислами железа на старой магнитной ленте при каждом воспроизведении постепенно осыпается, что оставляет на поверхности магнитной головки следы ржавчины. При воспроизведении, рекомендуется обеспечить полный контакт рабочего слоя ленты с зазором электромагнита, но это приводит к постепенному загрязнению поверхности головки, поэтому необходим регулярный уход. Для очистки поверхностей электромагнитов используется хлопчатобумажная ткань, слегка смоченная в спирте или шрифтоочистителе. Иногда спирт не нужен (незначительные загрязнения).
     Не используйте одеколон, бензин, водку и другие жидкости, поскольку это приведет к появлению жировой пленки на поверхности магнитной головки, из-за масел, в их составе. Такой "жир" попадет сначала на ленту, а потом и на прижимной ролик. Постепенно вся грязь соберется на ролике и благополучно "размажется" по ленте⁷.
     Все эти тонкости необходимо учитывать, вот почему настройка магнитофона является пожалуй одним из важных этапов оцифровки записей.

Заправка ленты
     Магнитная лента заправляется таким образом, чтобы ее магнитный слой (рабочий слой) прикасался, был обращен к электромагнитной головке. Как правило, на обратной стороне (основа магнитной ленты) присутствуют надписи. Если не удается определить, какая сторона ленты является основой, а какая рабочим слоем, поступают следующим образом. Поскольку на производстве магнитный слой наклеивается (напыляется), то в том месте (начало катушки с лентой), где коричневая лента начинается, необходимо очень осторожно поскрести острым концом, например, ножниц. Слой хорошо счищается до прозрачной основы. Обратная сторона (основа) так не повреждается. Если рабочий слой найден, рекомендуется его тщательно рассмотреть и запомнить (отметить простым, графитовым карандашом). Именно этот слой должен "ложиться" на поверхность электромагнитной головки. Со стороны основы звук также можно записать, но изолирование магнитных частиц от поверхности головки автоматически "срежет" высокие частоты (пропадет тембр).

Настройка свойств звука
     В правом нижнем углу экрана компьютера имеется значок "Громкоговоритель". Кликом по нему правой кнопкой мыши вызывается пункт "Регулятор громкости" (Windows XP).

     Слева в появившемся окне находятся эквалайзеры (ползунки) с названиями "Общая", "Звук" и так далее. Выбираем меню /Параметры/-/Свойства/.

     В настройке громкости выбираем радиоточку "Запись" и нажимаем кнопку "ОК". Теперь внешний вид эквалайзера поменялся. Помимо ползунка "Стереомикшер", появился "Лин.вход". Как правило, оба ползунка устанавливаются в положение примерно 70 - 80 процентов от общего уровня громкости.

     На предложенном рисунке указаны два ползунка отвечающие за громкость линейного входа. Слева (Line in) реагирует чутко, а справа (Analog Mix) неточно. Но если ползунок Analog Mix опустить до нуля процентов, звук пропадет. В системе Windows-7 этот ползунок не влияет на громкость входящего сигнала. Этот рисунок отображает редкий случай, но если он у вас появится, не теряйтесь, точные значения вы теперь знаете. Во остальных случаях присутствует один ползунок Line In, или (Mic in), который выставляется в положение 70%.
Вообще, выбор положения ползунка выбирается в зависимости от уровня сигнала на ленте. Не слишком тихо и не максимально громко. Здесь предпочтительна пробная запись. Программа Adobe Audition лучше всего подходит для подобного тестирования, поскольку выводит волновую форму звука в графическом представлении (ее выводит и Audacity - бесплатная программа звукозаписи).

     Здесь в красном кружке отображена перегрузка, какой-то громкий удар. Если это щелчок перехода (включили магнитофон, или хлопнули дверью в коридоре), то на перегрузку (clip, overload, peak) не стоит обращать внимания. Хуже, когда такая перегрузка возникает от громкого голоса информанта. Необходимо убавить уровень громкости линейного входа звуковой карты (опустить ниже 70%) и перецифровать этот фрагмент, или всю запись (скорее всего перегрузка еще встретится не раз). Справа, в желтом кружке указаны значения, которых рекомендуется придерживаться. Вообще, если посмотреть на волновую форму, то она лишь в начале имеет пик (peak - вершина, англ.) и второй, незначительный пик ближе к концу. В основном, если не пики перегрузки, то это образец хорошей оцифровки. Записи должны быть такими.

Настройка программ
    В качестве операционной системы в случае с компьютером Pentium-II, выступает Windows 98, или Windows Millennium. Система Millennium предпочтительней, поскольку отлично работает с жестким диском. На сегодняшних компьютерах устанавливается Windows XP SP2, или Windows 8.1. В принципе все равно какой битности устанавливается система Windows 8.1 64 bit, или Windows 8.1 32 bit, так как оцифровочный комплекс не нуждается в большом количестве оперативной памяти. Однако, некоторые сегодняшние приложения пишутся исключительно для работы в 64-битных системах, поэтому придется устанавливать именно такую.
    Обычно в операционную систему устанавливается только программа оцифровки. Поскольку установка и удаление программ приводит к постепенному замедлению работы системы, с остальными приложениями лучше не экспериментировать. Компьютер должен быстро откликаться на команды иначе неизбежны задержки и остановки в процессе оцифровки, приводящие к потере звуковых данных.
     На мой взгляд, удобной программой для оцифровки является Adobe Audition 3.0.1 (бывшая Cool Edit Pro). Но программа платная, поэтому можно использовать бесплатную Audacity. Интересно, что в режиме Wav PCM 44100 Hz - 16 bit - stereo, программа Audacity показала те же результаты, что и Audition. В Европе для оцифровки используют программу WaveLab. Ее же предпочитают профессионалы. Однако, у собирателя-фольклориста в XX веке не было возможности использовать аппаратуру студийного уровня, да и обстановка в экспедиции совсем не студийная, поэтому говорить о программах оцифровки уровня HiFi не приходится. Тем не менее, Adobe Audition достаточно профессиональная программа и нам она подходит.

     В настройках Adobe Audition выбирается источник - меню /Edit/-/Audio Hardware Setup.../. Необходимо проследить, чтобы в параметрах Default Input указывалась буква S, например, Default Input: [01S]. Где "S", это Stereo, иначе оцифровка будет осуществляться в монофоническом режиме. Здесь, на рисунке указано "микрофон", поскольку программа запущена на ноутбуке. Обычно указывается Line In.

     Источник звука в настройках Audacity, это меню /Правка/-/Параметры/, вкладка "Устройства". Уже выбрана подсистема "MME". Запись, каналов: 2 (стерео). Во вкладке "Качество" выбирают разрядность 32 бит, а частота дискретизации 48000 Гц (в последнее время я оцифровывал при 48 кГц в связи с тем, что звон колокольчика каким-то образом "добирался" до 45-46 килогерц).

     После того, как все настроено, можно приступить к тестовой оцифровке. Первым делом запускается запись в программе, затем включается магнитофон. В Adobe Audition нажимается круглая, красная кнопка, при этом появится окно с параметрами (выставляем 48000 и 32 бита). После нажатия кнопки "ОК" начнется запись. В Audacity запись начинается сразу после нажатия красной кнопки записи. Слева внизу окна можно увидеть параметры записи "Частота проекта (Гц):". В обоих программах есть кнопка для временного останова записи - пауза (две вертикальные черточки). Через 5 секунд после нажатия кнопки записи компьютер уже успеет "раскрутить" жесткий диск (сформировать кэш-буфер для записи) и стабилизировавшись начать записывать звук. Вот здесь-то и нажимаем кнопку воспроизведения на магнитофоне.

Работа
     Во время оцифровки нельзя запускать какие-то программы. Как уже говорилось выше, заставка тоже отключается и компьютер переводится в режим энергосбережения "Включен постоянно".

     На рисунке отображены две записи. Одна (вверху) оцифрована с ошибкой. В процессе оцифровки была запущена программа Microsoft Word. Внизу расположена запись оцифрованная заново (Track 2). Несовпадающий по рисунку фрагмент выделен и увеличен. Поскольку программа считает, что оцифровка идет непрерывно, она постоянно отсчитывает время. В связи с тем, что в момент возврата звуковые данные не удалось "собрать", во избежание ошибок она заполнила этот пробел чем смогла. В дальнейшем звуковые данные совпадают, как-будто ошибок во время оцифровки и не было. Вообще, оцифровка довольно трудоемкий и ответственный процесс. Нельзя оставить аппаратуру в работе и отлучиться на чай.

     Для того, чтобы в дальнейшем с материалом было удобно работать, в обеих программах предусмотрена возможность устанавливать метки. В Adobe Audition нажимаются клавиши [F8] или [Ctrl]+[F8] даже в процессе оцифровки. Метка предоставляет возможность быстрого перехода в интересуемую позицию записи при прослушивании. В программе Audacity для установки меток используется комбинация клавиш [Ctrl]+[M].

Сохранение оцифрованного материала
     И вот одна сторона ленты оцифрована, останавливаем запись (квадратная кнопка). Затем выбирается меню "File" - "Save as...", после чего Audition попросит указать каталог для сохранения файла и аудиофайл сохранится. Размер тридцатиминутного файла в указанных параметрах может составить примерно 700 Мегабайт. В программе Audacity используется меню "Файл" - "Экспортировать". Тип файла: Прочие несжатые файлы. Кнопка справа внизу - Параметры... Выбирается Заголовок: WAV, Кодирование: 32 bit float.