Vous êtes le leader d'une équipe d'ingénieurs dans une grande entreprise. Depuis trois ans, vous développez un nouveau type d'appareil à partir de zéro: un lecteur audio personnel avec la possibilité d'enregistrer. La tâche n'est pas simple: la technologie est nouvelle; il y a un an, la lecture et l'enregistrement du son ont été débogués sur un modèle de la taille d'un bureau. Depuis lors, de grands progrès ont été réalisés, un véritable prototype de la taille d'un livre, pèse environ un kilogramme, vous pouvez l'emporter avec vous et simuler l'écoute en déplacement. Cela apporte une tonne de nouveaux problèmes: vous et vos collègues tentez d'assurer la stabilité de la lecture à l'aide d'un système de ressorts plutôt complexe et d'un cadre en acier. C'est vrai, alors quelqu'un essaie d'enregistrer un son, même en déplacement, et tout recommence.
Mais tout est plus ou moins réglé, vous pouvez faire preuve de leadership. Vous y allez avec un sentiment d'accomplissement: le prototype fonctionne. Et que la taille est trop grande - c'est normal, il y a assez de temps avant le lancement. Les autorités écoutent le rapport, allument l'appareil, appuient sur les boutons, approuvent: bon! Vous vous demandez déjà où dépenser le bonus, et si vous pouvez enfin prendre trois jours de vacances, quand soudain ça fait peur: six mois plus tard nous mettons en production! Mais attendez, comment ça? Nous ne sommes pas encore prêts! Il ne peut pas être mis en vente sous cette forme! Et ils vous disent: rien, vous pouvez le faire, nous croyons en vous, la décision est prise tout en haut.
Je ne peux pas dire que chez Sony, en train de développer un mini-disque - un support audio numérique magnéto-optique réinscriptible - c'était tout. Mais j'ai des preuves indirectes pour suggérer qu'une telle conversation pourrait toujours avoir lieu dans la réalité. J'ai décidé d'étudier le tout premier appareil unique, à bien des égards, sorti fin 1992, il y a près de 28 ans. Et en même temps, il a comparé le format de compression avec perte de Sony avec les versions antérieures de MP3.
Dans cet article, je ne vais pas me répéter, en décrivant l'historique du format. Vous pouvez en lire plus dans mes deux derniers articles:
Minidisque dans l'habitat naturelIPod MinidiscJe tiens un journal d'un collectionneur de vieux morceaux de fer dans un télégramme .Théorie
Les principes de base d'un minidisque en tant que format sont bien décrits par
ce premier article de la revue Popular Science d'août 1991 (page 65). Entre les publicités pour les voitures carrées et les téléphones portables épais, on parle d'un nouveau support sonore: des disques de 2,5 pouces dans un étui de protection avec une fenêtre à la disquette, la lecture au laser est la même chose qu'un CD. Enregistrement avec une tête magnétique, tandis que le laser chauffe la surface du disque à environ deux cents degrés, et seulement à cette température, vous pouvez écraser les données. 74 minutes de musique tiennent sur un disque, comme sur un CD, mais la capacité est moindre, donc une compression avec perte est appliquée. Selon un spécialiste Sony anonyme, le son compressé est transparent pour la grande majorité des gens, et seuls "deux pour cent des musiciens et audiophiles" peuvent entendre la différence. Plus important encore: les spécialistes du marketing japonais fournissent une photo prototype pour cet article.
En 1991, Sony a montré aux journalistes une mise en page cassée. Ses dimensions par rapport au minidisque promettent vraiment quelque chose de compact. Sur la photo ci-dessus - la disposition du lecteur. Un enregistreur portable est montré à droite, ils ont promis de le rendre un peu plus épais, de la taille d'un lecteur de cassettes classique. La sortie du format à la vente était prévue un an plus tard, fin 1992. Et la promesse a été tenue, seules les maquettes sont restées des maquettes, et un appareil aux dimensions complètement différentes est arrivé dans les magasins. Le voici:
Faites attention à la taille de l'appareil par rapport au support. Dans la publicité pour le vrai Sony MZ-1, personne ne tient déjà l'appareil entre leurs mains: trop grand. L'appareil est livré avec un sac pour transporter l'appareil sur son épaule, et c'est le seul moyen d'écouter des mini-disques en déplacement fin 1992. Un enregistreur de poche de 700 grammes avec une épaisseur de plus de quatre centimètres ne convient pas du tout. Mais au moins, le joueur pourrait être rendu plus compact? Là, vous pouvez jeter l'ensemble du schéma complexe de gravure de disques. Non!
Sony MZ-2P - le premier joueur - a été fabriqué dans le boîtier MZ-1: ils ont supprimé la moitié des boutons qui n'étaient pas nécessaires pendant la lecture et ont légèrement réduit le prix. La photo ci-dessus provient du catalogue japonais de Sony. Le taux de change de 79800 et 59800 yens à la fin de 1992 est de ~ 640 et 480 dollars, et ajusté pour l'inflation - 1170 $ et 880 $. Dans ma famille à cette époque, il n'y avait même pas d'argent si proche, mais si vous vous imaginez comme une personne assez riche, alors même dans ce cas, il y avait beaucoup d'alternatives au minidisc dans sa forme originale.
Par exemple, un lecteur de cassettes portable Sony WM-DD9 incroyablement cool pour 49 000 yens. Pour 59 000, il a été possible d'acheter un enregistreur portable professionnel Sony WM-D6C.
Depuis 1990, le modèle désormais légendaire du lecteur CD portable Sony D-Z555 est produit. Même sans antichoc, mais avec de nombreuses fonctionnalités, un son exceptionnel, une longue durée de vie de la batterie. Selon les normes modernes, c'est toujours un coffre, mais toujours 100 grammes plus léger que le MZ-1 et presque trois fois plus mince! Oui, ce n'est pas un écrivain, mais un CD avec de la musique peut être acheté dans n'importe quel magasin.
Si vous avez besoin d'un enregistrement numérique sur un appareil portable, vous pouvez acheter un enregistreur DAT portable Sony TCD-D3. Il n'y avait pas d'accès aléatoire aux pistes enregistrées inhérentes aux supports optiques, mais jusqu'à deux heures d'enregistrement sur une bande en qualité CD intégrale, sans pertes. Oui, cela a coûté un peu plus - 98 000 yens, mais même un tel monstre avec une tête rotative et un mécanisme complexe pour travailler avec une bande magnétique pesait 200 grammes de moins que le "consommateur" MZ-1. En d'autres termes, le premier enregistreur mini-disque de Sony s'est avéré être un appareil amateur avec un prix et des caractéristiques (poids, dimensions, durée de vie de la batterie) d'équipements professionnels. Lorsque vous introduisez une nouvelle technologie sur le marché, c'est très bien, mais dans le cas du MZ-1, ils ont promis de créer un support musical facile à utiliser, pratique et surtout compact, avec la possibilité d'enregistrer, remplaçant la cassette audio «obsolète». En 1992, la promesse n'a pas été tenue.
Pourriez-vous attendre? À peine. Philips, avec lequel Sony avait précédemment développé un CD ultra-réussi, préparait un format numérique rival pour enregistrer de la musique à la maison. Le Philips DCC (j'ai écrit plus sur cette cassette numérique
ici ) a également été introduit à la fin de 1992, et lors du lancement, le fabricant néerlandais n'a même pas pu terminer le portable (le Philips DCC170 grinçant n'est sorti qu'en 1994). Il n'y avait pas de menace en tant que telle, mais mettez-vous dans la position d'un manager chez Sony: les concurrents se préparent à saisir un nouveau créneau prometteur qui devrait être rentable pendant des décennies (sur le fait qu'à la fin des années 90, Internet, Napster, MP3 et une mémoire flash portable apparaîtront, et le coût des disques CD-R tombera en dessous du dollar, personne n'aurait pensé). De toute urgence en production! Les ingénieurs n'écoutent pas. Que voulez-vous dire pas prêt? Ça marche? Ça marche! Lancez!
Il est difficile de dire qui a raison dans ce conflit caractéristique de la réalité (technophiles) et des fantasmes (entreprise). D'une part, lancer un produit semi-fini sur le marché n'est pas acceptable, même les fans les plus dévoués peuvent être en colère. D'autre part, vous pouvez finir le produit à l'idéal pendant des années et des décennies. Un initié techniquement averti saura toujours quels défauts (éventuellement fatals) sont entrés en production. Il est loin d'être toujours possible de trouver un équilibre entre la volonté des développeurs et la nécessité de gagner de l'argent. Il a échoué en 1992, mais ce sont précisément ces moments difficiles qui, après de nombreuses années, ont conduit à l'apparition de nouveaux artefacts dans ma collection. Jetons un coup d'œil au Sony MZ-1 de 2020.
Pratique
Sony MZ-1 est un appareil unique. Le seul mini-enregistreur portable à sortie numérique optique (tous les autres n'avaient qu'une entrée). L'un des rares modèles avec rétro-éclairage sur l'appareil (non déconnectable). Le seul portable avec un mécanisme de chargement et de déchargement de disque motorisé, comme dans les appareils fixes. Sur les photographies, il semble maladroit, mais en réalité suscite le respect de sa masse, corps tout métal. C'est pratique: en raison de la grande taille de presque toutes les fonctions, son propre bouton ou interrupteur est attribué. Réglage du volume et du niveau d'enregistrement - à l'aide de virages analogiques. Ensuite, ils passeront au numérique, perdant en même temps la possibilité de régler le niveau du signal enregistré à la volée pendant un certain temps.
En conséquence, j'avais deux appareils: les deux ont été achetés sans garantie de fonctionnement, le premier s'est avéré inopérant, le second - complètement vivant. Ils apparaissent souvent en vente, d'où l'on peut conclure que (a) pas si peu d'entre eux ont été vendus en quelques années de vie sur les étagères des magasins et (b) ce sont des appareils fiables. J'ai eu l'impression que si le joueur n'était pas projeté contre le mur et ne se moquait pas du tout très cruellement, ça marcherait: la marge de sécurité est incroyable. Cela peut être vu sur la photo de l'appareil inactif. Faites attention à la plaque massive couvrant toutes les mécaniques. A l'intérieur, il est également suspendu sur quatre amortisseurs, pour une plus grande stabilité lors de la lecture et de l'écriture.
Je suppose que la partie mécanique de telles dimensions et complexité devait être faite non pas à cause de la lecture, mais à cause de l'écriture. Lors de la lecture, un anti-choc régulier aide: une puce mémoire qui contient 10 secondes de données audio. Mais lors de l'enregistrement, même un léger décalage de la tête magnétique entraînera un dysfonctionnement, et vous ne le découvrirez que plus tard, lors de l'écoute. Il n'y a aucun contrôle sur l'exactitude des données enregistrées dans le minidisque. Il était possible de surveiller l'enregistrement directement dans le processus sur des appareils à cassette avec des têtes d'enregistrement et de lecture séparées, et plus tard sur la technique DAT, mais ce n'est pas possible sur le mini-disque, car le laser participe également à l'enregistrement en chauffant le disque.
Au cours de la recherche sur l'appareil, j'ai écouté plusieurs albums dessus et enregistré quelques disques. Cela s'est passé à la maison, et en mode «appareil sur la table de chevet pour écouter le soir», ce lecteur est assez pratique. Mais le minidisque devait remplacer la cassette portable: pour offrir une meilleure qualité sonore aux jeunes qui écoutent de la musique en déplacement. Mais avec l'utilisation portable du MZ-1, tout va mal. Les piles (de la taille d'un iPod) durent une heure d'enregistrement ou 75 minutes de lecture. Ensuite, il doit être chargé. Imaginez emmener un joueur avec vous à votre chalet d'été ou voyage d'affaires. Vous devez emporter une alimentation avec vous, ce qui est assez gros. Les vrais utilisateurs ont résolu le problème en achetant une douzaine de batteries, ce qui pourrait coûter le prix d'un autre joueur.
Bon, imaginons que maintenant le 2 janvier 1993, on nous a présenté le dernier enregistreur de mini-disque pour la nouvelle année, et nous devons faire quelque chose avec. Quoi? Vous pouvez essayer d'obtenir un mini-disque avec de la musique dans le magasin et écouter. Mais dans toute l'histoire du format, il y a eu peu de sorties sur le mini-disque: Discogs.com
connaît plus de deux mille titres. À titre de comparaison, il y a près de quatre millions de sorties sur CD et 6,5 millions sur vinyle. Au début de la vie du format, le choix était limité. Vous pouvez enregistrer votre propre mini-disque. Pour ce faire, prenez un lecteur de vinyle ou un lecteur de cassette et connectez-les à l'entrée ligne. Après, sinon paresse, vous pouvez diviser l'enregistrement en pistes et donner à chaque piste un nom qui sera affiché à l'écran pendant la lecture.
La façon la plus haute qualité d'enregistrer sur un minidisque est numérique, en utilisant une entrée optique. Ainsi, le Sony MZ-1 peut être connecté à une platine fixe, ou à un lecteur portable avec une sortie optique, par exemple, le même Sony D-Z555. Pendant la lecture, le lecteur CD transmettra les marqueurs du début de la piste, l'enregistrement sera automatiquement divisé en morceaux: commodément. Ce qui ne convient pas, c'est la capacité maximale des mini-disques au début des ventes: bien que 74 minutes aient été promises, 60 seulement ont été initialement obtenues.
Soit dit en passant, faites attention à la direction du texte sur un ancien minidisque, par rapport aux plus récents. Sur un support précoce de 60 minutes, les lettres sont à l'envers. Sur les photos des prototypes, il est à noter que les disques ont été insérés de l'autre côté - de sorte que le rideau de protection regardait vers la gauche. Pour des raisons inconnues, le mécanisme a été refait, et au dernier moment, et sur les premiers supports, les inscriptions sont lues à l'envers. Un autre indice que l'appareil a été sérieusement refait presque avant le début de la production.
Oh oui, cela coûte environ 15 $ par minidisc. Pour le même prix, vous pouvez acheter un CD avec de la musique, l'écouter sur un lecteur portable complètement fin et léger qui fonctionne sur batterie pendant 8 heures, et pas plus d'une heure. Il s'avère qu'en réalité, le MZ-1 n'était utile qu'à ceux qui étaient en quelque sorte liés à l'enregistrement sonore. Sur le site Minidisc.org, il y a des
preuves du propriétaire qui a utilisé le MZ-1 pour enregistrer de la musique lors de concerts. Vous pouvez connecter un microphone à l'enregistreur, enregistrer des paroles dessus ou jouer de la guitare à la maison. Dans ce cas, vous obtenez une meilleure qualité d'enregistrement que sur bande, mais ce n'est pas seulement le point. Les capacités d'édition de l'enregistrement sont phénoménales: vous pouvez supprimer une partie de la bande sonore, échanger des pistes, coller des pistes consécutives. Dans le processus d'enregistrement en un seul clic, vous pouvez placer le marqueur d'une nouvelle piste. En général, le tout premier mini-disque a réalisé de nombreuses capacités des équipements professionnels (DAT ou magnétophones analogiques professionnels), dans un appareil assez petit et relativement peu coûteux.
Ceux qui pourraient vraiment intéresser le Sony MZ-1 sont des gens riches qui peuvent facilement dépenser plusieurs centaines de dollars sur un appareil portable, un jeu de piles et quelques dizaines de disques pour obtenir la qualité sonore "presque comme sur un CD", mais avec la possibilité d'enregistrer et édition ultérieure. En 1992, je fais tout cela sur cassettes: j'écris des morceaux à la radio, je les réécris à partir de disques et de bobines, parfois à partir de CD d'amis, et je fais des collections pour moi et pour mes amis. Au début des années 90, lorsque les ordinateurs ne permettaient pas un travail à part entière avec le son, c'était une occupation assez courante. Si vous avez de l'argent et que vous vous souciez tellement de la qualité que vous êtes prêt à sacrifier les dimensions de l'appareil - prenez le MZ-1! Alors? Pas vraiment. Parmi tous les autres inconvénients, le premier périphérique mini-disque avait des problèmes avec des artefacts après une compression avec perte.
ATRAC vs. MP3
Sony for minidisc a développé son propre algorithme de compression: Adaptive Transform Acoustic Coding ou ATRAC. Si vous n'entrez pas dans les détails techniques (ils sont
ici ), cela fonctionne de la même manière que le format MP3, en utilisant les fonctionnalités de notre audition. Le son numérique non compressé entrant de qualité CD est divisé en trois bandes de fréquences: de 0 à 5,5 kilohertz, de 5,5 à 11 kHz et de 11 à 22 kHz. Chaque bande de fréquence est analysée et, en fonction du contenu, le son dans une certaine plage de fréquences est soit rejeté soit codé. Le résultat est un flux de données compressées avec un débit binaire de 292 kilobits par seconde.
En fait, la compression du son est réduite à un ensemble de transformations séquentielles de données entrantes et nécessite une puissance de calcul considérable selon les normes du début des années 90. Il y avait des problèmes avec cela au début de la production: vous devez commencer par le fait que le MZ-1 utilise deux microcircuits chargés du traitement du flux de données numériques, un pour chaque canal, un n'a pas fonctionné pour les deux. Si dans un magnétophone à cassettes, il est seulement nécessaire d'assurer l'amplification du signal analogique et le fonctionnement du lecteur de bande, le dispositif à mini-disque fait simultanément tourner le disque, numérise le son, traite les données, reconvertit le chiffre en analogique et amplifie le signal résultant. D'où la courte durée de vie de la batterie et la taille de l'appareil: l'industrie ne pouvait toujours pas offrir une compacité suffisante et une faible consommation d'un circuit aussi complexe.
L'essentiel est que le MZ-1 présente ses propres artefacts lors de la compression du son. Le magazine allemand Stereo les a appelés "Spratzeln" - ces sons sont émis par des bulles de gaz dans une canette de bière ou dans une coupe de champagne. Cependant, comparons les capacités du "premier" ATRAC en mesures objectives.
J'ai comparé le Sony MZ-1 à la
platine mini-disque Sony
MDS-JB980 en utilisant la version la plus avancée de l'algorithme ATRAC, connue sous le nom de Type-S. Dans les deux cas, le signal de test a été enregistré sur l'appareil et reproduit avec capture ultérieure sous forme numérique, c'est-à-dire que toutes les distorsions que nous voyons ici ne sont causées que par une compression sonore avec perte, et rien d'autre. La troisième colonne est un test du signal enregistré via l'entrée analogique Sony MZ-1. A droite, pour l'orientation, mesures du signal original en qualité CD.
Tout d'abord, nous voyons ici que le premier enregistreur mini-disque ne peut fonctionner qu'avec des données audio au format 16 bits 44 kilohertz. Un appareil plus moderne comprend un signal 24 bits, grâce auquel une certaine augmentation est fournie en termes de niveau de bruit et de plage dynamique. Regardons la caractéristique amplitude-fréquence des appareils:
L'entrée analogique du MZ-1 n'est pas la meilleure, mais il n'y a aucun problème avec le signal numérique. Puisqu'à chaque instant dans le temps dans ce test un signal sinusoïdal simple d'une certaine fréquence est reproduit, le codeur ATRAC dirige toutes les forces à cet endroit même et ne perd presque rien. Un test plus complexe dans le programme
RMAA consiste à
lire simultanément plusieurs signaux. Ici, l'ancien et le plus moderne doivent prioriser, ce qui conduit à une ligne brisée caractéristique sur le graphique:
Dans le même temps, la fréquence de coupure haute fréquence est visible: l'algorithme de première génération de Sony MZ-1 coupe tout au-dessus de 15 kHz, le dernier MDS-JB980 enregistre le signal jusqu'à 18 kHz. Mais c'est dans les conditions fixées par le test: sur de la vraie musique, l'ATRAC de la dernière version peut enregistrer un signal jusqu'à 20KHz, quand il le juge nécessaire. Ce que nous ne voyons pas dans les résultats des tests, ce sont de graves distorsions. En écoute réelle, ces «grésillements» caractéristiques sont présents, seuls des signaux de test relativement simples ne permettent pas de les fixer.
Et ici, cela est devenu intéressant pour moi, mais qu'en est-il des artefacts des premiers encodeurs MP3? Les spécifications de ce format de compression audio avec perte ont été finalisées dans le même 1992, publié dans le cadre de la norme ISO / IEC 11172-3 en 1993. J'ai appris la possibilité de stocker du son compressé sur un ordinateur en 1996 - j'ai expérimenté avec le premier format VQF.
En 1997, la première version du lecteur MP3 de l'ordinateur WinAMP est sortie et, en 98, j'ai déjà téléchargé de la musique sur Internet, lentement et tristement, à l'aide d'un modem (et je l'ai enregistrée, ce qui est typique, sur une bande). Pour une lecture MP3 plus ou moins normale, au moins le 486e ordinateur avec une fréquence de processeur de 100 mégahertz était nécessaire. Sur Pentium 166 MMX, en parallèle avec WinAMP, vous pouviez même ouvrir le solitaire, et ils fonctionnaient simultanément - multitâche! L'encodage MP3 a pris un temps décent même sur une machine aussi modérément puissante.Qu'est-il arrivé avant? En cherchant sur le net, j'ai trouvé deux anciens encodeurs MP3: l'original l3enc de l' Institut Fraunhofer 1994 et l'encodeur Xing 1997 que je connaissais à l'époque . Les deux utilitaires sont console. Xing fonctionne sans problème «nativement» sous Windows 10, pour l3enc, il a fallu DosBox, dans lequel il a fonctionné très lentement. Xing «mange» les fichiers WAV en qualité CD, et pour l3enc vous devez convertir le son au format RAW PCM à l'avance. Mon idée d'expérience était la suivante: prenons une piste, écrivons-la sur un minidisque, pressons-la séparément à l'aide de deux encodeurs MP3 souples et voyons ce qui s'est passé.
