Размышления об успешном успехе над сломанным цифровым магнитофоном
Говорят, забуксовавший проект иногда лучше бросить, зафиксировав убытки, чем пытаться всеми силами довести до конца. Именно это в 1996 году сделала компания Philips, закрыв проект нового звукового носителя, цифровой компакт-кассеты. Идея использовать для записи сжатого аудио слегка модифицированную аудиокассету наверняка казалась беспроигрышной ее создателям. Но что-то пошло не так, и на полках магазинов устройства Digital Compact Cassette провели всего четыре года.
Когда у меня толком не заработал первый экземпляр магнитофона Philips DCC951, нужно было тоже остановиться, зафиксировать убытки, и закрыть эту тему. Но нет, я был настойчивый! Спустя три года, я вроде бы добился успеха: получил в свое распоряжение полностью рабочий экземпляр цифровой кассетной деки, самой последней и самой навороченной в линейке Philips DCC. Эта статья — рассказ о моих многочисленных страданиях, как я из трех древних и очень редких штук собирал одну работающую.
Другие статьи по теме:
Дневник коллекционера старых железок я веду в Телеграмме.
В предыдущих сериях…
За подробной историей формата Digital Compact Cassette отправляю вас в предыдущие публикации по ссылкам выше, здесь лишь кратко напомню, в чем суть. В конце восьмидесятых компания Philips решила придумать цифровой перезаписываемый носитель. Подобных проектов тогда было немало, самым первым на рынок вышел формат Digital Audio Tape с наклонно-строчным методом записи данных на ленту, как в видеомагнитофонах. В то же время компания Sony разрабатывала свой магнито-оптический аудионоситель, минидиск. Уже появились первые диски CD-R, правда аппаратура для их записи стоила очень дорого.
Зачем вообще нужен был еще один носитель для музыки? Похоже почти все в индустрии тогда верили, что у успешной пары «винил — аудиокассета» должен быть аналог в цифровом мире. С 1982 года музыка выпускалась на компакт-диске, но тогда он рассматривался исключительно как носитель для прослушивания, как и грампластинки до этого. Было понимание, что записываемые и перезаписываемые диски будут стоить очень дорого еще много лет, а о компьютерном звуке еще никто не помышлял. Требовался цифровой носитель с возможностью записи, со всеми преимуществами как цифрового формата (отсутствие шумов, отсутствует или пренебрежительно мала деградация при перезаписи), так и аудиокассеты (дешево, удобно, можно записывать дома и слушать в портативном плеере).
Компания Philips решила пойти по пути максимальной совместимости с обычной аудиокассетой. Ширина ленты, скорость, габариты носителя DCC ничем не отличаются. Но вместо двух дорожек для аналогового стереозвука на DCC пишется сразу девять параллельных дорожек для данных. Восемь — для музыки, и одна сервисная, для маркеров начала трека, тегов и другой информации. Это предполагает наличие более простого механизма записи, по сравнению с DAT, но и емкость получается меньше. Был использован алгоритм сжатия с потерями, аналогичный MPEG1, с битрейтом 384 килобита в секунду. Все магнитофоны DCC — автореверсные, и все могут воспроизводить как DCC, так и обычные аудиокассеты. Завоевать рынок компания планировала именно за счет совместимости, а соответственно дешевизны при производстве. Это же обычный магнитофон, только головка чтения-записи новая.
Через 25 с лишним лет после закрытия формата, найти устройства и носители DCC становится все сложнее. Ставка на дешевизну не удалась: оказалось, что и механика в цифровом магнитофоне должна быть не самая примитивная, и кассеты вышли дорогие. А главное, потребитель вообще не понял, зачем ему еще один носитель, если есть аналоговая аудиокассета. Ее достаточно! Устройств было продано не так уж много, большинство из них осели в Нидерландах, Германии и Бельгии. Немного устройств продались в США и Японии. Свой первый DCC-магнитофон Philips DCC900 (на фото внизу) я довольно долго чинил, боролся с серьезными последствиями утечки электролита из конденсаторов. Но справился, и он с тех пор даже нормально работает.
Но хотелось модель последнего поколения, DCC951. У нее несколько важных отличий от DCC900. Во-первых применен так называемый «турбопривод». Перематывает ленту эта модель очень быстро, а соответственно ускоряется поиск следующего трека. Это было важно, так как носитель конкурировал с минидиском, доступ к трекам у которого произвольный и почти мгновенный. Во-вторых, можно прописывать названия композиций, до 40 символов на каждый трек. В-третьих, переработан алгоритм сжатия с потерями, и звук обрабатывается в 18-битном представлении, по сравнению со стандартными 16 бит в DCC900. Это дает теоретический прирост качества. Разницу вряд ли можно услышать, но логика «для сжатия с потерями исходник должен быть в наилучшем виде» отчасти имеет смысл. Philips DCC951 был выпущен в 1994 году. На этом заканчиваем вводную часть и переходим к страданиям.
Страдания по DCC951
Историю ремонта первого магнитофона Philips DCC951 я уже рассказывал в этой статье. Сейчас читаю этот текст с чувством легкого фейспалма: я тогда многое сделал не так, например превентивная замена конденсаторов на самом деле не требовалась, но в процессе я оторвал пару дорожек, которые потом героически восстанавливал. Посоветую себе из прошлого две вещи: не трогай, если работает. А если не работает — сначала выясни, что именно, а не тыкай паяльником куда попало. Та статья заканчивается хэппи-эндом, успешным успехом, я радовался, что магнитофон был «полностью рабочий».
Я ошибался.
Довольно скоро выяснилось, что хорошая запись получается только на чистые кассеты. Большинство кассет у меня, из-за диких цен на них (помните про малые тиражи?), бэушные. И вот на них магнитофон записывал странно: сама музыка писалась без проблем, а вот маркеры треков магнитофон часто не видел, а при воспроизведении регулярно пропадал отсчет времени. А он как раз пишется на девятый сервисный трек. У этой дорожки есть интересная фича: уровень сигнала на сервисном треке гораздо выше, чем на треках с аудиоданными. За счет этого при перемотке слегка отодвинутая от ленты магнитная голова может читать отсчеты времени, видит маркеры треков, и может остановить перемотку, когда начинается следующая песня.
Короче мне попалась дефектная головка, которая не записывала этот трек с достаточным уровнем. На чистой кассете его еще хватало, а на бэушной предыдущее содержимое сервисной дорожки магнитофон просто не мог стереть, в результате чего получалась каша из старых и новых данных. И с этим уже ничего нельзя было поделать: головки у DCC уникальные, больше они нигде не используются, и найти замену можно только путем покупки еще одного магнитофона.
Через год я купил второй магнитофон.
У него был свой набор болячек, главной из которых была вот эта шестерня:
Она насажена на вал мотора, который отвечает за перемотку и подмотку ленты во время воспроизведения. Шестерня со временем трескается, и хотя продолжает работать, издает противный хруст, особенно при перемотке. Так как во втором магнитофоне это была не единственная проблема, я решил снять с него магнитную голову и прикрутить ее к старому механизму, к которому у меня не было претензий. И помогло, и получилось, и заработало!
После успешной записи одной кассеты магнитофон сломался.
Он в принципе потерял возможность записывать: точнее делал вид, что все в порядке в процессе записи, но после этого вы обнаруживаете на ленте нетронутую предыдущую фонограмму. Предположительно это стало следствием короткого замыкания в одной из записывающих голов. Защитная схема отключает сигнал записи, если наблюдается перегрузка. У меня опять получился магнитофон только для чтения! Да, но до этого магнитофон одну кассету записал! Как так? Возможно просто не повезло, и головка решила выйти из строя прямо при мне.
Но здесь могла быть и моя вина. Комбинированная магнитная головка в технике Philips DCC — магниторезистивная, выполненная по технологии, похожей на применяемую в жестких дисках. К ней ни в коем случае нельзя применять процедуру размагничивания, характерную для обычных кассетных магнитофонов: от сильного магнитного поля она просто сгорит. А еще она боится статики, о чем прямо написано в инструкции по ремонту. Особенно осторожным надо быть при демонтаже головки, когда она отключается от платы и соответственно теряется заземление на корпус. Рекомендуется временно замкнуть контакты на гибком шлейфе, чтобы избежать статического разряда. Не исключено, что я был недостаточно осторожным. Вот еще один совет самому себе: читай инструкцию! Логично, правда?
Попытка номер три
Два года я искал еще один экземпляр DCC951. За это время цены на них выросли еще сильнее. Даже там, где магнитофонов DCC было особенно много, они заканчиваются. Все меньше устройств продают первые владельцы, и все больше лотов от таких людей, как я: после обслуживания и по высокой цене. Еще один магнитофон по относительно низкой стоимости я купил эти летом.
Снизу новый магнитофон, сверху предыдущий, работающий в режиме «только для чтения». На нем даже сохранилась слегка потертая магазинная наклейка, сообщающая о невероятных преимуществах этого устройства:
Резиновые приводы, вращающие весь механизм, в этом экземпляре были на последнем издыхании, но работали. Я первым делом попробовал перезаписать бэушную кассету, и получилось! Получилось! Впрочем, сначала магнитофон нужно обслужить. Разбираем:
Уже со знанием дела я снимаю кассетный механизм, отсоединив несколько кабелей, ведущих к основной плате.
Переворачиваю механизм и меняю пассик:
Еще один ремень отвечает за движение лотка для кассеты и меняется гораздо легче:
Снимаю рамку, направляющую кассету, и меняю прижимные ролики:
Ролики у DCC951 кастомные, с уникальной пластмассовой сердцевиной. В прошлый раз мне пришлось устраивать колхоз, собирая ролик из старой оси и новой резины. Но с тех пор ситуация улучшилась: в Нидерландах малыми партиями производят готовые ролики. В Польше и Чехии освоено производство наиболее уникальных для DCC и часто ломающихся шестерней, включая ту, что я упоминал выше, причем используется не 3D-печать, а литье. К счастью, в этом магнитофоне у меня нет такой проблемы. Сравним старый и новый ролики:
Базовые характеристики цифрового магнитофона (скорость и уровень детонации) можно оценить с помощью аналоговой измерительной кассеты. Вот что получилось с новыми прижимными роликами:
Это нормальный (в пределах спецификаций), но не выдающийся результат. Новые ролики оказались не совсем круглые. Может старые лучше?
Нет, они еще хуже. Впрочем, это влияет только на воспроизведение аналоговых кассет. Цифровым кассетам такой уровень детонации (и даже более высокий) без разницы, небольшие изменения в скорости чтения данных компенсируются буфером. Все мои рассуждения о важности правильной установки азимута магнитной головы, детонации и прочего из предыдущей статьи, как оказалось, были сделаны на основе впечатлений от сломанного магнитофона. Хорошо работающему DCC по большому счету наплевать на такие особенности. Это преимущество цифровых данных: они читаются даже при далеко не оптимальных условиях. Пока не перестают читаться совсем.
Одна кассета
После обслуживания все работало, и можно было на всякий случай оценить качество звука в разных режимах работы магнитофона. Тестировал я в программе RMAA, и самый интересный график в данном случае — это динамический диапазон, то есть разница между полезным сигналам и уровнем шума в децибелах.
Получилось очень наглядно. Белый график — это старая технология, при воспроизведении аналоговой записи динамический диапазон составил весьма приличные 60дБ. Зеленый график — это цифровая запись с линейного входа. Тут все немного портят наводки от электрической сети, которые недостаточно хорошо фильтруются магнитофоном, но в результате получаются приличные 94дБ динамического диапазона. Наконец синий график — это запись с цифрового входа SPDIF, на который был подан тестовый сигнал в формате 44.1Кгц/24 бит. Воспроизведение при этом происходило через аналоговый аудиовыход, как и в других случаях. Наводки от сети и тут имеются, но даже с ними результат 105дБ, что на самом деле является пределом возможностей моей аудиокарты. Выпущенный в 1994 году магнитофон Philips DCC951 вполне бы заслужил наклейку Hi-Res Audio, так как действительно обладает разрешающей способностью «лучше, чем у CD». Хотя и использует сжатие аудиоданных с потерями!
Я снова сказал: «Все работает!» и начал записывать цифровую аудиокассету. Подготовил 24-битную фонограмму, поделил ее при записи вручную на треки. Подробнее этот увлекательный ручной процесс я описывал в предыдущей статье. И все получилось! Наконец я решил сделать то, что у меня не получалось на предыдущем полурабочем магнитофоне: прописать теги.
Теги пишутся так: нужно отмотать кассету к началу первого трека. Нажать кнопку TEXT на пульте. Ввести название трека (до 40 символов капслоком) с пульта, используя цифровую клавиатуру, методом «как на старой нокии». Нажать кнопку записи, причем она есть только на корпусе, а на пульте ее нет. Перемотать до начала второго трека, повторить процедуру. И так далее. Я записал процесс прописывания тегов для альбома из девяти песен на видео, а чтобы вам было не так скучно, ускорил его. На весь процесс у меня ушло всего 17 минут, включая пару минут на выяснение «как это вообще делается». А в конце магнитофон сломался.
ОПЯТЬ!11
Да. На видео выше даже записалось начало конца: магнитофон не с первого раза прописывает тег девятого трека, а потом самопроизвольно переключается на другую сторону ленты. Прописывание тегов дает серьезную нагрузку на механику магнитофона. Сначала вы перематываете ленту до нужного трека. Потом магнитофон подводит ленту точно к началу маркера, медленно подматывая ленту вперед-назад пару раз. Потом вы вводите тег, магнитофон еще раз ищет начало маркера, пишет тег, и еще раз возвращается к началу трека. Каждая смена направления перемотки — это один оборот задающей режимы шестерни. Какой-то изъян в механизме магнитофона привел к тому, что он начал подклинивать.
В результате я еще раз делаю операцию переноса магнитной головы на другой механизм, рабочий. В этот раз я не отделяю голову от платы. Все равно их требуется переносить вместе, так как каждая плата подстроена под уникальные параметры магнитной головки при записи. Плюс заземляю себя, чтобы точно избежать статического разряда. Помогло!
Хотя у этого магнитофона «все работает», данное определение я к нему больше применять не буду никогда. Буду честнее: «пока не сломался». Мой опыт показывает, что нет смысла покупать даже обслуженные магнитофоны, даже с проверкой: они точно так же могут отправиться в мир иной через час работы. DCC — эталонное страдание. Никогда не знаешь, что он еще выкинет.
Почему так вышло? Мало того, что формат Digital Compact Cassette оказался не особо востребован при жизни, в девяностые. Ему еще и не повезло с точки зрения долговечности. Хотя DCC951 — это «топовая модель», в ней сделан задел для дальнейшего удешевления конструкции, по сравнению с оригиналом DCC900 (вот на нем не экономили). Напомню, что именно дешевизна была залогом успеха формата: чтобы магнитофон стоил три рубля, а кассета три копейки. Но добраться до этого состояния формат не успел, проект закрыли, и правильно сделали.
О пользе повторения
Вот такая получилась история ремонта, скажем так, счастливая на момент подготовки этого текста. У меня три магнитофона одной модели: один в состоянии «пока не сломался», другой — полностью обслуженный не рабочий, третий в виде кучки запчастей на всякий случай. Как-то так вышло, что посреди статьи про ремонт мало кому известного цифрового магнитофона у меня проросли какие-то бизнес-советы, мудрость: «читай инструкцию», «работает — не трогай». Это вроде прописные истины, очевидно же всем, но насколько они ценнее, когда к ним приходишь в результате личной ремонтодрамы.
Добавлю к этим истинам еще одну: делать много раз одно и то же — хорошо. Настоящий (а не как я) сервисмен в конторе по ремонту магнитофонов имел дело с десятками устройств одной и той же модели, каждый день много лет. Именно так и достигается реально глубокое знание предмета, с которым работаешь. В моем хобби так происходит редко: как-то странно коллекционировать десятки одинаковых устройств.
В других сферах деятельности это тоже работает. Необходимо, чтобы на работе иногда было скучно, это позволяет отточить скиллы на хорошо знакомой задаче, а то и оптимизировать ее, чтобы она делалась быстрее. Если каждая задача — настолько новая, что даже поначалу непонятно, как к ней подходить — это не всегда хорошо.
Вот вам еще один DCC-аргумент напоследок. Слева на фото — цифровая кассета первого поколения. Справа — второго. В этих более поздних кассетах применили багфикс, изменили материал мягкого прижима, который установлен за лентой, там, где к ней прижимается магнитная голова. Вроде бы ничем не примечательная фетровая накладка. Но кассеты первого поколения со временем неизбежно начинают противно скрипеть при воспроизведении. А кассеты второго — не начинают, поэтому и ценятся у фанатов гораздо выше. Подобные косяки происходят в любом деле на ранних его стадиях, и со временем, по мере накопления опыта, исправляются. Прелесть и проклятие Digital Compact Cassette в том, что этому формату не дали развиться. Он дошел до нас в таком вот взлетающем виде, со всеми детскими болячками, еще и помноженными на 25–30 лет хранения в чулане. Потому он и интересен, хотя эксплуатировать его — это всегда некоторая комбинация страданий и радости о того, что хоть что-то работает.
