第三章
数字多轨录音机
索尼商用数字多轨录音机PCM-3324和PCM3348分别于上世纪八十年代和九十年代通过录音场景在全世界得到普及。
无论是西方音乐还是日本音乐,它们在录制CD音源中都发挥了重要作用,
毫不夸张地说,世界上每个人都听过它们的声音。
在本章中,就已成为行业标准的这两款机型,我们将聆听开发人员和用户讲述它们当时的情景。
东京索尼音乐工作室的录音/母带工程师。其职业生涯始于原CBS索尼信浓町工作室,迄今为止,进行过大厅录音和音乐剧、爵士剧等的录音和母带制作等多方面的工作。在本文中,他对PCM-3324和PCM-3348的使用感想作了回顾
东京索尼音乐工作室的录音工程师。曾在原CBS索尼六本木工作室和信浓町工作室工作,至今已拥有30多年的职业生涯,擅长流行音乐和摇滚音乐,录制过滨田省吾和玉置浩二等许多艺术家的作品。他与铃木一起,对索尼的数字多轨录音机作了回顾
配备了公司自行开发的新式AD/DA、
使手工编辑数字格式磁带成为可能的PCM-3324
如今,随着DAW(Digital Audio Workstation)的普及,数字多轨录音在家庭工作室中也越来越常用。任何人都可以随心所欲地进行多重录音。但是,在上世纪九十年代之前,便宜的硬盘驱动器尚未普及,多重录音基本上只能在录音工作室才可能做到,当时作为标准机在世界各地的工作室广泛普及的就是数字多轨录音机PCM-3324和PCM-3348。
PCM-3324是1982年发售的24tr型号,之后在1989年发售了48tr的PCM-3348。两种机型均使用1/2英寸宽的卷带(索尼的D-1/2-2920等)作为记录媒体,并支持16位/44.1kHz或48kHz的录音和播放。海外制造商于1978年发布了首款数字多轨录音机,但后来居上的索尼产品在上世纪八十年代至九十年代成为全球标准。
参与PCM-3324开发工作的江端员好说:“我们一边反复思考怎样才能更好地满足录音现场在操作性和音质方面的严格要求,一边进行制作”。当时,向已经习惯于使用模拟多轨录音机的现场人员提出数字多轨录音机的代替方案,并将其投入实际使用是一个很重要的课题。
“索尼在1979年左右开发了一款名为PCM-3224的数字多轨录音机,并将其引入录音工作室等,但是当时有人强烈地提出 ‘不支持磁带的手工编辑就无法在现场使用’。用刀将磁带切断再用拼接胶带连接后,必须仍能播放出正常的声音。当时即使是使用海外产品也无法进行手工编辑,但是如果使用方法与模拟多轨录音机不一样,就无法在现场得到广泛应用,所以必须满足这个要求。因此,我们将用于手工编辑的处理电路引入至PCM-3324。我们使用了一种称为交错处理的手法,将数据以散乱的状态记录在磁带的各个部分,因此即使剪切时损坏了某些声音,也可以从其他位置将未受损的声音移过来。所以,需要的声音不会缺失的同时,还在编辑点实现了数字交叉渐变,因此很容易获得精美的结果。这些崭新的功能是由富有创新思想的技术人员,通过发散性思维和不懈努力最终实现的”
负责对声音进行模拟/数字转换的内部设备是数字音响设备声音的关键部分,在这上面采取的独特举措也反映了现场人员的意见。
“首先,它是一个AD/DA转换器”江端说道。
“海外制造商使用的是现成的AD/DA转换器,但索尼的优势在于拥有自主开发能力。负责设计的是我。尽管当时的音响设备中使用的AD/DA转换器基本上都采用一种被称为‘逐次比较’的方式,但这种方式会导致在0V附近产生失真,因此无法更漂亮的呈现微小的声音。于是我们开发了一种被称为‘计数器方式’的从属积分型AD/DA转换器,即使是动态范围广的音乐也能精细录音”
即使使用含有很多超高频的乐器进行录音也
保持其电平均匀的技巧
配置在AD转换器之前和DA转换器之后的模拟低通滤波器也是音质的关键。
“必须根据AD转换采样频率44.1kHz,制作一个能完全切割20kHz或更高频率的滤波器。没有它,当输入高于奈奎斯特频率22.05kHz的信号时,就会产生回馈噪声。此外,DA转换后会产生很多谐波,因此必须对其进行滤波”
“如果使用陡峭的滤波器进行一次性切割,就会容易发生大量失真,因此我们将4个2次滤波器和1个1次滤波器共9段组合在一起,通过合成特性成功地降低了20kHz及更高的频率。在试验阶段,录音现场反映‘当高音调乐器超过一定的音高时,音调变得柔和,听起来像是音量降低了’。查找原因后发现,在滤波器中产生的失真中,20 kHz及更高的谐波被切割掉,无法听见,从整体上看,在某些输入源的情况下,能量大幅下降。因此,尽管提高了输入电平,但输出电平却降低了,导致声音变混浊。为了解决这个问题,我们采取改变OP放大器的种类和功率分配等办法,努力解决了‘录音的再现性因乐器而异’的问题。如果仅用正弦波进行测试,估计无法满足现场的需求吧”
清晰且忠于原声的高音质
操作轻松方便
为了了解完全从用户角度开发的PCM-3324是如何在现场被接受的,我们采访了了解当时情况的录音工程师—索尼音乐东京工作室的铃木浩二和松尾顺二。
“当我在1985年进入原CBS索尼信浓町工作室时,使用PCM-3324进行数字录音已经相当普及”铃木说道。
“首先,在音质方面,信噪比与模拟多轨录音机有了显著提高。由于它是数字的,因此必须注意防止电平溢出,但是即使降低录音电平,也没有出现信噪比大幅恶化的情况。回放时,没有嘶嘶声也没有从无声状态下突然发出声音,所以一开始大家都大吃一惊(笑)。模拟磁带也有声音凝聚力和饱和度等魅力,但考虑到声音的保真度,我认为PCM-3324更具优势。尽管其是数字的,但由于是记录在磁带上,因此受到物理损坏的可能性并非为零,但是通过纠错功能实现了风险防御”
好像还根据乐器分别使用过PCM-3324和模拟多轨录音机。松尾如是说道。
“例如,我以前只对想要添加磁带补偿的乐器使用模拟方式录音,比如鼓等乐器。但是,考虑到自动开始和停止录音、快进以及倒带的速度、定位精度等因素,还是使用PCM-3324更轻松方便。此外,由于解决了在保管已录音的磁带时产生转录现象这一模拟时代的烦恼,所以能够将声音的新鲜感保持到混音阶段”
如上所述,PCM-3324是一款在世界范围内使用的数字多轨录音机,当然在海外也得到了高度评价。曾运营过纽约原The Hit Factory,现为Germano Studios负责人的特洛伊·杰曼诺(Troy Germano)先生说道:
“The Hit Factory拥有多达5台的PCM-3324。例如在录制保罗·西蒙(Paul Simon)的《Graceland》、布鲁斯·斯普林斯汀(Bruce Springsteen)的《Born in the U.S.A.》等时就主要使用它。那是因为它的音响效果比当时市场上的任何录音机都好”
减少了磁道之间的磁通泄露
并提高了录音和播放精度的PCM-3348
PCM-3324可多台同步,并且能够处理超过24tr的会话,但是真正实现音乐人和工程师在一台设备处理多个数字多轨录音的梦想的,正是PCM-3348。在PCM-3348的开发中负责机械装置的河内秀夫说:“在1/2英寸的宽度(即12.7mm的磁带宽度)上填充多达48条音轨是非常困难的”。
“我们在磁带的磁道之间设置了一个称为保护带的空白区域,以防止在录音过程中由于磁通泄漏而引起的磁道干扰,但是如果填充的音轨多达48 tr,保护带将变得非常狭窄。结果,我们认为出错率恶化并且无法正确录音的可能性非常大,因此开发了一种称为‘脉冲序列记录’的方式。这种方式通过快速切换通电时机,避免了同时向相邻磁道通电,从而避免了磁道之间的相互干扰。在磁头方面,为了减少磁道间的磁通泄漏,我们开发了使用半导体技术代替传统铁氧体核心的薄膜磁头”
据说极其困难的是播放磁头的开发。“在播放磁头上花了很长时间,导致PCM-3348的开发花费了5年时间”河内继续说道。
“即使录音磁头也很难减少磁道之间的电磁干扰,播放磁头更是如此……磁通泄漏非常严重,以至于无法正确提取信号。因此,我想出了一种把磁头缩小到极限以抑制磁通泄漏的设计。但是当我将图纸带到仙台工厂(现为索尼存储媒体制造公司)时,却被告知该产品太小而无法制作。但我没有放弃,继续与工厂直接交涉,并参与试制,结果终于造出了所有52tr(包括音频和时间码音轨)都能正常工作的磁头。我立即将其带回东京,并将其安装到PCM-3348的试制机上,结果非常好……这时已是新闻发布会的早晨,差一点就来不及了(笑)”
精心考虑控件配置、易于操作的设计
甚至对按下开关时的触感反馈也要追求完美
将48条音轨填充在1/2英寸宽的磁带上,音质也有了创新。
“我为音质出色而感到自豪。在PCM-3324中,江端开发了模拟滤波器的杰作,但是这款滤波器尺寸很大,达到48tr时,因变得太大而无法装入外壳。不过,进入上世纪八十年代中叶后,出现了数字滤波器,人们发现如果进行过采样,即使尺寸紧凑也能获得良好的声音,因此我引入了该技术。所以PCM-3324和PCM-3348的音质差异很大”
与PCM-3324一样,完全从现场角度开发的的PCM-3348试制机也被带到了原CBS索尼六本木工作室和信浓町工作室,受到了录音工程师们的欢迎。
“开发项目开始时,为了了解现场,我住到六本木工作室接受了培训。在这里,我们技术人员学到的是如何制造出即使长时间录音也不会出现操作失误的设备。例如,在控件的布局方面,我会思考“这样配置也许可以防止误操作吧”等等,反复做了各种努力。而我个人最讲究的是按下开关时的反馈。用户咔嚓按下按键的同时就获得信任感,好像对录音机再说“托付给你了”。因此,我认为花费一些成本也是不可避免的,于是从世界各地订购了各种开关,并研究哪一款最好。此外,由于PCM-3324已经被大量使用,因此我仔细确认了设备之间的兼容性,以便让已录好的24tr磁带在PCM-3348上也能使用。所有这些努力最终得到了回报,在1988年的AES展会上,接触过实际机器的史提夫·汪达(Stevie Wonder)先生赞叹道:‘好!’。发售以后,计划的400台录音机在转眼之间就销售一空。当时正好是CD市场蓬勃发展的时期,因此我认为PCM-3348也为创建一个时代做出了贡献”
采样功能、可变交叉渐变和磁带兼容性等
从现场角度看到的各种特征
在全世界得到普及的PCM-3348。曾经使用过PCM-3348的松尾讲述了自己的使用感想。
“它非常易于使用,我认为每一个控件的布局都很完美。例如,同时按下2个开关时,如果手臂交叉,则很难使用。因此需要正确配置控件,技术人员通过在现场查看布局和开关键程、播放开始和结束的时机等所有情况,实现了精良的按键布局”
“不同于其他产品的是拥有采样功能”铃木继续说道。
“我成功地将录音的一部分采样到存储器中。例如,如果第1个合唱录音很好,而您想将其用于第2个合唱录音,则在播放所需的录音时按下存储开关开始采样,然后在需要的地方停止。然后在播放第2个合唱录音时在适当的时机使用录好的采样,即可将声音录制到所选的音轨上。也就相当于现在的复制和粘贴吧。在此之前,如果想做同样的事情,需要先录制到另一台录音机,然后再返回到数字多轨录音机,因此和之前相比效率大福提升。此外,开始播放时的渐变可以调整,这点也很方便。在想以长音符开始播放慢节奏曲目等时候,便可以根据音源对其进行改变,例如让音量曲线更柔和一些等”
有一个用于时间码的音轨对于现场来说似乎很令人高兴。松尾如是说道。
“虽然PCM-3324中也含有这些,可以完全使用48tr还是产生了很大的反响,因为在模拟多轨录音机中,为了进行电脑混音(使用控制台的衰减器自动化等进行的混音),必须在音轨中记录时间码,为了避免时间码被声音信号干扰,有时会将相邻音轨留空,因此实际能用的为22-23tr。所以说48tr全部能用实在太棒了。本来它的音轨的数量就是PCM-3324的两倍,并且可以使用相同的磁带,还能为已录音的24tr磁带添加24tr的配音,这个规格就让现场工作人员极为兴奋。对于之前用PCM-3324录制的歌曲,不仅可以在其中添加新声音,并且还可以替换特定的部分”
“在开发阶段,要拥有兼容性也并不是一件容易的事”铃木继续说道。
“我认为它是一款非常完备的产品,在音质上没有任何违和感。自上世纪八十年代中叶以来,CD已成为主流音乐媒体,用于录音的PCM-3348,用于母带编辑以及PCM处理的PCM-1630,还有用于光盘录音的PCM-9000,这些索尼产品已在世界范围内被广泛使用。看到我们的录音工程师也参与开发的产品PCM-3348广受欢迎,我非常自豪”
杰曼诺(Troy Germano)先生说:“在PCM-3348发售之后,几乎所有顾客都立即被1/2英寸宽的磁带可以处理48tr数字音频这一事实所吸引”。
“不久,我们便用11台PCM-3348HR(24位兼容机型)替换了所有的数字多轨录音机。我认为PCM-3348HR在当今仍然是音质达到最高级别的录音机。它的声音应该与DAW不相上下,甚至在有些环境下可能会更好”
PCM-3324和PCM-3348可以说是现场灵魂的结晶,已经在全世界普及。
工程师铃木浩二讲述监听耳机的标准机
MDR-CD900ST
如果您是音乐制作人,就一定曾经看到过监听耳机MDR-CD900ST一次或更多吧。它最初是为了在原CBS索尼信浓町工作室(现为东京索尼音乐工作室)使用而开发的,并于1989年作为专业设备发售。1995年面向普通消费者发售,在迄今为止的30多年里,它被使用于许多现场。
实际上,我在担任助理时参与了一点开发工作,那时分享了一个概念,就是一款便于音乐人在工作室使用,并且与索尼的耳机分配器相匹配的耳机。由于它被设计成声音很近且可以准确捕捉演奏,因此在录音时作为监听器会让演奏更容易,音乐人对它的评价越来越高。例如,许多歌手说:‘没有这个我就无法判断自己的声音,所以我不会使用其他机型’,演奏者也能直接传达自己所表现的内容吧。此外,由于很容易捕捉音乐的平衡,因此东京索尼音乐工作室的工程师现在仍使用它检查混音。
另外就是售后维护。由于它的零件更换和修理都很方便,所以我认为它很适合专业使用。例如,可方便地进行诸如仅更换耳垫等精确维护,从工作室运营一方来看,这应该具有成本效益吧。我认为这些便利性和音质都得到了高度评价,并且长期受到支持。
顺便说一下,MDR-CD900ST仅在日本国内销售,在海外销售的型号是MDR-V6和MDR-7506。