Первый CD-плеер - начало эпохи компакт-дисков

Музыка до компакт-диска

К концу 1970-х годов музыку обычно слушали на виниловых пластинках и компакт-кассетах. У каждого носителя были преимущества, но и очевидные ограничения. Винил обеспечивал качественное звучание на хорошем проигрывателе, однако игла физически соприкасалась с дорожкой пластинки. Со временем поверхность изнашивалась, а пыль и царапины вызывали щелчки и потрескивания. Большие конверты пластинок были частью музыкальной культуры: их коллекционировали, украшали обложками, снабжали текстами песен.

Кассеты, напротив, ценили за компактность и возможность записывать музыку дома. Портативный Sony Walkman, появившийся в 1979 году, сделал кассетный звук частью городской повседневности. Но пленка могла растягиваться и повреждаться, качество записи зависело от аппаратуры, а поиск песни требовал перемотки. Любители музыки привыкли обслуживать механизмы, чистить головки и беречь записи от магнитных полей.

Разработчики бытовой электроники искали способ объединить удобство кассеты с качеством домашней аудиосистемы. В это же время цифровая обработка информации выходила за пределы больших вычислительных центров. Музыку уже умели записывать цифровым способом в студиях, но для массового распространения нужен был дешевый и надежный носитель, который воспроизводился бы дома.

От оптического диска к сотрудничеству

Идея считывать информацию светом возникла не в 1982 году. В 1960-1970-е годы разрабатывались оптические видеодиски: лазерный луч позволял получать сигнал без иглы, касающейся поверхности. Нидерландская компания Philips работала над собственным аудиодиском, а японская Sony исследовала цифровую звукозапись и методы исправления ошибок при воспроизведении.

Компании могли попытаться навязать рынку несовместимые форматы. Однако покупатели не стали бы охотно приобретать дорогие аппараты, если записи одной фирмы не воспроизводились на устройстве другой. Производителям музыки тоже был нужен единый стандарт. В 1979 году Sony и Philips создали совместную рабочую группу. Их сотрудничество соединило опыт Philips в оптических носителях с компетенциями Sony в цифровой обработке звука.

Одной из центральных фигур со стороны Sony стал Норио Ога - музыкант по образованию, оперный певец и руководитель компании. Он хорошо понимал требования звукозаписывающей индустрии. В истории Sony приводится его аргумент о необходимости вместить на диск длинное музыкальное произведение без перерыва: формат не должен обрывать оперу посередине. Утверждение, будто весь стандарт был рассчитан исключительно под Девятую симфонию Бетховена, часто повторяют, но действительная история технических переговоров сложнее.

Philips сначала предлагала диск диаметром около 11,5 сантиметра и запись примерно на час, Sony отстаивала больший объем и 16-битное представление сигнала. В конечном счете договорились о диске диаметром 12 сантиметров, цифровом звуке с частотой дискретизации 44,1 килогерца и 16-битной глубиной. Стандарт, закрепленный в так называемой «Красной книге» (Red Book), стал общей основой для будущих аппаратов и записей.

Как работал CD

На виниловой пластинке звук представлен непрерывными изменениями формы канавки. На компакт-диске он записывался последовательностью цифровых значений. При подготовке музыкального CD аналоговый звуковой сигнал измеряли 44 100 раз в секунду для каждого из двух стереоканалов. Каждое измерение представлялось 16-битным числом. Во время воспроизведения устройство превращало эти числа обратно в электрический сигнал, направляемый к усилителю и колонкам.

Сам диск содержал микроскопические участки рельефа, которые принято называть питами и площадками. Лазер считывал изменения отраженного света, а электронные схемы восстанавливали данные. Луч проходил через прозрачную поликарбонатную основу; при обычной работе читающая головка не соприкасалась с записанной поверхностью. Это устраняло износ, связанный с иглой проигрывателя пластинок.

Цифровой звук не означал абсолютной неуязвимости диска. Сильные царапины и повреждения отражающего слоя могли мешать чтению. Для борьбы с мелкими ошибками в систему включили специальное кодирование с исправлением ошибок и перемежением данных. Благодаря ему пыль и небольшие дефекты не обязательно вызывали слышимые сбои. Проигрыватель мог также быстро переходить к нужной композиции, поскольку на диске была информация о разделении записи на дорожки.

Новый стандарт обещал широкий динамический диапазон, небольшие искажения и отсутствие привычного для пластинок поверхностного шума. Но реальное качество прослушивания зависело и от исходной записи, и от мастеринга, и от электроники конкретного устройства. Превосходство CD над винилом в восприятии слушателей впоследствии стало предметом постоянных споров, где технические измерения и личные предпочтения не всегда совпадали.

Первый проигрыватель Sony CDP-101

Первого октября 1982 года Sony начала продавать в Японии модель CDP-101. Это был первый коммерчески доступный CD-плеер, предназначенный для домашнего воспроизведения компакт-дисков. Название связывали с обозначением CD Player, а число 101 подчеркивало начало новой линейки. Аппарат выглядел как компонент обычной аудиосистемы: прямоугольный корпус с кнопками управления, экраном и выдвижным лотком для диска.

Цена составляла 168 тысяч иен. Для большинства покупателей это была значительная сумма, превышавшая стоимость многих распространенных бытовых аудиоустройств. Первыми владельцами становились прежде всего состоятельные любители качественного звука и поклонники новых технологий. Необходимо было купить и сам проигрыватель, и музыкальные диски: старые виниловые и кассетные коллекции в нем не работали.

Внешняя простота аппарата скрывала сложную систему. Внутри находились лазерный считывающий узел, сервоприводы для его точного перемещения, цифровые схемы коррекции ошибок и преобразователь цифрового сигнала в аналоговый. Инженерам приходилось решать проблемы точности оптики, устойчивости вращения диска и миниатюризации электроники. В воспоминаниях о разработке Sony перечисляются сотни технических трудностей, которые пришлось устранить до начала продаж.

Одновременно компания CBS/Sony предложила покупателям первые 50 наименований компакт-дисков. Среди них был альбом Билли Джоэла «52nd Street», который нередко называют первым коммерчески выпущенным в японском каталоге CD. Значение имел именно совместный запуск аппаратуры и записей: без достаточного числа музыкальных изданий даже самый совершенный проигрыватель оставался бы демонстрацией технологии.

Philips и первые музыкальные диски

Хотя первым в продаже оказался Sony CDP-101, компакт-диск не был исключительно японским изобретением. Philips играла равноправную роль в создании формата и разрабатывала собственный проигрыватель CD100. Его конструкция отличалась от японской модели: у аппарата был иной механизм загрузки и собственные инженерные решения. На европейском и американском рынках запуск формата развернулся в 1983 году.

Подготовка музыкальных записей началась еще до появления проигрывателей в магазинах. В августе 1982 года завод PolyGram в Лангенхагене близ Ганновера приступил к промышленному изготовлению компакт-дисков. С ранней историей производства связаны записи пианиста Клаудио Аррау, исполнявшего вальсы Шопена, и альбом шведской группы ABBA «The Visitors». Их часто упоминают как первые изготовленные CD, хотя необходимо различать пробные тиражи, начало серийного производства и поступление отдельных альбомов в продажу.

Для звукозаписывающих фирм переход был дорогим. Требовались новые производственные линии, материалы, упаковка, методы контроля качества и цифровой подготовки мастеров. Каталоги старых записей также нужно было переиздавать. Первые CD поэтому не могли сразу предложить ту широту выбора, к которой покупатели привыкли в магазинах пластинок.

Сотрудничество конкурирующих компаний оказалось важнее борьбы двух устройств. Благодаря общей спецификации диск одного производителя воспроизводился на плеере другого. Этим компакт-диск заметно отличался от многих ранее соперничавших технологий бытовой электроники, где отсутствие единого стандарта сдерживало распространение устройств.

Почему рынок не изменился сразу

В 1982 году большинство слушателей продолжали пользоваться привычными носителями. Виниловые пластинки были доступнее, а кассетные магнитофоны позволяли записывать музыку с радио и переносить ее с одного устройства на другое. CD-плеер первоначально не обеспечивал таких возможностей. На компакт-диски нельзя было записывать музыку дома, а выбор альбомов был ограниченным.

Ситуация постепенно менялась по мере удешевления электроники и расширения каталогов. В 1983 году CD-система вышла на крупные зарубежные рынки. В 1984 году Sony представила переносной проигрыватель D-50, получивший известность как Discman. Он еще не был карманным в современном смысле, но показывал, что цифровое прослушивание не обязательно должно оставаться исключительно домашним.

Одним из знаковых музыкальных успехов CD стал альбом Dire Straits «Brothers in Arms» 1985 года. Он широко продвигался в цифровом формате и превратился в один из первых массовых коммерческих символов новой технологии. К концу десятилетия компакт-диски стали заметным источником доходов музыкальной индустрии. В дальнейшем продажи CD во многих странах обогнали винил и кассеты.

Важной причиной распространения было не только качество звука. Легкость выбора композиции, надежность при обычном обращении, небольшой размер и возможность хранить значительную музыкальную коллекцию на полках делали формат удобным. Звукозаписывающие фирмы получили дополнительный рынок: поклонники музыки нередко заново покупали любимые альбомы, уже имевшиеся у них на пластинках.

Разработка без готовых компонентов

Создание CD-плеера потребовало не одного изобретения, а согласованной работы разных инженерных групп. В конце 1970-х еще не существовало массового набора деталей, из которых можно было бы просто собрать лазерный аудиопроигрыватель. Нужно было одновременно совершенствовать полупроводниковый лазер, фотоприемники, микросхемы управления, оптическую механику и цифровые преобразователи.

Особая проблема заключалась в том, что оптическая дорожка на диске была очень мелкой. Считывающая система должна была непрерывно удерживать лазер в нужном положении, даже если вращающийся диск немного колебался. Для этого применялись механизмы автоматической фокусировки и слежения за дорожкой. Ошибки на поверхности диска приходилось распознавать и исправлять средствами электроники. В бытовых условиях аппарат должен был делать все это самостоятельно, без вмешательства специалиста.

Само название CDP-101 связано с переходом от лабораторных прототипов к серийному товару. Sony требовалось не только показать работающий образец на выставке, но и обеспечить устойчивую работу тысяч одинаковых устройств. Первые модели были сложными и дорогими, а дальнейшее удешевление стало возможно благодаря совершенствованию микросхем и массовому производству оптических блоков.

Важным шагом было и создание единой системы производства дисков. Звуковая запись должна была пройти цифровую подготовку, после которой изготавливался мастер-диск; затем на заводе формировали поликарбонатную основу, наносили отражающий слой и защитное покрытие. Система стандартизированных меток и кодирования гарантировала, что готовая запись подойдет для всех совместимых устройств.

Новый музыкальный магазин

Компакт-диск изменил не только домашнюю технику, но и торговлю музыкой. Пластинки обычно выставляли в больших квадратных конвертах, поэтому первые CD продавались иногда в удлиненной картонной упаковке: ее было проще размещать в старых торговых витринах и труднее незаметно вынести из магазина. Со временем розница перешла на более компактные витрины и пластиковые коробки.

Для покупателей возникла новая категория расходов. Часто за один и тот же альбом на CD приходилось платить больше, чем за его виниловое издание. Компании объясняли это дорогим запуском производства, но высокая цена сохранялась и после технологического удешевления. Разница стала причиной длительных споров о ценообразовании в музыкальной индустрии.

Переиздания старых альбомов сопровождались рекламой «цифрового звука». Между тем запись, сделанная на аналоговую магнитную ленту, не становилась цифровой по происхождению только из-за переноса на компакт-диск. Качество результата определялось состоянием исходных лент, действиями звукорежиссера и обработкой при подготовке новой версии. На ранних CD можно было услышать и достоинства старых студийных записей, и недостатки неудачного переноса.

Новый носитель менял привычки: вместо необходимости переворачивать пластинку слушатель мог прослушать длинный альбом без перерыва. Одно нажатие кнопки позволяло перейти к следующей песне, а некоторые аппараты умели программировать последовательность дорожек. Такие мелочи постепенно становились ожидаемыми функциями музыкальной техники.

От музыки к цифровым данным

CD оказался пригоден не только для музыкальных записей. В 1980-е годы на основе оптической технологии начали развивать CD-ROM - диски для хранения компьютерных данных. Вместимость, огромная по меркам гибких дискет, делала их удобными для энциклопедий, справочников, программ и компьютерных игр.

Позже появились записываемые CD-R и перезаписываемые CD-RW. Они расширили возможности домашних пользователей: компакт-диск перестал быть только фабричным носителем и превратился в средство личного хранения файлов и музыки. Оптические диски стали одним из важных этапов перехода от аналоговой техники к цифровой повседневности.

Принципы лазерного считывания и международной стандартизации получили дальнейшее развитие в DVD и Blu-ray. Эти носители не были простым увеличением объема CD, но выросли из той же технологической традиции. В 1990-е годы компакт-диск достиг пика своего культурного влияния; позже его позиции начали ослабевать под воздействием сжатых цифровых аудиоформатов, интернет-загрузок и потоковых сервисов.

Историческое значение

Появление Sony CDP-101 1 октября 1982 года не означало мгновенной гибели виниловой пластинки. Это был старт нового потребительского стандарта, который за несколько лет изменил способы производства, продажи и прослушивания музыки. История компакт-диска показывает, что техническому изобретению нужны не только удачная конструкция, но и совместимость устройств, поддержка издателей и доступный каталог записей.

Sony и Philips совместно создали формат, которым смогли пользоваться десятки других компаний. Переход к цифровому представлению звука сделал массовой технологию, ранее доступную главным образом профессиональным студиям. Обычный слушатель получил возможность воспроизводить запись без физического контакта считывающего механизма с дорожкой носителя и выбирать композиции одним нажатием кнопки.

В последующие десятилетия музыкальная индустрия еще несколько раз меняла основные способы распространения записей. Однако запуск первого CD-плеера остался важной вехой: именно в 1982 году цифровой оптический звук начал превращаться из лабораторной разработки в массовый бытовой продукт.