Цифровая система грамзаписи была предложена специалистами голландской фирмы «Филипс» в 1978 году, ее основа — пластинка диаметром 12 см, как ее называют, компакт-диск, цифровой код записан на нем микроскопическими (ширина 0,6 микрона) отражающими поверхностями, расположенными, как и обычная звуковая канавка, но спирали («Наука и жизнь» №10, 1986 г.). Считывание кода производится лазерным лучом, сфокусированным до микронного пятнышка. Цифровой лазерный проигрыватель — машина сложная, в ней, в частности, много вспомогательных электронных схем, совершенная автоматика, прецизионная электромеханика и оптика. Реальностью такая машина могла стать только в эпоху микроэлектроники — в ламповые или даже в транзисторные времена это наверняка был бы аппарат размером с большой холодильник и со стоимостью автомобиля. Нужно отдать должное динамизму европейской промышленности: лазерные проигрыватели вышли на рынок в 1982 году, через год их было выпущено уже 350 тысяч, еще через два года — 4 миллиона, а сейчас их парк далеко ушел за 10 миллионов. Пластинок, то есть самих компакт-дисков, ежегодно продается 50…60 миллионов. Это притом, что цена на проигрыватель, хотя и снижается, продолжает оставаться немалой — около 600 долларов, это примерно цепа среднего видеомагнитофона, и в несколько раз дороже рядового аналогового электропроигрывателя.
Несмотря на это, спрос на цифровую грамзапись достаточно высок и, как отмечает французский журнал «Сьянс э ви» («Наука и жизнь»), заводы, пользуясь моментом, работают по 24 часа в сутки и по 7 дней в неделю, чтобы насытить рынок компакт-дисками и лазерными проигрывателями. Им действительно нужно спешить — японские фирмы, такие, как «Aiva», «Sony», «Sharp», «Technics», «Hitachi», а также западногерманский «Grundig», уже бросили вызов компакт-диску, начав производство и продажу цифровых кассетных магнитофонов, именуемых системами DAT, от «Digital Audio Таре» — «цифровая звуковая лента».
Два года назад 84 фирмы, проявляющие интерес к DAT, приняли единый стандарт па эти системы, однако вскоре отдельные фирмы, вырвавшиеся вперед, начали нарушать принятое соглашение. Главным образом, видимо, из соображений технической и коммерческой политики, в частности экспортной.
О масштабах событий и «цене игры» в этой сфере говорят, например, такие цифры: в начале 1987 года по сравнению с тем же периодом предыдущего экспорт японских телевизоров снизился па 30 процентов, видеомагнитофонов — на 22, и в значительной мере потому, что поднялись новые мощные производители видеоаппаратуры. Фирмы, вырвавшиеся вперед в создании цифровых магнитофонов, делают все, чтобы как можно дольше сохранять лидерство в массовом производстве, нередко подчиняют этому выбор технических решений.
Всплывают и старые проблемы, в частности бесконтрольное копирование записей, как для личных нужд, так и для широкой продажи. Против этого направлены законы, ограничивающие копирование или даже запрещающие его в коммерческих целях, в магнитофоны встраиваются блоки «антикопирования», исключающие этот процесс, некоторые страны готовы запретить ввоз магнитофонов без таких блоков. Кстати, один из параметров уже выпускаемых систем DAT исключает прямую, так сказать, поимпульсную перезапись с компакт-диска — в лазерных проигрывателях аналоговый сигнал измеряется и превращается в пакеты импульсов-пауз 44 100 раз в секунду (частота 44,1 кГц), в выпускаемых цифровых магнитофонах это делается несколько чаще 48 100 раз в секунду, то есть с частотой 48,1 кГц. Предусмотрена, правда, еще одна частота этих превращений — 32 кГц, она соответствует одному из стандартов звукового сопровождения в телевизионных спутниковых системах и позволяет прямо в цифровом виде записывать на магнитную ленту высококачественный «звук из космоса».
В самом лагере разработчиков систем DAT тоже нет единства, существуют два совершенно разных, никак не стыкуемых типа цифровых магнитофонов R-DAT и S-DAT. В их основе два разных технических решения важнейшей для DAT задачи — быстрого перемещения ленты относительно магнитной головки. Дело в том, что па лепту нужно записать весьма высокую частоту — пакеты импульсов-пауз, как только что говорилось, создаются 48 100 раз в секунду, в каждом пакете может быть 20 импульсов, то есть частота их следования достигает примерно 1000 кГц (точнее, 48,1×20 = 962). Чтобы записать столь высокую частоту, нужно протягивать пленку со скоростью 4…5 метров в секунду, на обычном магнитофоне 30-минутная кассета (одна сторона 60-минутной) при такой скорости проскочит за 20 секунд, а для 30-минутной записи потребуется 8 километров пленки, кассета размером с окно.
Чтобы в цифровых магнитофонах не выйти за пределы стандартной компакт-кассеты (в действительности размеры кассет отличаются, но очень незначительно), в системах R-DAT (R — от «ROTARY Head» — «вращающаяся головка») воспользовались принципом, уже давно принятым в видеомагнитофонах, — пленка движется сравнительно медленно, а вращающаяся магнитная головка быстро проходит по ней, осуществляя запись на наклонных дорожках или считывание с них.
В системах S-DAT (S — от «Stationary Head» — «неподвижная головка») используется принцип, применяемый в магнитных накопителях информации для ЭВМ, — запись сразу ведется на 20 параллельных дорожках, на каждой записывают один разряд двадцатиразрядного двоичного числа, которым кодируются уровни аналогового сигнала. Иными словами, одновременно, параллельно записывается или считывается весь аккорд из 20 импульсов-пауз. Точнее, на пленке 22 дорожки, в их числе 2 вспомогательные, для систем управления и автоматики магнитофона.
Как видите, обе системы R-DAT и S-DAT — достаточно сложны. В первой появляется такой прецизионный узел, как блок вращающихся головок со своей автоматикой и отдельным приводом. В другой системе нужен единый блок из расположенных одна над другой 22 тончайших (около 60 микрон каждая) отдельных магнитных головок. Их может быть и 44 в системах, где запись сделана отдельно на верхней и нижней половине ленты, например, для создания стереоканалов. Ко всему сказанному необходимо добавить, что в кассетах цифрового магнитофона используется такая же узкая лента, что и в обычных компакт-кассетах, — ее ширина всего 3,81 мм.
Здесь уместно напомнить, что нередко лишь революционные открытия в технике и технологии, такие, скажем, как микропроцессор, полупроводниковый лазер или интегральная микросхема, позволяют какой-либо новинке продвинуться, как говорили древние римляне, «от возможного к реальному» — «a pose at esse». Когда-то, в эпоху ламповой электроники, какой-либо аппарат оценивали по числу «баллонов» — количеству электронных ламп. Так и говорили «прекрасный десятиламповый приемник», или «простенький трехламповый», или «предельно упрощенный телевизор, в нем всего 14 ламп». В те времена человека просто сочли бы ненормальным, если бы он предложил систему звукозаписи, в которой проигрыватель должен иметь несколько тысяч «баллонов» — именно таков ламповый эквивалент микросхем, применяемых в лазерном проигрывателе. Никто всерьез не стал бы обсуждать и бытовой магнитофон, имеющий два, а то и четыре десятка головок. Но вот проходит два-три десятилетия, и безумные электронные проекты, сложнейшие аппараты, всего лишь в принципе возможные, становятся реальностью настолько, что попадают в разряд массовой и даже дешевой бытовой аппаратуры; небольшой лазерный проигрыватель теперь можно увидеть встроенным в переносную радиолу, не за горами, видимо, и переносная магнитола с системой DAT. Первопричину подобных ошеломляющих изменений понимали еще все те же римляне, отметившие: «Mens aditat molem» — «Ум движет массу».