Hi-fi lub hifi to skrót angielskiego terminu „ high fidelity ”, który po francusku oznacza „ high fidelity ”, używany w elektronice użytkowej lub elektroakustyce . Termin ten ma na celu wskazanie, że sprzęt z tą kwalifikacją oferuje wyższą jakość niż zwykły sprzęt. Celem jest uzyskanie reprodukcji dźwięku jak najbardziej zbliżonej do oryginału. Wbrew powszechnej opinii urządzenia „hi-fi” nie muszą spełniać „standardów hi-fi”: chociaż próby narzucenia standardów miały miejsce w przeszłości, nie są przez nie przeprowadzane żadne kontrole ich działania. Sama idea „standardu Hi-Fi” jest niezadowalająca: celem norm jest generalnie zapewnienie bezpieczeństwa i interoperacyjności sprzętu, wskazanie metod pomiarowych, a nie wymaganie poziomu wykonania, tutaj trudnego do zdefiniowania i do być stale aktualizowane. Dlatego określenie „hi-fi” może być używane praktycznie bez ograniczeń przez producentów, dystrybutorów i odsprzedawców. Normy, na które można się powołać, są albo przestarzałe, albo nie można ich narzucić we Francji, ponieważ pochodzą od organizacji zagranicznych.
Główną ideą wierności, zawartą w samej nazwie, jest odtworzenie nagrania w taki sposób, aby uzyskać jak najdokładniejsze rozprowadzenie dźwięku w stosunku do oryginału. Oryginał to występy artystów (muzyków, śpiewaków itp. ) Oraz wykonane z nich nagranie lub retransmisja. W praktyce wysoka wierność jest definiowana przede wszystkim jako domowy sprzęt konsumencki przeznaczony do odtwarzania komercyjnie dostępnych nagrań. Tym samym różni się zarówno od kreacji muzycznej, jak i od dźwięku i innych „wzmocnień dźwiękowych”. Można również zauważyć, że terminu „wysoka wierność” nie ma w pracach naukowo-technicznych związanych z dziedziną, do której się odnosi. Rzeczywiście, wysoką wierność można również zdefiniować jako działalność komercyjną i rekreacyjną, z wieloma odchyleniami, w której naukowcy i profesjonaliści od dźwięku nie chcą być szczególnie kojarzeni.
W 1906 roku Lee De Forest, inżynier z Bell Labs, wynalazł audion, który umożliwił wykonanie pierwszych wzmacniaczy elektronicznych . Ten wynalazek poprawia jakość i wierność dźwięku nagrań radiowych. Podczas pierwszej wojny światowej rząd amerykański stworzył Radio Corporation of America, która zmonopolizuje te nowe technologie w celu ulepszenia transmisji radiowych w strefach działań wojennych. Na początku lat dwudziestych Major Armstrong , inny inżynier z Bell Labs, wniósł lepsze zrozumienie tej nowej technologii. Rozwój ten poprawi jakość urządzeń rejestrujących i pozwoli publicznym stacjom radiowym nadawać znacznie lepszy dźwięk. Ta innowacja spopularyzowała radio, ponieważ muzykę można teraz słuchać tak, jak w sali koncertowej. Postępy te usprawnią również rozmowy telefoniczne na większe odległości.
W latach trzydziestych amerykański przemysł filmowy zauważył, że wierność taśmy audio ich filmów przyniosła widzom nowy emocjonalny wymiar, co stało się później ważnym argumentem komercyjnym. Wierność dźwięku pozwala na lepsze i nowe wrażenie zanurzenia się w filmach. To nowe zapotrzebowanie społeczne postawi jakość kinowych ścieżek dźwiękowych jako główne wyzwanie dla elektroniki w tym czasie. Bell Labs i RCA konkurują wówczas o opracowanie technologii, która zapewni najlepszą reprodukcję dźwięku w kinie. Konkurs ten przyniesie do końca lat 30. wiele ulepszeń i nowych technologii, które położy podwaliny pod nowoczesną branżę Hi-Fi. Rozwój audio zatrzyma się podczas drugiej wojny światowej, ponieważ inżynierowie elektronicy skoncentrują się na innych ważnych obszarach wojny, takich jak ulepszanie radarów. Dopiero po konflikcie pod koniec lat czterdziestych XX wieku dokonał się nowy postęp w tej dziedzinie, wraz ze stworzeniem przez Davida Theodore'a Nelsona Williamsona (w) nowego wzmacniacza o nazwie „Williamson”. Ta ostatnia poprawia wierność basu.
We wczesnych latach pięćdziesiątych pojawienie się nowych formatów LP przez Columbia Records i RCA, a także stworzenie nowych, wysokiej jakości stacji FM, dało początek branży Hi-Fi. Okres ten, przez niektórych nazywany „złotym wiekiem audio”, trwał do połowy lat 60. XX wieku i był świadkiem pojawienia się wielu nowych graczy na tym polu.
Od końca 1960 r. Przejście na stereo , wynalezienie kaset, a następnie płyty CD (sprzedawanej od początku lat 80.) przyczyni się do zmiany praktyk dźwiękowych. Spadek kosztów i cyfryzacja sprzętu odsłuchowego będą faworyzować jakość nad jakością dźwięku. Według niektórych specjalistów te zmiany spowodują następnie pewien spadek Hi-Fi.
W następstwie sukcesu płyt DVD (początek XXI wieku) obecne uogólnienie łączy bezprzewodowych ( Wi-Fi , Bluetooth ) i urządzeń podłączonych do Internetu narzuca nową formę dźwiękowej automatyki domowej w domach. Istnieje zatem nieunikniona ewolucja Hi-Fi w kierunku coraz bardziej zintegrowanej formy, która zmierza w kierunku wszystkich cyfrowych.
Systemy wielokanałowe wymagane do pełnego wykorzystania płyt SACD , DVD audio i innych muzycznych Blu-ray (plus filmy i gry wideo) stały się praktycznie nie do uniknięcia.
Jeszcze niedawno dematerializacja źródeł muzycznych związana ze stałym przyrostem mocy domowego komputera przyciąga coraz więcej zwolenników, w tym wśród audiofilskich purystów.
Ta (r) ewolucja ma niewielki wpływ tylko na samą dziedzinę reprodukcji akustycznej, a rynek konwencjonalnych głośników pozostaje tak międzynarodowy, jak rozdęty.
Równolegle z tradycyjnym sprzętem (nieusuwalna trylogia odtwarzacz-wzmacniacz-para głośników) raczej znajdujący się na szczycie asortymentu, ale wciąż dostępny - obserwujemy nawet wyraźne ożywienie zainteresowania "winylem" - spora oferta podpór do nowego sprzętu Trend ten procesory dźwięku -Video, sieci czytniki dedykowane (w konkurencji z serwisów strumieniowych muzyka), konwertery wszystkich rozmiarach, barami , multi- Systems' pokoje ”, słuchawek i głośników bezprzewodowych i zalęgły naw specjalistycznych targach.
Najpowszechniejsza definicja, choć ma zbyt wiele konotacji „elektronicznych”, to „prosta linia ze wzmocnieniem ”. To, co moglibyśmy przetłumaczyć w bardziej powszechnych terminach, przez „identyczną reprodukcję z niezbędną mocą”. Zgodnie z tą definicją, wysoka wierność zabraniałaby jakiejkolwiek modyfikacji oryginalnego sygnału. Jest to jednak swego rodzaju deklaracja zasad, której nie zawsze należy przestrzegać.
Istnieją różne standardy ( NF , DIN , ISO , CEI , JIS , itd. ) Ma na celu zapewnienie, że „high-fidelity” etykieta może być stosowany do urządzeń. Niektóre są stare i przestarzałe, inne są ogólnie dostosowane, ale różnią się szczegółami. Na przykład, niektóre z tych standardów nie tylko zapewniają szeroki zakres częstotliwości, ale zawierają przepisy dotyczące SNR , do kompresji audio , etc. Wszystkie obecnie używane standardy obejmują stereofonię w swoich podstawowych cechach.
Niemiecka norma DIN 45500, najbardziej znana we Francji i często używana jako odniesienie, pochodzi z lat 60. XX w. Całkowicie przestarzała, została zastąpiona w Niemczech normą DIN EN 61305, która ma francuską wersję NF EN 61305 .
Do ochrony rynku wewnętrznego często stosowano normy krajowe, utrudniając import i dystrybucję materiałów z innych krajów. Nawet jeśli wydaje się, że ta era już się zakończyła, musimy o niej pamiętać i nie przywiązywać zbytniej wagi do pewnych standardów, które odpowiadają bardziej epoce i okolicznościom niż logice naukowej i technicznej.
Aby odtworzyć dźwięk nagrania, konieczne jest połączenie pewnej liczby urządzeń: przynajmniej urządzenia odtwarzającego ( źródła ), wzmacniacza (który wzmacnia sygnał ze źródła i zapewnia moc) oraz wysokiego - głośniki , głośniki lub słuchawki (które przekształcają sygnał elektryczny w fale dźwiękowe ). Urządzenia te są ze sobą połączone i dlatego tworzą łańcuch. Termin ten miał na celu określenie, zwłaszcza na pewien okres, całego dostępnego sprzętu wysokiej jakości.
Z technicznego punktu widzenia wzajemne połączenie większej lub mniejszej liczby oddzielnych elementów było w pełni uzasadnione we wczesnych latach wysokiej wierności, ponieważ używane obwody były podatne na zakłócenia również przez inne obwody. W pobliżu i wiele z nich prawdopodobnie emitują znaczne ilości ciepła. Z drugiej strony postęp w elektronice szybko umożliwił połączenie dużej liczby funkcji w jednym urządzeniu bez żadnych realnych niedogodności. Jednak ta możliwość tak naprawdę nie podbiła świata wysokiej wierności. Z jednej strony możliwość doboru elementów tworzących łańcuch po kolei była uznawana przez entuzjastów za istotną, z drugiej zaś atutem dla handlu sprzętem wysokiej jakości, a każdy sprzedawca był w stanie wyróżnić się na tle innych. wybór oferowanych przedmiotów. Jednak zestawy „wszystko w jednym” były oczywiście atrakcyjną opcją dla ogółu społeczeństwa, oferując jednocześnie większą prostotę wykonania, wymagania przestrzenne i niższe koszty. Zwłaszcza, że do klasycznego łańcucha high-fidelity (często w formacie 19-calowym lub zbliżającym się) dodano kanały „Midi”, następnie „Mini” i wreszcie „Micro” o coraz mniejszych rozmiarach. W przypadku tych osiągnięć określenie „łańcuch” jest zresztą często nadużywane: zestawy te mają wygląd oddzielnych elementów (niby bardziej prestiżowych), ale na poziomie technicznym ich elementy są nierozłączne. Gdy nie znajdują się w jednym pudełku, mają wspólne elementy techniczne (takie jak zasilacz) i są połączone zastrzeżonymi linkami: nie mogą działać oddzielnie.
Podstawowym problemem związanym z wysoką wiernością zawsze było źródło nagrań i, szerzej, jakość muzyki. Oczywiście nie jest to kwestia gustu muzycznego, ale jakości technicznej.
Spektrum dźwięku jest często podzielony umownie na trzy części. Ciężkie The średnica i wysokich tonów , odpowiednio przybliżone zakresy częstotliwości w przedziale od 20 do 150 Hz , 150 Hz do 2 kHz , i od 2 do 20 kHz . Cieńsze podziały są często używane przez specjalistów, takie jak ekstremalnie niskie, niskie-średnie, wysokie-średnie, ekstremalnie wysokie. We wszystkich przypadkach są to konwencje, bardziej techniczne podejście odnoszące się do skali częstotliwości . Logicznie rzecz biorąc, znajdujemy zakres częstotliwości 20 Hz - 20 kHz, który odbiera młode ludzkie ucho . Widmo dźwięku jest przedstawione w skali logarytmicznej na diagramie Bode , aby odpowiadało odczuciom ludzkiego słuchu.
Materiały użyte do nagrywania z mikrofonów i odtwarzania dźwięku przez głośniki nie pozwalają w łatwy sposób pracować z sygnałem o jakości hi-fi.
Z reprodukcją cyfrową wiążą się głównie trzy problemy:
Transport jest generalnie bardzo dobrze opanowany, o ile pozostajemy w części cyfrowej.
Przywrócenie sygnału analogowego wiąże się głównie z czterema problemami:
Podsumowując, wprowadzenie cyfry pozwala na optymalizację transportu wyjściowego sygnału analogowego, wystarczy odłożyć konwersję jak najbliżej końcowego urządzenia odtwarzającego (wzmacniacz i głośniki), a co najwyżej odwrotną. w pobliżu instrumentów. Ale jeśli eliminuje znaczną część usterek związanych ze środowiskiem, tworzy własne wady, które można znaleźć na obu końcach konwersji analogowo-cyfrowej i odwrotnie.
Ze źródła ( cyfrowego lub analogowego ) powstaje sygnał elektryczny , który jest następnie wzmacniany i wysyłany do głośników, które przekształcają sygnał elektryczny w fale dźwiękowe, które docierają do ucha słuchacza . Każdy z tych kroków należy wykonać ostrożnie, każdy element jest źródłem możliwej degradacji. Tak narodziła się koncepcja łańcucha o wysokiej wierności, w którym każdy element jest częścią łańcucha.
Proces odtwarzania dźwięku był stosunkowo stabilny do czasu pojawienia się komputerów , które oferowały szeroką gamę możliwości odtwarzania dźwięku. (Zobacz Dźwięk cyfrowy .)
Historycznie rzecz biorąc, reprodukcja dźwięku odbywała się za pomocą głosu lub dedykowanych instrumentów, które wytwarzały własny dźwięk ( kij deszczowy ). W 1877 roku Edison złożył patent na narzędzie do grawerowania dźwięku: gramofon (dosłownie). Urządzenie składa się z czterech elementów: systemu nagłaśniającego, przetwornika dźwięku, narzędzia do pisania i nośnika zapisu. W rzeczywistości mamy róg, membranę, igłę i cylinder, na którym wygrawerujemy dźwięk. Ten system jest odwracalny.
Te elementy są nadal aktualne, ale podobnie jak mamy struny głosowe i ucho, technologia preferowała optymalizację tych elementów dla każdej czynności: nagrywania i odtwarzania dźwięku .
Pojawienie się elektryczności było ogromną pomocą w nagrywaniu i odtwarzaniu dźwięku. Istotnie, krytycznym elementem łańcucha jest para membrana / igła, która jest bardzo nieefektywna, ponieważ wykorzystywane są bardzo niskie energie, co sprawia, że grawerowanie jest trudne i niezbyt wierne oryginałowi. Zwrot jest również na bardzo niskim poziomie. Elektryczność umożliwiła wychwycenie drgań membrany (za pośrednictwem pary magnes / cewka), ich wzmocnienie, a tym samym dokładniejsze i wierniejsze poruszanie igłą (również za pośrednictwem pary cewek-magnes). Nośnik ostatecznie stał się dyskiem (ze względu na pojemność). Odtwarzanie dźwięku ma ten sam stopień wzmocnienia elektrycznego, ale w odwrotnej kolejności: sygnał elektryczny wytwarzany przez cewkę jest wzmacniany, a następnie przesyłany do głośnika. Ostatecznie membrana przekształciła się w bardzo cienką, małą membranę dla mikrofonu i większą membranę dla tak zwanego „głośnika”. Wreszcie stajemy przed mikrofonem tripletowym - gramofonem - głośnikiem.
Nadal istnieją dwie ewolucje: przedwzmacnianie i digitalizacja .
Obecnie różne efekty i filtry zostały wstawione między różne elementy tego łańcucha dźwiękowego, aby zoptymalizować dźwięk. Ponadto formaty kompresji cyfrowych dotarły do tworzenia muzyki zajmują mniej miejsca, często z minimalną utratą sygnału ( MP3 , WMA , itp ).
Wierność dźwięku i hi-fi zrodziły się z chęci uchwycenia świata i jak najwierniejszego odwzorowania go, aby coraz mniej odróżniać oryginał od kopii.
W połowie lat 80-tych audiofile debatowali nad wyższością dźwięku analogowego nad cyfrowym, a dokładniej winylu nad płytami kompaktowymi (CD). Krytykują dźwięk cyfrowy za sterylny, zimny i pozbawiony emocji, w przeciwieństwie do analogu, który przekazuje bogatszy dźwięk. W ciągu następnych dwóch dekad inżynierom udało się ulepszyć reprodukcję dźwięku z płyt CD, ale nadal brakuje mu spójności, integralności i muzykalności według jego przeciwników.
Nowoczesne cyfrowe formaty audio wysokiej rozdzielczości, PCM i DSD , oferują jednak dzisiaj wydajność, która może znacznie przewyższać tę, którą obserwowano we wczesnych latach cyfrowego dźwięku. Do tego stopnia, że debata na ich temat toczy się dziś wokół użyteczności kodowania cyfrowego sygnału audio jeszcze dokładniej, ponieważ ludzki słuch wydaje się przestarzały poza pewnymi częstotliwościami i głębokościami próbkowania .
Komponenty używane w przetwornikach cyfrowo -analogowych (DAC) również skorzystały z postępu w mikrokomputerze , dzięki coraz mocniejszym chipom DAC, lepszej jakości filtrom cyfrowym i starannemu projektowi obwodów mocy i dalszej izolacji. Te jakościowe ulepszenia pozwalają zachować czystość cyfrowego sygnału audio na każdym etapie transportu w dobrej jakości urządzeniach.
Wreszcie nagranie i sposób, w jaki został przeprowadzony proces miksowania i masteringu, ma również zauważalny wpływ na wierność reprodukcji dźwięku oferowaną przez system hi-fi.
Według Erica Rothenbuhlera i Johna Petersa, dwóch profesorów historii mediów, analog byłby bliższy oryginalnemu dźwiękowi, ponieważ użyte taśmy magnetyczne zachowałyby ślad muzyki. Ten ślad jest materializowany przez wybrzuszenia i zagłębienia pozostawione przez nagranie dźwiękowe na taśmach magnetycznych. Te reliefy są nawet widoczne za pomocą mikroskopu i specjalnego płynu. Według nich istnieje wtedy fizyczny związek i związek wierności między oryginalnym dźwiękiem a kopią na taśmach. Wręcz przeciwnie, uważają, że cyfra przetwarza sygnał tylko na binarny i dlatego byłaby bardziej i mniej wierna oryginalnemu dźwiękowi. Tak więc nagranie byłoby niczym więcej jak datą, a nie muzyką.
Dziś jest klasa słuchaczy, którzy dużo pieniędzy inwestują, by kupić niezwykle lojalny sprzęt do słuchania muzyki. Często zakładają własne przestrzenie przeznaczone do słuchania muzyki, na przykład w swojej piwnicy.
Możemy wtedy wyróżnić dwie grupy słuchaczy: