Советский HI-FI и его создатели: цифровая звукозапись в СССР

Первые прототипы такой записи на оптическом диске и проигрыватель для них были созданы за год до появления серийного устройства Philips. А готовые к серийному выпуску советские проигрыватели оптических дисков показали на ВДНХ практически одновременно с первыми серийными образцами на Западе в 1982-м году.

 

Справедливости ради необходимо отметить, что в теме цифрового аудиоформата СССР был не первый и разработку его начал позже, чем корпорации Philips и Sony. Известно, что последние стартовали ещё в 1970-м, тогда как партия и правительство Страны Советов выдало соответствующую задачу лишь в 1975-м. Доподлинно неизвестно чем был вызван интерес к цифровой передаче аудиоданных у лиц, принимающих решения, и как планировалось применять цифровую запись звука. Я рискну предположить, что преследовались не только гражданские цели.
Так или иначе для разработки цифрового аудиоформата, а также оптических носителей и проигрывателей для него была создана специальная лаборатория специалистов под общим руководством Э.И. Вологдина. Перед группой ученых и инженеров были поставлены сложные и нетривиальные задачи:
Поиск и разработка технических решений, которые позволят преобразовывать звуковую информацию в двоичный код, а также записывать оптический носитель и воспроизводить с него без потери качества.
Разработка технической документации, в частности стандарта, для организации серийного производства оптических носителей и проигрывателей для них на предприятиях советской промышленности.
Создание рекомендаций для освоения советскими предприятиями технологии массового тиражирования оптических дисков для цифровых записей.
Проект объединил вокруг себя видных советских ученых, специалистов в таких областях как химия, оптика, электроакустика, математика, информатика. Также внушительный вклад в разработку вносили инженеры схемотехники и конструкторы, разработчики систем автоматического регулирования, технологи и специалисты по цифровой обработке сигнала. Междисциплинарный подход и энтузиазм команды обеспечивали быстрое продвижение проекта вперед

 

Для проведения экспериментов по записи дисков понадобилось организовать специальную чистую комнату с комплексом очистки воздуха до уровня не более 100 пылинок на кубический метр.
Одной из первых проблем, которая стояла главным образом перед химиками лаборатории, стал поиск химического состава, способного изменяться под воздействием лазерных лучей. Было необходимо создать плиты с определенной формой и границами.

Для экспериментов в этом направлении была оборудована специальная химическая сублаборатория с участком вакуумного напыления и секция обработки экспонированных дисков. В итоге, задача была решена, как выяснилось позже, способом, близким к тому, что использовался на первых CD.
Команда специалистов по оптике занималась системой фокусировки лазерного пучка, формирующей пятно необходимого размера. Перед инженерами стояли сложные задачи по автоматизации сохранения расстояния между объективом и поверхностью носителя в процессе записи и радиального перемещения записывающего объектива.
Сложными проблемами автоматики стали автофокусировка, автотрекинг и управления двигателем. На их решение также ушло существенное количество времени. Основная сложность заключалась в использовании газового лазера ЛГ-15, который представлял собой увесистую 20-см трубку.

Такие массогабаритные характеристики наложили существенный отпечаток на конструкцию сервосистем проигрывателя, которая в корне отличалась от современной. Лазер закреплялся неподвижно, тогда как диск крепился на подвижной каретке.
Для направления луча лазера использовалась сложная оптическая система, состоящая из зеркал, линз и призм. При возникновении ошибки чтения (слежения за дорожкой на диске) перемещался не лазер, как в современных системах, а каретка с диском. Интересно, что аналогичное решение через 15 лет было предложено инженерами SONY и названо маркетинговым термином «Fixed pick Up» механизм.
Еще одной сложной задачей стало формирование потока информации перед записью на носитель. Было важно понять, как лучше объединить информацию в блоки и избежать ошибок при ее передаче.Кроме того, следовало определить при помощи какого кода модулировать поток данных и как добиться синхронизации по блокам, символам и битам. На решение проблемы ушло 1,5 года.

 

Первый работающий лабораторный прототип с говорящим названием ПКД «Луч-001» появился в 1980-м. До конца 1981-го его старательно дорабатывали и устраняли мелкие огрехи. К 1982-му году у Советского Союза был полностью готовый к серийному выпуску проигрыватель оптических дисков “Луч-002”

В связи с тем, что “Луч-002” создавался на дискретных элементов, его габаритные размеры оставляли желать лучшего. Проигрыватель представлял собой 2 блока, в одном размещался считывающий узел, сервосистемы контроля, лазер и диск, во втором (нижнем) блоке находился декодер и системы синхронизации.
Доработанную и полностью подготовленную к серийному выпуску модель “Луч-002” с первым вариантом советского оптического диска с цифровой записью лирической мелодии из фильма «Мой ласковый и нежный зверь» продемонстрировали на ВДНХ. Устройство было замечено репортерами Ленинградского телевидения, и даже короткого местного эфира было достаточно для того, чтобы спровоцировать всплеск интереса у советских предприятий.
ВНИИРПА стали атаковать представители производственных предприятий, желающих начать серийный выпуск проигрывателя и освоить тиражирование дисков, среди прочих были гиганты советской радиоэлектронной промышленности и Апрелевский завод грампластинок. Когда специалисты предприятий получили документацию — энтузиазм мгновенно пропадал

 

Причиной внезапного падения интереса к новинке от ВНИИРПА стали невыполнимые требования технической документации. Для полноценного выпуска проигрывателя предприятия должны были наладить производство специализированных БИС, опто механических блоков, создать подходящие технологические условия.
В идеале также предполагалось освоение собственного производства полупроводниковых лазеров. Для предприятий, работающих в условиях неповоротливой плановой экономики с тяжеловесным бюрократическим аппаратом и слабомотивированным менеджментом, такие задачи оказались невыполнимыми

Между тем, сама технологическая возможность реализации такого устройства у промышленного комплекса Советского Союза безусловно существовала, но не силами одного конкретного предприятия, а комплексными усилиями нескольких. Важно было скооперировать несколько заводов производственных объединений, как это делалось при выпуске сложной продукции для ВПК.
Понимая это обстоятельство, руководители крупных объединений начали борьбу за ведущую роль в проекте, так как подобная роль сулила получения бюджетного субсидирования Союзного масштаба. Участники событий описывают эту борьбу не иначе как боевые действия. Никто не желал уступать, что в итоге привело к безвозвратной потере времени

 

Уже в 1982-м году Philips и Sony презентовали собственный формат CD в качестве серийного международного стандарта, началось активное распространение компакт-дисков в премиум сегменте, а позже и среди широких масс. К концу 1983-го стало понятно, что формат получил всемирное признание, в это время советский проект буксовал в подковерной позиционной войне. Так был безвозвратно утерян мировой рынок.

Как следствие, руководящие кадры в правительстве Союза и КПСС потеряли интерес к отечественной цифровой записи. После перестройки в СССР вернулись к идее проигрывателя, но уже не собственных дисков, а получивших всемирное распространение CD. Таким образом, колоссальный труд лаборатории ВНИИРПА остался забытым и лишь некоторые из их разработок были востребованы при создании первых советских CD-транспортов, таких как “Эстония ЛП-010”, “Эстония ЛП-001”, “Вега 122С”...

 

Автор:Sound_cULT