Все физические процессы, происходящие в окружающем нас мире, являются непрерывными, т.е. изменение во времени любой физической величины от одного значения к другому происходит постепенно и включает в себя несчетное множество всех промежуточных значений этой величины.

Отображение такого процесса путем аналогичного изменения какой-нибудь другой физической величины, например, электрического тока или напряжения, тоже должно происходить непрерывно и включать в себя все промежуточные значения отображаемого процесса.

Несчетное множество значений какой-либо физической величены, которые она принимает с течением времени, называется континуальным множеством, а электрический сигнал, отображающий изменение этой величины, называется континуальным или аналоговым сигналом.

Звук, который мы слышим и который представляет собой изменения давления в воздушной среде, является непрерывным или аналоговым процессом. Электрический сигнал, отображающий такой процесс, тоже будет иметь непрерывный характер. Это типичный аналоговый сигнал.

Если требуется сохранить звуковую программу для прослушивания ее в будущем, то эту программу тем или иным способом записывают на какой-нибудь носитель информации. Если этот носитель предполагает аналоговый способ записи (т.е. путем изменения одного из параметров этого носителя) с сохранением всего множества значений исходного сигнала, то теоретически при воспроизведении следовало бы ожидать абсолютно точного соответствия между записанным и воспроизведенным сигналами. Но это только теоретически.

В действительности, каждый носитель обладает свойством вносить свои изменения в сделанную на нем запись. Такие изменения возникают как под воздействием внешних факторов (влияния окружающей среды или контакта с воспроизводящим устройством), так и в силу физических свойств самого носителя. Поскольку запись аналоговая, т.е. содержит в себе бесчисленное множество значений исходного сигнала, то малейшие изменения характеристик носителя приводят к пагубным и необратимым последствиям — в записанном материале появляются искажения, т.е. воспроизведенная звуковая программа с течением времени будет все больше и больше отличаться от ее оригинального звучания.

Избавиться от этого явления совсем в аналоговой записи невозможно. Можно лишь попытаться свести такие отличия к требуемому минимуму. Задача эта довольно сложная. Причем степень сложности ее зависит от того, насколько высоки требования к качеству воспроизведенного сигнала. Одно дело, если требуется записать, скажем, речь, так, чтобы потом можно было просто разобрать, что говорят, и совсем другое дело, если ставится задача обеспечить полноценное звучание записи концерта сим¬фонической музыки.

Сложность аппаратуры в одном и другом случае окажется несопоставимой. В последнем случае придется прибегать ко всякого рода техническим ухищрениям, чтобы обеспечить нужную полосу частот звукового сигнала, динамический диапазон, разделение каналов, отношение сигнал/шум и прочие параметры звука, которые в конечном счете и определяют возможность сохранения идентичности входного и выходного сигналов.

Но даже при всех этих стараниях существуют причины появления искажений, от которых избавиться невозможно. В случае винилового диска звуковая дорожка на его поверхности от соприкосновения с воспроизводящей иглой неизбежно будет повреждаться. И чем большее число раз диск проигрывать, тем больше будет повреждений. В результате появляются шорохи и потрескивания. И от этого никуда не деться. Раз есть механический контакт, значит неизбежно будет износ. А если пластинку поцарапали! Тут уж не поможет никакая даже самая наисложнейшая звуковоспроизводящая аппаратура.

Магнитная лента — тоже носитель далеко не безгрешный, хотя бы потому, что имеет свойство со временем размагничиваться. Это не говоря уж о том, что в силу своих физических свойств любая лента обладает собственными шумами. Менее качественная — в большей степени, более качественная — в меньшей степени. Но ведь все равно шумит, и от этого тоже никуда не денешься. К тому же любая лента обладает неодинаковой чувствительностью к записи на разных частотах, или, как говорят специалисты, имеет неравномерную частотную характеристику.

Конечно, разработчики и производители магнитных лент используют все возможности, чтобы выпрямить эту характеристику, но идеальной прямой все равно не получается. Кроме того, поскольку в процессе записи и воспроизведения лента имеет механический контакт с головкой магнитофона, то магнитный слой с ее поверхности потихоньку стирается и осыпается. И если головку можно периодически менять, то качество сигнала, записанного на ленте, теряется невосполнимо.

И это только часть причин, влияющих на качество звуковых программ при аналоговой записи. В общем случае, все, через что проходит сигнал при записи и воспроизведении, включая сам носитель, вносит свою лепту в процесс ухудшения параметров сигнала, т.е. увеличения разницы между записанным и воспроизведенным материалом.

Кроме того, еще одной неприятностью в аналоговой звукозаписи являются так называемые детонации, которые вызваны неравномерностью вращения диска или лентопротяжного механизма. На слух детонации воспринимаются как «плаванье» звука или характерное подвывание. Так же как и с искажениями, с детонациями борются, существенно удорожая аппаратуру, но совсем побороть никак не получается, по крайней мере, без неоправданного повышения стоимости.