Проблемы копирования. Причина потери качества.
Затухание и подверженность помехам, помимо уже упомянутой необходимости усиливать сигнал, имеют еще одно весьма неприятное следствие. А именно, при каждом копировании аналоговой информации ее качество довольно резко ухудшается.
Замечание
Эффект накопления искажений, присущий всем аналоговым системам, ограничивает количество перезаписей, которые могут быть сделаны на аналоговом аудио – и видеомагнитофоне, буквально несколькими копиями.
Схема "оригинал – копия 1", "копия 1 – копия 2", "копия 2 – копия 3", "копия 3 – копия 4" и т. д. не работает после определенного, причем очень небольшого, числа этапов. При этом всем ясно, что каждая последующая копия по качеству заметно хуже предыдущей.
Поэтому в аналоговых системах копирование информации происходит по другой схеме: "оригинал – копия 1", "копия 1 – копия 2", "копия 1 – копия 3", "копия 1 – копия 4" и т. д. Тем самым обеспечивается следующее условие: между источником информации и конечным его потребителем должно быть как можно меньше промежуточных этапов, т. к. каждый из них неизбежно вносит свои помехи и погрешности.
Такой порядок, безусловно, сдерживает копирование и распространение информации "цепочным" способом. Причем следует заметить, что этот недостаток является принципиальным и, как говорится, "исправлению не подлежит".
Важная мысль
Ухудшение аналогового сигнала в процессе копирования является принципиальным и не существует технологии полного исправления.
Замечание
По указанным причинам для того, чтобы при перезаписи не сильно удалиться от оригинала, необходимо обеспечивать копирование непосредственно с максимально близкой к оригиналу копии. Поэтому исходная запись ("оригинал") требует тщательного и заботливого хранения. А тиражирование, как правило, выполняется со второй и третьей копий.
Причина потери качества
Неправильную установку можно исправить. Отсутствие установки исправить нельзя.
Илья Ильф
Теперь зададим себе естественный вопрос: почему же нельзя исправить, восстановить исходный уровень аналогового сигнала?
Если отбросить очень сложные технические подробности, причина состоит в том, что исходное (эталонное) состояние передаваемой аналоговой информации не фиксируется. По линии связи распространяется такой сигнал, который реально существует в каждый данный момент. И усилители "поднимают" сигнал не до исходного уровня, а лишь увеличивают его в том виде, какой до них "дошел". Если, например, вместо полезного сигнала до усилителя докатился треск и шум, то он вынужден усиливать и их или только их.
Пример
Если передается, допустим, конкретный звуковой сигнал с определенной громкостью и если в момент воспроизведения уровень тока ниже, чем тот, при котором была произведена передача, то громкость результирующего сигнала сможет настолько снизиться, что тихие звуки совсем пропадут (хотя сигнал может и вовсе исчезнуть). При этом нет никакой практической возможности убедиться, что сигнал не соответствует исходному (может быть, и в самом деле передаваемые звуки должны быть тихими или в это время "передается" пауза).
Разумеется, если бы была какая-либо техническая возможность в самом начале сохранить данные о том, какими должны быть передаваемые сигналы, а на входе в другое устройство можно было проверить, соответствуют ли они этой информации (идеальному сигналу), то только тогда можно гарантировать их абсолютно точное воспроизведение.
Важная мысль
Причина невозможности восстановить переданный аналоговый сигнал состоит в том, что исходное состояние сигнала ни в каком виде не фиксируется и не передается вместе с ним.
В этом заключается суть принципиального ограничения, которое невозможно каким-либо способом преодолеть. Передаваемая аналоговая информация представляет собой непрерывный континуум непрерывного сигнала. При этом сигнал в каждый данный момент ни с каким эталоном не сравнивается, а только соотносится (в нашем восприятии) с предыдущим уровнем сигнала.
Справка
Слово "континуум" происходит от латинского "continuum", что означает "непрерывный", т. е. непрерывная совокупность чего-либо, например совокупность всех точек отрезка числовой прямой, т. е. континуум действительных чисел.