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留恋CD再几年  

2011-08-18 13:27:18|  分类: 随感文字 |  标签: |举报 |字号 订阅

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vcddvd再到蓝光,十几年的时间,影音设备、载体的升级换代有目共睹,视觉的享受不断提升。

相比之下,耳朵就没有那么有福了。CD诞生以来,一统天下30年。其间也有hdcdxrcd的改进提升,更有sacddvd-a的本质改变,但在兼容性、设备体系、欣赏习惯、价格等多种因素的角力下,CD在音友心中的霸主地位尚不足以撼动。

对于网络时代mp3的大行其道,随着硬件及芯片的快速更新换代,容量将不会是问题,即便是ape,flac等无损压缩格式,最终也会成为历史。

时代总是在前进,总有一天,CD会退出历史舞台,就像CD替代磁带,就像数码单反取代胶卷单反。

但至少在未来几年内,CD还会伴随在我们身边。所以有必要了解一下音乐CD的一些格式。资料源自网络。大部分是百度百科和维基百科的资料,我做了删减,去除了大篇幅的技术段落,保留了必要的。认为重要的,做了字体加红处理。

还有一点需要强调。

每一个时代有每一个时代的产品,并不是说后来的一定比以往的先进,比如,即使在数码音乐高度发达的今天,许多发烧友还是追求黑胶唱片的模拟还原效果;再比如,数码功放已经小型便宜到极致,许多hifi迷还是喜欢胆机的味道。也许今天的产品,在未来的几千年后,会被列入文化遗产也说不定。

所以,不是一个简单的好与不好、先进与落后就能盖棺定论的。


2011.8.17

 

CD-DA

1979年,PhilipsSony公司结盟联合开发CD-DA(Compact Disc-Digital Audio,精密光盘数字音频)标准。1980年,这两个公司发布了CD-DA标准,就是今天所说的红皮书标准(因发布文档的封面为红色而得名)。红皮书包括记录、采集以及今天仍然使用的120mm(4.72英寸)直径物理格式等规范。据说确定这个光盘尺寸是因为它可以容纳在没有中断情况下大约70分钟的贝多芬第九交响曲的全部内容。

 

HDCD

HDCDHigh Definition Compatible Digital,译为高解析度的CD)。美国Pacific Microsonics公司1992年推出的具有专利保护的HDCD录播新技术。HDCD方式编码制造的激光唱片与普通CD具有高度的兼容性,用在普通的激光唱机上播放,已可领略到HDCD编码录音技术的优越性,如用带有HDCD解码功能的CD唱机播放,则可充分欣赏到全部释放的HDCD信息所特有的魅力:音质清晰细腻、动态范围广阔、信噪比极高,音色更为自然逼真。

HDCD技术是在前期录音制作中即重视所录制信号的完整和精确性,采用高于常规两倍的取样频率88.1kHz对模拟信号进行采样,以最大限度地展宽高频响应,减少缺损性失真,高的采样率也为HDCD编码运算留足了空间。

24bit量化其取样值为1677216个,它比16bit系统高出256倍,采用高位元处理技术可以提高处理精度,降低量化误差,增加动态范围至120dB

在模拟至数字信号转换过程中,HDCD技术十分重视转换精度,尽量减少串音和 处理的稳定性,其能够达到的指标为转换精度百万分之一,失真分量<120dBfs。这个高精度、宽频带的数字信号构成HDCD编码制造的基础,其数据信息量十分庞大。用常规CD PCM编码格式无法将其容纳。如要在普通CD机上兼容播放,需经特殊运算编码方可。

 

XRCD

XRCD(即 eXtended Resolution Compact Disc,延伸解析CD之简写)是一种 CD 的特殊刻板和制造程序,是 JVC 用来生产高音质红皮书 CD 的专利技术。首次出现于 1995

XRCD技术的重点是加强母带录音处理及CD唱片的制作,其目的是让聆听者听到更高保真度和更好音质表现的录音效果。XRCD的录音处理技术均是在目前的CD标准范围之内,因此,重播XRCD版本的CD唱片不需要特殊的CD唱机和解码器,目前的CD重播设备均能重放XRCD版本的CD唱片。

相以前的CD唱片相比,XRCD版本的CD唱片具有更清澈的清晰度,更精确的声像呈现,更高的音质表现。

XRCD录音技术的着手点是母版带电平。直接来源于母版带控制台的模拟信号经过JVC公司的20比特K2超级编码(2O bit K2 Super Coding)技术进行数字化处理。JVC公司的这种K2是一种20比特量化精度、128倍超取样的模/数转换器。其特点是动态范围高达 108dB(-96dBTHD),平坦的频率响应(2OHz2OKHz+0.O5dB),低电平信号具有极低的谐波失真等。

XRCD 的价格约是一般 CD 的两倍到三倍,JVC 把此归因于高品质刻板和制造的高成本。JVC 声称,次等的 CD 刻板技术会让母带的声音降级,他们则努力使用最新的科技来弥补这个损失。

XRCD2 XRCD24 是原始 XRCD 制造过程的加强版。XRCD2 改用 MO 碟片来储存 K2 数字转换器的输出资料;XRCD24 则把类比至数位的取样深度提高至 24 位元。

 

SACD

SACDSuper Audio CD)是SonyPhilips合力研发的音乐碟片规格,于1999创立。是继CD的发明之后,成功超越CD录音品质的新产品。

音乐CD采取44.1KHz的采样率,因此在接近人耳听觉极限的高频信号中(接近20KHz),只能取样出三个点、要用这三个点来恢复正确的模拟信号有困难性,被认为会造成相位误差。

SACD的采样率高达2822.4kHz,是一般CD 44.1KHz取样的64倍,而且SACD频率范围更是高达100KHz以上,也因此使得SACD改善了原来CD音乐给人冷硬的刻板印象,而以更细腻、更多细节、更柔软的声音体现。

SACD的录音方式是用Direct Stream DigitalDSD,即直流数字技术)方式录音,摒除传统的PCM录音方式,将所有信号以每秒280万次,直接把模拟音乐信号波形转变为数字信号,也就是所谓的直接位流数字,因此取样波形非常接近原来的模拟波形。另外,SACD省去位转换程序,降低了数字滤波而可能产生的有损与噪声。还有一个特点就是SACD也可以容纳多声道以及图像,由于SACD自身的定位以及 1bit量化DSD直接数据流程在技术方面的简洁和优势(多数DAC是处理DSD数字信号及模拟信号的互相转换,如果要输出或输入PCM格式,则必须加上DSDPCM信号的转换机制,这个机制需要相当的计算量),使得大多数的资深音响发烧友经过亲耳聆听后,主观感觉都认为SACD在音质上胜过CD

SACD碟有三种结构。一种是单层HDHight Density)高密度碟,录入DSD信号。另两种均为双层碟。其中一种是混合式双层碟,即一面与CD兼容的CD层,另一面是将两层HD层粘合在一起的双 层碟。在HD层上所记录的信号是采取DSPDirect Stream Digital)直接位流数码)和PDMPulse Density Modulalion=胍动密度调制)作高速取样的二比特数据,经过无损编码(即没有信息失落的压缩)压缩到1/2左右的信号。

HD层有两个录音区。其一是以2.8224MHz取样的双声道立体声区。其一是以2.8224 MHz取样(CD64)2.1168 MHz(CD48)取样的六声道立体声区另外,在光盘的外沿还有三个附加数据区,即文本区、圆形区和短片区(简短的活动图像)。

众所周知,CD是由单独一块1.2毫米厚的塑胶片构成的,但是,SACD则改由两块0.6毫米厚的塑胶片相对贴合而成。SACD采取这种结构,是为了确保对激光的倾斜度不会超过容许的极限,以及确保光盘不易受潮扭曲。

数码记录格式的出现使翻录保护问题更尖锐化。因此SACD有四种防盗版措施:(1)不可见水印;(2)内容加密;(3SACD反盗版标记;(4)可见水印。

 

DVD-Audio

1999,国际上提出两种新的音频格式。一种是索尼和飞利浦公司于1999年初颁布的超级音频CD(Super Audio CD,简称SACD)1.0版本;另一种是DVD联盟指导委员会于19993月通过的DVD-Audio(简称DVD-A)1.0版本,并于8月最后定稿的DVD-A音频格式。

DVD-A的技术指标全面高出CD很多。以下为DVD-ACD的技术性能对比:

1DVD-ACD均采用120mm直径碟片,但DVD-A的信息容量大大增加,从CD650MB扩展到DVD-A的最大容量17GB,记录时间从CD74分钟延长到DVD-A的最长时间400分钟。

2DVD-A两声道格式的取样频率最高达192Hz,多声道格式的最高取样频率达96HzCD的两声道取样频率为44.1Hz

3DVD-A的最高量化精度为24bit,而CD的量化精度仅为16bit

4DVD-A的重放频率范围为DC-96KHz,而CD的重放频率范围为5-20Hz

5DVD-A的动态范围最高可达114dB,而CD的动态范围为98dB

CD相比,DVD-A的另一特点是可以实现多声道重放。DVD-Video(简称DVD-V,即目前的DVD)虽也能进行多声道的重放,但DVD-V 多声道重放时采用的是DDDTS等压缩音频格式,丢失了一些声音细节,对于音质不利,而DVD-A的多声道的记录与重放则采用了与CD相同的非压缩线性脉冲调制PCM或者无损压缩技术MLP,可最大限度地保持原有声音的保真度,是多声道放声中比较完美的技术。

 

DVD-ASACD展望

DVD-A机的发展前景究竟如何?是否能被市场所接受?目前尚难下定论。原因:

1DVD-ASACD都是高音质媒体,两者在将来的市场中鹿死谁手,或者两者平等发展,尚待观察市场的反应。SACD音频格式出台较早,SACD机的音质很好,放音时的音质是其它数字音源无法比拟的,走的是高价位的贵族道路,完全以音乐的高享受为目标;DVD-A机走的是另一条低价位的大众化道路。

2、软件商的支持。任何硬件的发展均离不开软件的支持。SACD机的软件主要得到索尼音乐(SONY MUSIC)唱片公司的支持。DVD-A的软件供应情况要严峻得多。DVD-A软件数量之少肯定会影响DVD-A机的发展。但软件开发商已认识 到DVD-A机巨大的潜在市场,美国华纳和环球公司,日本JVC和天龙公司等均有意加盟DVD-A软件的发行工作。

3、对多声道音乐的适应性。长期以来音乐爱好者收听的都是两声道立体声。由于习惯了两声道放送音乐,对声音的高保真程度也会以两声道为准。现在突然冒出一个陌生的多声道音乐,音乐爱好者是否能很快接受,还需要时间。例如对音场的DSP处理,有的认为效果很好,有的认为是画蛇添足,或者简直是垃圾。多声道音乐重放是一个新生事物,对于新生事物可能有一个适应过程,对它的接受可能需要一些时间。但有一点是肯的,只要DVD-A的声音确如介绍的那样,能使聆听者犹如置身于音乐厅内,那对发烧友来说肯定是不会反对的。

4DVD-A是作为多用途的音频载体而问世的,它可以兼容DVD-V,即它既可以用来听音乐,也可作家庭影院之用;而SACD只有重放音乐的功能。对于中国或某些其它国家,这种功能上的差别是极其重要的。DVD-A机在这一点上将胜出SACD机。

综合以上所述,看来SACD是面对有经济实力、有意欣赏高品位音乐的高级发烧友的。DVD-A具有多用途性,能兼容DVD-V,它是面对对视、听有一定要求的大部分老百姓的。DVD-A机的视频部分可以做到不低于目前的DVD-V机,DVD-A的音频又优于CDDVD-V,只要DVD-A的价位与 DVD-V相比不要过于悬殊,而且又有大量DVD-A软件(价格当然也不能太高)支持的话,DVD-A的前途是光明的,很可能由目前的DVD逐步过渡到 DVD-A

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