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发信人: hqf(Garfield) 整理人: jackneng01(2003-01-13 11:54:38), 站内信件 |
| CD机由飞利浦公司和索尼公司联合开发，自１９８２年诞生至今已有２０年之久了。作为音频载体的一种主要格式，ＣＤ已经家喻户晓成了发烧友的一种“宠物”。ＨＤＣＤ于１９９２年诞生于美国，英文全名为Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ｄｉｇｉｔａｌ，译为“高解析度兼容数字技术”，也有人称之为“高解析度数码ＣＤ”。１９９９年飞利浦公司和索尼公司又联合推出了ＳＡＣＤ，英文全名为Ｓｕｐｅｒ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ，译为超级音频ＣＤ。那么ＨＤＣＤ“高级”在哪里？ＳＡＣＤ又“超级”在哪里呢？
ＣＤ机、ＨＤＣＤ机、ＳＡＣＤ机都是数码音频播放器材。重放音质的优劣与音频编码的规格密切相关，而音域范围、动态的大小，失真度和信噪比又是影响声音质量的四要素。自从发明了数码音乐后，取样率和量化精度（也有人称为量化比特率）又成了音频信号处理中最基本的两个参数。 模拟信号变成数字信号，首先从连续的信号中，按一定的时间间隔一点点取出信号，我们把这一过程称为取样。每秒钟取样的次数即为取样频率。用Ｈｚ（赫兹）表示。１Ｈｚ就是１秒钟取一点。在取样频率中常见到的数据规格是３２ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、９６ｋＨｚ、１９２ｋＨｚ等。ＣＤ的取样频率是４４．１ｋＨｚ，ＨＤＣＤ的取样频率是９６ｋＨｚ，而ＳＡＣＤ的取样频率是２．８ＭＨｚ，是ＣＤ的６４倍。取样频率越高，取样间隔就越密，也就越精确，重放的声音也就越自然流畅而细腻，清晰度高而细节丰富。 我们把对总的信号幅度划分的层次的多少称为量化精度，也有人称之为量化比特率，其单位是ｂｉｔ（比特）。在相同总幅度的情况下，划分的层数越多，层次之间的间隔就越密，量化就越精确。也就是说量化比特率越高，层次就分得越细，但此时数据量也成倍上升。每增加一个比特，数据量就翻一番。在量化精度中常见到的规格是１６ｂｉｔ、１８ｂｉｔ、２０ｂｉｔ、２４ｂｉｔ等。量化精度是一个极为关键的参数，动态范围、信噪比等又都与它有着十分密切的关系。ＣＤ是采用二进制编码，将模拟信号转换成数码信号是采用线性脉冲编码调制ＰＣＭＰｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ 。这种方式的固有缺点是易造成失真，ＣＤ的量化比特率是１６ｂｉｔ。ＨＤＣＤ是一套从录音到再生的完整技术。录音时模拟信号先被读入编码器，在编码器中经Ａ／Ｄ转换器被转换成相应的数码信号。在这个转换过程中取样频率高于４４．１ｋＨｚ，量化精度大于１６ｂｉｔ。这一高解析度的数码信号包含着比普通ＣＤ上信号更多的信息量。其后再经处理器运算，将人耳能感知的信息编码为线性ＰＣＭ数码信号，另外一部分发被编成隐藏的控制信号。当ＨＤＣＤ编码信号在普通ＣＤ机上重放时，附加的线性ＰＣＭ信号会让人们感到其音质要好于普通ＣＤ。如果用带ＨＤＣＤ解码的机器播放时，隐藏的信号会启动解码器的解码功能，将那部分信息精确地还原出高解析信号。这一信号随后再以２０ｂｉｔ ８倍超取样方式输出到数模（Ｄ／Ａ）解码器进行转换。由于ＨＤＣＤ解码器取代了常规的单片数码滤波器，所以在重放普通ＣＤ时也担负着数码滤波器的作用。由此可以看出ＨＤＣＤ数码录音技术的编码／解码系统，能大大地减少数码录音过程中普遍存在的“添加失真”与“丢失性失真”。所以我们获得的是低失真高动态且更接近现场的自然的声音。ＳＡＣＤ是采用了１ｂｉｔ ＤＳＤＤｉｒｅｃｔ Ｓｔｒｅａｍ Ｄｉｇｉｔａｌ 直接流数码的编码和译码格式，采用２．８ＭＨｚ取样频率。这一取样频率正好是传统ＣＤ使用ＰＣＭ取样频率４４．１ｋＨｚ的６４倍。ＤＳＤ总的信息容量为传统ＣＤ的４倍。理论上ＳＡＣＤ的频率响应也大大超越了传统ＣＤ那２０ｋＨｚ的极限。ＤＳＤ是一种极其先进简洁的新型录音编码技术，用超高速采样频率直接将音频模拟信号以“１”和“０”的方式编码成１６ｂｉｔ信号流，解码时无须抽样和插值，也无须噪声整形，只需经电流脉冲数模转换和模拟低通滤波即可。从而克服了ＰＣＭ编解码的固有缺点，通过一个低通滤波器滤掉１００ｋＨｚ以上的信号，就能得到与输入的模拟信号十分接近的信号。ＤＳＤ因为在录制和重放的整个过程中不需要附加数字滤波，也没有数字滤波带来的噪声。这样它不仅减少了数码处理过程中的失真，从根本上剔除了ＰＣＭ所固有的一些先天性失真，而且还将频响范围拓宽到１００ｋＨｚ，为普通ＣＤ的５倍。动态范围也由ＣＤ的９８ｄＢ提升到１２０ｄＢ。由此可以看出ＳＡＣＤ的音质达到了高保真要求，是目前最纯真的数字音源之一。 信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统所产生新的噪声的比值，用ｄＢ（分贝）表示。一般高保真音响系统的信噪比需要在９０ｄＢ以上。信号数码化而带来的噪声叫量化噪声。它是由于量化时将平滑的声波曲线，按量化层次变成了沿原平滑曲线方向延伸，但又变成了阶梯式的数字信号折线而产生的噪声。显然，在相同取样频率的条件下，量化精度越高，幅值层次间隔越小，数码信号折线的台阶就越细小，量化噪声就越小，信噪比就越高。ＣＤ格式用１６ｂｉｔ的量化精度，其理论信噪比则是９７．８ｄＢ。ＨＤＣＤ的量化精度是２０ｂｉｔ，理论信噪比是１１０ｄＢ。ＳＡＣＤ的量化精度是２４ｂｉｔ，那么其理论信噪比可提升到１２０ｄＢ以上。 音响系统重放时的最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值称为动态范围，单位是ｄＢ（分贝）。一般情况下，性能较好的高保真音响系统的动态范围在９５ｄＢ左右。我们也可以从某种型号的机子给出的数码音频的数／模转换量化精度值来粗略估算这台机子的动态范围。其方法是用量化精度值乘以６。例如ＣＤ的量化精度值是１６ｂｉｔ，那么它的动态范围大约为９６ｄＢ。同理ＨＤＣＤ的量化精度值是２０ｂｉｔ，那么它的动态范围大约为１１０ｄＢ；ＳＡＣＤ的量化精度值是２４ｂｉｔ，那么它的动态范围大约为１２０ｄＢ（注意实际测量与理论计算值略有差异）。 音响设备重放时的频率范围，以及声波的幅度随频率的变化关系称之为重放音频范围，又称频率范围或频率响应。高保真音响系统的总体频率响应理论上要求为２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ，一般至少要达到３２Ｈｚ～１８ｋＨｚ。在将模拟信号进行数码化编码时，只要取样频率大于模拟信号频率上限的２倍，就基本上不会丢失被取样信号的信息。人类听觉的最高频率为２０ｋＨｚ，只要能达到４０ｋＨｚ以上的取样率原则上已足够。ＣＤ的取样频率为４４．１ｋＨｚ，在实用过程中，人们发现数码音乐比模拟音乐的音质差，声音细节不能完整的重现，听起来冷、硬、尖，欠柔和及温暖感，即所谓的“数码声”。只要我们将取样频率提高，可还原的声音高频上限也就随之升高，声音细节丢失就减少，“数码声”就减少，音乐味就越好。ＣＤ的频率范围是５Ｈｚ～２０ｋＨｚ，ＨＤＣＤ的频率范围是２Ｈｚ～２０ｋＨｚ，ＳＡＣＤ的频率范围是２Ｈｚ～１００ｋＨｚ。由下列比较表中可以看到，取样频率、量化精度、信噪比、动态范围、频率范围等诸方面，均是ＨＤＣＤ高于ＣＤ而ＳＡＣＤ又高于ＨＤＣＤ，所以无论是人声还是乐器声，其声音的清晰度、像真度和质感，ＨＤＣＤ都明显好于ＣＤ，而ＳＡＣＤ又明显好于ＨＤＣＤ。ＳＡＣＤ声音的那种如身临现场的像真度，那种一尘不染的纯净度是有史以来任何数码音源都无法比拟的，是目前音响业界公认的技术最为先进、音质最为理想的数码音源之一。 ---- §§※→ 我又不认识你，我乱说什么呢 ←※§§ 有 |
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