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转:《 新 型 音 频 C D 浅 说 》 作者 艾无 《无线电与电视》2009年第12期

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发表于 2010-3-3 10:44:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
注:由于文章是从杂志上经过图文转换技术得来,而本人又技低一筹,觉工作量大,过程繁复,整体内容虽然经过校对,但难免有疏漏,如有错漏谨请指正,谢谢!


    虽然新颖的数字音源越来越多,但CD光盘、CD播放机至今仍然是音响发烧友的最爱。对一些非常资深的老发烧友而言,古老的电唱机更是发烧。不仅如此,即使是普通百姓,CD所承载的音频信息的品质也是得到广泛认可的.这里所说的CD指的是CD—DA(C0mpact Disc:一DigitalAudi0,数字音频光盘),即不承载大段活动视频信息的纯音乐光盘。
    音响是个永远新鲜的话题,至少到今天还是如此,从CD面世以来,人们对它的改良也是一天也没有停止过,从录音到刻盘,从元件到电路,无不如此。天价的CD播放机我们普通人没有用过,但总是听说过的,比金子更昂贵的元器件可能你并不认可,却总是有人情有独钟,毕竟它显示了人们对声音品质的一种更高“追求”。在整个音响系统中,音源的重要性不言而喻,CD光盘的重要性并不亚于CD机。

  
1.DXD——SACD的姊妹版/母带版

    DXD(Digital eXtreme Definion,超高解析度数字音频)可以视作SACD(super Auclio CD超级音频光盘)的专业版本,它是飞利浦和索尼为瑞士Merging(Merging Technologles,融合科)公司的Pyraflux DSD工作站(DSD录音与母盘系统)而开发的,DXD也被视作DsD(Direct stream Digital,数字直调音频流)格式的最佳原始录音格式,而DSD是SACD所采用的编码格式。从这个意义上说,DXD也可以说是sAcD的母带版,就像LPCD有点像CD的母带版一样。
   Pyramix是以PC和Windows操作系统为前端操作平台的数字音频工作站,能与之匹敌的还有索尼的DsD工作站。Pyramix的最新版本是6.1MRl。在PC端,除了专用软件,PC内还需要装一块专用的板卡,这块板卡与外部设备通过HDTDM(High Defi—nition Time D0main Multiplex高分辨率时分复用)线缆进行通信。这种HDTDM线缆和PC中的IDE接口的硬盘线很相似,但
不通用。
   与SACD采用的lbit编码技术不同,DXD采用的是多bit技术,标准码制(数据分辨率/采样率)是24bit/352.8kHz,标准采样率是CD的8倍,数据速率为8.4672Mbit/s,是DSD的3倍,数据分辨率和DVD—A(Digital Versatile Disc Audi0,DVD—Audi0,DVD音频光盘)是一样的。从码制来看,DXD与DVD—A
又有很多相似之处。
    CD的标准码制是16bit/44.1kHz,而DSD的标准采样率是CD的64倍,其数据速率为2.8224Mbit/s,这种格式称为DSD64,这只是单声道的信号数据速率。SACD光盘上的双声道乃至多声道的DsD64数据并不是原始的,因为数据量太大了,于是采用了DST(Direct streamTransfer)无损压缩技术进行了压缩。类似的DSD128的采样率为CD的128倍,相应的数据速率为5.6448Mbitn/s。采样率越高,A/D转换器的噪声频谱距离音频频域就会越远,对应我们所得到的数字音频信号的信噪比就越高。但显而易见的问题是,采样率难以无限制地提高。
   DXD发布和应用的时间与SACD大致相同,因为DXD是SACD母盘制作系统。DXD从数字工作站走向音乐唱片制作,挪威的2L(Lindberg Lyd AS,林德伯格音响工作室)公司可谓功不可没。这是一家规模不大但是以录音知名的新兴公司(大约成立于1991年),公司成立之初便得到 EMI、AS、Hyperion、Philips等国际知名唱片公司的认可,从2000年开始采用DXD技术录制唱片,而且还使用了高阶的分辨率(32bit)系统.数据速率也相应达到丁11.2896 Mbit/s,是DSD的4倍。
2L公司商标上的口号是“Freefrom the strains of genre”(脱离音乐流派的束缚),意思是“原音音乐”。而实际上,要听到和自然环境中非常接近一致的声音,仅仅有好的录音和编码以及载体是远远不够的。2L和天龙公司合作推出的可在蓝光影碟机上播放的DXD音乐CD,采用了DTS-HD Master Audio(母带级DTS),图标如图1所示。
    DTSHD(High Definition Digital Theater System,高解析度数字影院系统)是蓝光影碟和数字影院的伴音格式之一,是DTS++格式的正式注册商标名。编码格式按音质来分从高到低共有3种:DTS—HD Master Audio(母带级DTS)、DTS—HD Master Audio(高解析力音频)和DTS Digital Surround(DTS数字环绕声)。
图I DXD和相关的一些标识

   DXD的民用化时间还很短,最或熟的要数编码格式,载体、播数设备等还未就绪,当然就没有专门的播放重放设备,用有DVD主驱的PC可以播放。要体验其魅力.还要看你的解码器够不够规格;当然,功放系统、音箱、听音室也是必须的。目前尚无专门的DXD播放器,DXD片源也很有限.专业的播放设备,Merging的Sphynx 2和DAD(DigitalAudo Denmark,丹麦数字音频)公司AX24数字解码器都可以很好地支持SACD与DXD,两者都是8声道系统,Sphynx 2同时支持DVD—A。Ax24的标准售价大约6500美元,外观和内部结构如图2所。根据配置的不同,价格在3000~13000美元之间。
    DXD与蓝光DVD影碟机并不兼容,虽然可以读取但是解码却成问题。2009年,DXD与天龙公司合作,推出了一个基于Bluray Disc(蓝光光盘)的消费类DXD音乐光盘系列,天龙公司在欧洲市场销售的蓝光播放机也都支持DXD音乐光盘的播放和解码。如果能有更多的公司加入,像DVD播放机兼容DVD -A音乐光盘一样,蓝光DVD播放机也能很好地兼容DXD,没准DXD会进入寻常百姓家。


2.SHM—CD与HOCD——从光盘制作材料下工夫的音乐CD
    SHM—CD(super High Material CD,高端材料CD)是日本Jvc公司于2007年发布的一种新型音乐CD光盘。日本的Memory-Tech(存储器有限公司)紧随其后,于2008年7月发布了HQCD(Hi—Quality CD,高品质CD)。其标识如图3所示到了2009年的5月,HQCD的版本已经更新到了1.6。SHM—CD和HQC:D的主要亮点都是片基材料,而且都是用制作LCD显示器面板的聚碳酸酯塑料。两者所用材料的具体型号、成分、性能等,目前均不清楚,其目的也都是提高光盘的透光率,从而提高读取设备(光驱等)的数据读取精度。可以确定的是,忽略光盘的材料,它们都是普通的CD,即音乐数据与普通CD音乐光盘无异,当然也完全可以用普通CD机播放,在这一点上,它们与下文中的Blu—spec CD也完全一样。
         Maciia S0lutns Limited(日本东芝的百代传媒技术有限公司)Shanghai United Optic a1 Discc0.,Ltd(上海联合光盘有限公司)两个分公司。

       CMEI(C01uIIlbta MtlsicEntertammentInc.,哥伦比亚音乐娱乐株式会社)的前身是成立于1910年的NippollophoneC0.,Ltd(蓄音器商会株式会社,日本最早的唱片公司)2002年变更为现名。CMEI长期持有英国EMI与美国的C0jumt)ia(哥伦比亚)品牌在日本的发行权一直到1962年,是日本黑胶唱片的最早发行者,双声道唱片的发行仅次于.IVC:,也是世界上最早的CD机与CD唱片的发行者之一。  

3BluSpe~CD——从光盘制作材料下工夫的音乐CD

       Bluspec CD(蓝光碟片CD)是一种采用蓝光影碟生产工艺的CD音乐光盘,SME(S UIly Music    Entertainment Inc.,索尼音乐娱乐公司)开发,首先在日本发行,首发时间是200811月。
       BluSpec CD采用的是CDDA红皮书的标准,音乐编码文件与普通音频CD并无不同,标准码制都是16bit441kHz,普通的CD播放机也完全可以播放。用蓝光光盘为载体的音乐CD光盘,因为载体和生产工艺的改良,同样的音源和母带,的确应该比传统CD优秀,但是同制作优良的普通CD光盘相比,其改善多少能被多少人感觉得到,至少目前还没有定论。
至于BluSpec CD的生产过程中,母盘的制作采用了B LD(Blue Laser Djode!,蓝色激光二极管)刻盘技术,这只是有可能提高母盘的性能,传统的CD母盘制作技术也同样成熟。公开的资料还|兑,Bluspec CD还采用了聚碳酸酯高分子聚合物(P0lycar_bonate MoleculeS)材料,似乎比CD光盘的材料更好。而实际上,CD光盘的材料也同样是聚碳酸酯高分子聚合物。从日本发行的BluSDec CD来看,光盘内容均是知名的录音与乐曲,加上精良的制作工艺,恐怕这才是目前发烧友对Bluspec CD评价很高的真正原因。由4也不难看出CD光盘上包含音乐信息的是聚碳酸酯高分子材料片基上表面的凹凸槽,它是一次注塑成型的,上面的铝膜和亚克力(丙烯酸膜)是后序工艺喷涂上去的,铝膜是反射膜,亚克力是保护膜,最上面的标记是打印在亚克力上的标记信窟、。当然,各层的厚度比例不尽相同。尽管蓝光影碟与红光CD所采用的激光波长不同,但是碟片的物理材料是有可能相同的。从这个意义上说,SACDDVD ADXD都是可以采用蓝光光碟生产工艺来制造的,实际上,DXD已经这么做了,只不过没用Blu—spec CD
的名称。

4.HRx——HDCD的改良版

目前,日本的Mem0ry—Tech和CMEI均为HQCD建立了专门的网站,网站上总结了HQCD的3大优:
(1)片基所用的聚碳酸酯塑料和LCD显示嚣面板与塑料透镜所用的材料是一样的,具有透明
度高的特性。
(2)银台金反射膜,这种材质的反射膜原本是用于HD DVD影碟的。
(3)上述两种材料的综合作用,大大提高了CD唱片的音频质
量。
   Mernory
—Tech是日本的大型光盘制造商,1985年由日本的Mitsubishi Corporation(三菱)和Tokyo Denka Corporation(东京电气化学公司)共同出资成立,目前的产品主要是DVD光盘。
   美国RR(Reference Recordings,标准录音公司)公司早年开发的HDCD(High Defini—tion compatible Digital,高清晰兼容数码CD)并没有因为有专门的市场运作公司PMI(PacificMicrOSOnics Inc
.,美国太平洋音响微音公司)而有令人满意的作为。RR公司没有因此而气馁,PMI公司退隐之后,RR公司仍然是HDcD的推进者之一。
    2008年,RR公司推出了HDCD的改良版本HRx,将录
音母带上的高品质音乐信号以非压缩的WAV格式刻录到DVD—R光盘上发行,标准码制是176kHz/24bit。
    DVD
—R的全称为DVDRecordable(可记录式DVD),也叫write 0nce DVD(一次写入式DVD),单面容量3.95G,双面7.9G,有Authoring(专业版)和General(消费版)两个版本,两者只是刻录时的逻辑协议不同,读取并未明显区别。Authoring需要专门的刻录机,版权保护由刻录机完成,而General则支持css保护版权保护,版权限制附加在刻录好的光盘内容里。HRx的目的是最大限度地与录音母盘保持一致,RR公司称之为“exactbit for-bit copies”(位一位的精确拷)标识如图5所示
    HRX发布时间不长,目前的碟片有限,软件发行商也仅限于RR公司。截至2009年6月份,一共有9张HRX光碟上市,每张光碟的市场建议零售价均为45美元,因为非压缩格式的WAV文件的体积巨大,虽然采用了DVD光盘,仅仅是音频内容,也并不比DVD—V(DVD影碟)所承载的节目时间更长。
    HRX与现有的CD、SACD、-DVD—A不兼容,与RR自家的HDCD也不兼容,不过HRX对音频质量的改良是在光盘生成过程中,思路与LPCD类似,与播放端的关系不大,现有的播放机只要支持DVD—R光盘就可以播放,但是要显示HRX的魅力,现有的播放机就难以胜任了,它还需要播放设备具备24bit/176kHz的解码能力。RR公司推荐的一套系统是:一台安装了windows XP的DELL(戴尔)电脑,播放软件是MediaMonkey,声卡是美国L Y n x(Lynx St udioTechnology,Inc.,山猫音频技术公司)的AESl6,AES信号输出至美国Berkeley Audio Design(伯克利音频设计)公司的AlphaDAC如图6所示。播放设备尽管常见的PC即可胜任,但即使是创新之类的声卡,虽然是高端,却是消费类型的声卡,并不能胜任,它需要一块专业声卡。一块专业声卡和一台高端的DAC,就像RR公司推荐的两件设备,需要近6000美元,加上与之配套的功放、音箱又该价格几何?
     用电脑来播放高品质毕竟不是太惬意的事情,现在已经有美
国的PS Audio(PS Audio Initernationa1,美诗)的PerfectWave系统、瑞典Biadel/us(Bladelius Design Group,谱丽声)的Embla都可以播放HRX,未来会有多少,则要看业界对HRX的认可程度。
    Perfect Wave系统出Perfect Wave Transport(PWT)与PerfectWave DAC(PWD)组成,这是两台既相互独立又互相联系的设备,PWT只是一部数字解码器,本机只有纯数字输出,除了常见S/PDIF和AESEBU接口,值得一提的是还有HDMI端口,以PS格式输出数字音频。要想最终获得模拟音频,还必须有相应的DAC进行模拟/数字的转换,PWD就是PW的最佳搭档。PWD采用FPGA(Field Programmable GateArray,现场可编程门阵列)为核心解码器件,机内RAM为64M,因此PS Audio又称之为Memoryplayer(内存播放机).支持的音源包括cD,HRx、DVD—A、SACD、DVD—Video(仅限于影碟上的音频)光盘以及SD卡输入,支持的文件格式包括WAVFLAC、AIFF、MP3等。PWT和PWD均支持DLNA(Digital Living Network Alliance,数字生活网络联盟)协议,均有独立电源并通过各自的全彩触摸屏进行触摸控制,也都有SD卡输人端口。PWD输人端口包括光纤、S/PDIF、AES/EBU、USB(最高24bit/96kHz)和两个HDMI(12S)端子,输出端口则包括RCA与XLR。PwT与PWD当然最好以HDMI方式连接,DLNA无线方式也是不错的选择,有了DLNA,PwT就可以访问NAS(Network Attached Storage,网络附加存储),除了SD卡,还可以从网络输入数字音源。有了DLNA,就能以PWD为中心,搭建无线网桥,使PWD成为音乐数字控制中心。当然,PWD的丰要功能是数字到模拟的转换,采用的DAC是Wolfson(欧胜)的WM874l和WM8742,无论何种音源,均可以进行最高24bit/192kHz的升位/升频变换。 PwT的官方建议零售价为2995美元,PWD的官方建议零售价为2999美元。
    最后,用附表对本文所述的新型音乐CD做一个简单对比
类型

发布时间

版权公司

录音格式

CD兼容性

光盘标准码制

改进思路

DXD

2000

SONY MLtSic

bit DSD


不兼容

24bit/352.8 kHz

录音与母盘制作

SHM-CD

2007

JVC

CD

完全兼容

16bit/44.1kHz

光盘材料

HOCD

2008

MemorvTech

CD

完全兼容

16bit/44 IklIz

光盘材料

Blu-Spec CD

2008

SONY Music

CD

有限兼容*

16bit/44.1kHz

母盘与光盘材料

HRX

2009

RR

WAV

有限兼容

24bit/176kHz

母盘与光盘数据


*有限兼容:可以用普通CD机播放,但只能获得有限的而不是全部的性能




[ 本帖最后由 音乐情迷 于 2010-3-3 10:59 AM 编辑 ]

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发表于 2010-3-5 00:11:38 | 只看该作者
好帖,普及了最新音频CD格式的知识,谢谢版主。
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