下一代CD

来自：centrmus

下一代CD
当我们还在起劲地使用模拟音频设备的时候，索尼和飞利浦已经领先进入数字领域，现在非常流行的CD唱片就是这两家公司1982年开发出来的。但大家还在欣赏数字音频干净、清晰的声音时，索尼和飞利浦却早已不满现有的采样技术，研究起更新的技术来了。
DVD也是这两家公司开发出来的，这些年有点“雷声大，雨点小”，尤其专门用于音频的DAD没有什么动静。而与此同时他们加紧了超级音频CD的开发，1999年5月12日SACD首次亮相,SACD是超级音频CD(Super Audio CD)的简称，题头这个有点眼生的这个图形就是SACD的商标。索尼是SACD唱片的主要生产厂家，Phillips, Marantz和Sharp也生产SACD唱机。
按说SACD才问世一年多，全世界SACD唱片总共才100多种，给它叫好的有许多是不可救药的发烧友，大多数音乐家还没有注意到它的出生。但是最近以来索尼和飞利浦对SACD的宣传升温，是否表示对这个“儿子”寄予更多的希望？另有一个动态值得注意，9月份在洛杉矶举办的音频工程师协会109届年会上有个厂家展出了使用DSD技术录音的数字录音机。联系到从1996年开始，CD的产量不再上升，人们已在期待新一代的音频产品出现。一叶落知天下秋，也许普通CD的秋天已经悄悄来到。
DVD同CD都是采用多比特数码PCM技术记录音频，而SACD使用了Direct Digital Stream(DSD)录音技术。
索尼在一份宣传材料中说：近30年来，数字音频建立在PCM的基础之上，没有谁比Sony更了解PCM，我们用它开发了从CD、DAT、专业DASH到数字调音台等一系列产品。但为了使音乐制品实现真正的突破，发明了令人惊异的音频技术DSD，并将把它作为将来数字音频的基础。
大家可以看到这些年来PCM技术也在不断进步，分解度从8-bit、16-bit变到24-bit，采样率从22、32、44.1KHz变到96KHz，音频指标节节提高。但这都属于“量变”，并未引起“质变”。Sony声称没有谁比他更了解PCM，决不是吹牛。而CD唱片在全世界取得了如此巨大的成功（据说全球CD唱机拥有量达7亿台，CD唱片超过100亿张！）之时Sony一直惦记着PCM的缺点，盘算着革PCM的命。
其实PCM的原理是在20世纪30年代就发明出来了，但到了电子技术比较发达的70年代才付诸实行。数字化处理中的一些环节如量化误差，录音时的Decimation（十中取一）和回放时的Interpolation（插值）数字滤波等带来的问题成了“老大难”，阻碍了CD音质的进一步提高。那些耳朵特别灵敏的发烧友对CD音质的牢骚并不是“空穴来风”，他们是听出了一些问题。
DSD简化了录放音机制，把整个处理简化得不能再简单，只用1-bit，但采样率提高到每秒2,822,400。我们不要讲很多枯燥的技术问题，只要说DSD使频率响应超过100KHz，动态范围超过120dB就可以看出它的优势。DSD与线性PCM相比有两大长处：(1)它的数/模转换非常简单，从原理上讲，只要用一个低通滤波器即可。这样有利于SACD播放机降低售价。(2)DSD通过简单的间隔取样和再变换可以方便地转化成32kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz、192kHz等等其它线性PCM编码，成为所需格式的数字音频。
DSD增加了音乐分解度，使录音更接近原始的波形，回放的时候也就更加纯净真实。据说不少听过DSD录音的工程师们表示他们再不愿意回到PCM技术了。
SACD是索尼和飞利浦开发的超级音频CD(Super Audio CD)的简称，SACD同CD一样大小，1.2mm厚，分两层，标签面下面的一层叫CD层，记录44.1kHz/16bit的CD格式音频。中间0.6mm处有一层半透明半反射的高密度HD层，HD层分三个区域记录三种信息：最内层为高音质双声道音频数据，采用取样频率为2.8224MHz的1bit直接源数据(DSD)记录。HD层的中间区域为多声道区，可记录最多为六个声道的1bitDSD音频数据，四、五声道也可，取样频率还未最后规定。HD层的最外沿为附加数据区，可记录文本、图形和视频片段信息。该层光迹结构与DVD一样，都是用650nm的短波长激光和数值孔径0.6的大口径镜头读取。信息容量高达4.7GB，为CD的6倍。差别这样大的内容录在同一张盘上，而这两层录音的播放时间是相同的。
SACD采用双层布局可以保证在相当一段时期内与普通CD兼容，有一个平稳的过渡。当条件成熟时就可以去掉CD层，做成2个HD层，使放唱时间增加一倍。
Sony已经生产过2种唱机SCD-1和SCD-777ES，指标高得不可思议：
频率范围 2 -- 100,000 Hz
频率响应 2 -- 50,000 Hz (-3 dB)
动态范围大于105 dB (20 -- 20,000 Hz)
总体谐波失真小于0.0012%
抖晃小于0.001%
Mytek Digital公司新开发一种D-Master DSD数字录音机，以2,822,400的采样率将1-bit DSD数据记录到硬盘等介质里。开发D-Master DSD的目标是彻底取代每秒走带30英寸的模拟录音机。