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怎样令聆听室回放出美妙的泛音和谐波 [复制链接]

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科研级旗舰 在 2005-8-24 16:06:46 发表的内容

SACD和DVD-A的所谓高采样率和宽频还原,似乎只涉及到回放,而对录音的麦克风,咪放等录音设备没硬性要求(已经知道有静电麦克风,但似乎应用不多)。如果是这样的话,所谓还原的极高频信息岂不是在D/A转换和后期母带处理时加入的大量高频量化噪音?!所谓的宽频还原的意义又何在呢?


SACD与DVD-audio转贴

1.新构架、新阵营、新价格--SACD:SACD(Super Audio Compact Disc,超级音乐压缩光盘片)是日本索尼和荷兰飞利浦(原先开发出CD光盘的两家大公司)再度联手研制出的新一代数字音乐光盘,相对于HDCD、XRCD甚至DVD-Audio的"换汤不换药",SACD可谓音频届一次翻天覆地的革命。虽然SACD和CD均采用120 MM直径盘片,但SACD的信息容量已大大增加,由CD的650Mb增加到4.7 Gb + 650 Mb或8.5GB。SACD采用了一种新的信息编码技术DSD (DIRECT STREAM DIGITAL),即直接流数码。这种编码技术使音频编码和解码过程得到简化。

与CD所采用的线性脉冲编码调制PCM (PULSE CODE MODULATION)相比,可减少录音过程中的很多失真。DSD采用1BIT量化精度,对录音信号作连续脉冲调制直接录音,而它的取样频率又高达2.8224 MHz,是CD的64倍,因而不需在录音和放音过程中附加滤波器,减少了数码处理过程中的失真。由于信息数码处理过程中失真的减小,SACD输出的音频信号与输入的模拟信号非常接近,重放频带宽度达100 KHz,是CD格式的5倍,动态范围也由CD的98dB提高到120 dB。

此外SACD采用PSP (PIT SIGNAL PROCESSING),即PIT信号处理技术对版权进行保护,防止盗版和非法复制。SACD采用的PSP保护技术包括不可见水印,可见水印,内容加密等。理论上,SACD的频响可延伸至1.4 MHz,然而在实际应用上则限制在100 kHz之内。1bit系统是利用串联的数字比较器传达各音频信号取样电压与设定值的差异,其优点是1bit数模转换器仅需使用一个低通滤波器,在硬件方面的技术要求远比多比特的转换器更为简单,但仍能获得高保真的原音重现。

SACD可以同时记录74分钟六声道的音乐,以及兼有两声道74分钟的CD音乐,以便与目前的CD唱机相兼容。目前唯一能与SACD相抗衡的是DVD-Audio,但其格式仅是原来CD与DVD格式的扩充而已,亦即其取样率/量化精度由原来CD的44.1kHz / 16bit向上提升,变成从二声道的最高取样率192 kHz /24 bit直到六声道的96 kHz / 24bit等。从SACD和DVD-Audio这两种格式可知,它们彼此最大的区别就在于1 bit和24 bit的数字技术应用上的不同。未来发烧友的主流选择:

SACD阵营目前已经推出多款高性能SACD播放机,日本的SONY、马兰士、金嗓子,法国米格等等Hi-end厂家均已有各种规格、档次的成品机问世,国内发烧厂商亦是大跟SACD之风,新德克、山灵、钟神、欧博等已经先后推出了自己的SACD播放机,甚至如先锋6550这样的中档DVD播放机也已经全面兼容SACD播放……

软件支持方面SACD也明显走在了对手前面,DG、拿索斯、Telarc等近期均有大批SACD软件上市, FIM著名的SACD软件《江河水》,值得一提的是现在的SACD软件均含有CD播放层,即使用普通CD机亦可播放,这对于DVD-Audio阵营来说又是一个优势了。笔者个人认为SACD最有可能继CD之后成为纯音乐欣赏制式的王者,而DVD-Audio似乎更适合多声道的AV玩家。

2.皇家血统、正宗接班人-DVD-Audio,DVD-Audio是由DVD Forum Audio Working Group(WG-4)与International Steering Committee共同制订的规格。从外表来看,DVD-Audio同CD一样,单层单面DVD-Audio盘片可存储4.7 GB的数据,大约是CD碟的7倍。如果以 CD 44.1 kHz / 16 bit的格式存储两声道立体声的话,存储时间可达400分钟;如果用线性PCM 96 kHz / 24 bit的格式的6声道,或是以难以置信的192 kHz / 24 bit的格式存储2声道的声音,存储时间为74分钟。逼真的细节再生,意味着能够通过DVD-Audio获得完美的音响效果和真实度。DVD-Audio不仅能够播放2声道的超高保真音响,还能播放线性PCM 最多6个声道的环绕声音响(96 kHz / 24 bit)。

超越CD的高音质和如同音乐厅般的全方位立体声环绕音效,实现了全新的音乐空间再生:DVD-Audio能够再现宛如坐在观众席上充满现场感的声场空间,让您感受置身音乐会现场的浓厚氛围气息。DVD-Audio引以为豪的最大192 kHz / 24 bit的取样频率,可完美再现演奏现场的真实感。由于频带扩大使得再生频率接近100 kHz(约CD的4.4倍),因此能够逼真再现各种乐器层次分明、精细微妙的音色成分。而且量子化比特数最大为24 bit,确保了约100 kHz再生频率的最大动态范围可达144 dB。DVD-Audio实现了比CD高约1000倍的高解析能力。

此高频分量确保可播放20kHz以上的音频信号(影响人在可听范围内的感觉)。由于能够把原音波形状非常接近真实的记录和再生,所以不仅能够出色演绎各种高音乐器的固有音色,并使其层次更加清晰分明,而且也使中低音乐器的声音还原悦耳,立体声效果更真实,声场的方位感更加明确。目前DVD-Audio阵营的技术先锋为英国Merdian(子午线)公司,这是一家生产Hi-end级别数码音频产品的大碗,其缔造者早期就参加了CD格式的制定,对数码音频格式有着独到的见解,其定价20多万人民币的顶级DVD-Audio播放系统Reference 8000,堪称全球高烧友心目中的麦加圣地,技术实力无庸置疑。不过目前DVD-A阵营软件的跟进速度不容乐观,加上日本公司的心不在焉,使得DVD-A仍显得曲高和寡,和SACD的高歌猛进形成强烈反差。

后记:目前的音频格式之争错综复杂,除了以上介绍的4种较常见的之外,DTS公司的DTS CD、Dobly公司的SURROUND CD等只能称之为"概念化CD衍生品",多为显示公司实力和满足另类玩家猎奇需求的非主流制品,本文限于篇幅就不再惘述了。

—harvey摘录

从上文提及的,没有旗舰兄所说的「所谓还原的极高频信息岂不是在D/A转换和后期母带处理时加入的大量高频量化噪音?」只说:「高频分量确保可播放20kHz以上的音频信号(影响人在可听范围内的感觉)。由于能够把原音波形状非常接近真实的记录和再生,所以不仅能够出色演绎各种高音乐器的固有音色,并使其层次更加清晰分明,而且也使中低音乐器的声音还原悦耳,立体声效果更真实,声场的方位感更加明确。」
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绩——为什么和怎样应用超级高音单元的

振铃(ringing类似振荡)引起的不同变化

证明提高采样比率是适当,从一开始欣赏那些逐渐增加的频宽到进入超可闻声区域是否必需很重要的。

有一件事好像有道理的,但仍然是存有争论的问题。争论,解释之一是由dCS提出的、称心如意的增加采样比率,同时与锐利反别名、重整化过滤的脉冲响应有关。虽然超额采样已经允许数传过滤器,承担现代模拟数码转换器的任务,取代了原来复杂的模拟滤器,但脉冲响应仍然保持关注着所需的锐利滚降。

当数传过滤器迅速处理一个频率的转变时,频通(passband)与频闭(stopband)的运作过程会引起显着的振铃。振铃真正的形式取决于滤波器的精密特程度,如图 1 是一个极限例子,它代表一个 sin(t) / t脉冲响应,是由一个完美的(因此很难达到的)砖墙低通过滤器、在 22.05 kHz 急促滚降而实现。实际的反别名过滤,是不需要过激的,因此可以多少缩减振铃,但是这种「理想的」情况说明了原理。

[upload=jpg]Upload/20058251533212315.jpg[/upload]

图 1. 时间(超额取样周期)
通常认为如图 1 中所显示的声频是听闻不到的,因为振荡的频率仅仅高于公称的可闻性音域,但它仍然会确为典型的实际滤波器的实现。我们应该以不同方法去分析振铃,它的能量和时间比较是以一个对数的强度比例画出。

如果你获得图1的脉冲响应,结果却是如图 2 所显示。用于这第二的图表的时间标尺上,脉冲响应的美丽细节没有显示出来,但是以电力强度曲线氛围却是十分清楚的。大家可以看到振铃蕴藏的能量,降落时是十分缓慢的,因此,一个短暂的输入脉冲,会将输出的一大片的时间音域涂抹得变成不能辨认。由于存在这种涂抹,或宁可说它是一种缩编,因此建议增加采样比率去改善聆听效果。

[upload=jpg]Upload/20058251541742126.jpg[/upload]

图 2. sin(t) / t脉冲响应,fs = 44.1 kHz

纵坐标:电力强度; 横坐标:时间(微秒)
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虽然数位扩大机依然存在缺点,现在众多牌子的功放中能做到音色平衡、准确这两点的功放真是很少,恰恰数位扩大机就可以做到音色平衡、准确这两点。
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自己帮顶,否则难寻!
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harvey 在 2005-8-26 7:57:27 发表的内容
recorders 在 2005-8-26 7:09:14 发表的内容
harvey前辈的帖子很好找的。


请教怎样找?我只好用笨办法——将自己的帖子都放入「收藏夹」,想要看就往「收藏夹」连接!

第一种是使用论坛收缩功能,在搜索填入“harvey”
选择搜索范围为作者搜索,这样就可以找到与“harvey”相关的帖子。
第二种是随便找到一个“harvey”发过的帖子,在帖子的上方有一些快捷键,点击第一个个人信息,就可以进入“harvey”个人信息,里面有“harvey”前辈近期发的4个帖子。
最后编辑recorders
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前辈只是没有留意到。
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recorders 在 2005-8-26 7:09:14 发表的内容
harvey前辈的帖子很好找的。


请教怎样找?我只好用笨办法——将自己的帖子都放入「收藏夹」,想要看就往「收藏夹」连接!
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好铁,先收藏
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harvey前辈的帖子很好找的。
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