高BIT有意义吗？ [复制链接]

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到底是24bit好、还是1bit好?甚至还有朋友提问：某某机器说是1bit为什么输出是24bit?到底这样的机器是24bit还是1bit?其实，针对第一个问题很好回答：如果单从量化的角度看，当然是24bit好过1bit，然而，问题决不是如此简单，它涉及了两个完全不同的技术概念，其一：24bit、1bit是关于量化的概念；其二：这里又牵扯到多bit、1bit 解码方式的概念；那么，针对第二个问题可以肯定地回答：从来就未曾有过量化精度为1bit的机器，而这个问题需要解释的是有关1bit DAC的工作原理，因此，对以上问题作一次较为全面的解释是非常有必要的。
　　自从1987年Philips公司生产的全球第一颗1bit(单比特或称为单位元)DAC芯片问世以来，Philips公司便将这种单比特技术全面应用于其公司的高、中、低不同档次的数码音响产品上，随后，某些日本厂家也将单比特技术应用于自己的HiEnd产品中。而在当时，除了Philips及日本的产品之外，其他国家的产品仍然采用的是多比特技术。对于单比特技术而言，实际上是在比特流技术理论的基础上演变成的不同数学模型用来处理经过量化的数码数据，常见的单比特技术形式有：Bitstream、MASH、Delta Sigma等，由于近几年来美国Crystal公司在单比特技术上的卓越成就，使同为单比特的Delta Sigma方式大受好评，Delta Sigma方式不仅仅被广泛应用于中、低价位的数码音响系统中，更重要的是Delta Sigma方式还被相当多的厂家用于其生产的顶级HiEnd器材中。
　　1.为什么采用单比特技术?
　　单比特技术最重要的目的就是要将多比特的数码信号直接以1bit DAC进行解码，再利用模拟电路或数码电路将数码音频信号调变为模拟音频信号。其最大的好处是它不再像多比特解码器一样需要用到16或18、20、24个很精密的基准电流来代表经过量化后的多比特(16、18、20、24bit)数码音频信号。因为，多比特系统在低频部分由于基准电流太低的原因，使信号变得相当微弱，如果电源或电路设计不当，就很容易造成解析力大幅度降低，一般来说，多比特系统常见的非线性失真及过零失真就是这样造成的。因此，采用单比特技术可以避免多比特系统容易造成的非线性失真及过零失真。
　　单比特系统的另外一个好处是一个芯片解决问题，配备了具有超取样技术的数码滤波器及插值(或称为插补)算法，目的是将经过激光拾取器拾取的数码信号在进入解码器之前的过程中所增加的高频噪音，或模拟信号在进行数码化时产生的量化噪音，通过超取样的方法加到较高的频率。然后，利用插值读取的数码信号在经过超取样之后，数码滤波器用插值算法在数码信号之间插入了一些数码信号，对形成的数码曲线进行修补处理，以获得较佳的平滑度。与多比特系统相比较，多比特系统中的数码滤波器是与数模转换器分开的，在电路设计方面，版面占得较大，电路较为复杂，设计难度较高，因采用器件多而造成成本偏高，想出好声音并不容易。其实单比特系统是一种返朴归真的设计，尤其是Crystal的Delta Sigma结构，将数码滤波器、数模转换器(1bit DAC)全部放在一个小小的芯片中。因此，它的外围电路非常简单，采用器件少，较为经济，只要你的电路设计合理、电源干净、信噪比高，一定会有满意的声音表现。目前，Crystal的Delta Sigma家族有：CS4328、CS4329、CS4390、CS4393。
　　2.关于Delta Sigma
　　多比特系统的解码原理是：一次对16个数码位(或18、20、24个数码位)进行解码，数码信号不需要经过调变的过程，也就是说，不需要重新排列信号。
　　单比特系统的解码原理是：一次对1个数码位进行解码，数码信号还需要经过一个调变电路(Delta Sigma)，也就是说，还需要重新排列信号，将处理过的单比特数码信号连贯起来，送1bit DAC进行解码。而这样对信号的处理方式，就称为Delta Sigma方式。其原理是：先对接收的数码位进行超取样及插值运算处理(可以接收16～24bit数码信号)，然后再进行Delta Sigma调变，将调变数据送1bit DAC进行解码后，再转换成模拟信号输出。
　　举例来说，一串用细绳穿起来的珠链。我们用两种方法将细绳上的珠子取下来，第一种方法是：分若干次取，每次取下固定数量的珠子；第二种方法是：有多少颗珠子就取多少次，每次只取一个珠子。实际上，第一种方法就相当于多比特方式，只有接收到全部16位数码后，才进行一次解码处理。第二种方法就相当于单比特方式，一个数码位一个数码位、连续不停地解码处理。对于大多数人来说，没有必要将Delta Sigma的数学理论弄清楚，只要知道多比特与单比特的区别，它们各自的工作方式有什么不同就足够了。


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开心果 在 2006-2-23 21:01:50 发表的内容 对CD而言，录音时采用高于16 比特的量化也是没意义的。就是说，录音时用高于16 比特的量化，最后刻录到CD上的时候再变换到16比特，是没什么实际意义。 举个例子，给0.63765伏特的电压用二进制数字化。设满电平为1伏，当用5比特量化时，结果是10100，当用7比特量化时，结果是1010010。如果我们想把7比特的数据降为5比特，只要把去掉那7比特的后两位数10 即可。或者说7比特数1010010，变换为十进制数时，如果后面的1当零看时，其结果和5比特的变换结果是一样的，都是0.625伏特。

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如你所说，XRCD又是怎么一回事呢？

dr kuang 在 2006-2-24 15:12:51 发表的内容 我觉得以入门级的升频CD的效果去评价升CD升频技术有欠公允。听过BOULDER的PCM24768解码，EMM LABS的DSD解码后，至少我本人认为还抱着16BIT的解码致上的观点已完全没有意义。 无可否认的事实是这几年对于CD解码的研究进步很大，早年的CD解码系统如果能做好分析力的声音就难免偏冷，音乐味差——比如以旧版的怀念CD为代表；而能做好音色的分析力又会嫌不足——比如以PHILLIP的1BIT机为代表。最简单的现象就是音色好的音场差，音场好的音色差。但这几年间出来的几件高档次的CD系统在解决这对矛盾时已做得非常出色，而且就是通过升频技术来解决的——BOULDER升频到不可理喻的24768，EMMLABS升频到2088再转换成DSD格式解码，这两台器材都被专业录音师认同为“标准的声音”。专业用的有源单拿AIR系列内置的解码也是2496的，而这也是被视为“标准”的专业监听器材。

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而且就是通过升频技术来解决的——BOULDER升频到不可理喻的24768

恕小弟学浅，应该是32768吧，不是24768。

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