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1、浅谈录音技术分类HDCD、DSD、SACD、XRCD、LPCD、K2HD等CD现状12cm的CD激光唱片问I比至今已十几年了。由于它许多特有的优势如：小型、容易保存、频响宽、信噪比高、动态范围人，至今仍是HiFi设备的主要咅源。随着人们鉴赏力的提高，CD音源固有的缺陷也日渐突出。同传统LP唱片相比，CD所播放的声咅总有一点生硬感，细节少，临场感欠缺。対于CD这种固有缺陷，得从CD当年制定的红皮书规格说起。限于当时微处理技术软破件的限制，1982年2月发布的数字式音乐光盘(CompactDiscDigitalAudio)激光唱盘红皮
2、帖标准做了如下规定：唱盘直径120mm,盘速1.2m/s,调制方式EFM,误码校正CIRC,数据速率0.6Mbps,数据量0.7GB。如要将变化着的模拟音频信号记录到这张光盘上，首先要对模拟信号进行采样，其重现信号波形的条件基于香农定理:设信号带宽为Bw,采样频率为fs,如满足Bw≪=fs/2的条件，即可完整重现原波形。皋于人耳可听到的最高频率为20kHz这一研究结果，CD的采样频率为44.1kHz,将采样所得的采样值相对于振幅迓行离散的数值化操作(即量化)就可得到一系列的脉冲串，再加上C1RC纠错码、同步信号和地址信息之后
3、，再经EFM格式调制后所得到的数据信息即可灌制到CD唱片上了。由丁•受当时激光唱盘容量和芯片技术的制约，量化采用了16bit操作，其能够表现的动态范围D为D=201g2+1.76[dB]=98dB(n=16),这就是CD的理论动态范围。20kHz的频响，98dB的动态范围再加上低不可测的抖晃度，使得激光的唱盘在数字咅响领域中大放异彩，很短的时间内即成为HiFi放声设备的重要音源，以致人们毫不犹豫地抛弃了磁带和胶木唱片S但是，随着数字音响进一步深化和探讨。这种44.1kHz/16bit的记录格式其缺陷已H渐突出。44.1kHz采样率
4、是影响音质、音色的第一要素,44.1kHz的采样能够完整重现一个20kHz的止弦波，却难以完整重现一个7kHz的非止弦信号。这是因为非止弦信号可分解一个基波加上二次三次…谐波组成。虽然基波能够重现，但三次以上的谐波在D/A转换后可能丢失或畸变，至使最终得到的波形与原始信息产生差距，造成音色的变化。受当时的认识和条件制约，激光唱片的数据信息记录格式定义为16bil其能够实现的理论动态范围为98dB,实乐上为留有一个安全裕暈，以免出现强限幅，尚不能完全川足16bi(,加上录制编码至解码过程的丢失，使得动态范围难以突破96dB,这对于表
5、现古典打击乐(118dB)显然不够。这是人们发现的数了音频所特有一•种失真缺损性失真(Subtractivedistortions)0由于原始模拟信息是无限连续变化着的。而激光唱盘上的信息是将这些原始信息分成65536个阶段进行记录的。16bil的CD录音为完善信息只得把处理阶段Z间的声音四舍五入，加到上一阶段或下一阶段屮去。这样一来，CD所含有的信息即使能够完全复原，也与原来的声音相比有误差。如果量化的精度高，则重现原始模拟信息越逼真，细节更丰富，用一个16位游戏机和32位游戏机的画面做比较很容易得岀结论。低位的量化使得暈化后的
6、误差也比高位的暈化大，这些量化后产生的误差(量化噪声)使得听感发刺、混浊，尤其是小信号时影响更加突出，这些原信号屮未有的谐波成份构成了添加失真(additivedistortion)0如果采用高比特和高取样率进行数7处理其音质可获得质的飞跃，实际上，不少录音公司已在CD先期制作采用如96kH刁取样率、20〜24bit的录音技术制作母帯，但在制作CD唱片时，受制丁•现行CD规格，不得不巫新进行•编码处理使得符合16bil/44.1kHz的格式，因此我们所能见到的标有20、24bi(CD唱盘，实际上仍然为16bit的数据流。如要改变C
7、D现状，一是推翻现有CD格式，采用高取样，高比特记录格式和播放设备，这无疑要增加信息容暈和传输速度。现行CD机无法胜任，好在DVD的血比已nJ解决这个问题。但是高品质音频光盘的记录格式尚未确定，而一旦确定则意味着已风光市场十儿年的CD转盘、DAC(Digitaltoanalogconverter,是一种将数字信号转换为模拟信号的设备)、LD(Laserdisc的缩写,翻译成中文为镭射影碟、激光视盘,这种影像储存媒体是于1980至90年代中流彳亍的用于电视、电影和卡拉0K(主要是卡拉0K的应用)的双血视频光盘。)、VCD机将为其无缘
8、而成为玩具。解决问题另一办法则是对先行CD进行改良，以求得在现行体制下能有所突破，如同当年黑白电视向彩色电视过渡一样。HDCD技术则是这类方案中一个成功而成熟的典范。什么是HDCDHDCD即HighDefinitionCompatibleDigit
