模擬音源與數碼音源
HIFI音響最迷人的地方就是關於最好的音響和最好的聲音沒有一個統一的答案，發燒友們孜孜不倦地找尋喜愛的產品和打動人心的聲音。回望聲音記錄技術一百多年的歷史，形式從留聲機到黑膠唱盤，到卡帶、CD、演變至今的數碼音源，關於模擬音源與數碼音源孰優孰劣，是很難下定論的，它們各自不乏擁躉。
時間上不連續、幅度只有0和1兩種變化的訊號稱為數字訊號，記錄和處理數字訊號的音源叫做數碼音源，例如CD/CD機、DVD-A/DVD-A播放機 、SACD/SACD播放機等。由於數字訊號中只有0、1兩種狀態，無論外界干擾有多強，只要不影響到對0、1這兩種邏輯狀態的識別，最後都可以通過整形電路將干擾去除，以最大效度復原原始訊號，使其無限接近原音。數碼音源信噪比和動態範圍遠勝模擬音源，訊號經多次複製和多個傳輸環節後質量不下降，這一點模擬音源無論如何也辦不到。數碼音源作為科技發展的產物，掀起了數字音頻革命，具有劃時代的重要意義。今天我們就來看看數碼音源的發展進化以及在HIFI音響界的應用。
數字音頻革命的熱潮-CD的誕生與發展
1982年8月17日，皇家飛利浦電子在德國漢諾瓦郊外的工廠製造出來世界上第一片CD光碟。
CD（Compact
Disc）即高密度光碟，是近代發展起來不同於磁性載體的光學存儲介質。用聚焦的氫離子雷射束處理記錄介質的方法存儲和再生信息，又稱雷射光碟。CD的誕生昭示了一種新的音頻媒介的「黎明」，它宣告了音樂工業新紀元的到來，揭開了數字音頻革命的序幕，推動音樂產業從模擬化向數字化進軍。CD的誕生為習慣了黑膠唱片那種嘶嘶噼噼聲的一代消費者帶來了一種如水晶般透明清澈的音樂體驗。
看著CD的誕生
最原始的CD聲音訊號採用44.1kHz的頻率採樣，每個採樣點進行16bit量化，然後以PCM方式編碼成數字訊號，數字訊號用模壓的辦法保存在特製的碟片上，做成CD片。由於最開始的CD採樣率不夠高，清晰度不高，隨著技術的發展，人們發展出了DVD-A（Digital Video Disc Audio） 高密度數字音頻光碟，它是DVD家族的一個分支，它的物理規格和普通視頻DVD相同，單面單層的數據容量約為4.7GB，但DVD-A只存儲聲音或者聲音加靜止畫面，不存儲活動視頻影像。DVD-A的數據格式採用了跟CD相同的PCM脈衝編碼調製方式，但取樣率和量化精度都比CD高得多。當存儲多聲道音樂時，DVD-A的取樣率為96kHz，存儲雙聲道音樂時取樣率高達192kHz，重放的頻寬最高可達96kHz。量化精度在各種情況下均為24bit，因而擁有144dB的超高動態範圍。
為了得到更高解析的錄音，索尼和飛利浦公司於1996年開發了全新高解析數字音響規格的錄音數碼格式-----DSD（Direct Stream Digital），它是SACD的編碼模式，不同於PCM格式。DSD用1bit比特流的方式取樣，採樣率2.8224MHz（是CD取樣的64倍）的高取樣方式，直接把模擬音樂訊號波形以脈衝方式轉變為數字訊號，將近四倍於CD的空間。
人們對美好事物的追求是無止境的，為了追求更極致的聲音，在常見的PCM編碼格式基礎上進一步提升了聲音信號的採樣精度，研發出DXD格式，它可支持還原出碼率高達352.8kHz/24bit的聲音信號，採樣率相當於CD的8倍。這是PCM格式目前最高級的版本，論音質，DXD可以被認為是數碼母帶級別。
就綜合性而言，DSD與PCM並沒有實質上的優劣之分，因為它們的表現不是單純的一方壓倒另一方，而是它們因各自的優勢和特性在各自特定的領域發揮著優勢。DSD因音質的優勢在更注重前期採錄質量的古典音樂和實況錄音等領域發揮著重要的作用。PCM因商業上的長期經營已構築了完整的生態系統，具有廣泛的通用性，目前大多數錄音室都是採用PCM錄音，它在流行音樂、廣電傳媒及民用普及領域發揮著更重要的作用。一些母帶工程師也傾向於使用DXD對錄音動態、均衡及其他效果做最終調校。但是這不能說DSD比不上DXD，只是DSD和DXD都在發揮其最大的功效為現代錄音服務，一起為樂迷們帶來更極致的音樂體驗！
採用PCM錄音技術的幾款CD
現在市面上大多數的CD製作採用的錄音技術都是PCM，和大家一起了解幾款現在市面上比較受發燒友青睞的採用PCM錄音技術的CD。
（1）為CD注入新的生命力------HDCD
隨著人們鑑賞力的提高，CD 音源固有的缺陷也日漸突出，其44.1khz、16bit的數字化採樣導致的丟失性失真是以往數碼錄音的缺陷，這正是普通CD的一個根本問題。16bit的CD的動態範圍只有40-50db，高頻顆粒感與微弱的訊號喪失令發燒友無法忍受。為改善CD記錄格式這一缺陷，使之既能高度兼容而在音質上又能有所突破，美國Pacific
Microsonics公司推出了具有專利保護的HDCD（High Definition Compatible Digital），譯為高解析度的CD。
HDCD採用一種新的錄音技術，在將母帶上的模擬音頻信號送入HDCD編碼器的時候，採用高於常規兩倍的取樣頻率88.1khz對模擬信號進行採樣，以最大限度地展寬高頻響應，減少缺損性失真，高的採樣率也為HDCD編碼運算留足了空間。它用24bit量化其取樣值為1677216個，它比16bit系統高出256倍，採用高位元處理技術可以提高處理精度，降低量化誤差，增加動態範圍至120dB。在模擬至數位訊號轉換過程中，HDCD技術十分重視轉換精度，儘量減少串音和處理的穩定性，其能夠達到的指標為轉換精度百萬分之一，失真分量<－120dbfs。
用HDCD方式編碼製造的雷射唱片與普通CD具有高度的兼容性，它上面一層是普通CD，下面一層是採用HDCD技術製作的CD，如果在普通的雷射唱機上播放，聽到的就是普通CD播放出來的聲音，需要帶有HDCD解碼功能的CD唱機播放，才可充分欣賞到全部釋放的HDCD信息所特有的魅力：音質清晰、細膩，動態範圍廣闊、信噪比極高，音色更為自然逼真。
HDCD剛推出時受到了大家的肯定，但由於其需要帶有HDCD解碼功能的CD播放機"硬解壓"，後期歐美Hi -Fi器材廠商生產的帶有HDCD編碼器的高級CD機越來越少，因此它逐漸失勢。從目前的市場狀況看，HDCD前景堪憂，甚至已經在發燒友和音樂愛好者中淪落為雞肋的角色。
近年來興起採用MQA技術製作的CD和HDCD比較相似，這種CD需要支持MQA格式的解碼器才能夠將其功能完全發揮出來。MQA 這個名字是由英國著名音響公司 Meridian Audio (英國之寶) 創辦人 Bob Stuart 和 Algol Applications Ltd 總監 Peter Craven 博士創立，並於2014年12月正式申請專利保護。MQA 全寫 為Master
Quality Authenticated，「Master
Quality」是指母帶級質量，「Authenticated」有鑑定意思，所以MQA的意義就是給予音樂檔案母帶級質量的認證，是一種認證的標準。同時，MQA也是一種將音頻進行「編碼處理」的程序，它還可以支持遠距離信號傳輸，為信息傳遞提供極大便利，受到廣泛關注。MQA公司他們會對每個經過MQA處理的音樂檔案收取「授權費」和支持MQA解碼的音響硬體收取「認證費」，對 於 MQA 和 Meridian
Audio 來說，這不單是一項認證，一種技術，同時也是一門商業生意。
MQA的核心是壓縮傳輸母帶音頻，它採用一種稱為摺疊的技術，巧妙的將高頻部分隱藏到低頻部分的不可聞區域（<-120dB），從而達到壓縮的目的，將母帶音頻的大小縮小至CD級別。由於編碼後的數據是兼容PCM的，所以可以方便的用各種無損格式來封裝，包括WAV、APE、FLAC、ALAC/M4A等，並不需要專有封裝格式，從而易於傳播。MQA設計之初是為了迎合全球數字化音樂的發展趨勢，文件尺寸更小更便於網際網路傳播和便攜設備播放，而且如果一旦得到MQA認證，音質級別確實很高。
以目前MQA檔案最高支持的24bit/192kHz檔案為例，透過不支持MQA的 解碼器播放，檔案最高只能還原出 24bit/48kHz 的取樣率（24bit/192kHz->24bit/48kHz），檔案會以 「經過壓縮」的方式重播出來，當透過MQA解碼軟體播放時，音樂可以還原到 24bit/88.2kHz（
24bit/192kHz->24bit/88.2kHz）。只有取得MQA認證並採用支持MQA解碼晶片的器材，才能夠完整獲得MQA的檔案訊息，100%重播出原來 24bit/192kHz 的音頻訊號（24bit/192kHz->24bit/192kHz）。
由於MQA音樂內容需要授權，所以MQA的音樂內容極少，放在廣大音樂市場支持MQA的音樂幾乎相當於零。市面上支持MQA的解碼器也不多，但是近年來MQA宣傳力度加大，不少唱片公司和音響品牌都紛紛與MQA公司合作，至於它能不能成為未來CD製作的主流方向還不能得出結論，其發展趨勢如何，我們拭目以待！
（3）追求再現原音----XRCD
因為HDCD市場推廣受阻的最大原因之一就是需要帶有HDCD解碼功能的CD播放機「硬解壓」。日本JVC公司的XRCD此時應運而生，並號稱完美的16位CD。XRCD不同於HDCD，它不需要任何附加設備，在任何一部唱機上都能表現出CD的最高音響效果來。
JVC開發的K2接口，包括了Mastering設備、製造工序、硬體與理論等多方面成果，數字訊號經過K2接口，最大的作用是降低時基誤差既發燒友常說的Jitter失真。事實上唯有真正降低時基誤差，才能得到正確無誤的數字訊號，這也是K2接口的最大功效。
XRCD技術已得到業界的一致好評，而最新問世的XRCD2版本產品，更加強了XRCD系列忠實再現原音的優勢。它是通過對母版進行藝術加工及工業加工過程中，對有關的設備及理論進行深層次研究後才開發出來的錄音製品，它將XRCD系列以更加卓越的版本方式提供給追求高水準音質的聽眾。同時，與XRCD家族的其它產品一樣，它不必使用特殊解碼器及專用的CD唱機。
JVC公司為了保持XRCD品牌的優勢，在選擇母帶品質上極為嚴格，而且對母帶的XRCD再製作、刻母盤、壓片等各工序都有嚴格的要求，加之技術保密等原因，JVC公司嚴格規定只能在本公司的本土的定點製作室及定點工廠加工生產。由於這些特性，即使是以數碼對數碼的刻制母盤這樣嚴格方式進行非法複製，加工時如不使用XRCD技術，XRCD的優勢也將毫無顯現。因此XRCD又被稱為是「不能被盜版的光碟」。
在XRCD技術取得成功之後，2004年，JVC的母帶處理技術又取得了突破性的進展---K2HD，它居然可以在CD的規格里，承載頻寬高達100khz、分析度高達192khz/24bit的高密度數碼信息。XRCD24或母帶，全都敗在K2HD手下！FIM的老總馬先生認為在未來的數年裡，K2HD 將會是發燒碟的主流。
（4）藝術感覺+高新科技-----LPCD
LPCD是雨果創辦人，著名錄音監製、資深音樂家易有伍先生積35年音樂實踐體會和20年錄音製作經驗研究出來的最新成果，它憑藉一整套獨特的技術處理，讓你能在普通CD機上得到LP密紋唱片的仿真音質感受。
普通發燒友們都認為，和LP比較，CD
音色偏緊，令人產生緊張和壓抑感，高低頻兩端延伸有局限，高頻生硬，低頻缺乏彈性，能量感薄等等。為了解決這些問題，雨果把原仿真母帶用最高精度格式轉成數碼格式。而且他們把原數碼母帶升頻至現有最高精度數碼格式，並仿真化處理，之後在高精度格式化的數碼系統里精細微調母帶的能量密度感、動態、頻寬等，最後才轉成CD格式。在數碼處理的過程中，整個系統工作在高純度的電源和軍用級高精度的數碼時鐘下，並且運用自主開發的抗振設備對各個組件進行嚴格的抗振，確保處理過程真正的零失真。通過LPCD，可以不用LP唱機，不用再受噪音、抖擺率等虐待都能享受到非常高端LP系統美妙的聲音。
新技術！新架構！新陣營
採用DSD錄音技術製作的SACD
雖然市面上大部分CD都是採用PCM錄音技術，但是DSD格式標準創立工程師之一的Andreas Koch認為DSD是最接近模擬的一種數字格式，DSD用在AD與DA是最好的方法。SACD（Super Audio CD）是由索尼和飛利浦公司合作開發的一款具有全面取代CD音源實力的最新格式的數碼系統，其頻率範圍和動態範圍均優於CD，它就是採用DSD錄音技術製作的CD。
DSD（Direct Stream
Digital）直接比特流數字編碼，它作為一種全新的革命性數碼制式和儲存技術，能有效地將母帶所有的數據都容納下來，且保存能力比起現在所有的母帶更長久更穩定。SACD經由DSD系統錄製，音訊容量比CD大6倍，取樣頻率比CD高64倍，它以高達2.8224MHz的採樣頻率把原始的模擬音頻信號量化為1bit的數字音頻信號，其聲音的清晰度和信噪比都很高，在20-20KHz頻率範圍內的動態範圍達120dB。
有業內專家嘗試比較DSD和PCM的解析度，估算顯示1位2.8224MHz的DSD64 SACD解析度等於20位141.12KHz PCM或者24位117.6KHz PCM。換句話說DSD64 SACD的解析度比16位44.1KHz的紅皮書標準CD更高，大致與24位96KHz的PCM錄音相等。
無論用什麼格式數字化，都會產生超聲波偽影，位深越多，底噪就越低，每多1位，底噪就降低大約6dB，1位DSD會有顯著高於16位PCM的超聲噪聲，而PCM則會在採樣頻率上出現明顯的噪聲。這種噪聲僅比可聽度高一個八度，所以使用的濾波器必須具有非常陡的斜率，以免濾除我們想要的高頻，所以PCM必須經過陡峭的數字濾波消除噪訊，因此採用PCM錄音的CD的波型是不夠完整的。
而DSD則是選擇噪聲移至較難聽到的頻段的降噪算法，或者採用更高的採樣率。使用DSD64至DSD128或DSD256的播放軟體，可使數字失真高於聽覺範圍八度，從而讓使用更高級的降噪算法和更保守的數字濾波器成為可能，進而顯著改善音質表現。所以採用DSD錄音的SACD當還原為模擬音頻信號重播時，所還原的波型與原先音樂的模擬波型幾乎毫無二致，比CD的波型更為完整。
DSD錄音以其近乎100%的超高靈敏度錄製下麥克風所能收到包括人耳聽不見的聲音的任何信號，錄音時麥克風收錄的信號通過DSD
AD模擬/數字轉換器生成DSD數字文件後存在電腦硬碟里。這些信號最後通過無損壓縮技術鍍刻在SACD碟盤上，重播時通過SACD播放機上的DSD數字/模擬轉換器近乎100%還原成原模擬錄音信號，也就是說，錄音時收到多少信息，重播時就還原多少信息，這就是DSD和SACD的珠聯璧合。
可以這麼說，成品SACD可以作為錄音公司的母盤資料，相比之下，PCM錄音則不能完全收入麥克風收到的信號，很多細弱和超低頻及超高頻的信號會丟失，這也是為什麼DSD錄音技術誕生之前的任何數碼錄音聽起來聲音堅硬的原因。而且這只是當錄音信號通過PCM AD模擬/數字轉換器進入電腦儲存過程中丟失的信號，當重播時，CD上的數碼信號通過光頭讀取後由播放機上的PCM
DA數字/模擬解碼器解碼，這時信號丟失更嚴重，這就是為什麼我們在錄音棚里從電腦上直接聽到聲音比唱片上好的原因，因為錄音棚里少了CD這個丟失信號的環節。
DSD錄音技術集成了模擬錄音生動優美的音色和數字錄音高信噪比的優點，SACD則以超高精度存儲和還原了DSD錄音。有了DSD錄音和SACD，我們可以不再嫌棄數碼錄音那不悅耳的音色，也不用再去折騰LP唱片，通過忍受炒蠶豆般的背景噪音為代價去苦苦品味優美的模擬錄音。
由於現在不斷有新技術提升改造錄音技術，音樂市場需求也在不斷變化，是很難斷定哪一款音源最好，哪一款技術製作的CD最好聲。只要它們能夠為人類記錄聲音提供技術支持，為樂迷們帶來極致的音樂體驗，它們就具備獨一無二的存在價值。
未來，樂迷們會繼續探索，繼續尋找他們認為最極致的聲音，這也是HIFI音響最吸引人的地方，太多不確定性的存在吸引了迷們繼續發燒。
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