【轉帖】淺談錄音技術分類 HDCD、DSD、SACD、XRCD、LPCD、K2HD等

淺談錄音技術分類 HDCD、DSD、SACD、XRCD、LPCD、K2HD等

什麽是HDCD?
　　 HDCD即High Definition Compatible Digital（高解析度兼容性數碼技術）的縮寫，它采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，以超過傳統CD製式44.1KHz，16bit的高解析力編成數碼信號，此時產生的信號將多於普通CD所能容納的信號。
高兼容高解析度的HDCD
CD現狀
　　 12cm 的CD 激光唱片問世至今已十幾年的光景了。由於它許多特有的優勢如：小型、容易保存、頻響寬、信噪比高、動態範圍大，至今仍是Hi Fi 設備的主要音源。隨著人們鑒賞力的提高，CD 音源固有的缺陷也日漸突出。同傳統 LP 唱片相比，CD所播放的聲音總有一點生硬感，細節少，臨場感欠缺。如果把近幾年風起的 VCD 音質也列於其內的話，那就更使許多燒友、行家們宛惜之聲不絕了。

　　對於 CD 這種固有缺陷，得從 CD 當年製定的紅皮書規格說起。

　　限於當時微處理技術軟硬件的限製，1982年2月發布的CDDA激光唱盤紅皮書標準做了如下規定：唱盤直徑120mm，盤速1.2m/s，調製方式EFM，誤碼校正CIRC，數據速率0.6Mbps，數據量0.7GB。如要將變化著的模擬音頻信號記錄到這張光盤上，首先要對模擬信號進行采樣，其重現信號波形的條件基於香農定理：設信號帶寬為Bw，采樣頻率為fs，如滿足Bw<=fs/2的條件，即可完整重現原波形。基於人耳可聽到的最高頻率為20kHz這一研究結果，CD的采樣頻率為44.1kHz，將采樣所得的采樣值相對於振幅進行離散的數值化操作(即量化)就可得到一係列的脈衝串，再加上CIRC糾錯碼、同步信號和地址信息之後，再經EFM格式調製後所得到的數據信息即可灌製到CD唱片上了。
　　由於受當時激光唱盤容量和芯片技術的製約，量化采用了16 bit 操作，其能夠表現的動態範圍D為 D=20lg2＋1.76[dB]=98dB(n=16)，這就是CD的理論動態範圍。

　　 20kHz的頻響，97dB的動態範圍再加上低不可測的抖晃度，使得激光的唱盤在數字音響領域中大放異彩，很短的時間內即成為Hi?Fi放聲設備的重要音源，以致人們毫不猶豫地拋棄了磁帶和膠木唱片。，隨著數字音響進一步深化和探討。這種44.1kHz/16bit的記錄格式其缺陷已日漸突出。
　　首先，44.1kHz采樣率是影響音質、音色的第一要素，44.1 kHz的采樣能夠完整重現一個20kHz的正弦波，卻難以完整重現一個7kHz的非正弦信號。這是因為非正弦信號可分解一個基波加上二次三次 …諧波組成。雖然基波能夠重現，但三次以上的諧波在D/A轉換後可能丟失或畸變，至使最終得到的波形與原始信息產生差距，造成音色的變化。
　　受當時的認識和條件製約，激光唱片的數據信息記錄格式定義為16bit其能夠實現的理論動態範圍為98dB，實際上為留有一個安全裕量，以免出現強限幅，尚不能完全用足16bit，加上錄製編碼至解碼過程的丟失，使得動態範圍難以突破96dB，這對於表現古典打擊樂(118dB)顯然不夠。這是人們發現的數字音頻所特有一種失真—缺損性失真(Subtractive distortions)。

     由於原始模擬信息是無限連續變化著的。而激光唱盤上的信息是將這些原始信息分成65536個階段進行記錄的。16bit的CD錄音為完善信息隻得把處理階段之間的聲音四舍五入，加到上一階段或下一階段中去。這樣一來，CD所含有的信息即使能夠完全複原 也與原來的聲音相比有誤差。
　　如果量化的精度高，則重現原始模擬信息越逼真，細節更豐富，用一個16位遊戲機和32位遊戲機的畫麵做比較很容易得出結論。低位的量化使得量化後的誤差也比高位的量化大，這些量化後產生的誤差(量化噪聲)使得聽感發刺、混濁，尤其是小信號時影響更加突出，這些原信號中未有的諧波成份構成了添加失真(additive distortion)。

　　做為數字音響的一個特例，VCD所表現的音質更是典型的數字運算後得出的結果。它較之普通CD唱片放音感覺更為空洞缺乏細節和層次，高音尖刺感更突出，這是因為VCD為兼顧圖像聲音信息能夠在一張12cm的光盤上重放，對圖像和聲音信息利用人耳的掩蔽效應忽視了那些人們不易察覺的信息，對數據進行了大量的壓縮和編碼重組，其過程為一大幅度減法運算，其最終結果是形似而神少。

　　如果采用高比特和高取樣率進行數字處理其音質可獲得質的飛躍，實際上，不少錄音公司已在CD 先期製作采用如96kHz取樣率、20～24bit的錄音技術製作母帶，但在製作CD唱片時，受製於現行 CD規格，不得不重新進行編碼處理使得符合16bit/44.1kHz的格式，因此我們所能見到的標有20、 24bitCD唱盤，實際上仍然為16bit的數據流。

　　如要改變CD現狀，一是推翻現有CD格式，采用高取樣，高比特記錄格式和播放設備，這無疑要增加信息容量和傳輸速度。現行CD機無法勝任，好在DVD的麵世已可解決這個問題。但是高品質音頻光盤的記錄格式尚未確定，而一旦確定則意味著已風光市場十幾年的CD轉盤、DAC、LD、VCD 機將與其無緣而成為玩具，即使上萬元的CD機也難逃厄運。

　　解決問題另一辦法則是對先行CD進行改良，以求得在現行體製下能有所突破，如同當年黑白電視向彩色電視過渡一樣。HDCD技術則是這類方案中一個成功而成熟的典範。

HDCD簡述
　　為改善現有CD記錄格式的缺陷，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錄播新技術，它的英文全稱是High Definition Compatible Digital，譯為高解析度的CD。用HDCD方式編碼製造的激光唱片與普通CD具有高度的兼容性，用在普通的激光唱機上播放，已可領略到HDCD編碼錄音技術的優越性，如用帶有HDCD解碼功能的CD唱機播放，則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的編碼與製造

　　針對傳統CD錄音格式的局限與不足，PM公司的兩位HDCD創始人，Keith O183;Johnson錄音師和Michael W.pflaumer計算機專家在多年音響製作中，查找並證實了對CD音質影響的幾個關鍵因素，並提出切實可行的解決方案。

　　 HDCD技術是在前期錄音製作中即重視所錄製信號的完整和精確性，采用高於常規兩倍的取樣頻率 88.1kHz對模擬信號進行采樣，以最大限度地展寬高頻響應，減少缺損性失真，高的采樣率也為 HDCD編碼運算留足了空間。

　　用24bit量化其取樣值為1677216個，它比16bit係統高出256倍，采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。
　　在模擬至數字信號轉換過程中，HDCD技術十分重視轉換精度，盡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。
　　這個高精度、寬頻帶的數字信號構成HDCD編碼製造的基礎，其數據信息量十分龐大。用常規CD PCM編碼格式無法將其容納。如要在普通CD機上兼容播放，需經特殊運算編碼方可。
　　用高采樣和高比特技術進行CD的錄音製作已被普遍認可和廣泛采用，但提醒一點是目前市場上所能見到的20、24bitCD激光唱盤其實質應是錄音過程中采用的比特數，由於CD“紅皮書”所製定的 44.1kHz/16bit標準格式製約，這些高信息量的母帶在灌製CD唱片時，均經過重新運算，編碼製成 16bit的CD唱片。因此，我們現在CD唱機所能解讀出來的規格仍然是16bit/44.1kHz，由於各唱片公司在轉化過程所采用手法不同，我們現在能聽到的不同版本的CD音質也的確各有千秋，但有一點可以肯定：高比特高取樣技術製作的CD音質遠勝16bit/44.1kHz錄音格式製作的CD。
　　那麽HDCD技術又是怎樣製作與普通CD兼容的高清晰度唱片呢?
　　取樣頻率轉換。首先對88.1kHz取樣數據進行動態轉換，這是HDCD技術一大特色。它采用多個數據插值濾波器經分析係統做動態控製，這個係統實時分析信號頻帶寬度，波峰能量和高頻信息，以高分辨信號精確控製濾波器的波通特性。執行結果使得即使變化為44.1kHz最後采樣率，其頻寬在 16kHz～22kHz變化仍然很少。該係統有超越44.1kHz取樣率的記錄，能夠反映聲音的每個精細微妙的變化。

　　振幅分析。HDCD技術另一特點就是對振幅進行了有效控製，由Decimation濾波器傳送的是一個24bit/44.1kHz 的信號，為了容納這個信號，編碼器在這一級被精確地進行振幅解析和增益控製量化編輯為20bit 然後再分配到16bit格式中運行。

　　自然界的音響變化範圍是很寬的，突響的聲壓能造成記錄設備瞬時過載出現削峰現象，在模擬磁帶記錄過程中采用電平壓縮方式以避免磁帶的飽含失真，而對於一個數字記錄係統過載可導致出現不必要的量化誤差(數據碎片)，同樣會對音質產生影響。為此普通A/D轉換器設備都有一個絕對最大錄音電平(0dB)以保證峰值不削波。HDCD采用獨特的振幅編碼技術，可獲得比常規數字記錄多出一個比特(相當於＋6dB)的容量來處理大動態信號。由於采用數字運算處理方式，這個擴展信息能以精確穩定的特性控製重放設備的 譯碼器複原。加上數字處理特有的“超前處理”(Lookahead)能力，所以係統能在一個大信號開始前瞬時恢複增益，提供更大信息容量避免信號瞬時過載。

　　對於這個一個比特的信息擴張量，何時操作受製於HDCD的隱含控製碼(稍後講到)，對於普通CD播放，信息無變化，而用HDCD譯碼器播放，則可在隱含碼的控製下，信息準確膨脹，達到大動態播放的目的。
　　高頻擾動技術(Dither)。采用高頻擾動技術，可提高量化信號的分辨能力，使之量化器的非線性變換特性得以改善，降低低電平信號的諧波失真，而且有可能重現低於量化差值的信號。但如添加不當，高頻振蕩(dither)將會變成真正的添加噪聲。HDCD技術采用了改良的高頻擾動技術，使得音樂細節更為豐富而噪聲低不可聞。
　　 HDCD隱含控製碼。對於HDCD的最後量化操作部分，為準確控製HDCD編碼記錄的超量信息在解碼器上精確播放，特設置一相關的控製代碼，這個代碼被插入數據記錄的字組段中的最小有效位LSB位，如被普通CD機播放該碼為隱含而不被激發。由於所處的 特定位置且隻占LSB位元的1％～5％，對於 CD音質的影響弱不可聞。當用HDCD解碼器播放時，係統可準確捕捉該隱含碼並用來激活主要數據通道的信息，使得信息量膨脹，得到數倍於普通CD格式的信息輸出，經DA轉換即可獲得大動態、細節豐富、高信噪比的 模擬音頻信號。
　　為避免誤碼操作，HDCD采用在主副通道設置雙重代碼同步計時器，這樣它與該字組段中的主要信息相伴而生時序不會錯位。隻有在隱含碼與主要相關代碼呼應時，主通道選擇數據才有效，否則取消解碼操作。

　　模擬音頻信號經緩衝器低通濾波後，先進行模數轉換，並用一個高頻擾動信號對ADC實時控製，量化產生88.1kHz、24bit數據流，該數據流向主副兩通道，主通道信息被延遲存儲，而副通道信息相對於主通道提前一個分量進行數據分析產生控製信號，該信號動態控製數字濾波器做取樣率變換，振幅編碼和增益控製。最後由微處理器將分析、濾波、數據再格式化容易被漏失的信息分離(這些信息可能涉及到音色、聲場、微細聲音)，與控製碼一起組合生成隱含碼被插入主通道音頻數據LSB位，經高頻擾動處理後再量化為16bit/44.1kHz標準CD格式輸出，完成全套HDCD編碼過程。

HDCD的解碼過程與PMD100
　　 HDCD的解碼操作是編碼過程的逆動作。設計目的是在DAC的數字濾波器部位用HDCD解碼專用集成電路取代，完成HDCD信息解碼及超取樣數字濾波雙重作用。

　　解碼器首先檢測數據流中的LSB位中是否攜帶有HDCD隱含碼，如有則按照隱含碼的連續指令激活主通道音頻數據信息使之膨脹，恢複在編碼過程中對數據信息的壓縮。由於隱含碼的控製，可準確地對波峰進行適時擴展，對低於平均電平值的信息做適當的增益下減 ，因此HDCD方式可獲得高於常規的大動態及小信號的高清晰度。

　　作為HDCD的唯一解碼芯片是美國PMI公司生產的PMD100，該芯片需經授權使用。它是一個28腳DIP封裝的大規模集成電路。
　　當PMD100接收到輸入數據為HDCD編碼方式則自動轉換到HDCD解碼格式下工作，並在其27腳輸出電流驅動LED發光管做狀態指標。

　　當非HDCD信號時，信息數據被接收做常規超取樣數字濾波處理，因此該器件有雙重特性。在做普通 CD格式數字濾波器使用時該器件特性也相當優良，通帶紋波從0～20kHz不超過0.0001dB，阻帶衰減 >120dB。
　　該器件的其它特性為：
　　 183;具有2、4、8倍超取樣數字濾波
　　 183;可接受24bit輸入數據及同精度處理
　　 183;可按受32～ 55kHz任一輸入取樣頻率
　　 183;輸出16、18、20及24bit不同數據格式
　　 183;具有數字去加重功能
　　 183;可用0.188dB步長進行數字音量控製
　　 183;時鍾頻率為256fs或384fs可選
　　 183;具有軟、硬兩種靜噪方式
　　 183;提供硬件設定及程序方式兩種控製模式，
　　 183;提供8種不同類型的高頻擾動模式以適應不同類型的DAC
　　 183;提供恒定輸出時鍾到DAC，即使輸入數據和主脈衝都丟失也能保證DAC輸出無偏移和產生脈衝的可能

　　解碼芯片PMD 100的管腳排列與一些頂級數字濾波器有相似之處，如SM5842、SM5803、DF1700等，因此在有上述濾波器的DAC或CD機上，通過稍加改動就可將普通CD機或DAC改為具有HDCD解碼功能的處理器了。

SACD簡介
　　 SACD全稱叫Super Audio CD，是超級音頻光盤係統，它是由索尼和飛利浦公司合作開發的一款具有全麵取代CD音源實力的最新格式的數碼係統。SACD采用DSD數字錄音技術，它的頻率範圍和動態範圍均優於CD。SACD是一種新型的光盤，它不是CD格式，而類似DVD光盤，播放時需使用SACD專用的播放設備。

　　 SACD光盤結構大致與DVD相似，播放麵有單麵和雙麵，信息層有單層和雙層。目前市場上的SACD光盤較多采用單麵雙層結構，一層是0.6mm基片上儲存16bits傳統CD格式的信號，可與CD兼容，另一層是 0.6mm基片高密度的半透明層，儲存SACD格式的信號，再將兩片基片像DVD盤片那樣粘合而成。這種光盤可以在普通CD播放機上播放，也可以在SACD播放機上播放，當然，兩者的音質是有差別的。

　　 SACD的技術指標遠優於CD，而與DVD-Audio相似。SACD的核心技術是DSD（Direct Stream Digital 直接數據流），它與CD、DVD-Audio的多bit錄製原理有根本的區別。

DSD的技術要點
　　 DSD的技術，簡單地講：它是將信號以2.8224MHz采樣、經多階Δ-∑調製，輸出1bit信號流。
　　多階（如：7階 7thOrder）Δ-∑調製器，運用負反饋，將信號與上次采樣的波形進行比較（差分運算），“大於”便輸出“1”，“小於”便輸出“0”。利用求和器將波形在一個采樣周期中積累，以形成下次的比較波形。Δ和∑則分別是差分和求和的含義。由此可見，1bit信號流是相對值，而傳統的PCM 記錄的量化值是絕對值。

　　是一個正弦波經多階Δ-∑調製後1bit數據流的示意圖。圖中顯示，正半周，振幅越大，出現“1”越多；負半周，振幅越大，出現“0”越多。這個圖讓我們想起揚聲器發出的聲波在空氣中傳播的情形：正半周，紙盆推出，壓縮揚聲器前方的空氣，使空氣密度增加，振幅越大密度也越大；負半周，紙盆拉回，使空氣密度降低，振幅越大，密度也越低。由此可見，1bit信號流竟然反映的是原始的模擬信號作用於揚聲器後聲音在空氣中形成的疏密程度！目前，有的公司已經在研究開發數字功放和數字揚聲器，希望將1bit二進製的數據經過數字功率放大器放大後，直接提供給數字揚聲器，數字揚聲器既是一個簡單的低通濾波器，又是將電能轉換為聲能的換能器，這樣，不但簡化了結構，而且提高了重放性能，相信不久以後，我們會看到這種數字器件的實際應用。

　　與傳統的PCM信號比較，1bit信號流調製過程較為簡單，而且精度高、成本低，解調過程更是簡捷方便。從理論上講，重放端僅需要一個RC積分電路就可成功地還原音頻模擬信號。同時，又從根本上剔除了PCM所固有的一些失真，使音頻信號得以高度的返真還原 。DSD製式的取樣頻率為 2.8224MHz，較傳統CD的取樣頻率44.1kHz高出64倍，而總的信息容量為傳統CD的4倍。理論上可以把頻響範圍擴展至0Hz-400kHz，這就大大超越傳統CD的20kHz的極限。而64倍於CD的超取樣頻率，又可使聽域範圍的量化噪聲完全被分配到人耳的聽域之外。更因為DSD技術中又開發了所謂的 "噪聲整形電路"可進一步把可聞頻帶（0 ~ 20kHz）內的噪聲進一步轉移到20kHz以上的超音頻範圍中去，從而令SACD的信噪比高達120dB以上。

　　 SACD與DVD-Audio比較，兩者原理雖然不同、電路也各有差異，但都比傳統CD的音質改善甚多。而就技術指標而言，SACD和DVD-Audio可謂旗鼓相當。因而兩者之爭至今也無法統一。但就目前的情況而言，SACD始終保持著領先的地位。

　　首先：在硬件供應方麵，SACD已先一步走到DVD-Audio之前，早在兩、三年前，SONY公司就有一款轟動業界的SCD-1旗艦問世，之後接踵而來的SCD-777SE、SCD-555、SCD-XB940，甚至影音兼容的 DVP-S9000ES、Manantz公司的SA-1、SHARP公司的DX-SX1、先鋒公司的DXAX100；飛利浦公司的 SACD1000，還有日本著名的Hi-Fi精品金嗓子DP-100/DC-101分體機，其它如日本安橋、愛華、第一音響等等，不勝枚舉。而DVD-Audio陣容到目前為止也僅有鬆下、勝利、天龍等幾家公司的少量品種應市。不過近來DVD-Audio也在加快步伐追趕。
　　其次，軟件供應方麵也是SACD捷足先登，至今已有超過300款SACD唱片麵世，國內看得到的也有近百種，其中SONY和Philips一方麵憑借自己旗下的唱片公司源源不斷地出版SACD碟以示支持。另一方麵更說服Telarc、DMP、拿索絲、DI GITAL等發燒唱片公司加盟SACD陳營，不斷推出SACD軟件給廣大消費者造成了"先入為主"的極深印象。而DVD-Audio卻時乖命蹇，還在搖籃中就被計算機黑客破解了防盜版密碼，從而大大推遲了DVD-Audio唱片推出的時間表，這也是許多飽受盜版之苦的唱片公司暫不考慮對DVD-Audio陣營支持的主要原因。
　　檔次方麵：SACD一開始就把自己定位於Hi-end級別，索尼推出的第一台旗艦SCD-1可謂極盡發燒之能事，無論內部用料、整機工藝都嚴格按Hi-end唱機規格設計，以後推出的中低檔機型也嚴格按厚重沉穩，用料實在的發燒理念設計製造。深受廣大Hi-Fi發燒友的青眯與肯定。而DVD-Audio陣營在與SACD的爭鬥中，一直把DVD-Audio當作是一種花費不多，效果不錯的功能附加在普及型DVD 影碟機上進行宣傳的，給人的印象是一種大路貨，加之DVD-Audio功能眾多但並不專一，機身纖薄，用料一般，故在廣大音響發燒友心目中並不好看，從而在檔次上輸給了SACD。

　　音質方麵：由於SACD自身的定位以及1比特量化DSD直接數據流在技術方麵的簡潔和優勢，大多數資深的音響發燒友經過親耳聆聽後，主觀感覺都認為SACD在音質上略勝一籌。因而音響界許多朋友都認為，若組建家庭影院兼容Hi-Fi，DVD-Audio應該是首選。但若以玩高保真音樂為主，特別是以追求音質音色的至真至純為目的的朋友而言，SACD是您理想的選擇。

xrcd介紹
　　 xrcd是采用日本JVC公司開發的K2接口，包括了Mastering設備、製造工序、硬件與理論等多方麵成果。發明這一技術，在CD製作的各個環節都以獨創的主時鍾係統對時基進行控製，使CD製版的抖晃失真係數以及玻璃母模的組誤差係數有大幅降低，製版精度相應地則有大幅提高，從而使CD製作中的保真度有了很大的保證。
　　 xrcd可以說是完美的16位,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。在完全一樣的音響係統上，xrcd很明顯在透明度、高頻的圓滑延伸、立體感與珠圓一滑的質感等方麵，要勝過原版CD。好透明的聲音，好幹淨的背景， 絲毫不帶火氣與毛邊的樂器與人聲，這是首次聽XRCD者共同的印象。原來的CD都像有一層薄霧遮掩在聆聽者與演奏者之間。xrcd如同一陣風吹散了輕煙，眼前一片通清明朗。

xrcd2則是xrcd的升級版。

xrcd2介紹

　　 xrcd2向完善的數碼音頻這一目標前進了一大步，她是JVC多年來刻意追求再現原音的代表性技術成果。xrcd2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，她將xrcd係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。
　　通常的CD加工工序是在整理母版後，用U-matic1630格式磁帶或者PMCD、DDP磁帶的載體形態送到加工工廠去壓片。此後，表演者、製片人、導演及錄音師隻能祈禱從工廠出來的產品—CD是與他們所精心創作的作品聲音不要發生太大的變化。錄音棚和生產加工工廠之間沒有一個聲音的判斷基準，即使數碼係列是正確的，也未必能保證實現最高音質的再現。另外，CD的生產工序是由多種設備及技術構成的，結果是其音質也受各種設備的狀況所左右。這意味著要想忠實再現記錄在原始母版上的聲音，必須對從CD母版的調音製作到生產加工的每一個細小環節都要精心的實現追求。因此，不能隻滿足現有檢測數據單純的高指標。所以，不隻是依靠單純的測試數據，而是加上活用長期以來的聽覺感受，判斷采用了最好聽覺效果的精良設備構成方案。這種努力甚至包括從安裝及連接方法、交流電源係統、時鍾的精度、記錄格式、交接係統直至生產CD的材質都作了各種組合的測試，其結果即是xrcd2。她是迄今為止比任何CD都明了的對原音進行了鮮明、清晰的忠實描寫，從而實現了成功提供音質更加卓越的CD。
　　 xrcd2的工藝是從對母版的加工開始的。先將模擬信號經過特製的母版加工專用調音台，再用JVC產 20比特K2模/數轉換器轉換成數碼信號。再將這個20比特數碼信號通過新開發的數碼K2從SDIF-2接口出，記錄在磁光盤（MO）上。在這個過程中用數碼K2遮斷數碼部分給模擬部分帶來的影響，從而實現了高純度模數變換。另外，xrcd2的加工工序使用了具有安定性及20比特以上記錄能力的磁光盤作為送到生產工序的音頻記錄載體。
拿到JVC橫濱工廠的20比特PCM-9000格式磁光盤，再一次通過數碼K2重放。在這個階段重放中寄生在數碼信號中的“吉塔”噪音除掉。接下來，由K2超級編碼器將20比特信號變換成具有20比特優勢的 16比特信號，再經過EFM編碼送入K2激光。在此，將EFM信號在送入激光刻盤機之前的一刻進行重放。在最後的階段，將留在數據流中的時間性“吉塔”噪音除去。
　　通過上述的從母版到生產過程的各工序，實現了將原版母帶的最高音質傳送到CD。充分的照顧到原音的細節，從而再現表演者的細膩表演，將這種與錄下時的聲音不走樣的重放出來，讓聽眾充分領略到表演者、製片人、導演、錄音師的聲音表演意圖，這就是xrcd2。
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係列忠實再現原音的優勢。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公司嚴格規定隻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製母盤這樣嚴格方式進行非法複製，加工時不使用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 光盤”。


LPCD：藝術感覺+高新科技
　　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。它憑借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。
　　易先生研究LPCD由來已久。20年來他親自擔綱的錄音產品不下300餘輯，但每每把音樂錄音產品和母帶比較，他都覺得存在聽覺上的差異和區別，總感到美中不足，便思考解決辦法。怎奈一個“忙” 字了得！直到2003年推出兩張LP後，才著手對現有的CD、XRCD、SACD等分析研究：為何CD與LP有如此大的聽感區別？
　　普通發燒友們都認為，和LP比較，CD (普通CD、24KCD、XRCD、SACD、DVD-Audio等)音色偏緊，令人產生緊張和壓抑感（用大音量聽尤甚，讓人不能長時間集中欣賞音樂與音響），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。易先生也是LP迷，當然有同感，但他確信隻有在反複監聽自己的錄音產品後才能找到答案，才有絕對的發言權。
　　現有的CD加工生產線製造出來的CD產品，在把母帶加工成CD產品期間，數碼格式需轉換5-6次：母帶－母盤CDR－玻璃模－金屬模－壓碟－CD。特別是最後兩道損耗性工序，對音質影響最為嚴重。壓碟過程同時就是盤片音質不斷劣化的過程。這多次的轉換對音質的劣化程度，可用簡單的計算機燒錄試驗來說明，把拷貝了5-6次的碟和原CD比較就知道了。發燒友都知道，無論是LP或CD，買頭版碟比較靚聲，原因就在此。
　　如何讓一直關心支持雨果的發燒友們享受到更高保真的靚聲音樂？易先生針對上述缺點和數碼失真問題，把LPCD的研究開發分成兩大部分：

一、LPCD母帶製作 
　　應用雨果自行開發的音頻處理係統，(A) 把原仿真母帶用最高精度格式轉成數碼格式；(B)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係統裏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16Bit/44.1KHz。在數碼處理的過程中，整個係統工作在高純度的電源和軍用級高精度的數碼時鍾下，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。
　　但頂級的設備還隻是有利的工具。母帶製作最根本的是一個應用技術進行藝術加工的龐大工程，是製作人員技術能力與藝術修行的體現，而不是純技術式“過機”處理那麽簡單，過程非常複雜和煩瑣，製作一輯母帶需時約20小時！

二、碟片的製作 
　　主要針對減低CD機內的數碼讀取係統的信號失真和糾錯係統大幅度“糾錯失真”。通過特殊處理的材料和加工程序減少激光光束散射，加強集中激光光束的讀取能量和輸出信號的精度，增強盤片轉動的穩定性，減低抖晃率，減輕伺服係統的工作壓力和由此形成的信號失真。曆經試驗，最後 LPCD采取了以上最直接，也是最麻煩的方法。呈現給你的是一張比一般母盤製作還要精細數十倍的母盤品質的產品，獨特的工藝使它不會有壓鑄損耗和格式轉換音質劣化的問題，特殊的材料也能讓LPCD保存更久遠。雨果除了自行出版，也會為其他製作出版商代加工生產，但必須具有高品質的錄音水準。LPCD產品規格分為LPCD33和LPCD45,LPCD33是特殊加工處理的CD產品；LPCD45是錄音水準頂峰代表的產品，也是CDR母盤規格最高的。消費者要先確認所使用的CD唱機能否播放CDR。
　　現在，您可以不用服侍LP唱機，不用再受噪音、抖擺率等的虐待卻能享受到非常高端LP係統的聲音。朋友，好好享受LPCD美妙的音樂和音響吧！

K2HD：
CD自1980年麵世至今已有二十餘年的曆史，以今日數碼科技的水平回首當年，CD的規格差強人意。事實上，CD初麵世時的音響有如指甲刮沙紙般的尖銳刺耳，令人聞聲膽喪！當然，廠家也不是耳聾的，在過去二十餘年，數碼科技不斷地完善，從CD轉盤、數碼時基至解碼器都取得大幅度地改進。

由於CD規格的局限，要得脫胎換骨的改善，就必需改頭換麵。於是，Philips與Sony在1999年攜手推出了全新的光碟製式――SACD，無論規格或音質都比CD更為優越，可惜的是SACD叫好不叫座。八年後的今天，CD仍是市場的注流，而SACD光碟的數目少得可憐！身為SACD的開山鼻祖，Philips與Sony 似乎後勁不足，近幾年都不見新機種的推出。

要享受SACD的音響，當然得添置SACD機；相比之下，JVC的改善方式則溫和得多，它所開發的XRCD 及XRCD24都是以重新處理母帶的方式改善音質，不會麵對兼容的困擾，在任何CD機上都可以播放。

2004年，JVC的母帶處理技術又取得了突破性的進展，它居然可以在CD的規格裏，承載頻寬高達 100kHz，分析度高達192KHz24-bit的高密度數碼信息。K2HDMastering技術在日本國內試用了三年多後，JVC認為技術已經成熟，於是邀請FIM的老總馬先生到東京體驗K2HD的威力。

為了一探K2HD Mastering有多少斤兩，馬先生帶著《江河水》的母帶，千裏迢迢地飛到東京踢館。結果一比之下，無論是XRCD24或母帶，全都敗在K2HD手下！馬先生大驚失色之餘，心花怒放！原因是他已預見在未來的數年裏，K2HD Mastering將會是發燒碟的主流。於是當機力斷，一口氣預訂十五張K2HD碟的時間表；對於向來慢工出細貨的FIM而言，這還是破天荒第一次！

馬先生早年縱橫香港音響界數十年，是位深具影響力的教父級人物，K2HD究竟有何魔力，能令見慣大場麵的馬先生如此激動呢？據馬先生表示，K2HD音效之佳是他一生未曾有過的突出經驗，令他非常興奮！他認為K2HD已超越音效的層次，而是一種聆聽的感受。這種鮮有的感受，令人渾然投入到音樂裏，與演奏者的內心感情產生共鳴，與音樂融匯為一，完全忘記了音效。

為了讓喜歡音樂與音響的朋友先聽為快，FIM首先推出了This is K2 HD Sound精選碟，挑選了十六首風格迥異的樂曲，包括了：管弦樂、器樂、人聲、爵士樂等，全麵展現K2HD的威力。當樂聲響起，你將發現K2HD的音響竟是如此地從容自然，聲音的密度及清晰度很高，音符被一層空氣所籠罩著，空氣感盎然。活潑生動的音響，普通CD根本不能相提並論！

繼Thisis K2 HD Sound之後，FIM計劃出版的K2HD碟，都是膾炙人口的名錄音、名演奏，其中包括了Cantate Domino，Nowthe Green Blade Riseth，Jazz at the Pwanshop及AntiphoneBlues等，一想到這些經典錄音即將以目前最佳的K2HD方式處理及麵世後，肯定令全球發燒友雀躍與期待！

不知不覺間CD（Compact Disc）激光唱盤問世已有十幾年光景了，像筆者一樣收藏了數百甚至數千張CD的音樂愛好者、發燒友不計其數，然而在新世紀伊始，我們不得不麵對這樣一個現實：CD的變種（或稱增強版CD）、SACD、DVD－Audio已經逐漸形成三雄爭霸的局麵。作為 消費者應何去何從？本文將與大家一起揭開它們的神秘麵紗。

　　 CD為什麽要被陶汰？44.1KHZ、16BIT的數字化采樣導致的的丟失性失真是以往數碼錄音的缺陷，這正是普通CD的一個根本的問題。16BIT的CD的動態範圍隻有40-50DB，高頻顆粒感與微弱的訊號喪失令發燒友無法忍受；此外A/D和D/A轉換所引起的添加失真，44.1KHZ、16BIT的數字化采樣導致的的丟失性失真是以往數碼錄音的缺陷。在世紀末，對於Hi-end級發燒友來說，最靚聲的音源媒介毫無疑問仍然是早已淘汰多年的模擬LP黑膠唱機！雖然要忍受諸如性噪比差、易用性低、成本極高等缺點，但高級LP係統回放出的聲音確實是要比CD甚至現在的SACD、DVD-AUDIO動聽的多，無論是同價位產品的A/B切換對比還是追求音樂韻味的發燒友，LP仍是最佳選擇。但時代是需要進步的，如何改進普通CD的音質、如何全麵超越LP的音質尤其是LP的音樂生命力成為新的課題。顯然已經誕生近20年光景的CD已顯廉頗老矣！CD之後聽什麽？什麽是最佳選擇？本文不會給你答案，但希望能給你一些啟發。

一.延續CD發燒生命的使者

　　 1.壯誌未酬身先死-HDCD：HDCD的全名是HIGH DEFINITION COMPATIBLE DIGITAL，中文名是高清晰兼容數碼CD。HDCD誕生於著名的美國太平洋音響軟件公司，自1986年起開始研究，至1992年終於開發出一套複雜的編碼技術從而提高了CD的音質。你可能已經聽說過HDCD或擁有許多HDCD盤片，也可能經常在一些C D唱機甚至盜版CD上看到HDCD的標識，可到底什麽是HDCD呢？您可以使用高級的Hi-end 級CD機，這樣即使播放普通CD也有極其出色的效果，如世界著名音響公司馬蘭士的旗艦產品CD7 （定價40000元人民幣左右），這是一款16BITCD機，但它的重播效果依然出類拔萃，因為它的A/D、 D/A、轉盤、電源等等設計不計成本、出類拔萃。但我們不能否認原始的44.1KHZ、16BIT的數字化采樣導致的的丟失性失真既數碼錄音過程中的損失是極大的。HDCD既是針對CD這一弱點提出的改進方案，HDCD可以說是從錄音到再生的完整技術，錄音時以一個高品質的A/D轉換器為開端，其規格高於16BIT/44.1KHZ，其後再以11隻摩托羅拉DSP56001處理器運算。運算的程序基於音響心理學與聽覺生理學，同時兼顧機械原理，數碼訊號在這裏分成兩部分，人耳能感知的信息被編碼為PCM 數碼信號，另外一部分被編碼成隱藏的控製信號。當使用帶有HDCD解碼的機器播放HDCD編碼的軟件時，隱藏的信號會啟動解碼器的解碼功能，機器的顯示窗口的HDCD指示燈點亮，信息被準確的還原出來。這一信號隨後以20BIT信號取樣方式輸出到唱機中的D/A轉換，就會獲得更自然、低失真與高動態的聲音。優點：比較一個用HDCD編解碼的母帶和一個傳統的16bit/44.1kHz版本的母帶，HDCD可以得到更多的細節解析度；音色的還原也更加準確；高音部分更加平滑，也少了許多人工的痕跡；更寬的動態範圍；大動態和複雜的章節更有透明度；更寬廣的聲場；當其他大音量的樂器演奏時，可以更好地聆聽小音量樂器的精微演 繹。如果對HDCD比較感興趣而自己的CD播放機又支持HDCD解碼的話，可以視聽以下三張CD作為參考：1.FIM（First Impression Music） Audiophile Reference 4 （見圖1） 以HDCD技術加上24K金CD作為主打招牌的"一聽鍾情"公司曾是HDCD技術的堅定支持者， Audiophile Reference則是HDCD中招牌的招牌。2.RR（Reference Recoding）TUTTI！（見圖2）國內俗稱"無敵天碟"的就是它了！既然敢稱為"參考級錄音"，當然是實力非凡了，不但錄音靚到極點而且動態範圍之巨大駭人聽聞，如果自認為器材夠檔次卻從沒試過這張碟的話，恐怕會被人笑話的哦。 3.馬可波羅公司的呂思清版《四季》（見圖3）中國小提琴大師呂思清用6把價值上億的名琴演繹維瓦爾第的傳世名作，加之馬可波羅公司頂級的錄音器材、24K金盤、HDCD技術輔佐，造就了這張演錄俱佳的發燒名盤。

　　缺點：什麽樣的人需要HDCD？！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。HDCD剛推出時受到了大家的肯定，但由於受到日本廠商抵製以及缺乏 DG、DECCA、飛利浦等國際唱片巨鱷的支持，加之歐美Hi -Fi器材廠商生產的帶有HDCD編碼器的高級 CD機越來越少，因此逐漸失勢。近幾年采用HDCD技術的國產Hi-Fi CD機倒是很多，前兩年炒得也較火，甚至許多幾百元的國產DVD也號稱支持HDCD解碼（效果之差可想而知！）……筆者前些年購買過2 款國產HDCD播放機，分別為山靈CD-S100（見圖4）和原創A9（見圖5），單純從音樂欣賞角度考慮，個人認為在低價位Hi-Fi CD機中HDCD功能顯得無所適從。目前在發燒友中基本形成了"帶HDCD解碼功能的國產DVD、CD機均是入門級的騙人玩意"的概念，雖然有失偏頗，但市場的否定決定了HDCD的未來將是走向滅亡的。

　　 2.叫好不叫座的另類王者-XRCD：上文提到，導致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、製造工續、硬件與理論等多方麵成果，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。在數字化過程中，JVC把訊號儲存在Sony的PCM-9000MO 光盤上，最後一連串的K2編碼，以及K2刻盤、壓片，全由JVC位於橫濱的工廠內進行，中間絕不假手他人。透過SDIF-2傳輸（Sony開發的數字傳輸技術，JVC認為比工業標準的AES/EBU更好），以及爾後的每個環節，JVC在時鍾位準與電源淨化上都下了很多功夫，確保數字訊號不受任何幹擾。K2 所用的20位，128倍超取樣A/D轉換，動態範圍可達108dB，總諧波失真-96dB，有效頻寬範圍內頻率誤差小於0.05dB。在完全一樣的音響係統上，XRCD很明顯在透明度、高頻的圓滑延伸、立體感與珠圓玉潤的質感等方麵，要勝過原版的CD。與一些粗製濫造的HDCD截然不同，XRCD絕無那種陽光奪目、高頻過亮的現象，既擁有超越普通CD的解析力，又帶來了更好的音樂感，那些樂器、人聲的棱角被修整得平順無比，難怪無數膽機（電子管功放）、LP（模擬唱盤機）愛好者也對其刮目相看！優點："不食人間煙火"XRCD共經曆了3代發展，分別為XRCD、XRCD2和XRCD24，其中筆者在親耳聆聽過 XRCD2版《鄧麗君十五周年》（見圖6）後毫不猶豫將其買下，酷似LP的那種不食人間煙火的聲音讓人足以忘卻200元／張的"天價"帶來的肉痛！

二.未來音頻之王
　　 1.新構架、新陣營、新價格--SACD：SACD（Super Audio Compact Disc，超級音樂壓縮光盤片）是日本索尼和荷蘭飛利浦（原先開發出CD光碟的兩家大公司）再度聯手研製出的新一代數字音樂光碟，相對於HDCD、XRCD甚至DVD-Audio的"換湯不換藥"，SACD可謂音頻屆一次翻天覆地的革命。雖然 SACD和CD均采用120MM直徑碟片，但SACD的信息容量已大大增加，由CD的650MB增加到4.7GB+650MB 或8.5GB。SACD采用了一種新的信息編碼技術DSD-DIRECT STREAM DIGITAL，即直接流數碼。這種編碼技術使音頻編碼和解碼過程得到簡化。與CD所采用的線性脈衝編碼調製PCM PULSE CODE MODULATION 相比，可減少錄音過程中的很多失真。DSD采用1BIT量化精度，對錄音信號作連續脈衝調製直接錄音，而它的取樣頻率又高達2.8224MHZ，是CD的64倍，因而不需在錄音和放音過程中附加濾波器，減少了數碼處理過程中的失真。由 於信息數碼處理過程中失真的減小，SACD輸出的音頻信號與輸入的模擬信號非常接近，重放頻帶寬度達100KHZ，是CD格式的5倍，動態範圍也由CD的98DB提高到 120DB。此外SACD采用PSP PIT SIGNAL PROCESSING，即PIT信號處理技術對版權進行保護，防止盜版和非法複製。SACD采用的PSP保護技術包括不可見水印，可見水印，內容加密等。理論上，SACD的頻響可延伸至1.4MHz，然而在實際應用上則限製在100kHz之內。1bit係統是利用串聯的數字比較器傳達各音頻信號取樣電壓與設定值的差異，其優點是1bit數模轉換器僅需使用一個低通濾波器，在硬件方麵的技術要求遠比多比特的轉換器更為簡單，但仍能獲得高保真的原音重現。SACD可以同時記錄74分鍾六聲道的音樂，以及兼有兩 聲道74分鍾的CD音樂，以便與目前的CD唱機相兼容。目前唯一能與SACD相抗衡的是DVD-Audio，但其格式僅是原來CD與DVD格式的擴充而已，亦即其取樣率/量化精度由原來CD的44.1kHz/16bit向上提升，變成從二聲道的最高取樣率192kHz/24bit直到六聲道的 96kHz/24bit等。從SACD和DVD-Audio這兩種格式可知，它們彼此最大的區別就在於1bit和24bit的數字技術應用上的不同。未來發燒友的主流選擇：SACD陣營目前已經推出多款高性能SACD播放機，日本的SONY、馬蘭士、金嗓子，法國米格等等Hi-end廠家均已有各種規格、檔次的成品機問世，國內發燒廠商亦是大跟SACD之風，新德克、山靈、鍾神、歐博等已經先後推出了自己的SACD播放機，甚至如先鋒6550這樣的中檔DVD播放機也已經全麵兼容SACD播放……軟件支持方麵SACD也明顯走在了對手前麵，DG、拿索斯、Telarc等近期均有大批SACD軟件上市，圖11即為FIM著名的SACD軟件《江河水》，值得一提的是現在的SACD件均含有CD播放層，即使用普通CD機亦可播放，這對於DVD-Audio陣營來說又是一個優勢了。筆者個人認為SACD最有可能繼CD之後成為純音樂欣賞製式的王者，而DVD-Audio似乎更適合多聲道的視聽玩家。
　　 2.皇家血統、正宗接班人－DVD-Audio，DVD-Audio是由DVD Forum Audio Working Group（WG-4）與 International Steering Committee共同製訂的規格。從外表來看，DVD-Audio同CD一樣，單層單麵 DVD-Audio碟片可存儲4.7GB的數據，大約是CD碟的7倍。如果以 CD44.1kHz/16bit的格式存儲兩聲道立體聲的話，存儲時間可達400分鍾；如果用線性PCM96kHz/24bit的格式的6聲道，或是以難以置信的192kHz/24bit的格式存儲2聲道的聲音，存儲時間為74分鍾。逼真的細節再生，意味著能夠通過 DVD-Audio獲得完美的音響效果和真實度。DVD-Audio不僅能夠播放2聲道的超高保真音響，還能播放線性PCM 最多6個聲道的環繞聲音響（96kHz/24bit）。超越CD的高音質和如同音樂廳般的全方位立體聲環繞音效，實現了全新的音樂空間再生：DVD-Audio能夠再現宛如坐在觀眾席上充滿現場感的聲場空間，讓您感受置身音樂會現場的濃厚氛圍氣息。DVD-Audio引以為豪的最大192kHz/24bit的取樣頻率，可完美再現演奏現場的真實感。由於頻帶擴大使得再生頻率接近100kHz（約CD的4.4倍），因此能夠逼真再現各種樂器層次分明、精細微妙的音色成分。而且量子化比特數最大為24bit，確保了約100kHz再生頻率的最大動態範 圍可達144dB。DVD-Audio實現了比CD高約1000倍的高解析能力。此高頻分量確保可播放20kHz以上的音頻信號（影響人在可聽範圍內的感覺）。由於能夠把原音波形非常接近真實的記錄和再生，所以不僅能夠出色演繹各種高音樂器的固有音色並使其層次更加清晰分明，而且也使中低音樂器的聲音還原悅耳，立體聲效果更真實，聲場方位感更明確。目前 DVD-Audio陣營的技術先鋒為英國Merdian（子午線）公司，這是一家生產Hi-end級別數碼音頻產品的大碗，其締造者早期就參加了CD格式的製定，對數碼音頻格式有著獨到的見解，其定價20多萬人民幣的頂級DVD-Audio播放係統Reference8000堪稱全球高燒友心目中的麥加聖地，技術實力無庸置疑。不過目前DVD-A陣營軟件的跟進速度不容樂觀，加上日本公司的心不在焉，使得DVD-A仍顯得曲高和寡，和SACD的高歌猛進形成強烈反差。
　　後記：目前的音頻格式之爭錯綜複雜，除了以上介紹的4種較常見的之外，DTS公司的DTS CD、Dobly 公司的SURROUND CD等隻能稱之為"概念化CD衍生品"，多為顯示公司實力和滿足另類玩家獵奇需求的非主流製品，本文限於篇幅就不再惘述了。

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