妄世狂奴
发表于 2006-11-8 23:44:00
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<HiFi攻略>详细了解各种音源的基本知识
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顾名思义,音源就是声音的源头,没有音源,用音响系统还原声音也就无从谈起。音源有两层含义,一是指记录声音的载体,只有先把声音记录在某种载体上,才谈得上用音响设备把载体上的声音还原出来,这些 载体是音响系统中声音的来源,所以叫音源。常见的音源载体有CD(小型激光唱片)、LP(密纹唱片)等,现在又出现了DVD-1( 音频DVD)、SACD(超级音频CD)等更先进的新型载体。当然,随着电脑的日益普及,最早为电脑工业设计的CD-R/CD-RW光盘逐渐进入音响领域,用 CD-R/CD-RW就可以自己录制讯息,不像CD只有工厂出来的录音成品。% K5 }7 ?) D' }2 I- t8 o
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音源的另一层含义,是指播放音源载体的设备。上述CD、LP 唱片等时源载体记录着声音讯息,但必须通过相应的设备才能把讯息读出来,进而以电信号的形式传输给音响系统中的其他设备。播放CD片的设备叫CD机,是目前主流的高性能音源设备之一;播放LP唱片的设备叫LP唱机。LP唱片和唱机曾经是音响系统中性能最好、保真度最高的音源,但同样因CD的冲击而走向衰落。今天,只有少数高级LP唱机作为昔日经典继续存活下来,也只有少数对模拟时代满怀留恋的发烧友 还在继续使用LP,在绝大多数音响爱好者和普通消费者家里,LP已经消失了。不过,高级LP系统的声音并不一定逊色于当今先进的数码音响, 有些资深发烧友甚至认为,顶级LP的声音质感和音乐味是CD无法企及的。对LP可以用一句话来概括;夕阳无限好,只是近黄昏。
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& I. o- t; } W什么叫模拟音源,什么又叫数码音源?模拟音源和数码音源的主要区别在哪里?
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时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号(例如声波就是模拟讯号,音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号),记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源,例如LP/LP唱机; 时间上不连续、幅度只有0和1两种变化的讯号称为数字讯号,记录和处理数字讯号的音源叫做数码音源,例如CD/CD机、DVD-A/DVD-A播放机 、SACD/SACD播放机等。
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模拟音源记录和处理的讯号是声音(准确地说应该是从声音转换而来的 电讯号)的本来面目,可以直接用传统的放大器放大,处理起来方便直接;数码音源记录、处理的都是0和1排列组合形成的抽象二进制数据流 ,非常不直观。声波是模拟的,不能直接为数码音源使用,必然通过转换设备转为数字讯号,才能记录在数码音源载体上。播放时,数码音源 设备读出的数据不能直接由传统的放大器放大,必须先转换为模拟讯号才行。可见,数码音源讯号处理过程要复杂得多。但数码音源优点很突出:信噪比和动态范围远胜模拟音源,讯号经多次复制和多个传输环节后质量不下降,这一点模拟音源无论如何也办不到。
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! ~( j% Q9 @3 B3 R7 ?为何数码音源能有这么出色的性能呢?关键在于数字讯号中只有0、1两 种状态,无论外界干扰有多强,只要不影响到对0、1这种两种逻辑状态的褒别,最后都可以通过整形电路将干扰去除,100%的复原原始讯号。 而模拟讯号的讯息就直接承载在幅度变化上,如果受到一点外界干扰,幅度就可能变化,讯息也就失真了,这种讯息的损伤是永久性的,无法再修复。- |) ^; u4 C/ K! f# S% k. c+ J! F. {
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CD的规格如何?
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CD的规格是索尼和飞利浦公司联手制定的。声音讯号采用44.1KHz的频率采磋,每个采样点进行16bit量化,然后以LPCM(线性脉冲编码调 制 )方式编码成数字讯号,数字讯号用模压的办法保存在特制的盘片上,做成CD片。CD片的片基一般用塑料制作,其中一个表面为模压的讯号层,讯号层上有一个个压出来的抗点,这些坑点就代表了0、1两种讯息。讯号层之外再镀上一层极薄的铝膜(也有镀金的),用于读取讯号时加强激光反射。CD片有两种尺寸,最常见的一种直径为12cm,数据容量650MB,大约存储74分钟音乐;另一种称为Mini CD,直径8cm,数据容 量大约185MB,能存储20分钟左右的音乐。
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1 X; o5 y6 F- _取样、取样率、量化、量化精度等术语的含义是什么?取样也叫采样,是把连续的模拟量用一个个离散的点来表示。显然,取样点需要足够密集,才能很好地表达原始模拟讯号的特征。每秒钟取样的次数叫取样率,CD的取样率为44.1KHz,表示每秒钟取样44100次。所谓量化,通俗地说,就是度量采样后离散讯号幅度的过程,当然,度量结果用二进制数来表示。量化精度是就是度量时分极的多少,好比一把尺子上刻划分的多少,显然,分级越多度量结果便越精确。CD的量化精度为16bit(16位二进制数),换算为十进制,分级数等于65536。也就是说,以CD的标准,可以分辨出1/65536级的幅度变化。问题来了如果讯号的幅度变化比1/65536级还小呢?答案很简单:量不出结果,就象用精细到1mm的尺子去量一根头发的直径一样。量不出结果就没有数据,将来还原成模拟讯号时就会形成背景噪声,专业术语叫量化噪声。量化噪声量数码音源信噪比提高的主要限制,对于CD规格,假设最强讯号为一个单位,噪声大小就是1/65536个单位,因此信噪比为65536即96dB。
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& r4 A9 c2 M. fCD规格定为16bit/44.1KHz有什么根据?为什么不是其他的数字呢?' \+ f8 P: E% k6 k/ F
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& K% f; r1 S' L* g' ]6 ~% e先说44.1KHz取样率的来由,这是根据著名的“乃奎斯特取样定理”得出的结果。“乃奎斯特取样定理”说:在模拟讯号数字化的过程中,如果保证取样频率大于模拟讯号最高频率2倍,就能100%精确地再还原出 原始的模拟讯息。音频的最高频率为20KHz,所以取样率至少应该大于4 0KHz,为了留一点安全系数,再考虑到工程上的习惯,CD标准许最终选 择了44.1KHz这个数值。
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