刷音源

刷音源是在某種載體上音響系統還原聲音的源頭。

基本介紹

• 中文名：刷音源
• 對應：在某種載體
• 對象：音響系統還原聲音
• 定義：聲音的源頭

音源

定義

顧名思義，音源就是聲音的源頭，沒有音源，用音響系統還原聲音也就無從談起。

音源含義一記錄聲音的載體

只有先把聲音記錄在某種載體上，才談得上用音響設備把載體上的聲音還原出來，這些載體是音響系統中聲音的來源，所以叫音源。常見的音源載體有CD（小型雷射唱片）、盒式磁帶、LP（密紋唱片）等，現在又出現了DVD-A（音頻DVD）、SACD（超級音頻CD）等更先進的新型載體。上述載體中，磁帶是可以反覆錄放的，也就是說，使用者可以更改磁帶上的內容，而其他載體的訊息由工廠一次性灌制在裡面，無法再改變。當然，隨著電腦的日益普及，最早為電腦工業設計的CD-R/CD-RW光碟逐漸進入音響領域，用CD-R/CD-RW就可以自己錄製訊息，不象CD只有工廠出來的錄音成品。

音源含義二播放音源載體的設備

上述CD、盒式磁帶、LP唱片等音源載體記錄著聲音訊息，但必須通過相應的設備才能把訊息讀出來，進而以電信號的形式傳輸給音響系統中的其他設備。播放CD片的設備叫CD機，是目前主流的高性能音源設備之一；錄放盒式磁帶的設備叫卡座，當然，以前流行的收錄機也能錄放磁帶，收錄機可以看成擴展了功能的卡座——增加了收音、功放部分，還自帶揚聲器，不過收錄機磁帶錄放部分的性能通常遠不及卡座，所以我們現在只談卡座。當然，由於受到CD的衝擊，卡座和磁帶的影響力已遠不如從前了；播放LP唱片的設備叫LP唱機。LP唱片和唱機曾經是音響系統中性能最好、保真度最高的音源，但同樣因CD的衝擊而走向衰落。今天，只有少數高級LP唱機作為昔日經典繼續存活下來，也只有少數對模擬時代滿懷留戀的發燒友還在繼續使用LP，在絕大多數音響愛好者和普通消費者家裡，LP已經消失了。不過，高級LP系統的聲音並不一定遜色於當今先進的數碼音響，有些資深發燒友甚至認為，頂級LP的聲音質感和音樂味是CD無法企及的。對LP可以用一句話來概括：夕陽無限好，只是近黃昏。

模擬音與數碼音源

模擬音源

時間上連續、而且幅度隨時間連續變化的訊號稱為模擬訊號（例如聲波就是模擬訊號，音響系統中傳輸的電流、電壓訊號也是模擬訊號），記錄和處理模擬訊號的音源就是模擬音源，例如磁帶/卡座、LP/LP唱機

數碼音源

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

模擬音源記錄和處理

模擬音源記錄和處理的訊號是聲音（準確地說應該是從聲音轉換而來的電訊號）的本來面目，可以直接用傳統的放大器放大，處理起來方便直接；

數碼音源記錄和處理

數碼音源記錄和處理都是0和1排列組合形成的抽象二進制數據流，非常不直觀。聲波是模擬的，不能直接為數碼音源使用，必須通過轉換設備轉為數字訊號，才能記錄在數碼音源載體上。

區別

播放時，數碼音源設備讀出的數據不能直接由傳統的放大器放大，必須先轉換為模擬訊號才行。可見，數碼音源的訊號處理過程要複雜得多。但數碼音源優點很突出：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。

數碼音源性能原因

關鍵在於數字訊號中只有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，100%的復原原始訊號。而模擬訊號的訊息就直接承載在幅度變化上，如果受到一點外界干擾，幅度就可能變化，訊息也就失真了，這種訊息的損傷是永久性的，無法再修復。

CD

CD的規格

CD的規格是索尼和飛利浦公司聯手制定的。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LPCM（線性脈衝編碼調製）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。CD片的片基一般用塑膠製作，其中一個表面為模壓的訊號層，訊號層上有一個個壓出來的坑點，這些坑點就代表了0、1兩種訊息。訊號層之外再鍍上一層極薄的鋁膜（也有鍍金的），用於讀取訊號時加強雷射反射。CD片有兩種尺寸，最常見的一種直徑為12cm，數據容量650MB，大約存儲74分鐘音樂；另一種稱為Mini CD，直徑8cm，數據容量大約185MB，能存儲20分鐘左右的音樂。

取樣

取樣也叫採樣，是把連續的模擬量用一個個離散的點來表示。顯然，取樣點需要足夠密集，才能很好地表達原始模擬訊號的特徵。

取樣率

每秒鐘取樣的次數叫取樣率，CD的取樣率為44.1kHz，表示每秒鐘取樣44100次。

量化

所謂量化，通俗地說，就是度量採樣後離散訊號幅度的過程，當然，度量結果用二進制數來表示。量化精度是就是度量時分級的多少，好比一把尺子上刻度劃分的多少，顯然，分級越多度量結果便越精確。

量化精度

CD的量化精度為16bit（16位二進制數），換算為十進制，分級數等於65536（216）。也就是說，以CD的標準，可以分辨出1/65536級的幅度變化。問題來了，如果訊號的幅度變化比1/65536級還小呢？答案很簡單：量不出結果，就象用精細到1mm的尺子去量一根頭髮的直徑一樣。量不出結果就沒有數據，將來還原成模擬訊號時就會形成背景噪聲，專業術語叫量化噪聲。量化噪聲是數碼音源信噪比提高的主要限制，對於CD規格，假設最強訊號為一個單位，噪聲大小就是1/65536個單位，因此信噪比為65536（216），即96dB。

CD規格定為16bit/44.1kHz的根據

先說44.1kHz取樣率的來由，這是根據著名的“乃奎斯特取樣定理”得出的結果。“乃奎斯特取樣定理”說：在模擬訊號數位化的過程中，如果保證取樣頻率大於模擬訊號最高頻率的2倍，就能100%精確地再還原出原始的模擬訊息。音頻的最高頻率為20kHz，所以取樣率至少應該大於40kHz，為了留一點安全係數，再考慮到工程上的習慣，CD標準最終選擇了44.1kHz這個數值。

16bit又怎么來的呢？在量化精度一問的解答中已經說過，量化精度和最終的信噪比有著直接的聯繫，當初制定標準時，一個主要的出發點就是要獲得儘量高的信噪比。飛利浦的工程師傾向於14bit，他們認為14bit已經能獲得84dB的信噪比（20log214），比起模擬音源60dB左右的最高值已經有了質的提高。但崇尚規格至上的索尼工程師認為14bit無論如何也不夠，堅持16bit的提議，最後索尼的提議獲得通過。為什麼不用更高的量化精度？比如20bit、24bit？因為更高的量化精度意味著更大的數據量，CD的存儲容量已經不夠了。

16bit/44.1kHz、24bit/192kHz數字有含義

兩組數字分別是CD和DVD-A的規格，斜線前的數字表示量化精度，斜線後的數字表示取樣率，詳見量化精度和取樣率的解答。

●A/D轉換、D/A轉換是什麼意思？ADC、DAC又是什麼意思？

A/D轉化

A/D轉換=模擬/數字轉換，意思是模擬訊號轉換為數字訊號

D/A轉化

D/A轉換=數字/模擬轉換，意思是數字訊號轉換為模擬訊號

ADC

ADC=模擬/數字轉換器

DAC

DAC=數字/模擬轉換器。

超取樣

超取樣是CD機中採用的一種技術，用於提高放音質量。CD片上的數據訊號被讀出後，通過DSP電路的插值處理，將44.1kHz的標準取樣率提升一倍到數倍，這就是超取樣。

超取樣作用

這涉及到D/A轉換之後的噪聲濾除問題。數位訊號經過D/A轉換之後，會在音頻頻帶以外的高端產生一個鏡象頻帶，這是一種噪聲，必須用低通濾波器濾除，否則經過非線性器件後會折回到音頻頻帶內，對放音效果產生很大的破壞。該鏡像噪聲頻帶的位置和取樣頻率有關，頻率越高，鏡像頻帶就離音頻頻帶越遠。對於標準取樣頻率來說，必須用衰減十分陡峭的濾波器才能濾掉靠近音頻頻帶的鏡像噪聲。但衰減陡峭的濾波器很難設計，相位失真很大，難免會影響到音頻頻帶的高端部分，使音質下降，這就是早期的CD機數碼味比較重的重要原因。如果採用超取樣，就可以把鏡像噪聲推到遠離音頻頻帶的位置，這時只需要衰減平緩的低通濾波器就行了，設計難度大大降低，相位特性得以改善，使放音質量獲得顯著的改善。

HDCD

高解析度CD，是美國太平洋微音公司在現有CD格式的基礎上推出的一種“增強型CD”，它利用CD格式中富餘的存儲容量來記錄擴展訊息，使聲音的解析度提高到20bit。HDCD可以在普通CD機上播放，但要獲得20bit的解析度，機器需要具備HDCD解碼線路。

MD

Mini Disc（迷你磁光碟）的縮寫，索尼公司開發的一種數碼音樂媒介，象磁帶一樣可以反覆錄放，但因為採用數碼工作方式，沒有磁帶複製後音質下降的問題。MD的音質稍遜於CD，這是因為MD使用了ATRAC（適應性轉換聲學編碼）有損壓縮編碼方式，而CD的PCM訊號是不壓縮的，沒有損失。MD目前在隨身聽上獲得了比較成功的運用。

DVD-A和SACD

DVD-A

DVD-A稱為音頻DVD，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LPCM線性脈衝編碼調製方式，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（每一比特對應6dB動態）。

SACD

SACD稱為超級音頻CD，是索尼公司開發的新型高質量數碼音樂格式，其性能與DVD-A相當，遠勝傳統CD。但SACD的數據格式不同於DVD-A，是索尼公司開發的DSD直接數據流格式。

DVD-A和SACD區別

DVD-A片無法在CD機上播放，但SACD片可以，因為SACD是雙層結構，高密度的DSD訊號層在裡面，表面還有一層內容完全相同的普通CD訊號層，可以被CD機讀取。現在面市的DVD-A、SACD播放機幾乎都可以播放CD，即使將來CD逐漸被DVD-A和SACD取代了，現在投在CD上的心血也不會白費。

杜比降噪系統

定義

杜比降噪系統是美國杜比實驗室為磁帶錄音機開發的電路，在幾乎不損害原始訊號質量的前提下，用於降低磁帶固有的背景噪聲（噝噝聲）。

類型

杜比A

杜比B

杜比C

杜比A用於專業錄音設備，降噪量20dB；杜比B和杜比C用於民用錄音設備，例如盒式磁帶錄音機和卡座，降噪量分別為10dB、20dB；杜比S是杜比實驗室為民用錄音設備開發的高性能降噪系統，降噪量高達24dB。

刷音源

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