-轉貼-

淺談 HDCD xrcd DVD-Audio SACD dts CD

HDCD(High Definition Compatible Digital)

別給這個產品名稱給嚇到了，HDCD本質上還是CD，放到一般的CD Player中播放完全沒有問題。HDCD是Pacific Microsonics創始人Keith Johnson和Pflash Pflaumer於1995年提出的規格，其技術本身也包含從20Bits的原始母帶dither至16Bits的技術，但其獨特的地方在於比dither更有效利用CD的第16個Bits(LSB)，它不但用dither技術處理LSB，使得音質比一般CD好，甚至將LSB以固定的數字排列，當作是一種指令，這種指令在一般的CD Player對於聽覺沒有影響，可是在搭載HDCD解碼晶片的CD Player上，這些特殊的指令就可以改變聲音的特性，例如增加某頻段的音量，提昇整體動態範圍，或是音場調整。這些加料的功能使得聲音聽起來細節更多，定位更加精準，這正是HDCD的特色。常見的CD如孫燕姿的幾張專輯都經過HDCD處理過。HDCD的技術並非限於音樂CD，在DVD-Audio上也有發揮的空間。目前HDCD的技術屬於Microsoft，Windows XP內建的Media Player就有辨識HDCD的功能。

xrcd(extended resolution compact disc)

Xrcd也是不折不扣的音樂CD，由JVC製作發展。Xrcd的特色是以DIGITAL K2處理。這套技術不光是以20bits 128倍超取樣將類比訊號轉為數位訊號，還加上另一套20Bits轉16bits的dither技巧，意圖將CD製作過程的每一個步驟最佳化！不但非常注重各個器材的供電品質，器材的連接線材，配送系統，且為了降低jitter對音質的影響，所有的數位訊號都改用SDIF-2傳輸，有別於一般所使用的AES/EBU工業標準，並對於時鐘的運作精度做過特別的校正。經處理最後的CD母帶資料儲存於Sony PCM9000 MO，送至位於日本橫濱全世界唯一一條xrcd生產線。Xrcd另外一個特色是以鋁作為反射面(與一般CD相同)，JVC宣稱是因為使用鋁可以達到比較低的jitter。Xrcd價位相當高，通常要一千三百元以上，便宜的如麥田之歌也要八百多元，但是音質與音場表現的確有其獨到之處，因此在發燒音響界仍有其市場。

DVD-Audio

DVD-Audio是以DVD(Digital Versatile Disc)作為儲存媒介的新音樂媒體，於1999年三月提出。取樣方式為LPCM(Linear Pulse Code Modulation)，可選擇性採用MLP(Meridian Lossless Packing)無失真壓縮技術減少龐大的資料容量。DVD-Audio的取樣率有44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz、176.4kHz、192kHz等，可以16Bits、20Bits、24Bits取樣，使用立體聲錄製時最大資料流量可達192kHz 24Bits，當採用5.1聲道(家庭劇院用中置一顆揚聲器、主聲道兩顆、後環繞兩顆、超低音一顆合稱5.1聲道)錄製時最大取樣率可達96kHz。DVD-Audio可於播放時搭配畫面與音樂輸出。DVD-Audio如此高的取樣率最大的好處在於不需要繁複的超取樣運算就可以得到正確的音訊波型，另一個好處是減少jitter對音質的影響。DVD-Audio目前的價位大概在一千兩百元左右。

SACD(Super Audio Compact Disc)

SACD是Sony所提出以DVD為儲存媒體的下一代音樂儲存規格。SACD的最大特色在於摒棄PCM來數位化，改用Delta-Sigma Modulation(屬於PWM(Pulse Width Modulation)的一種)。其實Delta-Sigma Modulation是很常見的技術，平價的CD Player，床頭音響，CD隨身聽，音效卡，都是先將PCM訊號先經過Delta-Sigma Modulation然後再轉為類比訊號。Delta-Sigma Modulation之因為可以用較低的成本和比較少的數位濾波器達到較高品質的聲音水準，因此大受歡迎，Philips的bitstream也屬此類技術。Sony將其改良的Delta-Sigma Modulation技術命名為DSD(Direct Stream Digital)。PWM不同於PCM取樣以訊號振幅大小為主，而是改為紀錄目前資料數值大於或是小於前一個資料，是相當複雜的技術，我們簡略地以下圖表示：


(上圖取自SONY的SACD廣告文件)

SACD使用DSD的最大好處是從錄音到播放全部都以Delta-Sigma Modulation處理數位訊號，不用在錄音時先用PWM取樣再轉回PCM儲存，放音時又要把PCM經過PWM處理再經轉回類比訊號的層層手續(聽起來很笨，可是絕大部分的CD都是這樣運作的)，因此可以降低失真，以下是運作圖示：


(上圖取自SONY的SACD廣告文件)

SACD同樣也有立體聲和5.1聲道的規格。由於SACD並非PCM編碼，不需要多bits儲存振幅，只要一個bit就夠了，且取樣率使用高達2822400Hz。SACD如同DVD-Audio有單面單層和單面雙層的規格，比較特殊的是混合光碟(Hybrid Disc)，此種格式第一層資料與普通CD相同，可以放到CD Player中播放，第二層則是存放正統DSD訊號，供SACD Player播放。Delta-Sigma Modulation是相當專業的技術，想要進一步認識請參考以下文件，內容取自高傳真233期 P.63，作者為黃克強先生。
http://freehomepage.taconet.com.tw/...ch/article4.doc

dts CD

dts CD其資料格式與一般CD相同，都是16bits，44.1kHz，可是紀錄的資料內容並非PCM取樣訊號，而是經過dts(Digital Theater Systems)編碼後的5.1聲道訊號。Dts CD聆賞時必須將CD轉盤的數位輸出接至支援dts的解碼器才能獲得5.1聲道類比訊號。由於dts CD格式與普通CD相同，因此與HDCD、xrcd一樣都可以用普通的方法複製。