16位44100hz cd音质质与MP3的音质比较哪个好

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本帖最后由 kamusyy 于
20:41 编辑
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20:21:35 上传
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& && &&&很多烧友可能都以为从网络上下载的无损音乐是和CD一个音质水平的,其实未必。
& && &&&CD(只说正版,和盗版不是一回事)的生产流程是:录制—去噪—生成多轨文件—混音—生成双轨文件(立体声)—制作母碟——用母碟压制CD—销售。
& && &&&这个母碟的压制是有严格限制的,一般的为一万张,这样的CD卖100多一张,五千张限制的就卖500+了,而五星以上的基本1000张限制,但要卖到2000+以上的售价 。之所以有这样的限制,是因为数码音乐其实就是0和1的位元转换,在母碟上就是高低不平的小坑而已。
& && &&&但在压制的过程中这些小坑会磨损,也就会丢失音乐细节。而盗版CD是直接用刻录机翻刻的,和正版的生产过程毫不相同。音质的好坏完全取决于刻录机和激光头的质素如何,而不是音乐文件本身。
& && &&&目前在国外很多音乐网站上都有无损音乐出售(国内上传的无损、尤其古典和弦乐有很多是这么来的),而且价格不菲,和买正版CD不相上下。之所以会如此贵,是因为国外的无损音乐文件是直接用多轨文件生成的(就是再针对这个格式进行一次混音),所使用的设备都是专业混、录设备,这样的无损音质和CD毫无区别,甚至高于CD,因为对高低频都进行了有目的的优化,所以高频波峰很小,削波自然也就少,听着不毛躁,不刺耳,不会非常亮;低频则更迅速,更打人。
& && &&&国外、尤其欧美,对音乐网站的管理很严格,需要很高级别的资质才可以销售音乐文件,所以大多是专业录音公司在开设。他们手里有大量的原始母带文件,条件得天独厚。
& && &&&国内的无损、尤其流行音乐的,很多都是烧友自己用电脑上的DVD翻刻的,其中包含的杂讯非常大,至于控制谐波失真、控制高低频之类的根本谈不到,所以只是文件很大而已,算不得无损。但这样的好处就是烧友不用花钱就能听到大量的音乐,至于是否高保真,则要靠烧友自己的耳朵去鉴定了。
& && &&&但若是对音质有追求,最好的办法还是听正版的CD,首先低噪几乎为零(不存在一点低噪都没有的录音,除了完全用合成器制作的电子音乐),其次音乐细节丰富,然后声场和定位极好,正是这些决定了音乐的感染力,让你一听难忘,绝对值得你去追求。这也就是为什么无损文件在网上满天飞,但老烧还是坚持听CD的缘故,因为国内的真正无损音乐文件很少,大多根本没法和CD的音质相比较。
& && &&&更深一层说,播放无损音乐也是个很麻烦的事,也是电脑之类根本做不好的(不论多贵的电脑都一样,因为它没有专门针对播放音乐进行任何优化)。
& && &&&比如播放数码音乐有个时间相位失真问题,这个是由晶振的频点决定的,只有录制设备的时间频点和播放设备的同步,才会消除时间相位失真。CD机里的解码电路中就专门有修正这种失真的晶振在,更高级的则会加上专门的界面进行修正(或者专业的解码器),而这个就是电脑里没有的。
& && &&&所以从电脑里播放的音乐还是无法和专业的CD播放器相比的,想听原汁原味的音乐,目前CD仍然是首选!沒有之一!
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炫音因你而精彩!
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kamusyy 发表于
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置顶后,乏人问津?
&大多数人给吓倒了!!&
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本帖最后由 kamusyy 于
20:44 编辑
& && & 楼主说的看似很有道理,但有一个事实不得不说,现在音质完全媲美同价甚至高价CD的数字高清音乐播放机已逐渐在蚕食传统的CD市场。
& && & 在本人的朋友当中已有多位将CD机打入冷宫(当然也包括本人自己),理由很简单,在八万以内的系统上经多次试验(本人能接触到的最高级别),拿平时常听的CD用及普通的笔记本电脑使用win7自带的Media Player回转成WAV数字文件,再经同系统用数字高清音乐播放机和CD机还原试听,结论是无差别甚至数字播放机音质更好。
& && & 也许有人会不理解怎么可能好于同价位以上的CD机,原因在于CD机始终避免不了机械产生的抖晃造成的读取误差,而数字高清音乐播放机读取方式决定了此项误差为零,只要数字高清音乐播放机的内置或外置DAC足够好,那么还原的音质理所当然也就不会差了。
& && & 回过头来说说CD片经电脑回转WAV时到底会生产多少误差,理论上只要电脑的系统及CDROM工作正常,在抓取过程就不会丢失数据(使用电脑的人都能明白的道理)只要数据有误差电脑就会罢工,抓取就会失败(电脑是很死板的东西,严格按数据的校验准确与否来完成的),所以只要是顺利抓下来的数据就与原CD无异,持反对意见的只是凭想像而不是凭自己的自信在人云亦云罢了。
& && & 我举个简单点的例子信相大多数人就能更好的理解,拷贝在CD介质的的MP3档案再拷到硬盘上数据有损失吗?其音质有损失吗?有鉴于此本人已经将几百张CD甚至盒带(盒带经模数转换后音质有一定的损失这是不容置疑的,当然目的是数字化保存)逐渐完成数字化,其使用播放的便利性是CD机无法可比的,这也是不少的烧友舍弃CD的原因之一。
& && & 看看二手市场的高端CD机一大堆就能明白此中道理,当然这里不讨论收藏级的顶级CD而以中高端实用机为例,最后要说的是相信科学相信自己的耳朵更要相信自己对事物的认识。
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本帖最后由 kamusyy 于
20:46 编辑
xujnhua 发表于
楼主说的看似很有道理,但有一个事实不得不说,现在音质完全媲美同价甚至高价CD的数字高清音乐播放机已逐渐 ...
& && & 决定CD抓取质素有3个主要因素:1、播读CD的CD机质素如何,比如抖晃率、取样比率等。
& && & 但电脑上的光驱因为被设计为专用读取数据类信号,所以发射波长较短,在读取音频CD时会丢失细节(国外网站上早就有过频谱类比)
& && & 2、校正相位失真的能力如何。数码是建立在晶振频点上的数据流,这是个基础。换句话说,晶振频点的精确度决定了CD的质素,所以好的CD机上的一颗晶振就要数千元,而电脑里的只是几元的。还有专业的校正界面在发售,也是这个原因。
& && & 3、抓取用的电脑里的杂讯如何。电脑的主板和其他部件在设计之初,最重要的是稳定,至于产生多少杂讯不在考虑之列,所以看不到电脑里有屏蔽杂讯的设计,但专业的CD机里和音频播放设备里就要设计消除杂讯的回路,并在电源部分装上隔离,把CD部分屏蔽起来。更高级的会加上数个扼流圈、扼流变压器之类,也是这个目的。这样的设计在楼主说的数码播放机里同样存在,可见杂讯对音质的影响有多大。
& && & 高质素的数码播放设备很昂贵,甚至远超同级别的CD机,而低档的则远不如CD机,因为各个方面的设计和做工都差强人意(这方面的测评在各大论坛里有很多,但不包括那些没有良心的枪文)。但可以肯定,数码播放机取代CD是早晚的事,但前提是1、播放机的质素和价位都能让人接受。2、好的、甚至超越CD质素的无损文件随处可得。只有这两个方面做到了,才有可能。
& && & 当然,听音乐是主观第一的感受,与其他关系不大。若说只要有声音听就高兴,那一个20元的短波收音机也足够(我就这样过);若就要听到最好的、最保真的声音,就非要努力较真不可的,觉得只有这样才舒畅。
& && & 以上也是个人拙见,言语冒犯之处,还望海涵,祝安康!
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本帖最后由 kamusyy 于
20:50 编辑
junran 发表于
决定CD抓取质素有3个主要因素:1、播读CD的CD机质素如何,比如抖晃率、取样比率等。但电脑上的光驱因为被 ...
& && &在重播上,CD机播放CD片和电脑光驱直接播放CD片谁都知道电脑没法比,这就如同你说的1、2、但问题的焦点是电脑抓取CD音轨有没有损失。
& && & 个人以为在抓取过程中电脑并不需要用到太多的为提高音频质量而做的补偿电路及措施,比如你所说的扼流圈、扼流变压器等,CD机及电脑在重播CD片时具备一定的容错,很小的误差你一点都感觉不出音质有什么影响,但读片十分不畅问题就来了,即在播放时经常会遇到的短暂的卡片后照样能往下播放但此时对音质的影响已大到不能容忍了。
& && & 同样把这张CD片让电脑来抓取音轨时则电脑是把音轨当作数据文件来拷贝的,大家都知道拷贝是不容许有数据误差的,如出现读片困难就会用成倍的时间来读,这时会生产二个结果,一是终于读出完成拷贝,二是读不出拷贝失败。
& && & 只要是原样数据拷贝下来的WAV数据文件在播放时是不会生产卡片等问题的,至少我是没碰到过有什么影响。
& && & 再来说说CD机与数字播放机的比较,一台完整的CD机的组成:1、转盘 2、DAC、3 模拟输出共三部分,那么一台完整数字播放机的组成是:1、数字文件识别读取部分(简称数字转盘)2、DAC、3、模拟输出共三部分。
& && & 区别在哪?转盘部分,假如同样用5000元作为成本,那么CD机用作转盘的成本比重远大于数字转盘,就像你说的好的CD机在转盘部分要用到十分复杂的技术,而数字转盘只是个识别并读取的CPU+DSP的小型电脑,成本低且更容易做,其余2、3、都是一样的。
& && & 综上所述,只要是顺利抓取下来的WAV文件,其播放素质根本不会差于CD机。目前世界上好多有名的CD机厂家已经停止开发CD机,转而在开发数字高清播放机就是这个原因。
& && & 当然目前及以后很长的一段时间内会产生CD机与数字机共存的情况,因为要完全普及需要时间,我不知道楼主有没有玩过蓝光硬盘高清播放机,网上下载的原盘ISO蓝光镜像文件与蓝光片会否有画面及音频上的差异?答案是没有任何区别或同价位上硬盘播放机更好,这些东西本人都要在认为合适的时机去尝试。
& && & 我的这些看法都是基于尝试后得出的结论,而非停留在理论上,当然是否正确个人有个人的看法与想法,玩好玩开心才是王道,也祝你玩的开心!
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受教了,又学到知识了
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楼主的解释相当专业,不过人在国外买国内cd不太方便,只能下无损听听了
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可惜没有CD机卖了,如果要是有还是愿意买一个,享受下的
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感觉下的无损音质有点问题了
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好专业 不过严重打击了无损格式在我心中的地位 有那么差么?
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“CD机始终避免不了机械产生的抖晃造成的读取误差,而数字高清音乐播放机读取方式决定了此项误差为零,只要数字高清音乐播放机的内置或外置DAC足够好,那么还原的音质理所当然也就不会差了”,有道理。
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还是有些区别的,只有喜欢就好,追求太高无意思
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我真的要佩服的五体投地了……
都是高人啊!!!
膜拜中……
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CD音质与MP3的音质比较哪个好?
09-05-08 &
除了CD/MP3还有MDcd的音质在理论上已经达到了人耳分辨能力的极限 md与cd相比要差不少 由于竞争不过mp3 md现在属于淘汰产品 附带说一下mp3 mp3的压缩比是可调的 减小压缩比的话是可以得到比md好的音质的
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 通常用于描述要达到CD音质,需要的的最小比特率的级别。要达到CD音质MP3文件需要以128kbps或更高的比特率进行编码,若使用WMA格式进行编码,达到CD音质则需要64kbps或更高。[编辑本段]翻录CD音质问题  有很多人抱怨翻录后的CD音质变差了。这种情况确实存在,但也因此让人困惑:CD不是属于数字音频吗?数字文件的复制怎么会出现“失真”的现象呢?实际上,翻录CD的问题出在两方面:  读写错误。这类错误和普通的文件拷贝错误是一样的,当源盘有划伤,或CDR盘质量低劣时都会产生。这个时候,数据确实是丢失了。当你使用EAC来比较两张盘上的数据时,会发现两者是有明显差异的。注意,是差异,而非OFFSET(OFFSET本身只是表明了数据的初始偏移量,并不会因此而导致失真)。解决这个问题的方法很简单:不要用太烂的源盘和CDR盘,如果源盘有轻微划伤,推荐使用EAC来抓取音轨,它可以反复读取以保证数字复制的准确。这一点我就不详细说了,大家可以参考短歌行上关于EAC的使用介绍。而这也并不是音质变差的主要原因。  第一类错误是很容易避免的,我相信大家真正头疼的地方在于这里:为什么在刻录时没有产生任何读写错误,音质仍然会差呢?在这里,我可以保证,数据确实是完整的写入了CDR,这用EAC来比较就可以看出:两张盘上的数据没有差异,顶多产生了一些 OFFSET——而这是不会影响音质的。那么问题出在哪里?问题就在于CD的播放。  限于篇幅,我只能将原理讲的简略一些:在CD机里,CD的播放是实时的:CD盘以恒速运转,光头读取到的数据被马上解码,转换成模拟信号输出。在这个过程中,如果CD盘转速稍不稳定,就会产生音质的变化。而如果盘片的质量较差——形状、材料、厚度不均,等等——就更容易对转速产生影响。而我们所使用的CDR盘片的质量如何呢?就不用我多说了吧。这就是与正版CD相比,我们自行翻录CD音质变差的根本原因。而对于CDR盘片的质量,我们只能是无能为力。当然,也可以瘸子里挑将军,从廉价盘片中选出一些质量较好的来,但最好不要对此报太大的希望。对于以上所讲的第二个原因及CD的播放原理,台湾网友LukeLo的“漫谈数位音乐”(载于DearHoney数位音频工作室)讲得非常清楚,建议大家去看一下。  讲到这里大家可能会了解:相对于电脑而言,CD机并不是一个纯粹的数字设备:由于它“实时播放 ”的特性,对于机械部分的稳定要求实在是太高了,也难怪会有那么多天价的CD盘片和CD转盘……那么,对此我们就没有解决办法了吗?办法总是有的:各位恐怕都是用光驱来播放CD的吧?事实上,我们完全可以绕过这个问题:CDR盘的质量主要对实时播放有影响,而对数字文件的存储和传输影响不大。那么,我们为什么不可以先将音轨抓到电脑中,再用电脑以 WAV之类的格式播放呢?确实,如果这样的话,对原版和翻录是可以做到无差别的。其实Win2000的MediaPlayer的数字播放就是这个原理:先建立一个缓冲区,读取一部分CD音轨将其转换后播放,在播放的同时再读取一部分转换……这就基本避免了实时播放中出现的不稳定现象。在这一点上,电脑相对于CD机是有天然的优势的。  那这么说来,使用数字播放来听翻录CD岂不是可以达到原版CD的效果了?当然不是。应该这么讲:如果都是在电脑上采用数字播放,原版和翻录效果相同,但绝对低于用CD机播放的质量。问题不是在于盘片,而是在于播放软件和声卡。高质量的CD机,并不仅仅在于机械运转的稳定,还在于其由数字信号到模拟输出的转换过程是相当精密的(此处略去一千字,因为大家可以在任何一款高档CD机的宣传上看到)。而电脑就差多了:即使不考虑噪音、电磁干扰等问题,我们手中的声卡,相对于它要实现的功能,也实在是太便宜了一些。如此廉价的成本要实现高档CD机那样的声音回放,几乎不可能。  那么就没有办法了么?其实出路也是有的:也就是象对付CD一样,把硬件的工作交给软件来做。事实上声卡的很多电路都是可以采用软件实现的,而T-Racks 24 (恐龙)软件的出现,它对模拟电路的仿真更是强烈的预示了其可行性。同时数字信号在极高的频率下,也并不是不存在直接仿真模拟信号驱动功放或音箱的可能性。一旦实现,其成本将大大低于现存的CD机,而音质却有过之而无不及。或许,当声卡消亡的时候,我们就可以聆听真正的声音。
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除了CD/MP3还有MDcd的音质在理论上已经达到了人耳分辨能力的极限 md与cd相比要差不少 由于竞争不过mp3 md现在属于淘汰产品 附带说一下mp3 mp3的压缩比是可调的 减小压缩比的话是可以得到比md好的音质的
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CD好。。主要是因为CD播放的都是wav 是无损的。。MP3格式本身是有损的而MP3播放器现在虽然部分支持无损格式 像ape flac但MP3受体积限制会限制其电路设计电路设计是十分重要而相比而言CD体积更大 有更充足的空间来进行电路设计 可以减少干扰另可能CD推力更大些大概是这样吧 呵呵
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CD高出MP3好几个档次啊
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当然是CD了,只不过不便携罢了
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最佳答案你说的是MP3 格式 和CD格式 还是MP3播放器和CD播放器比啊?? 那就先说 格式吧 给你说通俗一点吧,KBPS 越高 音质越好(同一播放器上)CD是 1411KBPS MP3是最高能达到320KBPS 如果都用同一播放器MP3 192KBPS 以上普通人基本听不出来差别,但烧友能! 再说播放器,就说播放MP3 192KBPS的吧.. 如果用索尼的CD 就比 普通MP3 播放音质强很多. 更不用说CD播放CD 和 MP3播放MP3比 那差距!!是相当的大啊!! 推荐索尼CD NE730 600元-900元 NE820/830 800元-1200元 0回答者: 欧德曼 - 试用期 一级   3-27 09:51
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CD是目前最好的
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You should customize this error page for your own
site or edit the error_page directive in
the nginx configuration file
/etc/nginx/nginx.conf.刻录机与音乐CD音质的关系
刻录机与音乐CD音质的关系
一.音乐CD音质问题
音乐CD是在人们需要一种与唱片相类似但可以比较容易保管,不容易损坏而又能重复得到相同音质的媒体的需求下产生的。在这种需求背景下产生的音乐CD,使用了不经时变化而又可重复再生的数码记录方式以及对划痕损坏等可以有一定许容度非接触式光学读取方式。
因为采用了数码记录方式,所以从理论上来说每次都可以读取到相同数据。但实际上即使是由相同的数码做成的CD也会由于再生的环境,盘片的物理特性以及数码记录品位的不同而不同。
这里所说的再生环境是指CD放音机,扩大机,喇叭以及这些音响机器的电源因素。另外CD盘片的物理特性是指盘片中心孔的精度,重心位置的精度以及此盘片记录层个性等等。
音响机器以及盘片是使用者所有,对于刻录机厂商来说我们能做的是为客户提供能使现有的音响机器,盘片发挥最高性能的盘片刻录设备。
二.PLEXTOR最注重的是记录品位以及音乐CD-R的音质向上等等的关键因素
PLEXTOR品牌刻录机大家都知道,但您是否知道PLEXTOR最初投身电子产业时是专门从事业务用音响机器制造的。业务用音响机器(如背景音乐放音系统)事业直到今天我们还在做,所以我们拥有对音乐再生技术以及音质控制的最权威的工程师队伍。
用数码技术记录的音乐CD,根据录音环境不同而产生的音质差大多数人会觉得不可理解。其实用CD-R或CD-RW盘片记录的音乐CD大致由2方面的因素决定了音质差异。
1.盘片厂商不同造成的记录层色素不同,即盘片因素。
2.记录音乐的刻录机因素。
这两个因素相互交错影响构成了音乐CD再生的音质品位。
在下面我们主要介绍刻录机因素造成的音质变化问题以及为了改善音质我们主要在哪些方面做了研究改进。
三.决定CD音质的要因分析
刻录机不单是一种存储装置,如果能实现非常高的记录品质的话,就可用于音乐制作室等音乐原盘制作等要求非常高的地方,PLEXTOR做到了这一点。
1.决定记录品质的要因JITTER是什么?是如何发生的(请看下文)
数码音乐的失真小,经时变化小是它的魅力所在,但正因为是数码信号所以数字信号/模拟信号的相互变换就是不可避免的,在这种变换中就包含了影响数码音乐音质的因素.
2.为何记录了同样数据的CD的再生音质会不同?(请看下文)
在刻录机的电源的微小变动时记录的盘片发生的各种问题都可以从JITTER的角度得到说明,简单地说就是JITTER值大的盘片对CD PLAYER来说很难读取.
3.为何JITTER值大的盘片的数据难以读取呢?(请看下文)
难以读取的盘片在再生时,CD PLAYER的电源会比平时波动大,这会造成音质的恶化,所以说要最大限度的发挥CD PLAYER的性能来再生音乐的话就必须使用刻录品质好刻录机来复制音乐CD.
4. 为何CD PLAYER在读难以读取的盘片时电源会比平时波动大呢?(请看下文)
四.音乐CD的特征
音乐CD与唱片的再生音质何种为好各有各的喜好,但音乐CD比唱片要容易保管以及重复使用的寿命长却是不争的事实.
这些CD的有利之处在于采用了非接触式的光学读取方式以及为了支持这种方式而实行的强力纠错功能.
比如说唱片有划痕时或者在长期使用磨损后次唱片记录的模拟音乐信号数据多少也会改变,这就造成了音质的变化或者是产生了杂音.但音乐CD的场合即使有一点微小的划痕也会因为强力纠错功能的作用而得到与完全无划痕的CD同样的音质.而且因为是非接触式读取所以不会发生长期重复使用后磨损而发生的音质劣化.
五.CD纠错的方法
CD规格的前提本身就是建立在因为采用非接触光学读取方式,所以CD盘片上的划痕及灰尘等一定会造成读取错误的基础上.在发生读取出错的部位,就得不到这部分数据,但为了再现原先的数据就产生了[用计算来修复没读到的数据]必要.为了实行修复,所以在向CD盘片记录数据时首先将数据分割为数据段,然后在每一个数据段上附加修复用的数据,但要注意的是在一个数据段内如果有许多出错的话那就修正不了.
在这种情况下CD规格为了使纠错功能更强,就必须使在一个数据段内不能有许多的出错,这时采用的方法就是在记录数据时将数据段再分割成更小的数据段并重新排列并记录(见附图).这样在一般情况下即使盘片上有2毫米以下的不能读取部分也可以将此修复到与源数据完全相同的数据了.
记录时将数据段分割并一边重新排列一边记录
再生时将数据排列还原
六.CD记录数据的方式
使用光学读取方式的CD是用激光束照射盘片并产生反射,然后根据反射的强度来判定是0还是1.通常的音乐CD,CD-ROM(此类CD叫压制CD)中的镀铝膜上有凹部,凹部的光反射弱,非凹部的反射强.但CD-R/RW的记录方式如下.
CD-R的场合,PIT是指被激光照射后不反射的部分,即相当于上述压制CD的凹部.LAND是指没受激光照射而仍然保持既有反射率的部分.CD-RW的场合是利用相变化(物理现象)产生反射率低的PIT部分,但基本上记录的原理并没什么大的差别.
七.CD-R/RW盘片上的记录品质
前面已经说过CD具有非常强的读取能力,在再生根据同一源数据作成的CD-R/RW时基本上不会发生读出与源数据不同的数据.数码数据没有变化,所以从道理上说用相同源数据作成的音乐CD-R/RW盘片在相同装置上再生时能再生出相同的音乐但实际上由于记录用的硬件的影响,有时再生出的音乐会产生音质变化.这是何原因呢?
简单地说作成的CD对于再生用的CD PLAYER来说是否是易读盘片就成为最关键的要点.这种易读性的数值化表示就使用了PIT(LAND) JITTER(以下简称JITTER)来解释.本文就对JITTER的定义以及JITTER的影响是通过何种构造显现出来的做一下重点说明.
上述PIT,LAND都具有9种长度,表示为3T,4T,5T……10T,11T,下图是2枚不同的盘片上记录的3T PIT长度的测定值示意图.
在CD规格上3T是一个固定的长度,但实际在记录到盘片上时就存在一定的差异.如左图所示其实存在一定的长度范围,每一个PIT,LAND的规定长度与实际长度的差就用JITTER来表示,JITTER越小当然就说明记录品质越高.
八.JITTER的详细解说
前面已经讲过,在CD规格上有3T……11T的PIT与LAND的规定长度,这些规定长度与实际长度的差的范围用JITTER来表示,也就相当于统计学上所说的[标准偏差].我们一般都用3T PIT的JITTER来举例,这是因为在CD中存在最多的就是3T的PIT与LAND,接下来是4T,5T……,越大存在确率越低.所以一般在讨论JITTER时使用3T来举例。
我们下面举例说明JITTER大时的影响。JITTER值较大时会生成大于规格值的PIT,LAND。下图中重叠部分到底是作为3T还是4T就不能判断了,当然这时就会出现读取出错。根据我们的调查,一般市场上销售的刻录机大部分其记录品质虽然有程度差但如下图一样都会产生因PIT与LAND各自与规格值的不同而产生重叠部分。而PLEXTOR之产品实现了不产生重叠部分的记录品质。
注:JITTER这个单词本身的含意即为[偏差],所以并不是指PIT,LAND的偏差时的专门用语,但这里为了叙述简单而将PIT,LAND的偏差通称为JITTER。
九.JITTER产生的原因
1. 转速控制
决定记录时产生JITTER大小的原因为两大部分。一是刻录机的问题,另一个是刻录盘片的问题,在这里我们主要讲述刻录机的问题。
刻录机在记录时首先是转动盘片,然后将激光断续对盘片进行照射,在照射到的部分生成PIT。也就是说盘片的旋转速度与激光的照射时间决定了PIT的长度,同样盘片的旋转速度与激光不照射的时间决定了LAND的长度。
首先盘片的旋转方式有两种。
1) CLV方式(固定线速度)
2) CAV方式(固定角速度)
  现在刻录机都采用的是CLV方式。
两种旋转方式的特征
CLV方式就是线速度固定,也就是在激光头的下方通过的速度是固定的。这样对于盘片来说,在记录外周时的转速慢,在记录内圈时的转速快。音乐CD PLAYER的再生方式也是采用CLV方式。
CAV方式就是角速度固定即保持转速一定。此方式一般用于高速读取的CD-ROM驱动器,它的特征是在读取外圈于内圈时的读取速度是不同的。
当然PLEXTOR的刻录机在刻录时也是使用CLV方式转动盘片的。在激光头下通过的盘片线速度是一定的,而激光头根据命令的时间发射激光。
如果实际上线速度并不恒定而是在一定范围内变动时这种变动一般被称为Wow。如果激光头的发光时间一定而转速比规定的快时生成的PIT,LAND就比规定的长,相反则短(下图参照)。
在前面已经说过JITTER就是PIT,LAND长度的偏差程度。而在上述转速不恒定情况下就必然使JITTER值增大。所以控制转速使线速度保持恒定的机构设计,能压制转速不恒定的马达强力控制对抑制JITTER值就是非常重要的了。
转速不安定之场合盘片的动作例
2. 刻录方式
现在市场上有各种盘片销售,但每种盘片使用的色素(RW盘片之场合是相变物质)因厂商不同而不同也是常事,即使是相同色素系但各厂商各自都对使用色素进行了组合(混合)使用。
这些盘片对于激光照射反应虽然微小但确实存在差异。所以对于刻录机来说就需要对盘片的制造厂商,使用的色素等进行判别然后自动采用最适合这种盘片的刻录方法来刻录。所以刻录机的激光强度固定是不行的。单纯的说对于使用对激光照射反应敏感色素的盘片使用的激光强度就低,反之使用的激光强度就高。而这种刻录时调整激光强度的技术就是刻录机厂商的技术所在,通常我们称其为「刻录方式」。
刻录时,激光的照射,不照射是非常频繁地交替进行的,激光头中内置的激光二极管并不会在通电瞬间发射出规定强度的激光,虽然这种时间是非常微小但到达规定强度也是需要时间的。这就会造成在一个PIT中也会出现长短不同。所以对激光头的通电时机,并且根据不同盘片控制微妙不同的通电时间都是刻录方式中的重要要素。
而对一种盘片的最佳刻录方式,是要经过在各种条件下的反复试验并找出最适条件后得到的。这一点非常重要。如达到这一点就意味着对各种盘片都能使用最适合它们的刻录方式来达到高精度刻录。而代表这个高精度的数值就是JITTER值。
3. JITTER与盘片易读度的关系
(1)刻录方式方面
在再生音乐CD时对于CD PLAYER来说盘片是否易读与否其实就是JITTER值大小决定的(在前面也已提及),在这里我们来说明为何JITTER值大的盘片就不易读取。
在前面我们已经说明了JITTER发生的原理,因为有JITTER的存在所以CD上的PIT即使同样是3T它们的长度其实也是不同的,有的比规定的长,有的则短。而CD PLAYER对虽然同种(比如说3T)但PIT长度存在微妙差异的PIT就会采取不同的读取速度,即PIT长的转速快,PIT短的专的就慢。这就是说对JITTER值小的盘片就不用急速变换转速,但对JITTER值大的盘片就必须频繁变换转速才能读取数据,这样的盘片对CD PLAYER来说当然就是不易读取的。
如下图所示,JITTER值小也就是与最上面原始数据最相近。反之就如第二,第三个一样必须频繁变速才能读取了。
再生记录品质不太好的音乐CD时,一般的音乐CD PLAYER会对转速进行大幅度且频繁的变换控制以尽量来读取数据。最近的CD PLAYER产品在这反面有很大的改善,即使JITTER值很差的盘片读错的数据个数也会很少。但因为频繁变速读取,机器的耗电量会有大幅增减,即电源曲线波动并造成再生音质不好。对于这部分的技术说明我们将放到这篇文章的后半部分来进行。
要制作再生音质好的音乐CD,就必须使之让CD PLAYER易读,也就是使之JITTER值小而不必进行大幅频繁变速。这就取决于厂商所谓的刻录机机构,刻录方式的完成度了。
在我们这里对于刻录的盘片(R片,RW片)的评价是使用CD测试仪。当然测试仪也有各种类型,在这里我们使用了对发生数据出错部位即次数进行图像显示的「CDT58S」,盘片的JITTER值也是使用同一测试仪。
这些测试仪的目的不是对刻录的内容是否能正确读出而是相反。即测试已刻录的盘片是否能在规定的转速下被正确读取,所以先使盘片在规定的转速下转动,然后就会测试到错误发生状态,当然错误发生状态取决于盘片的刻录品质。
我们来看用测试仪测出的读取实行时的出错发生数及其分布情况,蓝色的点被称为「C1」错误,这是可以修正的错误。随着JITTER值的增加我们可以看到错误数也增加了,在下图中三枚盘片都没有不可修正的错误,所以数据没有损坏。
上述试验除了刻录机外我们也尽最大努力在同样的条件下来进行比较。记录数据是37分25秒的音乐数据。JITTER值测定是对记录领域内圈部分(从5秒至35秒)与外周部分(从30分00秒至30分30秒)的两处,并表示出它们的算术平均值。
很明显我们可以看到JITTER值与出错数的相关关系。在PC用的驱动器,音乐CD PLAYER等为了纠错进行了各种努力并搭载了相应装置的情况下出错数与JITTER值之间的相关关系并不显著,但对于这些机器而言JITTER值大的盘片总是不易读取,负荷大的。
(2)盘片旋转控制方面
我们先来看看因盘片的旋转控制不良而造成多处出错的盘片。蓝点表示将盘片在测试仪上测试时测出的发生C1错误的部位,测试仪还是CDR58S。
造成这种旋转控制不良的最大原因是由于盘片的偏重心或中心孔偏心。根据刻录机构造的完成度,有时各种刻录机都会有自己独特的特征。
图13的盘片是在刻录时转速没有控制好造成的情况,图14的则是均一转速下刻录的盘片的情况。
图13的盘片在它的右面部分转速产生了变化而导致此部分的PIT,LAND长(或短)。象这种盘片因异常部分有限所以JITTER值本身还不算太坏,但会造成如下所述的问题。
将次盘片放入音乐CD放音机,我们可以想见在出错多的部分马达的速度变化将很大,每转一圈都会产生很大的速度变化,而此时电源波形也会以盘片的转速为周期发生波动。对电源来说这是低频波动,这就对音乐的低音部再生产生不良影响。
而象右面的盘片就没有明显的转速变动,对于放音机来说就不必频繁变速,这样读取就容易多了。
十.左右音质的要素
到这里大家对JITTER的发生原理想必已有了了解。在下面我们来说明刻录的音乐CD-R/RW盘片为何在再生时产生音质劣化的一般原因及影响。
音乐CD再生时的音质劣化的原因中,影响较大的要素是在再生时由于各种因素造成再生用机器内的电源电压产生波动后,再由此对时钟回路,交直流变换回路等造成微妙影响。这里所说的各种原因就是指先前已述的盘片转速控制问题,JITTER值恶化造成的出错数增加等。虽然由于电源波动造成的音质变化很微小,但人耳是非常敏感的,即使微小的音质变化也会有许多人听得出来。这种微小变化造成的音质变化可以简单的如下表述(因个人间存在差异,这只是一个例子)。
电源波动的各频率成分对音质造成的影响,其中具代表性的如下。
100Hz以下的低频成分 : 低音的量感减少·中域音源定位游移
中域成分 : 左右声道的相位摇摆,音源定位恶化
高频成分 : 高音域的听觉杂音增大·子音成分变得突出
时钟回路被影响时 : 音源的定位恶化·全体有扭曲感
1. 电源波动造成音质劣化的理由
CD放音机具有读取部分(激光头),信号处理部(数码),数码/模拟变换回路(DAC),信号处理部(模拟)等主要电气回路,其他有盘片转动部分,激光头驱动部等机械构造部分。对音质有最大影响的是决定数码信号时机(Timing)的时钟部分与DAC部分的电源波动。数码部的时钟如有变动就意味着在将数码信号转换为模拟信号前已经有了扭曲。这样当然输出的模拟信号也是扭曲的。
DAC部分的作用就是将输入的音乐数码信号转换成人能听得见的信号,就如同演奏者读乐谱然后演奏出音乐一样。而DAC部分的回路电源有波动就如同笛子演奏者在吹奏时吹气强度不均而造成颤音一样,当然就会造成音质的变化了。
2. 电源波动的原因
1) 盘片转动马达转速控制与电源的波动
就如在「JITTER与易读度的关系」中已述的一样,音乐CD放音机为了减少读取出错所以不断的控制着盘片的转速。JITTER值大的音乐CD再生时为了回避出错就造成了转速大幅变化,当然控制转速变化的次数也就会增加了。
盘片转动马达的原理是在速度变化很少时其通过的电流是基本固定的。但盘片的转速急速变化时当然通过的电流也就需要急速大幅变化。一般的CD放音机内部最耗电的部件就是这个马达,而通过这个马达的电流的大幅变动当然会对这个机器全体(信号处理用电子回路等)的电源产生很大影响。
这种电源变动就如家庭厨房中的水龙头,在应该用一定的小水流洗东西时,拧大或拧小水龙头当然水流就会变化了。这种现象如发生在CD放音机中,那么厨房水龙头就相当与信号处理回路的电源,浴室水龙头相当于马达电源,马达的转速控制就相当于浴室水龙头的开或关。
即使记录品味低的CD也能通过马达转速的加减减少出错数,使音乐数据就象没出错一样得到再生,但于此同时也产生了对维持音质非常重要的回路电源波动等副作用。
2) 读取出错发生增加造成的电源波动
CD采用的是非接触式光学读取方式,所以从原理上来说读取出错是一定会发生的,所以为了修正出错数据而装备纠错机能也是必然的。CD的纠错机能(CIRC)已发展到非常强力的阶段。
所以JITTER与出错率之间相关联的情况已不多见(在前面已述及),但因放音机的「再生能力」可以发生很强的相关关系。这种再生能力被称为「放音可行能力」。这是CIRC纠错功能以前的能力,即此机器本身机械上,软件上的问题而造成的正确读取盘片上数据的能力。
实际上JITTER值并不太好的CD在再生时,「放音可行能力」强进入CIRC回路的数据本身错误少,修复数据就不用化时间,「放音可行能力」弱进入CIRC回路的数据本身错误多,修复数据就很花时间。
修复数据需要在回路上进行很复杂的计算,回路上计算的增加就会增加回路所需电流的增加。出错发生是不规则的,有时多,有时少而电流量也就随着这多少而增减这就造成了电源波动。
回路的设计组成也有关系,如果放音机出错修正回路的电源如靠近DAC回路的电源或时钟回路的电源,这时如果修正次数增加对音质的影响就大了,所以人们常说的放音机有因为品牌不同而音质不同,其实「放音可行能力」就是造成音质不同的原因之一。
如盘片的易读度高,「放音可行能力」即使低一点也能给CIRC回路提供良好的数据,当然「放音可行能力」强就更好了。
综上所述如盘片的记录品味高,也就是JITTER值小那么就能使任何放音机都能发挥最高性能。
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