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回顾数字音频光盘的发展，自1983以来，CD以更加以轻、薄、小型、廉价、使用方便等优点，迅速地取代了传统唱片市场。CD的数字音频采用PCM多比特录音技术，以每秒44.1KHz采样频率，16bit量化精度来记录音频数据。 但PCM存在着一些难以克服的缺陷： （1）当采用44.1 KHz取样频率时，必须在22 .05KHz处采用急剧升降的数字滤波器，以防止基带外的频率成分混入。该种滤波器会劣化高频端的重放音质。 （2）对于小信号，PCM方式中由于量化噪声的原因造成信噪比下降。 为了解决这个问题而采用了一些改善措施，但这些措施随之又带来了新的问题，导致在声音还原时人们很容易辨别出CD还原的数码声。具体表现在低频生硬、单薄，中频不够透明，高频有毛刺感等。这种技术虽然在不断进步，量化编码从16bit上升到24bit、32bit，采样频率提升到96KHz，即使这样，其改善也是有限的。 DSD格式的推出，较大程度地改善了PCM存在的缺陷。 DSD（Direct Stream Digital）技术也叫做“直接数字流”，是著名SACD应用的格式，它是Sony与Philips在1996年宣布共同发展的高解析数字音响规格。用1bit比特流的方式取样，采样率2.4MHz的高取样方式，直接把模拟音乐讯号波形以脉冲方式转变为数字讯号。 DSD的频响范围大大超越传统CD频响范围的极限。可见此编码技术就是通过大幅度地提高采样频率，直接把模拟音乐讯号波形以脉冲方式转变为数字讯号，来降低音频范围内的量化噪声，同时使用 '噪声整形电路'进一步把可闻频带（0 ~ 20kHz）内的噪声转移到20kHz以上的超音频范围中去，有效地控制量化噪声的分布以进一步提高信噪比。 我们都知道，按照采样定律进行采样、量化和编码的数字音频信号，其信噪比决定于量化比特数，大约为量化比特数的6倍。因此在音频系统中降低量化比特数将增大量化噪声。因此1bit信号流的噪声是很大的。为满足Hi-Fi放声的要求，一般采用16bit量化。DVD-Audio格式就是采用这种思路，但量化比特数的提高，不仅使数字信号的码率提高，而且所要求的A/D 转换和D/A转换更精密，相应价格变高，因此量化比特数的提高有一定的限制。DSD技术为解决该问题采用了另一种降低量化噪声的方法：采用过采样，同时使用噪声整形技术改变噪声在频率轴上的分布，并用滤波器滤掉20KHz以上的噪声，来提高系统的信噪比。 DSD的声音素质是毋庸置疑的优秀，真正喜欢音乐的朋友会发现DSD的音频基本分为两种：PCM码转录和DSD直接录制。而后者很少有值得聆听的专辑，除了部分流行音乐之外，古典音乐几乎没有很好的演绎。 DSD能提供更为优秀的声音效果，DSD取样次数高，所以取样过的波形很圆顺，比较接近原来的模拟波形；由于不采用多位，省却位转换程序，降低了因为数字滤波而可能产生的失真与噪声，质量比较稳定，不像多位系统般容易收到干扰（位越高就越容易受到电源或外部干扰）。 DSD格式能够带来更清晰、更富原声的天籁之音，在声音的自然度，语气的细极度，乐器的质感度与及音场背景都大大的超越了多数音频格式，最真实的再现了现场原声，能够让广大乐迷享受到更靓的音乐。对于不同的音频格式，广大音乐爱好者应该根据自己的使用需求出发，选择合适的音乐文件是节省空间和减少自己麻烦必不可少的条件。 ----------------------------------------------------- 关注“BKYT电声”微信公众号， 了解更多音频知识。 |
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