大家是否知道曾經(jīng)帶給我們無(wú)數(shù)歡樂(lè)的CD唱片，到底是從何而來(lái)的呢？其實(shí)早在1957年第一張光碟片在實(shí)驗(yàn)室誕生開(kāi)始，到1978年CD（Compact Disc）碟片正式商品化，再到上世紀(jì)八九十年代的輝煌期，碟片技術(shù)隨著CD的廣泛普及而獲得巨大發(fā)展。

不管是前期不斷演變的新式CD-Audio、Video-CD、CD-I、Mixed-CD、CD-Extra等傳統(tǒng)格式，還是后來(lái)的更高級(jí)的HDCD、XRCD、SACD，都在訴說(shuō)著那時(shí)CD技術(shù)的快速更新。而在新世紀(jì)數(shù)字技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的沖擊下，一些極具價(jià)值的CD技術(shù)還未被大家全面認(rèn)知，便已被消費(fèi)市場(chǎng)無(wú)情的淘汰，逐漸悄無(wú)聲息。

同樣，與CD緊密相關(guān)的唱片業(yè)也深受重創(chuàng)。從近些年甚囂塵上的“唱片已死”觀點(diǎn)，到大牌歌星專(zhuān)輯的慘淡銷(xiāo)售量（如近日新聞報(bào)道陳奕迅2013年某張專(zhuān)輯竟然只賣(mài)了900多張），我們痛心之余也在懷念CD的光輝歲月。

CD光盤(pán)技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展和演變，雖然在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)遇到了巨大的挑戰(zhàn)，但其發(fā)展歷程伴隨著音響行業(yè)的輝煌，而且仍是音樂(lè)播放的重要載體之一。因此，CD光盤(pán)技術(shù)還是十分值得大家去了解和掌握的。

▎傳統(tǒng)的CD唱片

CD的數(shù)字音頻采用PCM多比特錄音技術(shù)，以每秒44.1KHz采樣頻率，16bit量化精度來(lái)記錄音頻數(shù)據(jù)。以后所開(kāi)發(fā)的多種數(shù)字音頻產(chǎn)品，如DAT、DCC、MD等也沿用這種格式。

但PCM存在著一些難以克服的缺陷：

(1)當(dāng)采用44.1 KHz取樣頻率時(shí)，必須在22 .05KHz處采用急劇升降的數(shù)字濾波器，以防止基帶外的頻率成分混入。該種銳截止濾波器帶來(lái)的群延時(shí)失真明顯地劣化了高頻端的重放音質(zhì)。

(2)對(duì)于小信號(hào)，PCM方式中由于量化噪聲的原因造成信噪比下降。為了解決這個(gè)問(wèn)題而采用了一些改善措施。但這些措施隨之又帶來(lái)了新的問(wèn)題，導(dǎo)致在聲音還原時(shí)人們很容易辨別出CD還原的數(shù)碼聲，具體表現(xiàn)在低頻生硬、單薄，中頻不夠透明，高頻有毛刺感等。迄今近20年來(lái)雖然這種技術(shù)雖然在不斷進(jìn)步，量化編碼從16bit上升到24bit、32bit，采樣頻率提升到96KHz，即使這樣，其改善也是有限的。

▎HDCD的橫空出世

1992年，HDCD面世，是High Definition Compatible Digital（相兼容性高分辨率數(shù)碼技術(shù)）的縮寫(xiě)。它采用一種新的錄音技術(shù)，在將母帶上的模擬音頻信號(hào)送入HDCD編碼器的時(shí)候，以超過(guò)傳統(tǒng)CD制式44.1KHz/16bit的高解析力編成數(shù)碼信號(hào)，此時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)將多于普通CD所能容納的信號(hào)。

HDCD編碼器讓多出來(lái)的信號(hào)進(jìn)入以11個(gè)Motorola DSP56001處理器組成的超強(qiáng)電腦處理，以連續(xù)且即時(shí)處理的方式，配合工程師所研究的音響心理學(xué)的影響，將全部信號(hào)篩選后再分成傳統(tǒng)的CD音軌所能容納的部分和超出的信號(hào)部分，HDCD編碼器將后一部分信息放在傳統(tǒng)CD的隱藏式指令軌里面，以便能與現(xiàn)有的CD系統(tǒng)相兼容。

因此HDCD解碼芯片PMD100包含有兩個(gè)部分，一部分是數(shù)字濾波，另一部分是HDCD解碼。在播放普通CD唱片時(shí)，HDCD解碼部分是不工作的，此時(shí)的PMD100可看作一片高性能的數(shù)字濾波器，其音質(zhì)優(yōu)于現(xiàn)在廣泛使用的NPC系統(tǒng)的數(shù)字濾波器。當(dāng)播放以HDCD方式錄制的CD片時(shí)，PMD100中的HDCD解碼器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到CD片隱藏式指令軌中的信號(hào)，并將之還原成高分辨率信號(hào)，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出，即可感受到高分辨率CD的獨(dú)特魅力了。

普通CD機(jī)可以播放HDCD碟片，理論上比播放普通CD音質(zhì)要好。但要享受真正HDCD的魅力需要購(gòu)買(mǎi)帶HDCD解碼的CD機(jī)。

▎DTS-CD，讓環(huán)繞聲再現(xiàn)于音樂(lè)中

DTS-CD，顧名思義就是DTS音軌的音頻Audio-CD。其存儲(chǔ)方式與一般的音樂(lè)CD相同，都是16bits、44.1kHz 采樣頻率。但是DTS-CD中紀(jì)錄的實(shí)際內(nèi)容并不是普通CD的PCM采樣信號(hào)，而是DTS編碼的音軌信號(hào)。由于DTS-CD文件記錄形式與普通CD兼容，因此它也就與音樂(lè)CD一樣可以用普通的方法復(fù)刻、制作和播放。

DTS-CD需專(zhuān)用解碼芯片。不過(guò)現(xiàn)在市面上幾乎所有的DVD機(jī)都支持DTS（同軸電纜或者光纖送給功放解碼，或者直接用DVD機(jī)內(nèi)置的解碼芯片解碼），所以DTS-CD大多數(shù)人都可以用。傳統(tǒng)的CD機(jī)不能放，放的時(shí)候只有沙沙沙的聲音。

▎曇花一現(xiàn)的DVD-AUDIO

1999年3月，DVD聯(lián)盟指導(dǎo)委員會(huì)通過(guò)的DVD-Audio(簡(jiǎn)稱(chēng)DVD-A)的1.0版本，并于8月最后定稿DVD-A音頻格式。DVD-AUDIO是與DVD Video尺寸容量相同，是音樂(lè)格式的DVD光盤(pán)。它采用與過(guò)去CD相同的“PCM線(xiàn)性“錄制，或采用由英國(guó)Meridian所研發(fā)的"非刪減式壓縮技數(shù)MLP”。 DVD Audio支持多種數(shù)字訊號(hào)格式，其允許的位有16位、20位、24位三種，多聲道模式最多達(dá)6聲道。可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字環(huán)繞三維高保真音響效果。

DVD-AUDIO需要專(zhuān)用的帶DVD AUDIO解碼的DVD才能放。如今中低檔的有DVD-AUDIO解碼的DVD機(jī)只比同檔次的普通DVD機(jī)貴幾十錢(qián)。

▎發(fā)燒友追崇的XRCD

XRCD是采用日本JVC公司開(kāi)發(fā)的K2接口，包括了Mastering設(shè)備、制造工序、硬件與理論等多方面成果。這一技術(shù)，在CD制作的各個(gè)環(huán)節(jié)都以獨(dú)創(chuàng)的主時(shí)鐘系統(tǒng)對(duì)時(shí)基進(jìn)行控制，使CD制版的抖晃失真系數(shù)以及玻璃母模的組誤差系數(shù)有大幅降低，制版精度相應(yīng)地則有大幅提高，從而使CD制作中的保真度有了很大的保證。

XRCD可以說(shuō)是完美的16bit，不需要任何附加設(shè)備，在任何一部唱機(jī)上都能表現(xiàn)出CD的最高音響效果來(lái)。JVC公司為了保持XRCD品牌的優(yōu)勢(shì)，在選擇母帶品質(zhì)上極為嚴(yán)格，而且對(duì)母帶的XRCD再制作、刻母盤(pán)、壓片等各工序都有嚴(yán)格的要求，加之技術(shù)保密等原因，JVC公司嚴(yán)格規(guī)定只能在本公司的本土的定點(diǎn)制作室及定點(diǎn)工廠加工生產(chǎn)。

由于這些特性，即使是以數(shù)字對(duì)數(shù)字的刻制母盤(pán)這樣嚴(yán)格方式進(jìn)行非法復(fù)制，加工時(shí)不使用XRCD技術(shù)，XRCD的優(yōu)勢(shì)也將毫無(wú)顯現(xiàn)。因此XRCD又被稱(chēng)為是“不能被盜版的光盤(pán)” 。普通CD機(jī)可以播放XRCD碟片，但從網(wǎng)上BT下載的XRCD大多沒(méi)有真正的XRCD效果。

▎高規(guī)格的SACD

1999年，索尼和飛利浦公司合作開(kāi)發(fā)的一款具有全面取代CD音源實(shí)力的數(shù)碼系統(tǒng)——SACD，全稱(chēng)為Super Audio CD，即超級(jí)音頻光盤(pán)系統(tǒng)。SACD采用DSD數(shù)字錄音技術(shù)，它的頻率范圍和動(dòng)態(tài)范圍均優(yōu)于CD。SACD是一種新型的光盤(pán)，它不是CD格式，而類(lèi)似DVD光盤(pán)，播放時(shí)需使用SACD專(zhuān)用的播放設(shè)備。其硬件結(jié)構(gòu)是在DVD的前身MM－CD高密度光碟上發(fā)展起來(lái)的。

它一種單面雙層結(jié)構(gòu)的碟片，直徑為12cm，厚為1.2mm，外觀與CD片一樣。最早露面的SACD只有單面雙層一種結(jié)構(gòu)：上層為CD層，與CD片的物理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全一樣；中間0.6mm處分了一層HD層，這里的物理結(jié)構(gòu)與DVD一樣，數(shù)據(jù)為SACD的高品質(zhì)音頻結(jié)構(gòu)，但音樂(lè)內(nèi)容與上面CD層一樣，最多也只能放74min(分)節(jié)目。

SACD的信號(hào)采用一種叫1bit直接數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)（DSD）的技術(shù)，采樣頻率達(dá)到了2.8224MHz（大家可用乃奎斯特定理算算這是一個(gè)什么樣的概念）。它聲音的清晰度、信嗓比、動(dòng)態(tài)和頻響都遠(yuǎn)高于現(xiàn)行CD標(biāo)準(zhǔn)。

CD機(jī)可以播放SACD，讀取CD層上的信息，還原出CD品質(zhì)的聲音。原CD片也可以放入SACD播放機(jī)中播放，像DVD播放CD一樣，放出的也是CD品質(zhì)的聲音。但要享受真正SACD的魅力需要購(gòu)買(mǎi)帶SACD的CD機(jī)。但是，如同DVD-Audio一樣，SACD唱片的價(jià)格偏高，專(zhuān)用的播放器材也不便宜，不利于高格式CD的普及。

▎結(jié)語(yǔ)：

從曾經(jīng)的16bit/48kHz、24bit/96kHz到如今的24bit/192kHz、48bit/192kHz，音頻技術(shù)在發(fā)展，光盤(pán)音頻播放技術(shù)也在發(fā)展。隨著B(niǎo)lu-ray（藍(lán)光）技術(shù)的普及，越來(lái)越多的音樂(lè)愛(ài)好者開(kāi)始把目光轉(zhuǎn)移到藍(lán)光碟的作品中。藍(lán)光碟擁有的巨量?jī)?chǔ)存空間，可以?xún)?chǔ)存多聲道以及更高品質(zhì)的無(wú)損壓縮音頻，在聲音表現(xiàn)上比傳統(tǒng)CD或者SACD有更出色的表現(xiàn)，但是在播放設(shè)備和音樂(lè)內(nèi)容上，還有許多突破點(diǎn)和發(fā)展空間。