SACD簡介 - 音響基礎知識大普及

　　SACD（Super Audio CD）

　　一 SACD簡介

　　1．什么是SACD

　　CD的問世，可以認為是音樂重放領域中最令人激動的事件之一，它將音樂表演帶到了一個新的境界。近些年來，一些要求苛刻的聽眾對重放聲音的音質提出了更高的要求。正因為如此，飛利浦和Sony（CD的發(fā)明者）開發(fā)出了超級聲頻CD（SACD）。SACD采用了最先進的DSD技術，使重放的音質更為出色，將現(xiàn)場演出的所有細節(jié)還原得淋漓盡致。該技術接近于重放原始的模擬波形，從而得到清晰和更為自然的聲音，將音樂表演的臨場感和情感交流都表現(xiàn)得極為真實。由于采用了比CD高64倍的采樣頻率，所以SACD可以重放出極為純正和自然的聲音—不論是雙聲道立體聲還是多聲道記錄的聲音。

　　2．為什么要開發(fā)SACD

　　SACD是CD的一場邏輯上的革命，它給聲頻產(chǎn)業(yè)帶來了美好的發(fā)展前景。SACD復合光盤為音樂專輯到零售商這一環(huán)節(jié)中的每一個與光盤相關的產(chǎn)業(yè)都帶來了許多發(fā)展機遇。這是因為SACD復合光盤能在SACD播放機上播放出具有極佳的音質的聲音，同時這種光盤也能在現(xiàn)有的任何CD機上進行正常的播放。

　　二 SACD與其他相關聲頻格式的功能比較,見表一：

表一

　　三 SACD格式簡介

　　不論是在民用還是在專業(yè)領域，飛利浦和Sony都是聲音記錄和重放技術方面最具創(chuàng)新意識的先驅。例如，在上世紀80年代初期，他們就成功地推出了CD這一世界上第一臺民用數(shù)字聲頻格式。CD以脈沖編碼調(diào)制（PCM）技術為基礎，將當時最先進的技術集于一身，成為播放音樂最為友好的民用格式，很快CD便成為預錄音樂節(jié)目最成功的記錄載體。至今已經(jīng)在世界范圍發(fā)售了8億臺CD播放機，而軟件的銷售量已經(jīng)超過了140億盤。盡管取得了如此驕人的成績，但是人們一直在探尋具有更高分辨力的數(shù)字聲頻技術。其目的是找到能夠滿足音樂領域非常高質量的要求，并且能讓最苛刻的聽眾滿意的數(shù)字音樂載體。

　　為了達到這樣一個目的，就要求有一個全新的聲頻記錄和重放方案。為此飛利浦和Sony提出了SACD這樣一種解決方案。該解決方案采用了直接流數(shù)字（DSD）信號處理技術。這種信號處理技術原本是為珍貴的模擬主版磁帶進行數(shù)字建檔而開發(fā)的。

　　DSD是基于1比特菲調(diào)制原理開發(fā)的處理技術，它使用的采樣頻率是2.8224MHz（相當于CD使用的44.1kHz采樣頻率的64倍）。該技術使得SACD的可使用帶寬達到100kHz， 信噪比達到120dB。最終的DSD數(shù)據(jù)流比PCM調(diào)制的數(shù)據(jù)流更加接近于原始模擬信號。

　　SACD在所有的聲道上均使用了DSD技術。在多聲道盤片中，共有8個聲軌（多聲道的6個聲道和雙聲道的2個立體聲聲道）存儲在光盤上。SACD的技術指標中規(guī)定，所有聲道中的聲頻信號是完全分立的。正是由于采用了DSD技術作為SACD的技術基礎，飛利浦和Sony才能夠為民用市場和音樂界提供具有無與倫比音質的聲音。

　　取得SACD音質的關鍵因素之一就是它的多聲道能力。有些制作人打算用增加聲道的辦法來忠實還原出演出現(xiàn)場的聲學特征。另外一些人則打算開發(fā)出新的創(chuàng)造性機制，使聽眾能夠感受到360°的聲場。這樣就可以使聽眾有更強的情感觸動，同時也給音樂人更大的藝術創(chuàng)作空間。多聲道的SACD取代雙聲道立體聲SACD正成為人們欣賞音樂的另一種方式。

　　但是如果沒有光存儲媒體技術的發(fā)展，要想達到這種音質水平是不可能的。通過采用更短波長的激光和特殊的光學器件，使得光盤的容量較上世紀80年代提高了7倍。實際上，SACD采用了DVD光盤技術作為物理數(shù)據(jù)載體。

　　四 復合光盤與兼容性

　　1．復合光盤的數(shù)據(jù)結構

　　SACD格式可以識別復合光盤。該種復合光盤巧妙地將通?！凹t皮書”格式的CD內(nèi)容組合到單獨的4.7GB記錄層上。這一概念是SACD格式與成熟的CD格式之間的基本連接方式。復合光盤包含了標準精度的CD層和高精度的SACD層，SACD層可以包含高達4.7GB的DSD數(shù)據(jù)，SACD層的邏輯結構相對簡單，并且與CD內(nèi)容層一樣明了。在SACD層中的增值數(shù)據(jù)區(qū)的使用是備選的，該區(qū)可以包含諸如歌詞、視頻圖像和圖片等內(nèi)容。

? ? ? ? 2．復合光盤的物理結構

　　從外觀上看，SACD復合光盤與直徑12cm、厚度1.2mm任何光盤沒有什么區(qū)別。但是從內(nèi)部來看，這種光盤是將兩個0.6mm的數(shù)據(jù)記錄層粘接在一起，其中一個記錄層包含的是SACD數(shù)據(jù)，另外一層則包含的是CD數(shù)據(jù)。CD數(shù)據(jù)層是靠近光盤標簽一側，而SACD數(shù)據(jù)層位于光盤的中間。在拾取CD數(shù)據(jù)時，SACD層實際上是讀取激光束檢測不到的。包含在SACD復合盤中CD記錄層中的數(shù)據(jù)是與“紅皮書”CD標準完全兼容的，因此這種復合光盤可以在所有具備CD播放功能的機器上播放。

　　3．復合光盤的粘接

　　利用聚碳酸酯作為粘接材料，復合光盤的粘接處理過程與DVD5一樣。但是如果使用環(huán)烯作為粘接材料，要想取得合適的粘接力，就需要對感光底層進行表面預處理。這一預處理過程可以在生產(chǎn)線上完成。

　　4．檢測設備與技術要求

　　在生產(chǎn)復合光盤期間，可以采用與DVD類似標準的在線監(jiān)測系統(tǒng)，同樣要進行離線的參數(shù)檢測。對于CD和SACD層的HF和伺服信號的測量，可以使用大多數(shù)測試設備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的商用SACD測試設備來進行。通常，這些信號的測量標準與DVD（SACD層）和CD（復合光盤的CD層）一樣。

　　5．復合光盤的生產(chǎn)

　　復合光盤的生產(chǎn)與DVD的生產(chǎn)類似，但也有一些差別。任何現(xiàn)有的DVD生產(chǎn)線都可以改造成SACD的生產(chǎn)線。所有塑質盤一般都會吸收潮濕環(huán)境中的水分，對于復合光盤而言，這種水分吸附現(xiàn)象只是比CD和DVD稍微嚴重一點。帶有保護涂層的標簽文字可以比激光透視一側更能較好地阻止水分的侵入。必須采取必要的保護措施來避免潮濕環(huán)境下復合光盤發(fā)生卷曲。一般采用如下兩種解決辦法：一是使用不易吸收水分的材料來做記錄層；二是增加正面涂層。

　　6．SACD復合光盤的制造流程簡介

　?。?）主版和模版：SACD復合光盤的制造需要兩套壓模版，即CD和SACD模版，這兩種模版均是由413nm（DVD）激光束錄音機的主版盤成型的。在制造玻璃主版的過程中要加入版權和防盜版的一些特性措施。之后關于主版和模版的一些處理就與DVD的制作流程一樣了。

　?。?）感光底層：CD和SACD的模版用于復制復合光盤的感光底層。對于兩個記錄層，復制是采用通常的0.6mm感光底層（DVD）模版和濺射成型設備完成的。