音響基礎(chǔ)知識大普及（六）

　　一 SACD簡介

　　1．什么是SACD

　　CD的問世，可以認(rèn)為是音樂重放領(lǐng)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(zhì)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(jìn)的DSD技術(shù)，使重放的音質(zhì)更為出色，將現(xiàn)場演出的所有細(xì)節(jié)還原得淋漓盡致。該技術(shù)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(fù)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(guān)的產(chǎn)業(yè)都帶來了許多發(fā)展機遇。這是因為SACD復(fù)合光盤能在SACD播放機上播放出具有極佳的音質(zhì)的聲音，同時這種光盤也能在現(xiàn)有的任何CD機上進(jìn)行正常的播放。

　　二 SACD與其他相關(guān)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(lǐng)域，飛利浦和Sony都是聲音記錄和重放技術(shù)方面最具創(chuàng)新意識的先驅(qū)。例如，在上世紀(jì)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(shù)為基礎(chǔ)，將當(dāng)時最先進(jìn)的技術(shù)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(yù)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(shù)。其目的是找到能夠滿足音樂領(lǐng)域非常高質(zhì)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(dá)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(shù)。這種信號處理技術(shù)原本是為珍貴的模擬主版磁帶進(jìn)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(shù)，它使用的采樣頻率是2.8224MHz（相當(dāng)于CD使用的44.1kHz采樣頻率的64倍）。該技術(shù)使得SACD的可使用帶寬達(dá)到100kHz， 信噪比達(dá)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(shù)。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(shù)指標(biāo)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(shù)作為SACD的技術(shù)基礎(chǔ)，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(zhì)的聲音。

　　取得SACD音質(zhì)的關(guān)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(xué)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(shù)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(shù)的發(fā)展，要想達(dá)到這種音質(zhì)水平是不可能的。通過采用更短波長的激光和特殊的光學(xué)器件，使得光盤的容量較上世紀(jì)80年代提高了7倍。實際上，SACD采用了DVD光盤技術(shù)作為物理數(shù)據(jù)載體。

　　四 復(fù)合光盤與兼容性

　　1．復(fù)合光盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

　　SACD格式可以識別復(fù)合光盤。該種復(fù)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(fù)合光盤包含了標(biāo)準(zhǔn)精度的CD層和高精度的SACD層，SACD層可以包含高達(dá)4.7GB的DSD數(shù)據(jù)，SACD層的邏輯結(jié)構(gòu)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(fù)合光盤的物理結(jié)構(gòu)

　　從外觀上看，SACD復(fù)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(biāo)簽一側(cè)，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(fù)合盤中CD記錄層中的數(shù)據(jù)是與“紅皮書”CD標(biāo)準(zhǔn)完全兼容的，因此這種復(fù)合光盤可以在所有具備CD播放功能的機器上播放。

　　3．復(fù)合光盤的粘接

　　利用聚碳酸酯作為粘接材料，復(fù)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(jìn)行表面預(yù)處理。這一預(yù)處理過程可以在生產(chǎn)線上完成。

　　4．檢測設(shè)備與技術(shù)要求

　　在生產(chǎn)復(fù)合光盤期間，可以采用與DVD類似標(biāo)準(zhǔn)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，同樣要進(jìn)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(shè)備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的商用SACD測試設(shè)備來進(jìn)行。通常，這些信號的測量標(biāo)準(zhǔn)與DVD（SACD層）和CD（復(fù)合光盤的CD層）一樣。

　　5．復(fù)合光盤的生產(chǎn)

　　復(fù)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(zhì)盤一般都會吸收潮濕環(huán)境中的水分，對于復(fù)合光盤而言，這種水分吸附現(xiàn)象只是比CD和DVD稍微嚴(yán)重一點。帶有保護(hù)涂層的標(biāo)簽文字可以比激光透視一側(cè)更能較好地阻止水分的侵入。必須采取必要的保護(hù)措施來避免潮濕環(huán)境下復(fù)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(fù)合光盤的制造流程簡介

　?。?）主版和模版：SACD復(fù)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(quán)和防盜版的一些特性措施。之后關(guān)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(fù)制復(fù)合光盤的感光底層。對于兩個記錄層，復(fù)制是采用通常的0.6mm感光底層（DVD）模版和濺射成型設(shè)備完成的。