CD三十周年的故事(一)CD的诞生在音响史上具有里程碑的意义，它掀起了光储存介质的风暴！对以后的CD-ROM、VCD、DVD以及目前热炒的蓝光碟有着十分重要的奠基作用。在CD尚未发明之前，音响系统都是模拟式的，音乐的来源大多是直径30厘米的LP黑胶唱片、收音机以及录音机等，那时候没有数码音响，说CD是继电晶体以来在音响领域里最伟大的发明一点都不过分。只不过，这项发明并非学术研究机构的创作，而是商业领域催生的结果，并且，在CD诞生之后掀起了一股由它领衔的消费电子行业的风暴，为世界经济也做出了相当大的贡献！从世界上第一款成型的CD样机于1979年夏天面世以来算起，到今年已经整整过去了30年，值此30周年的日子，让我们一起来回顾一下CD的历史。
Philips的第一台CD雏形机Pinkeltje与第一张CD碟
Pinkeltje是飞利浦推出的第一台CD播放雏形机。Pinkeltje来源于荷兰作家DickLaan一套儿童丛书中的一个角色——蓝帽小人Pinkeltje。CD研发的目标就是要达到：小巧精炼。它应该是一个比较养眼，易于操作且比电唱机小型的产品。光盘中间那个孔的大小与过去的荷兰10分硬币(dubbeltje)的大小完全相同，当时硬币来自Sinjou先生的钱包。之所以选择74分钟的最长播放时间，是为了完整地收录卡拉扬指挥、柏林交响乐团演奏的贝多芬第九交响曲。第一批光盘的反射层采用纯银制成。所选择的光盘容量为700MB，相当于当时微型计算机硬盘容量(5M)的140倍。
CD的雏形 20世纪70年代，当荷兰飞利浦公司的研究员正在研究VLP时，他们突然意识到可以使用同样的技术来录制音频文件，理论上来说，用激光的技术来录播音乐可以有更低的损耗和达到更好的音质，尤其是在高频方面。由于这种新型的技术与VLP很相似，预想并不会花费太多精力，于是飞利浦关于此项目的实验室研究人员只有2个人：Loek Boonstra 和 Toon van Alem。
按照常规思路，使用跟VLP差不多的技术来设计和制造新的音频载体，不仅技术差不多，而且在外观和命名上也更近似，于是研究人员将它命名为ALP，不过，当时市场机会很贫乏，一个普通的直径为30公分的ALP，（同VLP和LP同样大小）可以容纳十几小时的音乐。哪一个消费者愿意为此买单呢？而且，哪个录音公司愿意出售这样一种一张碟片上有如此多音乐的唱片呢？一个同VLP同样大小的ALP存活几率如同恐龙一样。这样一个音响唱片在冗长的播放时间之下很容易就坏掉。
Lou Ottens，当时作为飞利浦研究团队之外的一个人员，它认识到ALP的碟片应该具有更小的体积，毕竟，在60年代时，他就密切接触过卡式磁带。而在飞利浦公司，他对笨拙的消费用品感到非常生气。他的主观意识认为碟片的直径应该在10厘米左右。
ALP跟VLP一样，运用模拟的编码和解码技术，这种解码技术惊奇地把70年代出现的一种新趋势联系起来，那就是：四声道立体声。同时，广播公司开始用四声道声音播放音乐，这比立体声有更加完整的声音再现。两个喇叭在前，两个喇叭在后，让人感觉好比在音乐会现场一般。
事实证明，ALP的四声道录音比LP录音效率更高。毕竟，在VLP上需要结合不同的信号来录制视频图像。而融合四个单独的声道则更好。四声道能比LP给予ALP更多的东西，因为LP的四声道版本要最大限度的利用两边凹槽产生的力度。只有利用一种技术技巧，才能把这两种往外的声道放到LP上，而且效果一般。
脑子里有了这些想法之后，飞利浦实验室的研究人员就继续开始了ALP的工作。当时的工程范围还比较小。1974年，ALP的第一个雏形就在内部呈现了。渐渐地，这种四声道的不能达到预期的效果。因为一个要播放1小时的四声道磁盘需要20厘米的直径，也就是说它比Ottens预设的要求大了点。况且，四声道并没有如预期中的流行开来。因此,ALP就得像LP一样，变成两声道立体声。这样，ALP能和LP竞争的就只有通过小体积和更好的音质了。严格意义上说，这样的情况下，ALP是完全占不到优势的，LP已经非常风靡。
事实上，ALP起初的音质有点让人失望。使用遥控激光扫描就意味着在针头边没有刮伤或是滴答的噪音，然而，音乐的再现又受到噼啪或嘎吱声的阻碍。归根结底，这还是由采用的解码技术引起的，在压磁盘的过程中产生了错误，而激光很难跟上行踪。当视频图像再现的时候，因为眼睛无法注意到是否有图像缺失，所以这倒是无关紧要。但是，音乐缺失一小会的话，耳朵就能立即觉察到。这种技术是借用的VLP技术而来的，最终证明不适合用于声音方面。
给ALP造成的麻烦表面上还不仅仅是一个瑕疵。实际上，在磁盘上的模拟解码技术就意味着声音重播的方式和音质有着直接的联系。在变革中许多不规则的音调都会完全变化，LP也是一样。当信号放大时，ALP也同LP一样要承受一样多的噪音。这样一来，ALP还能拿什么和LP竞争？现实已经很清楚，要达到要求的音质，使用模拟技术是难以成功的，必须要找到新的解码技术。许多影碟的解码技术现在已经不复存在了。既然VLP研发的技术已经无法延续，那ALP能否单独研发出一种技术呢？研发小组随之迅速壮大起来，目的就是为了研发一种新的数码技术，而这也意味着成本的上升。
最后，研究小组采用了数字编码的方法，这种全新的方法让小体积大容量成为现实，并且同样不会磨损。简单地说，就是用一个小功率激光二极管，发出激光束通过光学透镜系统投影到唱片的信息面上，由于唱片上记录了许多凹坑，因此，当光点打在凹坑处时，因反射光较弱，光电检测器捡拾的信号小；当光点打在无凹坑的铝膜上时，反射光较强，光电检测捡拾的信号大，这样对应着凹坑的有无就在检测器的输出产生相应高低电平的电脉冲信号，然后经过RF放大器，由其内部比较器得到“1”和“0”的串行数字信号，并加到数字信号和处理电路，进行解调、帧同步信号检出、纠错处理等，将处理后的数据加到数模转换器（D/A），就变换器成模拟的声音号输出。起初在雏形上，飞利浦测试了简单高效的方法来把模拟声音信号转化成数字1和0。随着增量调制，麦克风内的电压也跟着由1和0变化着。1代表电压升高，0代表降低。而0和1可用于重新准确描述电压起伏图，而缺点就在于每一个电码都不能丢失，否则播放器就无法跟踪此时录音。正巧出了这事，在CD上录上的二重奏曲根本不值一听。于是飞利浦雏形又采用了一种不同的技术（PCM脉码调制），需要更多的0和1，但是效果较前一个好些。有了脉码调制，麦克风电压在每一个连续阶段都会转译一个数码数字。比如说，3毫伏转化成011，6毫伏转化成110，优点就在于麦克风电压起伏图可以随时重塑，即便部分缺失。正是基于这个原因，用脉码调制的效果比用增量调制效果好得多。
SONY的第一台CD机CDP-101，于1982年正式上市。频率响应5Hz~20kHz，尺寸355×105×325mm，重约7.6kg，当时售价16.8万日元。101是二进制代码，相当于十进制的5，代表这款机为中等型号。
成本以及命名 Ottens对于成本的花费有这样的认识：如果能尽力卖出足够多的产品，那么就只需计算材料的花费，可以忽略前期研发的投入。他把这个作为消费者电子产品的第一个规则（而第二个规则则是与市场准入有关的）。他认为，要做的就是让ALP尽可能的压缩，这样就不会需要过多的材料。事实证明，新的技术使许多元件能融合到一块硅晶片中，这大大降低了ALP的制造成本。
另外，耗费大力用半导体来代替大气体管的激光成功了！这也大大降低了产品的成本。首次尝试生产压缩的电晶体激光要追溯到70年代。光学组的组长Piet Kramer对电晶体的激光没有抱多大希望。而Ottens则对继续改进激光和缩小电子产品的尺寸抱有很大的希望。Ottens认为电晶体的激光如此小片，不应该很贵，因为里面什么也没有，所以不会很贵。他对ALP播放中的昂贵的光学系统也是这么认为的。它就是用玻璃做的，只要技术成熟以后，生产过程中的成本会非常低廉。
计算了一下要生产一个ALP播放器需要150盾多点（大概75欧元），这比当时大多数的电唱机花费还少。回头看来，他的估计其实是保守的。现在，生产一个CD播放器只需要花费几十盾。
1977年，Ottens尽力想在飞利浦的高级管理中投入最大的热情。那个紧随在影碟之后的一个小工程，现在已经独立出来。后来在音频分部单独设立了一个研究实验室，Joop van Tilburg任总经理，他感到应该给产品一个新的名字。当时有许多参考名字，如Minirack, MiniDisc, Compact Disc，但最终决定采用Compact Disc这一名字，因为Joop VanTilburg想提醒人们记住卡式磁带的成功。这就把CD从它的前任——影碟中解放出来了。
"红皮书" 1979年，SONY公司参与合作，很快地首款成型的CD机面世，不过当时对于具体的标准规格还没有定论，因此在随后的时间里，两家公司专门召开会议讨论了具体细节，并发布了“红皮书”，制定了CD的相关技术规格标准，并于1980年正式发布。大概内容是声音讯号采用44.1kHz的频率采样，（最初是44.056kHZ，取为44.1kHz为方便记忆），对每个采样点进行16bit量化（当时SONY定为16bit，而Philips当时已经在样机上采用14bit量化，但最终还是统一为16bit），然后以LPCM（线性脉冲编码调制）方式编码成数字讯号，数字讯号用模压的办法保存在特制的盘片上，做成CD片。CD片的片基一般用塑料制作，其中一个表面为模压的讯号层，讯号层上有一个个压出来的抗点，这些坑点就代表了0、1两种讯息。讯号层之外再镀上一层极薄的铝膜（也有镀金的），用于读取讯号时加强激光反射。CD片有两种尺寸，最常见的一种直径为12公分，数据容量650MB，大约存储74分钟音乐；另一种称为MiniCD，直径8公分，数据容量大约185MB，能存储20分钟左右的音乐。此后，多家厂商开始遵循该标准进行CD机的生产。自CD出现在音响市场之后，30公分直径的类比式LP唱片就开始慢慢隐退(当然现在还有很多黑胶发烧友始终不放弃传统LP唱片，并且坚持认为黑胶有着不可替代的柔美和韵味)。自CD之发明，以后所有有关CD的同类产品，包括DVD均是由此衍生的。随后的时间里，又陆续发布了黄皮书、蓝皮书、绿皮书、白皮书、橙皮书、紫皮书等等针对不同数字光盘的规格标准，数码影音时代开始进入了飞速发展的时期。
CD唱片 和传统的LP唱片相比，作为一种数字存储系统，CD在尺寸和播放时间上的优势非常明显。此外，CD的信噪比高、失真小、音质好，并能在称为“用户比特”的8个通道中存储曲目、时间、声道、索引等各种信息，因此操作简便，寻曲容易，信息显示一目了然。而且和LP唱片机械式的接触方式不同，CD采用非接触的读取方式，没有丝毫磨损，使用寿命长。
虽然CD具有如此多的优点，但要说服那些在录音带和LP上已赚了个盆满钵盈的唱片巨头们花钱换用新的音乐录制和发行方式，却不是一件容易的事情。而那些广受欢迎的歌曲的版权，往往都掌握在这些唱片公司手中。没有这些版权所有者的合作和授权，就不可能发行这些歌曲的CD。很幸运地，SONY成功地说服了和它沾亲带故的一家唱片公司，这就是CBS/SONY唱片公司——美国的哥伦比亚唱片公司（CBSRecords）和SONY在日本成立的合资公司。双方同意把各自在这个合资公司的红利拿出一部分，投资建立CD生产线，把合资公司拥有版权的一部分歌曲用CD发行。这样，在CD正式展示的半年以后，也就是1982年4月，才出现了世界上第一条CD生产线。随后，宝丽金公司（Polygram）也加入了推广CD的行列。
1982年8月31日，在CBS/SONY唱片公司和宝丽金公司的配合下，CD系统正式发布。当年10月1日，SONY发布了第一款CD播放器——CDP-101，当时的价格是16.8万日元（真是一个吉利的天价数字！）。与此同时，第一批CD唱片由CBS/SONY唱片公司发行，主打歌曲是Bill Joel的“52号大街”（52nd Street）。
在CD商业化以后，消费者对它投注的热情慢慢打动了那些唱片巨头们，许多唱片公司也开始发行一些歌曲的CD版本。到了1984年，CD唱片占到了LP唱片的1/10左右；1988年，CD的发行量超过了LP唱片的历史最好成绩，成为主流的音乐载体。而在推动CD商业化过程中饱受“内容提供商”冷眼的SONY公司，干脆在1989年买下了CBS唱片公司，把它改名为SONY音乐娱乐公司（SONY MusicEntertainment）；而宝丽金公司也在1998年与Universal公司合并，成为今天的环球唱片公司（UniversalMusic）。如今，这两家公司均位居全球五大唱片公司之列。
飞利浦CDM0,正如型号所表示的，是研发的第一个CD驱动机构。但是，并不是所有的Marantz CD-63s, Marantz CD-73s 和飞利浦 LHH2000s都是配备飞利浦CDM0。稍稍过一段时间之后，CDM0就被更新更先进的CDM1所取代了。
