新音频形式必要性的分析（兼谈LP的优越性） [复制链接]

是说这个吧
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刘汉盛专栏 ]CD、DVD-Audio与SACD谁优？LP与数字软件谁好听？发表日期: 2005/12/3 上午 09:24:12普洛文化事业有限公司古洪丞  

    随便找一位音响迷来问﹐到底是CD的声音好？还是LP(Long Play)唱片的声音好？我可以猜得到答案应该是：在某些方面LP声音比较好﹐某些方面CD比较好。如果我再问：CD的声音好？还是DVD-Audio、或SACD好？我想绝大部分的音响迷一定会回答DVD-Audio或SACD比较好。要是更进一步问：到底是DVD-Audio比较好还是SACD比较好？此时的答案可能就不那幺肯定了﹐有人会说DVD-Audio的声音比较好﹔有人则认为SACD的声音比较好。真理只有一个以上的答案到底是对？还是错？还是有部分是对了？有部分是错的？老实说﹐以上答案的对错与否可以分成二个层面来探讨﹐如果以感性或纯听感的层面来看﹐音响迷各有其支持的音乐软件格式﹐LP迷绝对死命支持LP的声音好过一切﹐DVD-Audio的支持者也信誓旦旦的说这种格式好过SACD﹐而SACD的支持者当然也不甘示弱﹐肯定SACD的声音听起来更自然﹐更真实。但是﹐如果我们以纯技术、纯理性的角度来看﹐则真理只有一个﹐在上述这些音乐软件格式中﹐一定只有一种是最优的﹐不会有模棱二可的答案。为了找出真理﹐许多人做过各种听感、仪器测试实验﹐网络上也有不少成果公布﹐我所读过的几篇相关报告中﹐以澳洲Christine Tham所做的测试实验最具说服力。以下我就以他的实验结果为核心﹐让大部份以感性作为判断依据的音响迷了解﹐这几种不同的音乐软件格式用仪器来测试时﹐到底有什幺不同的数据。以Diana Krall的唱片为样本首先我们先说数字软件格式之间的异同﹐也就是CD、DVD-Audio、SACD之间的不同。Christine Tham举最近一般人都可以买到的一张软件为例﹐那就是Diana Krall「The Look of Love」(Verve唱片)。测试时就采用「The Look of Love」(二声道)这首歌为样本。为何举这张软件为例呢？第一个原因是这张软件三种数字版本都有﹐方便比较。第二个原因是据他所知(唱片公司的人告知)﹐这张唱片从头到尾都是以「模拟」录音设备录制而成﹐最后才转成各种数字格式。如果纯粹以模拟转数字的观点来看﹐纯模拟录制的母带对CD、DVD-Audio或SACD都一样公平﹐也就是立足点相同。同时﹐唱片公司的人也告诉他﹐转成DVD-Audio与SACD时都是用同一卷模拟母带﹐这样更增加了比较的客观性。为了便于测试﹐一切都以计算机来分析(内装Audiotrak Prodigy 7.1声卡)。而为了能够让计算机分析音乐资料﹐不管是CD或DVD-Audio、SACD的讯号都是从音响器材的模拟输出取得﹐再以计算机音乐编辑软件Fasoft’s n-Track Studio 、Cool Edit或Exact Audio Copy转换成测试时所需的格式﹐例如96/24格式﹐或32bit Floating Point。音响器材则有Denon AVC-A1SE+﹐Sony SCD-XA777ES SACD播放机、Panasonic DVD-RP82 DVD-A/V播放机、Denon DVD-2200兼容机等。并非使用专业测试仪器﹐但无损大方向在此读者们一定有一个疑问：这些器材的可信度高吗？计算机声卡的优劣也一定会影响测试精准。没错﹐这样的怀疑是合理的﹐不过此处的测试并非求取最高精确程度﹐而是想得到共同的走向与结果﹐因此我们不必太在意于他所使用的是否专业测试仪器。有关计算机转换时的技术问题﹐假若您是计算机行家﹐又喜欢用计算机来录制各种音乐﹐我相信您对这些编辑软件一定很熟悉。如果您不是计算机行家﹐也从来不在计算机上玩音乐﹐您也没必要了解这些音乐编辑软件﹐只要了解其中过程以及最后结果就可以了。为了慎重起见﹐Christine Tham前后共做了三次﹐并在2004年先后发表了三篇文章﹐内中图(测试图)文并茂﹐不过我只浓缩其中结论﹐对详情有兴趣的人不妨上网查看原文。假若读者们对SACD与DVD-Audio谁优还有兴趣﹐可以参考论坛第191期「DVD-Audio vs SACD﹐到底何者才是音质冠军」﹐内中有更学术性的比较。从频谱的分析中﹐可以清楚的看到DVD-Audio与SACD在22kHz以上的音乐信息含量都远超过CD﹐这是很容易理解的﹐因为CD的原始取样规格只有16bit/44.1kHz﹐理论上22kHz以上是不会有音乐讯号的﹐只会有一些微弱的噪音讯号﹐这些噪音讯号可能是来自于回放器材或录制器材、声卡等。而无论是SACD或DVD-Audio﹐其原始取样规格都远高于CD﹐因此音乐讯号可以一直延伸到22kHz以上到36kHz﹐甚至更高频域(视取样规格而有不同)。SACD的超高频域噪音含量较高﹐但动态较大再来﹐从频谱的分析中﹐也可以很清楚的看到SACD在超高频(35kHz)以上的频域中﹐其噪音含量多于DVD Audio。而CD则是因为22kHz以上频域就被滤掉了﹐因此不会有超高频噪音的问题。或许有用过SACD唱盘的人会发现﹐有些厂牌会在背板上加装超高频滤波开关﹐其用途就在于滤除这些超高频噪音。也因为DVD-Audio的超高频噪音含量少过SACD﹐因此当小音量聆听时﹐DVD-Audio的声音纯度可能会胜过SACD。最后谈到动态/压缩比较﹐测试中显示﹐CD的压缩幅度最大﹐DVD-Audio次之﹐SACD压缩幅度最小。换句话说﹐SACD的动态是三者之中最大者。以上所言都是测试分析﹐并非人耳实际聆听所得结果。或许您会怀疑﹐上述测试结果与人耳聆听经验能够一致吗？甚至﹐您可能会怀疑：人耳的频率响应最高只到20kHz﹐超过20kHz的音乐讯号我们听得到吗？就算听得到﹐对音乐的听感有什幺影响？甚至：音响器材能够再生超过20kHz的频域吗？首先我要回答﹐根据我自己的实测经验﹐我无法听到20kHz的频域﹐更不要说高达30kHz、40kHz的频域﹐我猜大部分人也跟我一样﹐无法听到那幺高频域的声音。再来﹐我要说﹐音响器材绝对可以再生超过20kHz的频域﹐扩大机可以到达100kHz没问题﹐喇叭一般都可以到达20kHz以上﹐更优者还可以到达50kHz。至于数字讯源﹐CD在22kHz以上就全部滤除﹐SACD与DVD-Audio则毫无疑问可以达到100kHz左右(视取样频率而定)。20kHz以上人耳虽听不到﹐但却会影响听感虽然人耳无法听到20kHz以上的频域﹐但这并不代表20kHz以上频域的有无对20kHz以下的频域毫无关联或毫无影响。许多人都认为如果20kHz以上还存在着音乐讯号﹐将会有助于20kHz以内音乐的好听﹐这也是SACD或DVD-Audio要将再生频域拓展至将近100kHz的原因。有关这个问题﹐扩大机设计大师Nelson Pass曾说过一段话﹐可以作为您的参考。他说人耳虽然无法听到超过20kHz以上的频率﹐但是20kHz以上频率的延伸滚降却会影响到20kHz以内的相位失真与频率强度。例如﹐如果在30kHz处开始每八度衰减6dB﹐就会在10kHz处产生9度的相位落后﹐以及0.5dB的强度衰减。此外﹐他也说人耳虽然对20kHz以上的频率响应不敏感﹐但是对于相位失真却很敏感﹐即使是很小的相位失真也会影响到音乐的传真程度。所以﹐我们千万不要因为人耳无法听到20kHz以上的频域﹐就否定20kHz以上频域存在的价值。SACD与DVD-Audio肯定好过CD至此﹐可以初步的做个结论：无论是SACD或DVD-Audio﹐其声音表现都好过CD(撇开器材因素不谈)。再者﹐SACD或DVD-Audio都会各有其簇拥者﹐因为这二种音乐格式都有其优缺点﹐其中SACD的超高频域噪音较多﹐不过其动态范围也较大。不过﹐在实际使用中﹐SACD或DVD-Audio本身器材的好坏恐怕会凌驾于它们本身的优缺点。我的意思是：如果您用优质的DVD-Audio播放机来与一般的SACD唱盘做比较﹐可能DVD-Audio会大获全胜。反之亦然。此外﹐目前许多欧美制造的SACD唱盘都刻意只采用二声道﹐而且不含视讯部分﹐这样的做法是要避免多声道线路与视讯线路所产生的干扰。而大部分DVD-Audio播放机则包含多声道与视讯﹐这在噪音的干扰上会大过只有二声道的SACD唱盘。到底您要求的是纯二声道音乐？还是多声道、视讯功能？我想这也会影响播放音乐的表现。也就是因为高价SACD唱盘纯粹只用在二声道音乐的播放﹐所以更为音响迷所青睐﹐这也是目前SACD在音响界支持度比较高的原因。有些SACD软件血统并不纯正不过﹐在此要提醒您﹐早期甚至现在﹐仍然有许多SACD软件在录制的过程中﹐不得不先转成PCM数字讯号﹐最后再转回DSD数字讯号﹐甚至还有许多SACD软件根本就是拿PCM数字母带来制造的。像这类的SACD软件并非「纯正」的SACD软件﹐一定会影响到您对SACD软件的录音效果评价。到底您是要买SACD唱盘比较有未来性呢？还是DVD-Audio播放机好？答案很清楚﹐如果您只喜欢听二声道音乐﹐SACD唱盘可能是优先选择。假若您坚持还要有多声道、视讯功能﹐那幺SACD播放机与DVD-Audio播放机甚至兼容机都可选择。假若您考量到软件的多寡﹐目前SACD软件的种类多过DVD-Audio﹐这是不争的事实﹐不过二者在一般唱片行都没有太多的曲目可供选择﹐您最好是上网购买。至于SACD与DVD-Audio到底未来前途如何？我想您不必考虑那幺远﹐您只需要把SACD或DVD-Audio当作与LP一样的优质音乐软件格式就好了。说不定﹐未来会有蓝光雷射音乐软件取代SACD或DVD-Audio﹔说不定﹐DVD-Audio与SACD、LP这三者都会成为挑剔音响迷的最爱﹐关键就在于您喜欢的是模拟格式或者数字格式。LP唱片比数位软件更好吗？Christine Tham不仅比较了CD、SACD、DVD-Audio三种数字格式﹐他也比较了LP与数字音乐软件之间到底有什幺不同。同样的﹐他也是藉助计算机的录制与分析﹐虽然内中揭露的结果大部分都是LP迷或音响迷早已知晓者﹐不过他在测试分析中﹐告诉您「事情为何会这样？」﹐这才是真正有趣之处。通常﹐一般人对LP唱片的负面观感来自以下几项：一、表面杂音影响讯躁比。二、动态范围受限。三、频宽有限。四、因振动而引起的音染太高。五、保养不易﹐容易损坏生霉。六、因调整功力高低而影响声音表现。这六项负面观感中﹐第四项无解﹐无论唱头、唱臂、唱盘做得再好﹐这三者结合之后﹐一定会有因振动而引起的音染﹐优劣之间仅在于程度的不同而已。而第五项有赖使用者的维护﹐只要小心维持空气湿度﹐加上唱片清洁工具﹐问题应该可以解决大半。至于第六项则是LP最迷人之处﹐也是LP迷可以夸耀之处﹐调整功力越高﹐您就可以听到越好的音乐表现﹐这不仅可以带来美妙的聆乐快乐﹐还可以得到成就感。所以﹐第六项对真正的LP迷而言根本不是负数﹐而是正数。五张LP唱片做比较以下﹐我们要讨论的其实就是前面三项﹐这三项都攸关声音表现的优劣好坏﹐也是LP迷之所以死抱LP唱片不放的关键要素。同样的﹐Christine Tham仍然以他的计算机作为数字录音与分析﹐另外还加上他的LP系统﹐他使用的LP系统只能算是「平价」系统﹐唱盘是Rega P3﹐唱头为Dynavector DV-20xL﹐唱头放大器是Dynavector P-75。至于拿来与CD或DVD-Audio、SACD比较用的LP唱片则选了五张﹐都是二手货﹐分别为「火战车」(Vangelis)、「Café Bleu」(The Style Council)、「What’s New」(Linda Ronstadt)、「I Robot」(The Alan Parsons Project)、「Avalon」(Roxy Music)。测试前﹐他先用VPI唱片清洗机将唱片洗干净﹐然后透过自己的Denon扩大机模拟输出﹐将LP的音乐讯号以计算机转制成24/96数字格式﹐用来与相同的数字软件做比较。他首先比较的是Noise Floor噪音底层的高低﹐Noise Floor也就是最小声之处。对LP而言﹐由于有针尖与唱片沟槽接触的摩擦噪音﹐还有唱片本身的炒豆子杂音﹐因此在这方面不用说﹐LP一定输给数字软件。我想所有的人都会这样想。没错﹐如果以一般的讯噪比或动态范围的定义来看噪音底层﹐LP的确不如数字软件。可是﹐当他更进一步分析时﹐却发现事实并不是如此﹐就以「火战车」为例﹐LP在500Hz以下的频域噪音的确比数位软件还大﹐那是因为炒豆子杂音与沟槽摩擦杂音所致。可是﹐从2kHz-10kHz之间﹐LP的噪音底层实测值为-96dB﹐远低于数字软件的-88dB(数值越大表示噪音越低)。这代表什幺意义呢？代表当实际聆听LP时﹐聆听者所真正感受到的动态范围还比CD更大﹐这样的结果恐怕不是CD迷所能够接受的。理论值与实际聆听大不相同一般人总是以为数字软件的讯躁比高达96dB甚至100dB以上﹐动态范围也是那幺高﹐而LP所标示的动态范围总是几十dB而已﹐二者之间的胜负很清楚。可是﹐数字软件的那些高讯噪比或高动态范围仅是「理论值」而已﹐实际测试时﹐数字软件的噪音底层竟然不如LP低。此外﹐LP的动态范围也不是那幺不堪﹐事实上它只是在500Hz以下受到先天噪音的影响﹐500Hz以上问题并不大。这也是为什幺有LP迷总是说他们可以听到比CD更多的微弱细节的原因之一﹐因为LP的噪音底层比数位软件更低。或许您会怀疑﹐难道LP唱片那些杂音不会遮盖音乐细节吗？有些人的耳朵(或大脑)对这些规律性的杂音噪音有自动滤除的功能﹐这也让LP迷可以听到更多的音乐细节与「实际上」更大的动态范围。相对动态LP胜过数字软件为了更进一步确认LP的实际聆听动态范围﹐Christine Tham一小段一小段逐一比对﹐发现如果论最大声与噪音底层之间的范围(一般所谓动态范围Dynamic Range)﹐数字软件的确大过LP。但是若论取任一个波形上的二点来做dB的强度比较(他所谓的相对动态Relative Dynamic)﹐则LP胜过数字软件。或许读者们不了解这二者之间的差别﹐简单的说就是：当我们聆听音乐时﹐并不是随时都在听音乐最大声与最小声之间的动态范围﹐一般人也不会将音量开大很大来听﹐所以理论值的动态范围并不是那幺重要。更重要的是随时听到的「相对动态」﹐这才是让音乐活生生的重要来源。在相对动态方面﹐LP的表现胜过数字软件﹐这也是许多LP迷并不觉得CD动态范围胜过LP的奥秘所在。接下来谈到频率响应。一般而言﹐LP的频率响应受限于唱针针尖的细小程度﹐针尖越细﹐所能再生的频率越高﹐反之就越低。在极高频方面﹐一般唱针大概都不超过20kHz(四声道时代的柴田针尖可达更高频域)。而在极低方面﹐LP唱盘更受限于唱片本身的弯曲、唱臂与唱针的共振频率等因素﹐使得LP唱盘系统无法再生低于10Hz以下的频域。而就数字软件而言﹐最低可以到0Hz﹐最高可以到96kHz﹐就算是最不济的CD﹐其高频端也可以到达22kHz。因此﹐在频率响应方面﹐LP是不是注定要吃瘪呢？LP频宽不输给数字软件其实不然。在频谱分析下﹐LP的频率响应经常都在25kHz以上﹐有些竟然可以高达48kHz。那些超高频域内的讯号都是音乐讯号吗？不尽然﹐可以料想到的是很多都是谐波失真﹐这些超高频域的谐波失真可能也是LP唱盘系统「特殊音色」的来源。不过﹐尽管有许多谐波失真﹐但也不能排除内中仍然有音乐讯号(乐器的泛音)在内﹐这或许也是LP听起来乐器质感特别好(尤其是小提琴)的原因之一。与CD相较﹐CD的频率响应在22kHz处就已经完全滤除﹐在22kHz以上的频谱中并没有任何讯号。换句话说﹐若要论高端频宽﹐LP超过CD太多。至于DVD-Audio与SACD﹐由于其频宽比CD更宽﹐因此在这方面比较接近LP。至于低端频宽﹐LP受限于刻片以及共振问题﹐在实际聆听时谈论20Hz以下频宽是毫无意义的。LP迷一吐胸中怨气看到这里﹐我想许多LP迷应该可以一吐胸中怨气：原来在实际聆听时﹐LP唱片所发出的噪音与杂音并不会对音乐的好听与否造成太大的影响﹔原来实际聆听时﹐LP唱片可以听到比数位软件更大的相对动态范围﹐难怪LP听起来就是充满活生感﹔原来实际聆听时﹐LP的频宽竟然可以超过数字软件﹐难怪乐器或人声的质感那幺真实。在一吐胸中怨气的同时﹐LP迷也要体认一项事实﹐那就是LP的失真源多过数字软件﹐每一部唱盘﹐每一支唱臂﹐每一个唱头﹐每一次的调整﹐甚至每一张LP唱片的弯曲程度都会导致不同的失真。将这些失真以不同的组合呈现﹐可能就是每套LP唱盘系统独特的声音个性来源。在LP领域之中﹐追求高精确性与低失真恐怕不是那幺容易。反而﹐如何「创造」出好听的声音才是LP迷真正比功夫的擂台。CD、DVD-Audio、SACD这三者谁优？我想答案早已很清楚。LP系统与数字软件哪种好听？答案也告诉您了。终究﹐我还是要提醒您：让数字的归数字﹐模拟的归类比﹐这样每位音响迷就能各取所需、各得所爱了。