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激光唱片
發(fā)布日期：2020-10-14 瀏覽量：2368次
激光唱片又稱為CD，即英文Compact Disc，自20世紀(jì)80年代初問世以來，在世界上得到了迅速發(fā)展，許多珍貴的音樂資料錄制成激光唱片后大放異彩，開創(chuàng)了數(shù)字音樂的新時代，受到人們廣泛的歡迎。
激光唱片分為3in片和5in片兩種，國內(nèi)常見的一般多為5in，在一張直徑為5in的激光唱片上，可錄有二十五一個坑點(diǎn)，坑點(diǎn)的長度和彼此間的間距不同，可以組合成多種不同的信息，激光唱片的片基采用聚碳酸酯等塑料制成，表面有許多記錄數(shù)字音樂信號的記號，最外表鍍有鋁薄膜，以保護(hù)信號和增加唱片強(qiáng)度，激光唱片在放唱時，拾音器為激光束，采用非直接接觸式拾音，唱頭與唱片之間無摩擦，唱片上的節(jié)目可以長久保存，由于采用了數(shù)字電視技術(shù)和激光束拾音方式，激光唱片的重放效果遠(yuǎn)比密紋唱片和磁帶要高，激光唱片的顯著特點(diǎn)是：
（1）重放噪聲低，信號清晰，層次鮮明，在兩個節(jié)目的間隔，幾乎聽不到一點(diǎn)聲音。
（2）動態(tài)范圍大，交響樂演奏中有時聲響很小，幾乎到了“靜”的程度，有時又聲響巨大，如電閃雷鳴，這樣大的動態(tài)范圍，一般密紋唱片和錄音磁帶很難錄制完整，但激光唱片卻可以錄制下來，重放時又可將其如實(shí)的反映出來。
1.激光唱片的原理
CD唱片只用到兩個符號，即“0”和“1”，假如以5V的高電平代表"1"，以0V的低電平代表“0”，在傳輸時，即使遇到干擾，使低電平躍升為1.5V，高電平跌到3.5V，還是有充足的冗余量將其準(zhǔn)確的判斷出來，因此，數(shù)字傳送能很容易的恢復(fù)原信號，保持高品質(zhì)，對模擬信號進(jìn)行數(shù)字化的變化，需要經(jīng)過取樣、量化和編碼等過程。
1）取樣 取樣就是選定、讀取瞬間的模擬信號值，每一秒鐘內(nèi)取樣的次數(shù)稱為取樣頻率，很明顯，取樣頻率越高，準(zhǔn)確度也越高，根據(jù)理論分析，要將模擬信號數(shù)字化，取樣頻率至少應(yīng)為所處理信號的最高頻率分量的兩倍，這樣再把數(shù)字化信號還原成模擬信號時，才不會失真，對于音頻信號來說，最高頻率約在20kHz，因此，通常把取樣頻率定義定為44.1kHz。
2）量化 任何一個數(shù)字量的大小，都是以某個最小數(shù)量單位的整數(shù)倍來表示的，在用數(shù)字量表示取樣值時，必須把它們換成這個最小數(shù)量單位的整數(shù)倍，即用量化的等效的數(shù)字值來表示，這個轉(zhuǎn)換過程稱為量化。
3）編碼 把量化后的數(shù)值用二進(jìn)制表示稱為編碼，普通CD唱片的各段音頻信號是用16位二進(jìn)制數(shù)來表示的，新型CD唱片的各段音頻信號則用24位二進(jìn)制數(shù)來表示，除了表示聲音的數(shù)值外，還要加入一系列的糾錯碼以補(bǔ)償丟失的信號。
2.激光唱片的錄制方式
激光唱片的錄音方式有兩大類，一類為數(shù)字錄音，另一類為模擬錄音，在激光唱片的片基和封裝上都有標(biāo)注錄音方式的說明，a代表模擬，b代表數(shù)字，國內(nèi)常見的有三種標(biāo)注：
1）DDD 表示數(shù)字錄音，數(shù)字混音和數(shù)字制版，又簡稱為3d唱片，是目前激光唱片中質(zhì)量最好的，適合錄制大型交響音樂。
2）ADD 表示模擬錄音，數(shù)字混音和數(shù)字制版，音質(zhì)略低于DDD錄音方式，一般用于輕音樂等節(jié)目的錄制。
3）AAD 表示模擬錄音，模擬混音和數(shù)字制版，放唱時，噪聲較前面兩種要稍大些，一般用于錄制歌曲，歌曲等節(jié)目。
除了以上三種之外，還有DAD方式的激光唱片，但國內(nèi)一般尚不多見，激光唱片的外形尺寸有好幾種，最常見的為12cm立體聲數(shù)字唱片，又稱為5in盤，另外還有3in盤，3in唱片在國內(nèi)很少見，在國外一些地區(qū)較為流行。
3.CD光盤家族
常見的光盤除了CD和VCD之外，CD光盤家族還有一些其他成員，他們有時也會在專業(yè)音響系統(tǒng)中露面，對此應(yīng)有所了解。
1）CD-A（CD Audio） CD-A分為5in盤和3in盤兩種類型：5in盤即前面所講的激光唱片，這里不在贅述。3in盤則稱為CD-S（CD single），意為單曲唱片。CD-S適合錄制單首較長的流行音樂，在歐美較為流行。CD-S唱片的信息結(jié)構(gòu)原理及格式與普通CD唱片一樣，制造工藝也一樣。目前有轉(zhuǎn)放CD-S唱片的唱機(jī)，其體積比普通CD唱機(jī)更小，便于攜帶。在一些普通CD唱機(jī)上的中心主軸上加一個適配器就可以放唱CD-S唱片。
激光唱片分為3in片和5in片兩種，國內(nèi)常見的一般多為5in，在一張直徑為5in的激光唱片上，可錄有二十五一個坑點(diǎn)，坑點(diǎn)的長度和彼此間的間距不同，可以組合成多種不同的信息，激光唱片的片基采用聚碳酸酯等塑料制成，表面有許多記錄數(shù)字音樂信號的記號，最外表鍍有鋁薄膜，以保護(hù)信號和增加唱片強(qiáng)度，激光唱片在放唱時，拾音器為激光束，采用非直接接觸式拾音，唱頭與唱片之間無摩擦，唱片上的節(jié)目可以長久保存，由于采用了數(shù)字電視技術(shù)和激光束拾音方式，激光唱片的重放效果遠(yuǎn)比密紋唱片和磁帶要高，激光唱片的顯著特點(diǎn)是：
（1）重放噪聲低，信號清晰，層次鮮明，在兩個節(jié)目的間隔，幾乎聽不到一點(diǎn)聲音。
（2）動態(tài)范圍大，交響樂演奏中有時聲響很小，幾乎到了“靜”的程度，有時又聲響巨大，如電閃雷鳴，這樣大的動態(tài)范圍，一般密紋唱片和錄音磁帶很難錄制完整，但激光唱片卻可以錄制下來，重放時又可將其如實(shí)的反映出來。
1.激光唱片的原理
CD唱片只用到兩個符號，即“0”和“1”，假如以5V的高電平代表"1"，以0V的低電平代表“0”，在傳輸時，即使遇到干擾，使低電平躍升為1.5V，高電平跌到3.5V，還是有充足的冗余量將其準(zhǔn)確的判斷出來，因此，數(shù)字傳送能很容易的恢復(fù)原信號，保持高品質(zhì)，對模擬信號進(jìn)行數(shù)字化的變化，需要經(jīng)過取樣、量化和編碼等過程。
1）取樣 取樣就是選定、讀取瞬間的模擬信號值，每一秒鐘內(nèi)取樣的次數(shù)稱為取樣頻率，很明顯，取樣頻率越高，準(zhǔn)確度也越高，根據(jù)理論分析，要將模擬信號數(shù)字化，取樣頻率至少應(yīng)為所處理信號的最高頻率分量的兩倍，這樣再把數(shù)字化信號還原成模擬信號時，才不會失真，對于音頻信號來說，最高頻率約在20kHz，因此，通常把取樣頻率定義定為44.1kHz。
2）量化 任何一個數(shù)字量的大小，都是以某個最小數(shù)量單位的整數(shù)倍來表示的，在用數(shù)字量表示取樣值時，必須把它們換成這個最小數(shù)量單位的整數(shù)倍，即用量化的等效的數(shù)字值來表示，這個轉(zhuǎn)換過程稱為量化。
3）編碼 把量化后的數(shù)值用二進(jìn)制表示稱為編碼，普通CD唱片的各段音頻信號是用16位二進(jìn)制數(shù)來表示的，新型CD唱片的各段音頻信號則用24位二進(jìn)制數(shù)來表示，除了表示聲音的數(shù)值外，還要加入一系列的糾錯碼以補(bǔ)償丟失的信號。
2.激光唱片的錄制方式
激光唱片的錄音方式有兩大類，一類為數(shù)字錄音，另一類為模擬錄音，在激光唱片的片基和封裝上都有標(biāo)注錄音方式的說明，a代表模擬，b代表數(shù)字，國內(nèi)常見的有三種標(biāo)注：
1）DDD 表示數(shù)字錄音，數(shù)字混音和數(shù)字制版，又簡稱為3d唱片，是目前激光唱片中質(zhì)量最好的，適合錄制大型交響音樂。
2）ADD 表示模擬錄音，數(shù)字混音和數(shù)字制版，音質(zhì)略低于DDD錄音方式，一般用于輕音樂等節(jié)目的錄制。
3）AAD 表示模擬錄音，模擬混音和數(shù)字制版，放唱時，噪聲較前面兩種要稍大些，一般用于錄制歌曲，歌曲等節(jié)目。
除了以上三種之外，還有DAD方式的激光唱片，但國內(nèi)一般尚不多見，激光唱片的外形尺寸有好幾種，最常見的為12cm立體聲數(shù)字唱片，又稱為5in盤，另外還有3in盤，3in唱片在國內(nèi)很少見，在國外一些地區(qū)較為流行。
3.CD光盤家族
常見的光盤除了CD和VCD之外，CD光盤家族還有一些其他成員，他們有時也會在專業(yè)音響系統(tǒng)中露面，對此應(yīng)有所了解。
1）CD-A（CD Audio） CD-A分為5in盤和3in盤兩種類型：5in盤即前面所講的激光唱片，這里不在贅述。3in盤則稱為CD-S（CD single），意為單曲唱片。CD-S適合錄制單首較長的流行音樂，在歐美較為流行。CD-S唱片的信息結(jié)構(gòu)原理及格式與普通CD唱片一樣，制造工藝也一樣。目前有轉(zhuǎn)放CD-S唱片的唱機(jī)，其體積比普通CD唱機(jī)更小，便于攜帶。在一些普通CD唱機(jī)上的中心主軸上加一個適配器就可以放唱CD-S唱片。
2）CD-ROM 即CD只讀存儲器。它是以CD方式制成的用于計算機(jī)的只讀存儲器（ROM）光盤。其外表與CD唱片幾乎一樣，信息面的物流結(jié)構(gòu)也類似于CD唱片，但數(shù)據(jù)格式與CD不同，因此CD-ROM與CD機(jī)不能兼容，必須使用CD-ROM驅(qū)動器和接口電路。
CD-ROM 不僅可作為計算機(jī)的外存儲器使用，還是一種電子出版物的基礎(chǔ)，可用于存儲書籍、詞典、百科全書、參考文獻(xiàn)等，一張CD-ROM可存儲3600個靜止畫面或18000張計算機(jī)圖形或27.6萬頁英文字母及數(shù)字，幾十冊大型書籍記錄的內(nèi)容可存儲在一張CD-ROM之中。
3）CD-I(CD-Interactive） 即交互式激光唱片。這種唱片內(nèi)含音頻、靜止圖像和數(shù)據(jù)三種信號，它是將視、聽和數(shù)據(jù)存儲三合一的CD視盤。CD-I視盤的外觀和普通CD唱片一樣，但它必須使用專用的CD-I唱機(jī)才能放唱，不過CD唱片、CD-ROM唱片卻可用CD-I唱機(jī)(驅(qū)動器）進(jìn)行放送。
4）HDCD (High Definition Compatible Digital）HDCD意為高清晰兼容數(shù)碼CD錄音技術(shù)，它運(yùn)用了一套復(fù)雜的編碼/解碼系統(tǒng)，大大的減少了數(shù)碼錄音過程中普遍存在的添加失真和丟失性失真，而且又與現(xiàn)有的CD格式兼容，采用HDCD技術(shù)制作出的CD，在普通激光唱機(jī)上播放時具有更高的保真度，只要在一臺普通激光唱機(jī)上加入一塊HDCD解碼芯片，采用HDCD方式編碼的CD將帶來前所未有的高保真音效，更奇妙的是，裝上HDCD解碼芯片后，連未經(jīng)解碼的普通CD的音質(zhì)也能顯著提高。HDCD技術(shù)的高保真音質(zhì)是怎樣達(dá)到的呢？原來它先找出存在于數(shù)碼重播過程中的不明原因的失真來源，再加以糾正，數(shù)碼重播的失真來源有兩個，一是A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換所引起的添加失真，二是來自44.1kHz、16bit PCM取樣所引起的丟失性失真，HDCD技術(shù)有效的消除了添加失真，同時又將丟失性失真中丟失的信息加以補(bǔ)償，因此，以HDCD技術(shù)制作的錄音在解析度和失真度上，都足以和最優(yōu)秀的模擬母帶相媲美，甚至更有過之，同時它又能和現(xiàn)存的激光唱機(jī)和家庭音響系統(tǒng)完全兼容，大體上說，HDCD技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）在帶有解碼器的激光唱機(jī)上播放普通的CD時，能獲得更好的音質(zhì)。
（2）在普通的激光唱機(jī)上播放經(jīng)HDCD解碼的CD時，也能獲得更佳音質(zhì)。
（3）在帶有解碼器的激光唱機(jī)上重放經(jīng)HDCD技術(shù)編碼的CD時，能獲得優(yōu)異音響。
對音響愛好者來說，HDCD技術(shù)使他們能夠享受到更逼真的音樂，但激光唱機(jī)需要安裝解碼器，HDCD才能播放唱片。
（2）在普通的激光唱機(jī)上播放經(jīng)HDCD解碼的CD時，也能獲得更佳音質(zhì)。
（3）在帶有解碼器的激光唱機(jī)上重放經(jīng)HDCD技術(shù)編碼的CD時，能獲得優(yōu)異音響。
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