升頻/比特處理釋疑
中國(guó)視聽網(wǎng)新聞
不知道您注意到?jīng)]有,那些失真頻帶的最低端已經(jīng)“侵襲”到了 24.1kHz(44.1kHz減去20kHz)。毫無(wú)疑問(wèn),這一頻帶距離人耳的聽音范圍實(shí)在是太近了,必須要用濾波器將它們有效地過(guò)濾掉,以避免音質(zhì)受到嚴(yán)重的損害,比如:IMD互調(diào)失真,高音單元過(guò)載(甚至燒壞),放大器接收到大量的超聲波信號(hào)等。正因如此,Sony在它們的第一代CD機(jī)上使用了被稱為“磚墻式濾波器”的濾波元件組:9-11 階的模擬濾波器以極復(fù)雜的方式累加在一起,對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行濾波。在實(shí)際情況中,這一安排大大的劣化了音質(zhì),因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的相位漂移,以及頻帶內(nèi)的漣波干擾等諸多問(wèn)題。
相較而言,Philips的設(shè)計(jì)思路則是要欺騙數(shù)模轉(zhuǎn)換器,讓其以為它正在處理的是 176.4kHz的信號(hào)。這就意味著,那些具有重大失真的頻帶都被推到了176.4kHz和它的倍頻附近。由于此時(shí)受影響的失真帶寬仍然保持為±20 kHz,所以這些頻段的最下端到 156.4 kHz時(shí)就已完全截止,距人耳最敏感的聽音頻段已非常遙遠(yuǎn)。而且這樣一來(lái)還使得設(shè)計(jì)方可以采用結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、性能更加優(yōu)異的模擬濾波器。Philips 的設(shè)計(jì)方案在此后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)受到了全球廠商的廣泛青睞。因?yàn)樽?1982 年以來(lái),為
了能夠使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)異的模擬濾波器,幾乎每臺(tái)CD 機(jī)都運(yùn)用了超取樣技術(shù)。近些年來(lái),能夠以更高的轉(zhuǎn)換頻率(4倍、8倍,甚至16倍超取樣)還原出所有16bit信息的 DAC芯片已經(jīng)能在國(guó)際市場(chǎng)上找到。而隨著科技的發(fā)展,大量的18-bit DAC,20-bitDAC,以及24-bitDAC又陸陸續(xù)續(xù)的面世了,這些芯片均能夠在非常高的轉(zhuǎn)換頻率下運(yùn)作并保持極佳的精確度,F(xiàn)在,即便是市場(chǎng)上最便宜的DAC也在諸多方面超越了1982年最高技術(shù)所能提供的一切。
那問(wèn)題的關(guān)鍵究竟是什么呢?
關(guān)鍵就在于:為了利于數(shù)模轉(zhuǎn)換,對(duì)數(shù)字音響器材做“上變換”處理,已成為許多廠商在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的唯一主導(dǎo)思想。從1982年開始,這項(xiàng)技術(shù)就被某些人稱作“超取樣”,但不管是你把它叫做“oversampling(超取樣)”,或者“upconversion(上轉(zhuǎn)換)”,或者“upsampling(上取樣)”,還是其它的什么東西,它們指的都是同一件事:為獲得更高質(zhì)量的數(shù)模轉(zhuǎn)換而將原取樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為取樣頻率/比特?cái)?shù)更高的信號(hào)。
至今仍有人在向我們?cè)儐?wèn):“Mark Levinson何時(shí)會(huì)出一臺(tái)能讓我44.1kHz/16bit規(guī)格的CD,聽起來(lái)具有 96kHz/24bit音效的上變換處理器?”要知道,現(xiàn)役的所有 Mark Levinson解碼器都會(huì)根據(jù)原輸入信號(hào)的特性,將數(shù)字信號(hào)超取樣(也可以說(shuō)是“升頻”)至352.8或384kHz。那么,為何你還想要我們把重播標(biāo)準(zhǔn)降低到只有96kHz或192kHz呢?
人們對(duì)于“上變換”技術(shù)的理解偏差主要來(lái)自于這樣一個(gè)事實(shí):聽音者可以(使用某些器材)即時(shí)改變“上變換”數(shù)字濾波器或是它的濾波特性,并通過(guò)比較來(lái)認(rèn)定哪種狀態(tài)的音質(zhì)最好。不可否認(rèn),音質(zhì)上的差異確實(shí)存在。我們自己在研發(fā)產(chǎn)品時(shí),就已經(jīng)覺(jué)察到了使用不同的數(shù)字濾波器在主觀聽感上所反映出來(lái)的巨大差異。倘若我們?cè)谧约旱奶幚砥魃霞友b一個(gè)按鈕,讓您能對(duì)機(jī)內(nèi)的數(shù)字濾波器做某種程度的改變,那您也一定會(huì)聽出相當(dāng)?shù)牟顒e。又或者,我們將該過(guò)程“機(jī)外”化,令它獨(dú)立的成為一款產(chǎn)品,并放到市場(chǎng)上去大賺一筆。但是這樣做對(duì)我們客戶的利益沒(méi)有任何好處。
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