音頻變遷史！存儲介質(zhì)：從磁帶到藍光

    在不久之前，筆者曾以多圖的形式，為大家展示過400多盤磁帶（詳情請見《70/80的記憶！400盤經(jīng)典老磁帶大搜集》）。而它們對于我們來說，是當年快樂的源泉之一。

    不過，隨著技術的不斷發(fā)展，磁帶就像我們之前所說的那樣，消失在了歷史之中，被后來興起的CD所取代。之后，又發(fā)展出DVD、藍光等多種音頻存儲介質(zhì)。

    而近日，也有部分網(wǎng)友來詢問相關的東西。因此，筆者在這里簡單為大家介紹一下曾經(jīng)的、現(xiàn)在的主要的音頻存儲介質(zhì)。一共有五種，分別是磁帶、黑膠、CD、DVD、藍光，其中前兩者為模擬音頻存儲，后三者為數(shù)字音頻存儲介質(zhì)。

    模擬音頻：磁帶

    1877年秋天8月15日的下午，發(fā)明家愛迪生在自己的實驗室制造出了跨時代的發(fā)明——留聲機，自此聲音第一次被錄制了下來。而他所使用的這種方法，被后世稱之為純機械錄音。隨后，錄音技術發(fā)展為光學錄音、磁性錄音和電子錄音等。其中，使用最廣泛的便是磁性錄音，而其產(chǎn)品就是我們所十分熟悉的磁帶。

    注：磁帶可以記錄音頻和視頻，甚至當作數(shù)據(jù)存儲（早年計算機用磁帶做存戶），而我們這里主要說的是前者，也被稱作錄音帶。

    至于磁帶的名字，很好理解，那就是帶有磁性的帶子——而具體上來說，通常是在塑料薄膜帶基（支持體）上涂覆一層顆粒狀磁性材料，或蒸發(fā)沉積上一層磁性氧化物或合金薄膜而成。

    錄音磁帶的帶基上涂著一層磁粉，實際上就是許多鐵磁性小顆粒。磁帶緊貼著錄音磁頭走過，音頻電流使得錄音頭縫隙處磁場的強弱、方向不斷變化，磁帶上的磁粉也就被磁化成一個個磁極方向和磁性強弱各不相同的“小磁鐵”，聲音信號就這樣記錄在磁帶上了。

    而在播放時，機械傳動裝置和壓帶軸使磁帶勻速通過磁頭，磁帶上的微粒影響了磁頭的電場，獲得忽強忽弱的電流。在三極管組成的橋式整流和濾波電路上得以放大；此后，還要經(jīng)過后置放大器把電流傳到音箱功放，進而就可以放出聲音了。

    模擬音頻：唱片

    除了磁帶，還有一種模擬存儲，那就是唱片。它其實是當年留聲機發(fā)明后一種改進產(chǎn)品，當時，錄音的介質(zhì)是圓桶上的那層錫箔紙（具體的故事可以自行搜索一下）。隨后，科學家們將其改良為圓盤，也就是我們現(xiàn)在看到的唱片的雛形。

    而從準確的定義上來說，唱片是一種音樂傳播的介質(zhì)概括。其物質(zhì)形態(tài)可以分為早期的鋼絲唱片、膠木78轉(zhuǎn)唱片、黑膠唱片等等。

    我們現(xiàn)在所熟悉的是黑膠唱片，其名字來源于它的介質(zhì)——采用了立體聲黑色賽璐珞質(zhì)地。同時，黑膠也簡稱LP，其英文全稱是Long-Playing。這個很容易理解，就是長時間播放的意思——1948年開始，33又3分之1轉(zhuǎn)的唱片發(fā)行，經(jīng)過幾年的發(fā)展，單面可錄音時間將近30分鐘，比以往長了很多，故以Long-Playing稱之。

    在播放黑膠唱片的時候，唱片機的唱針與唱片接觸，唱針的震動通過唱頭的“機電轉(zhuǎn)換”變成電信號，再經(jīng)過放大器推動電動揚聲器發(fā)聲。

    ● 小結

    磁帶與唱片統(tǒng)治了整個模擬音頻存儲時代，直到CD的出現(xiàn)。不過此后也有不同的命運，那就是磁帶幾乎消亡了，而唱片主要是黑膠唱片還存在著。這是因為很多燒友認為黑膠唱片在聽感上最為保真，而沒有數(shù)字音頻那種數(shù)碼味道。

    但不管是磁帶還是唱片都有一個致命的缺陷，那就是不易存儲和保護：磁帶的磁粉久了容易脫落，而且容易被消磁；而唱機播放時和唱針接觸，每次播放都會有損耗。

    數(shù)字音頻：CD

    1982年8月17日，第一張CD誕生了。從此，數(shù)字音頻時代來臨。在這里，插播一句，筆者是這天出生的，哈哈，有緣。

    CD的全稱是COMPACT DISK，字面理解是緊湊型、高密度的碟子，而通常上來說看，我們一般稱它為光盤。CD的種類有很多，例如CD-ROM、CD-ROM XA、照片CD、CD-I和音頻CD、視頻CD等等。而在這里，我們主要是說應用于音頻的CD，Audio CD。

    而和傳統(tǒng)的磁帶、黑膠唱片相比，CD擁有極為明顯的優(yōu)勢：容量大、體積小，而且容易保存，音質(zhì)也很好。當然，還有一個非常重要的優(yōu)勢，那就是：制作成本低廉，對于唱片公司來說，可以賺取大量的利潤。另外，CD也有自己的不足之處，例如對于原汁原味的音樂有所破壞，還有就是它自己采用的16bit/44.1kHz的采樣精度并不高，這為后來更高品質(zhì)載體的發(fā)展，留下了空間。

    而在這里呢，需要提及兩個公司的名字，它們是飛利浦和索尼。在CD誕生與發(fā)展的過程中，兩者扮演了最為重要的作用。其中，飛利浦提供的是基本上是硬件支持：即研發(fā)光盤盤片技術和激光讀取刻錄技術，而索尼則專攻數(shù)字編碼技術，實現(xiàn)將音樂信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�，并以PCM編碼形式存儲于一張盤片上。

    這里說到PCM編碼，我們所說的Audio CD就是以這種PCM編碼，將音頻記錄在光盤中的。它不同于數(shù)據(jù)CD，可以隨便的讀取，而是需要用工具將這種編碼轉(zhuǎn)換為計算機能讀懂的音頻格式。

    剛接觸電腦的時候，筆者也曾為之困惑：怎么光盤里就那么點兒歌，一個才44kb，怎么就裝滿一張CD呢？實際上，這些44kb的文件，只是操作系統(tǒng)用虛擬文件的方式映射的索引而已。

    數(shù)字音頻：DVD

    DVD的全稱，是Digital Video Disc（數(shù)字視頻光盤），現(xiàn)在稱為“Digital Versatile Disc”，即“數(shù)字多用途光盤”，是CD的后繼產(chǎn)品。而它出現(xiàn)的理由很簡單：CD的容量不夠，只有650MB，已經(jīng)不能夠滿足需要了。

    不過，兩者并沒有太大的區(qū)別，因為它們的原理是一樣的，即：用激光技術來讀取光盤中的資料。只不過，DVD光學讀頭的精度比CD光學讀頭的精度高，可以讀取更小的光點。所以，DVD資料儲存的密度便可提高，也就是說，DVD資料容量的提升，可以說是拜光學讀取頭的進步之賜。

    當然，DVD也分很多種類（和CD的差不多），主要有DVD-VIDEO(又可分為電影格式及個人計算機格式)、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM、Audio。而我們所說的、應用于音頻的，主要是最后一種，也就是DVD-Audio。

    DVD-Audio是由DVD Forum Audio Working Group(WG-4)與InternationalSteering Committee(ISC；為一日、美、歐之Recording Association)共同制訂的規(guī)格，也是DVD家族中重要的一環(huán)。經(jīng)過長久的討論，眾所期待的DVD-Audio Ver.1.0規(guī)格終于在1999年4月正式公布，讓此一爭議許久的規(guī)格終告一段落。DVD-Audio規(guī)格的完成，使得長達近二十年的Audio CD時代將要走入歷史。

    至于DVD-Audio要比Audio CD的質(zhì)量好多少，我們看一組對比就行了。

    普通16bit/44.1kHz的CD的碼率是2×44.1×16=1411.2kbps≈1.411Mbps。DVD-audio提供全頻帶6聲道24bits以及高達96kHz的采樣率，其碼率為6×24×96=13824kbps≈13.5,bps，明顯數(shù)倍于CD。

    數(shù)字音頻：藍光

    同樣的原因，DVD也不夠用了，于是藍光誕生了。不過，筆者對于藍光以及應用與藍光的Audio不太熟悉。所以，這部分內(nèi)容便借鑒友站Soomal對于藍光CD的看法。

    隨著中國的CBHD（China Blue High Definition）中國藍光高清DVD規(guī)格的發(fā)布，關于藍光碟“山寨”的恐懼聲似乎多了起來。如果大家留意，在SONY的推廣下，在最近的半年多時間里各大影音商店，圖書大廈的影音柜臺上應該可以看到不少Blu-Ray的高清藍光電影在銷售。而同時，在一些正規(guī)或是不正規(guī)的CD貨架上，你會看到藍色的CD包裝封面上寫著“藍光CD”的字樣�！吧秸�！”

    這真的是山寨嗎，看看價格，50、60元；看看曲目，竟然是“王菲”，天哪，這不但是山寨還是盜版……；一些懂行的高清玩家應該知道Blu-Ray還是真的有音樂碟片的，所以還仔細看看這個“藍光CD”是不是Blu-Ray音樂碟。50元，怎么可能呢……，“山寨藍光陣營”迅速有了定位?

    在廣大玩家心目中，現(xiàn)在的山寨藍光盤有三種

    第一種，最為古老，即將高清節(jié)目源（目前來看絕大多數(shù)是Blu-Ray電影）用AVC編碼，將一部電影壓縮成一張DVD可以存放的大小，也就是大家常說的AVC HD DVD，這種光碟由于最早PS3可以播放，深得用戶喜愛，淘寶上可以搜到很多，但在早期，為了欺騙消費者，他們常常稱這樣的碟片是“藍光”.....“ DVD”。我們稱之為“藍光山寨一號”。

    第二種，是近期冒出來的CBHD，其實在DVD論壇上時叫做C-HD的，即China High Definition，不知道為何要在國內(nèi)推廣時加上Blue，也不知道和Blue有什么關系？當然，我們也不同意現(xiàn)在片面的將CBHD等價于已經(jīng)故去的HD DVD，畢竟在AVS編碼、調(diào)制編碼方面是與HDDVD完全不同的。但CBHD，取名的手法確實山寨，且是山寨中的敗類！它就是“藍光山寨二號”

    第三，藍光CD，就是上面說的幾十元一張的。這些CD的花樣很多，很有2001-04年DVD盜版猖狂，盜版商洗盤熱情高漲的年代，能用的高檔詞都用上，什么SuperBit，盤片用什么什么材料，奇怪的是連PS2游戲機都上場了……。由于我們還沒有買過柜臺上甚至JOYO網(wǎng)上就有的國產(chǎn)“藍光CD”，但目前估計，仍是山寨中的敗類。這是“藍光山寨三號”。

    ● 一種真的藍光Audio CD

    除此之外，其實真正與SONY有關和與Blu-Ray有關的音樂碟片有兩種。其一，就是用Blu-Ray光盤的純音樂碟，在音頻格式上仍使用高清電影中常用的音頻編碼方式，如LPCM、DTS HD MastAudio等雙聲道和多聲道無損壓縮音頻格式，從某個角度來說這也許是被發(fā)燒友認為是最正宗的藍光音樂碟，因為盤片是Blu-ray的，與高清視頻碟片沒有差別，單面單層25GB容量。

Blu-spec CD，SONY 2008年末發(fā)布Blu-spec CD，普通CD機可播放

    另一種，是我們懷疑與“山寨三號”有些關系的，Blu-spec CD。SONY在2008年末發(fā)布了這一規(guī)格的CD，其數(shù)據(jù)結構和PCM編碼與現(xiàn)有CD沒有任何區(qū)別，可以用普通CD播放，主要區(qū)別在于碟片的物理材料和制造工藝上。這種CD碟片使用Blu-ray碟片的Blue Laser Diode（BLD技術，藍光整流？），同時盤片使用制造藍光盤片的高質(zhì)量高分子聚乙烯來制造更好的碟片（Blu-spec CD），讓Jitter更低。

    根據(jù)官方提供的資料來看：Blue Laser Diode刻制母盤，和高級光纖傳導配合，使信息軌道坑點、軌道凹槽更精確，盤面更平整、不良折射減少，能比普通CD唱片實現(xiàn)更高的壓片精度和更高的穩(wěn)定性。

    如果遇到了Blu-spec CD，我想大家有興趣不妨買一張回來在自己的CD上聽聽，我們也會想辦法找一些為大家評測一下。根據(jù)21hifi網(wǎng)站評測來看，Blu-spec CD在中高檔CD機上的表現(xiàn)相對普通CD還是有明顯進步的，至少可聞性差別是超過XRCD的，今后我們有機會會替大家嘗試一下，或許有讀者朋友已經(jīng)嘗鮮，也多謝留言指教。

    說到這里，讓我想到了我們的藍光山寨三號，從JOYO網(wǎng)上我們搜索了一下“藍光CD”，得到了十來個封面很藍的CD，我們選取幾個代表來看看，SuperBit，高清藍光CD，Blue Disc，更強大的是“SONY PlayStation2專用工廠”生產(chǎn)。我真不知道現(xiàn)在某些柜臺上賣的這種“藍光CD”和JOYO上的藍光CD是不是我們前面提到的Blue-spec CD，不過我們覺得這種可能性不大……，它們不但是山寨貨，還是盜版貨！希望有關單位趕緊下架這些產(chǎn)品吧。

    ● 正宗：藍光盤純音樂版碟片

    最后，我們要談談最正宗的Blu-ray音樂CD了。其實，非要追究是否正宗并沒有太大必要，前面也談到這種CD只是盤片完全與Blu-ray盤片一致，并且采用藍光高清電影中使用的高規(guī)格音頻格式。例如，DTS HD Master Audio可以做到7.1聲道的24bit/96KHz的標準，并采用無損壓縮方式編碼；同理，LPCM，即多聲道PCM編碼，最高規(guī)格也可以達到7.1聲道時的24bit/96KHz。由于Blu-ray盤片單面單層25GB的容量（單面雙層50GB已經(jīng)成為主流），只用來存放這些高規(guī)格的音頻格式自然比較輕松，而且還可以同時放多重規(guī)格，供發(fā)燒友對比把玩。

    當然，播放這些碟片時首先需要播放Blu-ray碟片視頻一樣的播放機器，同時，需要通過HDMI輸出，功放必須支持DTS HD和LPCM的音頻解碼，由于它和視頻內(nèi)容一樣采用了AACS保護，所以組件這套聽音系統(tǒng)就十分麻煩了，想想看，要一臺支持HDMI的音樂功放，不知道是否能找得到呢？

    我們今天暫且放一下關于“藍光”（真假都算）在視頻上的應用，從音頻專門應用來看，確實存在“藍光CD”即Blu-spec CD，而采用Blu-ray盤片的正宗（似乎更流行叫原生？）藍光音樂盤同樣可以提供高規(guī)格的音頻格式。而不知道大家發(fā)現(xiàn)沒有，凡是用Blue來表示藍光中的“藍”的（請注意Blu-spec CD和Blu-ray Disc），都是想忽悠人的……

    ● 結語

    其實，各種格式的音頻存儲介質(zhì)還有很多，我們今天所簡述的只是最熟悉的罷了。當然，也并不完備，但作為基礎知識來說，當作是個小科普吧。