Super Audio CD - Super Audio CD

Super Audio CD
SACDlogo.svg
Média típus Optikai lemez
Kódolás Digitális ( DSD )
Kapacitás 4,38 GiB / 4,7 GB (egyrétegű és hibrid)
7,92 GiB / 8,5 GB (kétrétegű)
Olvasási  mechanizmus 650 nm -es lézer
kifejlesztett  szerint Sony és Philips
Használat Hang tárolása
Bővítve  ettől Kompakt lemez digitális hang
Megjelent 1999 ; 22 évvel ezelőtt ( 1999 )
Optikai lemezek
CD ikon teszt.svg
Tábornok
Optikai médiatípusok
Szabványok
Lásd még

A Super Audio CD ( SACD ) egy 1999-ben bevezetett, csak olvasható optikai lemezformátum az audio tárolására . A Sony és a Philips Electronics közös fejlesztése , és a Compact Disc (CD) formátum utódja .

Az SACD formátum több hangcsatornát tesz lehetővé (azaz térhatású vagy többcsatornás hangot). Emellett nagyobb bitsebességet és hosszabb lejátszási időt biztosít, mint egy hagyományos CD. Az SACD -t SACD lejátszón való lejátszásra tervezték. A hibrid SACD tartalmaz egy Red Book Compact Disc Digital Audio (CDDA) réteget, amely szabványos CD -lejátszón játszható le.

Történelem

A Super Audio CD formátumot 1999 -ben vezették be. A Royal Philips és a Crest Digital 2002 májusában partneri együttműködésben kifejlesztette és telepítette az első SACD hibrid lemez gyártósort az Egyesült Államokban, amelynek termelési kapacitása évente akár hárommillió lemez. Az SACD nem érte el azt a növekedési szintet, amelyet a kompakt lemezek élveztek az 1980 -as években, és a mainstream piac sem fogadta el .

2007 -re az SACD nem tett jelentős hatást a piacon; a fogyasztók egyre inkább alacsony felbontású zenei fájlokat töltöttek le az internetről, ahelyett, hogy fizikai lemezformátumban vásároltak volna zenét. Maradt egy kicsi és hiánypiac az SACD számára, amely az audiofil közösséget szolgálja .

Tartalom

Fő cikk: Az SACD művészeinek listája

2009 októberéig a lemezcégek több mint 6000 SACD kiadást tettek közzé, amelyeknek valamivel több mint fele klasszikus zene volt . A jazz és a népszerű zenei albumok, főleg a korábbi kiadásokban remasteráltak, a következő két műfaj voltak a leginkább képviseltetve.

Sok népszerű művész kiadta katalógusának egy részét vagy egészét az SACD -n. A Pink Floyd The Dark Side of the Moon (1973) című albuma 2004 júniusáig több mint 800 000 példányban kelt el SACD Surround Sound kiadásban. A Ki „s rockopera Tommy (1969), és a Roxy Music ” s Avalon (1982), is megjelent SACD, hogy kihasználják a formátum többcsatornás képesség. Mindhárom albumot 5.1 -es surround -ban remixelték , és hibrid SACD -ként adták ki, sztereó keverékkel a szabványos CD -rétegen.

Néhány népszerű művész új felvételeket adott ki az SACD -n. Értékesítési adatai Sting „s szent szerelem (2003) album listavezető SACD eladási listák négy európai országban 2004 júniusában.

2007 és 2008 között a Genesis rockzenekar újra kiadta stúdióalbumait három SACD dobozban. Ezekben a készletekben minden album tartalmaz új sztereó és 5.1 keveréket. Az eredeti sztereó keverékeket nem tartalmazza. Az amerikai és kanadai változatok nem SACD -t használnak, hanem CD -t.

2009 augusztusáig 443 kiadó adott ki egy vagy több SACD -t. Ahelyett, hogy a jelentős kiadótámogatástól függne, egyes zenekarok és művészek saját maguk adtak ki SACD -ket. Például a Chicago Symphony Orchestra elindította a Chicago Resound kiadót, hogy teljes körű és növekvő támogatást nyújtson a nagy felbontású SACD hibrid lemezekhez, a London Symphony Orchestra pedig létrehozta saját LSO Live kiadóját.

Sok 2000-2005 között kiadott SACD lemez mára elfogyott, és csak a használt piacon érhető el. 2009 -re a nagy lemezcégek már nem adtak ki rendszeresen lemezeket ebben a formátumban, az új kiadások a kisebb kiadókra korlátozódtak.

Technológia

Az SACD lemezek fizikai mérete megegyezik a szabványos kompaktlemezekéval. A lemez területi sűrűsége megegyezik a DVD lemezével . Háromféle lemez létezik:

  • Hibrid : A hibrid SACD -k 4,7 GB -os SACD -réteggel ( HD -réteg ), valamint a legtöbb hagyományos CD -lejátszó által olvasható CD -vel (Red Book) rendelkeznek.
  • Egyrétegű : Egy 4,7 GB-os SACD rétegű lemez.
  • Kétrétegű : két SACD rétegű lemez, összesen 8,5 GB, CD-réteg nélkül. A kétrétegű SACD-k közel kétszer annyi adatot tudnak tárolni, mint az egyrétegű SACD-k.

A hibrid lemezekkel ellentétben az egy- és kétrétegű SACD-k nem kompatibilisek a hagyományos CD-lejátszókkal, és nem játszhatók le rajtuk.

A sztereó SACD felvétel tömörítetlen sebessége 5,6  Mbit/s , négyszerese a Vörös Könyv CD sztereó hangjának. Egyéb CD és SACD paraméterek:

CD réteg (opcionális) SACD réteg
Lemezkapacitás 700  MB 4,7  GB
Audio kódolás 16 bites impulzus kód moduláció 1 bites Direct Stream Digital
Mintavételi gyakoriság 44,1  kHz 2.822.4  kHz ( 2.8224  MHz)
Audio csatornák 2 ( sztereó ) Akár 6 ( diszkrét térhatású )
Lejátszási idő, ha sztereó 80 perc 110 perc DST tömörítés nélkül

A kereskedelmi kiadások általában tartalmazzák mind a surround hangzást (öt teljes tartományú plusz LFE többcsatornás), mind a sztereó (kétcsatornás) keveréket az SACD rétegen. Néhány újrakiadásaiban megtartják a keverékek korábbi többcsatornás formátumban (például, az 1973-as kvadrofón mix Mike Oldfield „s Tubular Bells és az 1957-es három csatornás sztereó felvétel a Chicago Symphony Orchestra of Muszorgszkij ” s Egy kiállítás képei , újra kiadta SACD 2001 -ben és 2004 -ben).

Lemezolvasás

A Super Audio CD két réteget és a hagyományos CD -lejátszók szabványos gyújtótávolságát használja , hogy mindkét lejátszótípus olvashassa az adatokat.

A hagyományos CD -lejátszók objektív lencséinek nagyobb a működési távolsága vagy gyújtótávolsága , mint az SACD -lejátszókhoz tervezett objektíveknek. Ez azt jelenti, hogy amikor egy hibrid SACD -t egy hagyományos CD -lejátszóba helyeznek, az infravörös lézersugár áthalad az SACD -rétegen, és a szabványos 1,2 mm -es távolságon visszaverődik a CD -réteg, és az SACD -réteg életlen. Ha ugyanazt a lemezt helyezi egy SACD lejátszóba, a piros lézert az SACD réteg visszaveri (0,6 mm távolságban), mielőtt elérheti a CD réteget. Ezzel szemben, ha hagyományos CD -t helyeznek az SACD lejátszóba, a lézer CD -ként olvassa be a lemezt, mivel nincs SACD réteg.

Direct Stream Digital

Fő cikk: Direct Stream Digital

Az SACD hangot Direct Stream Digital (DSD) formátumban tárolják impulzus-sűrűség modulációval (PDM), ahol az audio amplitúdót az 1 és 0 másodperc változó aránya határozza meg. Ez ellentétben áll a kompaktlemezekkel és a hagyományos számítógépes audiorendszerekkel, amelyek impulzus-kód modulációt (PCM) használnak, ahol az audio amplitúdót a bitfolyamban kódolt számok határozzák meg. Mindkét modulációhoz a szomszédos mintákra van szükség az eredeti hullámforma rekonstruálásához, annál inkább az alacsonyabb frekvencia kódolható.

DSD 1-bites , van egy mintavételi frekvenciája 2,8224  MHz , és él zajhatárolású kvantálási technikák annak érdekében, hogy álljon 1-bites kvantálási zajt, legfeljebb hallható ultrahang-frekvencián. Ez a formátum nagyobb dinamikatartományt és szélesebb frekvenciaválaszt ad, mint a CD. Az SACD formátum képes 120 dB dinamikus tartomány  20 Hz -től 20 kHz -ig, és kiterjesztett frekvenciaválasz 100 kHz -ig, bár a legtöbb rendelkezésre álló lejátszó 70-90 kHz felső határt ír fel, és a gyakorlati korlátok ezt 50 -re csökkentik kHz. A szigma-delta átalakítók jellege miatt a DSD és a PCM nem hasonlítható össze közvetlenül. A DSD frekvenciaválasza akár 100 kHz is lehet, de a magas frekvenciák versenyeznek az ultrahangos kvantálási zaj magas szintjével . Megfelelő aluláteresztő szűrést , egy frekvenciamenet 20 kHz lehet elérni együtt dinamikus tartománya közel 120 dB, ami körülbelül azonos dinamikatartomány PCM audio felbontással 20 bit.

Közvetlen adatátvitel

A DSD hely- és sávszélesség -igényének csökkentése érdekében veszteségmentes adattömörítési módszert használnak, amelyet Direct Stream Transfer (DST) -nek neveznek. A DST tömörítés kötelező a többcsatornás régiókban, és nem kötelező a sztereó régiókban. Jellemzően két-háromszoros tömörítéssel rendelkezik, így a lemez 80 perces 2 és 5,1 csatornás hangot tartalmazhat.

A Direct Stream Transfer tömörítést az MPEG-4 Audio szabvány ( ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 6: 2005-A túlmintavételezett hang veszteségmentes kódolása) módosításaként szabványosították 2005-ben. Ez tartalmazza a DSD és DST definíciókat a Super Audio CD specifikáció. Az MPEG-4 DST veszteségmentes kódolást biztosít a mintavételezett audiojelekhez. A DST célalkalmazásai az 1 bites túlmintavételezett audiojelek és az SA-CD archiválása és tárolása .

Az MPEG-4 DST referencia megvalósítását 2007-ben tették közzé ISO/IEC 14496-5: 2001/Amd.10: 2007 néven.

Másolásvédelem

Az SACD számos másolásvédelmi funkcióval rendelkezik fizikai szinten, ami megnehezítette az SACD lemezek digitális tartalmának másolását a PlayStation 3 jailbreak -ig . A tartalom SACD minőség nélkül másolható az analóg lyuk igénybevételével , vagy a hagyományos 700 MB -os réteg feltépésével a hibrid lemezeken. A másolásvédelmi rendszerek magukban foglalják a fizikai pit modulációt és az audio adatok 80 bites titkosítását , a kulcsot a lemez egy speciális területére kódolva, amely csak egy licencelt SACD eszköz által olvasható. Az SACD lemez HD -rétege nem játszható le számítógépes CD/DVD -meghajtókon, és az SACD -lemezek csak a Shizuoka és a salzburgi lemezreplikációs létesítményekben gyárthatók . Mindazonáltal egy SACD meghajtóval és megfelelő firmware -rel rendelkező PlayStation 3 speciális szoftvereket használhat a HD adatfolyam DSD másolatának kinyerésére .

Hangminőség

A Vörös Könyv CD-DA és SACD formátumokkal elérhető hangminőségi paraméterek az emberi hallás határaihoz képest a következők:

CD SACD Emberi hallás
Dinamikus hatókör 90 dB;
120 dB (formázott tompítással ) 		105 dB 120 dB
Frekvenciatartomány 20 Hz - 20 kHz 20 Hz - 50 kHz 20 Hz - 20 kHz (fiatal);
20 Hz-8-15 kHz (középkorú felnőtt)

Összehasonlítás CD -vel

2007 szeptemberében az Audio Engineering Society közzétette egy egyéves vizsgálat eredményeit, amelyben számos témát, köztük professzionális felvételi mérnököket kértek fel, hogy ismerjék fel a különbséget a nagy felbontású hangforrások (köztük az SACD és a DVD-Audio ) és a kompaktlemez hang (44,1 kHz/16 bit) átalakítása ugyanabból a forrásanyagból kettős vak teszt körülmények között. Az 554 vizsgálatból 276 helyes válasz érkezett, a 49,8% -os siker arány szinte pontosan megfelel annak az 50% -nak, amelyet csak a véletlen találgatás várt volna . Amikor a jel szintjét 14 dB-rel vagy annál magasabbra emelték, a vizsgálati alanyok könnyen észlelték a CD-minőségű hurok magasabb zajszintjét . A szerzők így kommentálták:

Most nagyon nehéz negatív eredményekkel bizonyítani bármely jelenség vagy folyamat hallhatatlanságát. Mindig fennáll annak a távoli lehetősége, hogy egy másik rendszer vagy finomabban hangolt fülpár különbséget fed fel. De elegendő adatot gyűjtöttünk, kellően változatos és képes rendszereket és hallgatókat használva annak megállapítására, hogy a bizonyítási teher eltolódott. Továbbá azt az állítást, hogy a gondos 16/44.1 kódolás hallhatóan rontja a nagy felbontású jeleket, megfelelően ellenőrzött kettős vak tesztekkel kell alátámasztani.

Miután azt a kritikát kapták, hogy a tanulmány eredeti közzétett eredményei nem voltak kellően részletesek, az AES közzétette a tesztek során használt audioberendezések és felvételek listáját.

A Meyer-Moran 2007-es tanulmánya óta nagyjából 80 tanulmányt publikáltak nagyfelbontású hanggal kapcsolatban, amelyeknek körülbelül a fele vakteszteket tartalmazott. Joshua Reiss 20 közzétett teszten végzett metaanalízist, amely elegendő kísérleti részletet és adatot tartalmazott. Az AES Journal 2016. júliusi számában megjelent cikkben Reiss azt mondja, hogy bár az egyes tesztek vegyes eredménnyel jártak, és hogy a hatás „kicsi és nehezen észlelhető”, az általános eredmény az volt, hogy a képzett hallgatók meg tudták különböztetni a hi -felbontású felvételek és CD-vel egyenértékűek vak körülmények között: "Összességében kicsi, de statisztikailag szignifikáns képesség volt arra, hogy megkülönböztessük a normál minőségű hangot (44,1 vagy 48 kHz, 16 bit) és a nagy felbontású hangot (a normál minőség felett). képzettek, a megkülönböztetés képessége sokkal jelentősebb volt. " Hiroshi Nittono rámutatott, hogy Reiss tanulmányában szereplő eredmények azt mutatták, hogy a nagy felbontású hang megkülönböztetése a CD-minőségű hangtól "csak valamivel jobb, mint a véletlen".

Összehasonlítás DVD-A-val

Ellentmondásos eredményeket találtak a DSD és a nagy felbontású PCM formátumok összehasonlításakor. 2004-ben kettős vak hallgatási tesztek a DSD és a 24 bites, 176,4 kHz-es PCM felvételek között arról számoltak be, hogy a vizsgálati alanyok között nem hallható jelentős különbség. A DSD támogatói és a berendezésgyártók továbbra is a hangminőség javulását állítják a PCM 24 bites 176,4 kHz felett. Egy 2003-as tanulmány megállapította, hogy mindkét formátum kiterjesztett frekvenciaválasza ellenére az emberek nem tudták megkülönböztetni a 21 kHz feletti információt tartalmazó hangot az ilyen nagyfrekvenciás tartalom nélküli hangtól. Egy 2014 -es tanulmányban azonban Marui és mtsai. megállapította, hogy kettős vak körülmények között a hallgatók meg tudták különböztetni a PCM (192 kHz/24 bit) és a DSD (2,8 MHz) vagy DSD (5,6 MHz) rögzítési formátumokat, előnyben részesítve a DSD minőségi jellemzőit, de nem tudtak különbséget tenni a két DSD formátum.

Lejátszási hardver

A Sony SCD-1 lejátszót az SACD formátummal párhuzamosan 1999-ben mutatták be, körülbelül 5000 amerikai dollár áron. A súlya meghaladta a 26 kilogrammot (57 font), és csak kétcsatornás SACD- ket és Vörös Könyv CD-ket játszott le . Az elektronikai gyártók, köztük az Onkyo , a Denon , a Marantz , a Pioneer és a Yamaha SACD lejátszókat kínálnak vagy kínálnak. A Sony autós SACD lejátszókat készített.

Az SACD lejátszók nem ajánlhatnak olyan kimenetet, amely titkosítatlan DSD -adatfolyamot hordoz.

A Sony PlayStation 3 játékkonzoljának első két generációja képes volt SACD lemezek olvasására. A harmadik generációtól kezdve (bevezetve 2007 októberében) eltávolították az SACD lejátszást. Minden PlayStation 3 modell azonban DSD Disc formátumú lesz. A PlayStation 3 képes volt a többcsatornás DSD-t veszteséges 1,5 Mbit/s DTS -re konvertálni, hogy S/PDIF-en keresztül lejátszhassa a 2,00-as rendszerszoftvert . A későbbi felülvizsgálat eltávolította a funkciót.

Számos márka mutatott be (többnyire csúcskategóriás ) Blu-ray Disc és Ultra HD Blu-ray lejátszókat, amelyek képesek SACD lemezek lejátszására.

Az SACD lemezképek nem hivatalos lejátszása PC-n lehetséges a foobar2000 for Windows ingyenes audiolejátszón keresztül a Windows számára az SACDDecoder nevű nyílt forráskódú bővítmény használatával. A Mac OS X zenei szoftver Audirvana támogatja az SACD lemezképek lejátszását is.

Lásd még

Megjegyzések

Hivatkozások

Bibliográfia

Külső linkek