SACD简介 - 音响基础知识大普及

　　SACD（Super Audio CD）

　　一 SACD简介

　　1．什么是SACD

　　CD的问世，可以认为是音乐重放领域中最令人激动的事件之一，它将音乐表演带到了一个新的境界。近些年来，一些要求苛刻的听众对重放声音的音质提出了更高的要求。正因为如此，飞利浦和Sony（CD的发明者）开发出了超级声频CD（SACD）。SACD采用了最先进的DSD技术，使重放的音质更为出色，将现场演出的所有细节还原得淋漓尽致。该技术接近于重放原始的模拟波形，从而得到清晰和更为自然的声音，将音乐表演的临场感和情感交流都表现得极为真实。由于采用了比CD高64倍的采样频率，所以SACD可以重放出极为纯正和自然的声音—不论是双声道立体声还是多声道记录的声音。

　　2．为什么要开发SACD

　　SACD是CD的一场逻辑上的革命，它给声频产业带来了美好的发展前景。SACD复合光盘为音乐专辑到零售商这一环节中的每一个与光盘相关的产业都带来了许多发展机遇。这是因为SACD复合光盘能在SACD播放机上播放出具有极佳的音质的声音，同时这种光盘也能在现有的任何CD机上进行正常的播放。

　　二 SACD与其他相关声频格式的功能比较,见表一：

表一

　　三 SACD格式简介

　　不论是在民用还是在专业领域，飞利浦和Sony都是声音记录和重放技术方面最具创新意识的先驱。例如，在上世纪80年代初期，他们就成功地推出了CD这一世界上第一台民用数字声频格式。CD以脉冲编码调制（PCM）技术为基础，将当时最先进的技术集于一身，成为播放音乐最为友好的民用格式，很快CD便成为预录音乐节目最成功的记录载体。至今已经在世界范围发售了8亿台CD播放机，而软件的销售量已经超过了140亿盘。尽管取得了如此骄人的成绩，但是人们一直在探寻具有更高分辨力的数字声频技术。其目的是找到能够满足音乐领域非常高质量的要求，并且能让最苛刻的听众满意的数字音乐载体。

　　为了达到这样一个目的，就要求有一个全新的声频记录和重放方案。为此飞利浦和Sony提出了SACD这样一种解决方案。该解决方案采用了直接流数字（DSD）信号处理技术。这种信号处理技术原本是为珍贵的模拟主版磁带进行数字建档而开发的。

　　DSD是基于1比特菲调制原理开发的处理技术，它使用的采样频率是2.8224MHz（相当于CD使用的44.1kHz采样频率的64倍）。该技术使得SACD的可使用带宽达到100kHz， 信噪比达到120dB。最终的DSD数据流比PCM调制的数据流更加接近于原始模拟信号。

　　SACD在所有的声道上均使用了DSD技术。在多声道盘片中，共有8个声轨（多声道的6个声道和双声道的2个立体声声道）存储在光盘上。SACD的技术指标中规定，所有声道中的声频信号是完全分立的。正是由于采用了DSD技术作为SACD的技术基础，飞利浦和Sony才能够为民用市场和音乐界提供具有无与伦比音质的声音。

　　取得SACD音质的关键因素之一就是它的多声道能力。有些制作人打算用增加声道的办法来忠实还原出演出现场的声学特征。另外一些人则打算开发出新的创造性机制，使听众能够感受到360°的声场。这样就可以使听众有更强的情感触动，同时也给音乐人更大的艺术创作空间。多声道的SACD取代双声道立体声SACD正成为人们欣赏音乐的另一种方式。

　　但是如果没有光存储媒体技术的发展，要想达到这种音质水平是不可能的。通过采用更短波长的激光和特殊的光学器件，使得光盘的容量较上世纪80年代提高了7倍。实际上，SACD采用了DVD光盘技术作为物理数据载体。

　　四 复合光盘与兼容性

　　1．复合光盘的数据结构

　　SACD格式可以识别复合光盘。该种复合光盘巧妙地将通常“红皮书”格式的CD内容组合到单独的4.7GB记录层上。这一概念是SACD格式与成熟的CD格式之间的基本连接方式。复合光盘包含了标准精度的CD层和高精度的SACD层，SACD层可以包含高达4.7GB的DSD数据，SACD层的逻辑结构相对简单，并且与CD内容层一样明了。在SACD层中的增值数据区的使用是备选的，该区可以包含诸如歌词、视频图像和图片等内容。

        2．复合光盘的物理结构

　　从外观上看，SACD复合光盘与直径12cm、厚度1.2mm任何光盘没有什么区别。但是从内部来看，这种光盘是将两个0.6mm的数据记录层粘接在一起，其中一个记录层包含的是SACD数据，另外一层则包含的是CD数据。CD数据层是靠近光盘标签一侧，而SACD数据层位于光盘的中间。在拾取CD数据时，SACD层实际上是读取激光束检测不到的。包含在SACD复合盘中CD记录层中的数据是与“红皮书”CD标准完全兼容的，因此这种复合光盘可以在所有具备CD播放功能的机器上播放。

　　3．复合光盘的粘接

　　利用聚碳酸酯作为粘接材料，复合光盘的粘接处理过程与DVD5一样。但是如果使用环烯作为粘接材料，要想取得合适的粘接力，就需要对感光底层进行表面预处理。这一预处理过程可以在生产线上完成。

　　4．检测设备与技术要求

　　在生产复合光盘期间，可以采用与DVD类似标准的在线监测系统，同样要进行离线的参数检测。对于CD和SACD层的HF和伺服信号的测量，可以使用大多数测试设备生产厂家生产的商用SACD测试设备来进行。通常，这些信号的测量标准与DVD（SACD层）和CD（复合光盘的CD层）一样。

　　5．复合光盘的生产

　　复合光盘的生产与DVD的生产类似，但也有一些差别。任何现有的DVD生产线都可以改造成SACD的生产线。所有塑质盘一般都会吸收潮湿环境中的水分，对于复合光盘而言，这种水分吸附现象只是比CD和DVD稍微严重一点。带有保护涂层的标签文字可以比激光透视一侧更能较好地阻止水分的侵入。必须采取必要的保护措施来避免潮湿环境下复合光盘发生卷曲。一般采用如下两种解决办法：一是使用不易吸收水分的材料来做记录层；二是增加正面涂层。

　　6．SACD复合光盘的制造流程简介

　　（1）主版和模版：SACD复合光盘的制造需要两套压模版，即CD和SACD模版，这两种模版均是由413nm（DVD）激光束录音机的主版盘成型的。在制造玻璃主版的过程中要加入版权和防盗版的一些特性措施。之后关于主版和模版的一些处理就与DVD的制作流程一样了。

　　（2）感光底层：CD和SACD的模版用于复制复合光盘的感光底层。对于两个记录层，复制是采用通常的0.6mm感光底层（DVD）模版和溅射成型设备完成的。