超级音频CD
SACD
由索尼与飞利浦制定的光盘音频格式,以 2.8224 MHz、1-bit 的 DSD 为主要编码,并提供双声道、多声道及兼容普通 CD 的混合盘结构。
详细说明
SACD(Super Audio CD,超级音频CD)是索尼与飞利浦共同制定的光盘音频格式。
两家公司于 1998 年公布授权计划,索尼在 1999 年 5 月于日本推出首批播放机和唱片。SACD 使用 Direct Stream Digital(DSD)作为高密度层的基本音频编码,并支持双声道和多声道节目。
DSD 以 1-bit 量化、2.8224 MHz 采样频率记录信号,这一频率是 44.1 kHz 的 64 倍,后来也常称 DSD64。它通过高速比特流表示信号在相邻采样之间的变化,并利用噪声整形把较多量化噪声移到可听频带以上;播放端需要低通滤波抑制高频噪声。DSD 与多位 LPCM 采用不同的数字表示方式,但两者都需要完整的模数和数模转换、滤波及制作流程。
SACD 保持 120 毫米光盘外形,高密度层使用与 DVD 相近的数据密度。单层盘只有一个约 4.7 GB 的高密度层,双层盘约为 8.5 GB。混合型 SACD 则把一个半反射高密度层与一个符合 CD-DA 规范的普通 CD 层组合在同一张盘上;传统 CD 播放器聚焦并读取 CD 层,SACD 设备读取高密度层。混合盘的两个物理层保存彼此独立的节目。CD 层必须是 44.1 kHz、16-bit 双声道 PCM,高密度层则是 DSD;播放时并不存在从 DSD 实时降格为 CD 的兼容过程。两层可以源自同一母带,也可能采用不同的重制、电平、动态处理或编辑版本,因而曲目名称相同不能证明数字内容一致。
高密度层可设置双声道区和多声道区。多声道节目最多使用六个全频声道,制作者可按 5.1 或其他允许的扬声器分配组织内容;并非所有唱片都同时包含双声道和多声道版本。播放器依据区域目录选择节目,双声道区与多声道区可以具有不同的混音和曲目时长。为控制多声道 DSD 的数据量,SACD 可使用 DST(Direct Stream Transfer)无损压缩。DST 利用相邻采样和声道之间的统计关系减少码率,解码后恢复原始 DSD 数据;是否使用取决于节目时长、声道数量和制版选择。DST 与 DTS 没有关系,也不应与删除音频信息的有损编码混淆。
SACD 是物理介质、文件结构、节目区域和保护机制的整体规范,DSD 只是其中的音频编码方式。
DSF、DFF 等文件可以保存 DSD 音频并由计算机或网络播放器播放,但不具备 SACD 的盘片目录、混合层和物理认证数据。反过来,将 DSD 文件刻录到普通 DVD 或 BD 数据盘,也不会生成符合 SACD 规范的盘片。商业 SACD 高密度层包含加密、物理水印和盘片认证等内容保护。普通计算机光驱即使能够读取 CD 层,也通常不能把高密度层作为常规文件系统浏览。少数特定光驱或早期游戏机具有可被专用工具利用的读取路径,但这不属于 SACD 面向消费者提供的标准数据访问方式。
早期播放设备多通过模拟输出传送解码后的音频,后续通用型播放器可使用 IEEE 1394、HDMI 或厂商专用数字链路。设备能够读取 SACD、能够内部解码 DSD、能够以原生 DSD 传输,以及把 DSD 转换为 PCM 后输出,是不同的能力。接收端显示 PCM 不一定表示盘片使用 PCM 编码,而可能说明转换发生在播放器内部。