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SACD

本文翻译自小红。

关于 SACD 的抓轨请见 SACD 抓轨指南

综述

Super Audio CD (SACD) 是一类用于音频存储的只读光盘,推出于 1999 年。它是由索尼和飞利浦电子共同开发的,意在成为其 Compact Disc (CD) 格式的后继产品。与 CD 相比,SACD 格式可以提供更多的声道(如环绕声),且播放时间更长。

技术细节

SACD 共有三种类型:

  • 混合:混合 SACD 以一个 4.7 GB DSD 层(也称 HD 层)和一个可被大多数传统 CD 机读取的 PCM (Red Book) 音频层编码。
  • 单层:以单个 4.7 GB DSD 层编码的 DVD-5。
  • 双层:以双 DSD 层编码的 DVD-9,共计 8.5 GB,无 PCM 层。双层 SACD 能存储近两倍于单层 SACD 的数据。 与混合 SACD 不同,单、双层 SACD 与传统 CD 机都不兼容,且无法用它们播放。

SACD 音频以 DSD (Direct Stream Digital) 的格式存储,它不同于 CD 或计算机音频系统惯用的 PCM (Pulse Code Modulation)。

SACD 的位深度为 1-bit,采样率为 2.8224 MHz,并利用噪声整形量化技术将 1-bit 量化噪声推高到听不见的超声频率。与 CD 相比,它提供了更大的动态范围和更宽的频率响应。SACD 格式能够在 20 Hz 至 20 kHz 范围内提供 120 dB 的动态范围,并具有高达 100 kHz 的扩展频率响应,尽管大多数目前能买到的播放器都列出了 70–90 kHz 的上限,而实际将其限制到 50 kHz。由于 Σ-Δ 转换器的性质,DSD 和 PCM 之间并不能进行直接的技术比较。DSD 的频率响应可以高达 100 kHz,但高频率会与高水平的超声量化噪声竞争。通过适当的低通滤波,可以实现 20 kHz 的频率响应以及近 120 dB 的动态范围,该动态范围与位深度为 20 bits 的 PCM 音频大致相同。

为减少 DSD 的空间和带宽要求,它采用名为 DST (Direct Stream Transfer) 的数据无损压缩方法。DST 压缩对于多声道部分是强制性的,对于立体声部分则是可选的。它通常能压缩到 ½ 到 ⅓,使光盘包含 80 分钟的双声道和 5.1 声道音频。

防拷贝

在物理层面,SACD 拥有多种防拷贝功能,使得复制 SACD 光盘中的数字内容十分困难,直到 PlayStation 3 越狱为止。此前也不是不能复制,但要么是放弃 SACD 品质,采用模拟方法翻录,抑或是翻录混合 SACD 上的传统 700 MB 层。防拷方案包括物理凹坑调制和音频数据的 80 位加密,其中密钥编码在光盘的特殊区域中,该区域只能由拥有许可的 SACD 设备读取。SACD 光盘的 HD 层无法在计算机 CD/DVD 光驱中播放,并且 SACD 只能在静冈和萨尔茨堡的光盘厂生产。但是,带有 SACD 光驱和适当固件的 PlayStation 3 可以使用专用软件来提取 HD 流的 DSD 副本。

播放

以下程序原生支持 DSD:

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