2017年12月8日 星期五

音響革命 -- CD

自從留聲機後,算來音響最大的進步該是CD出現吧,類比的各種記錄音樂的方式都挺直覺,電路就是電壓放大器與一個固定速度的馬達而已;

CD完全不是這麼回事,由錄音轉成PCM數位資料後就與類比沒任何關聯直到最後DAC,電路更是極其複雜,單就再生音樂過程,首先是雷射光讀取,這可不像vinyl簡單的靠摩擦力就搞定,完全沒接觸,得靠收到光波轉換成的數位碼檢驗資料是否正確,若錯誤還得重讀修正,讀取頭的定位得很精準,反應得很快,更麻煩的是讀每圈的CD片馬達轉速都不同!單就這部份就要三個馬達,三組servo電路;
http://www.tweak3d.net/articles/opticals/


再加上處理CD片的檔案結構、選曲控制、內容顯示、資料轉換成PCM再轉成I2S bus,一堆控制需要一個微處理器IC(也就是小電腦)才能搞定,當然,也得寫個程式;
整體算來,有光碟機(轉盤馬達與讀取頭組)、servo馬達、微處理器、DAC、顯示/控制面板,用了光學、電機/電子、機械、數位電路、類比電路、微電腦、程式,這麼複雜的系統(真的,是個系統,不是單一組件),你想,誰能搞定?
那些數十年歷史所謂的HiFi名牌能搞定嗎?
當然沒辦法,得要Sony/Philip這二家大公司聯手才行,
成果呢?當年聽到不過幾千元的Sony CD walkman那清晰的聲音真是驚異!

vinyl是以極簡單的方式,振動轉電再轉振動,很容易做出來,但也很難做到好,癥結點都在機械,瓶頸是唱頭的振動;
https://www.hembiobutiken.se/images/hembioskolan/vinyl4_2.jpg

錄音帶也類似,瓶頸是磁帶張力、穩定度;
CD則是反之,以極複雜的方式,運用數位的高容錯、精準再現,解決一直以來類比記錄音樂資料的瓶頸--讀取,讓資料能完全正確讀取再現;
CD很難做出來,得要一大組人馬各個領域集合(當年聯發做DVD player solution就養了上百個研發工程師),但成果可以做到極好,喔,jitter這部份不是Sony/Philips做不到,而是HiFi市場太小,他們沒興趣搞,開個IC若只針對HiFi鐵定賠慘了!

如今CD被FLASH取代,完全數位電路化,連光學與機械都省下來,價格更是隨著台積的製程進展一直掉,音樂資料依舊正確無誤;
而且沒了CD,clock可完全由DAC主控,壓低jitter,聲音更好;
而vinyl還是那樣,沒解...

音響的革命可不是那些整天泡在音響這圈內的人搞出來的;
所謂的音響名牌,完全稱不上大廠,專精的幾乎都只有類比電路,若沒有圈外的人馬進來,我們還在聽窸窸沙沙的vinyl,還在三不五時就得剪接卷的亂七八糟的錄音帶勒...

正在寫這篇時,Apple發表了HomePod...
那DSP到底有多強呢...

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