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數字音源和模擬音源
文章來源:永阜康科技 更新時間:2020/6/29 11:03:00
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我們生活在一個一切信息都數字化的時代。從照片、影像、音樂、文字、檔案,一切有用的“信息”都在被數字化保存、數字化復制、數字化傳播。

數字化的存儲和使用是比以前的手段更為可靠的。就拿音頻媒體來說,模擬時代的磁帶、LP都是每播放一次、音質損耗一點點的,磁帶即使放著不用,也會逐漸老化、氧化、變質。LP雖然經得起放,久放不壞,但一播放就要損耗,播放幾百次后,音質就下降明顯了。這是唱針對LP表面的物理接觸和磨損造成的,是不可避免的。對于磁帶來說,則是磁帶與磁頭在播放過程中接觸造成磁粉微量脫落造成的,同樣不可避免。而數碼音頻比如CD則是非接觸式的,播放過程不會對CD碟本身造成任何磨損,CD碟如果制作精良,也是經得起長期存放的,是一種遠更可靠、持久的存儲方式。

數碼音頻的復制和傳播也是100%忠實而無失真、無品質下降的。模擬音頻不管是磁帶還是LP都不可能做到這點。在模擬錄音時代,原始錄制的母帶在進行后期制作時,每經過一次復制、編輯,音質都會有微量的下降,即使你用世界上最好的設備也沒用。所以數字音頻技術一出現,專業錄音師們是最早的歡呼者和擁護者。他們采用Digital Mastering的設備和技術,可以對母帶進行無數次的編輯、剪切、復制,音質無下降。這是他們在模擬錄音時代夢寐以求的事情。

數碼音頻的出現也使得高品質音樂的復制和傳播成為一件舉手之勞的事情。而這在模擬時代,不要說舉手之勞,根本是不可能的任務。在模擬時代的常見音樂制品中,LP是無法個人復制的,磁帶呢?不管你用多么高級的設備都無法做到無損音質的復制。模擬音頻的特點就是每復制一次,品質下降一次。而在數碼時代,音頻文件可以無限制地上傳、下載、拷貝、復制,音質不會有任何改變。(注意原版CD是無法完美復制為另一張CD的,刻錄CDR是有損音質的,這是另話。)

不過一個有趣的事實是,盡管現在普通消費大眾、數碼愛好者、95%的音響發燒友,都玩數碼音頻了(CD或者PC-FI),但模擬音頻(LP為主,少數玩磁帶)發燒友群體中一個較小的圈子里,仍大行其道,甚至被熱捧不衰。即使是一些不玩模擬的發燒友,在聽過一些LP系統、磁帶系統后,對模擬音頻的特殊魅力仍是贊不絕口。要不是國內的LP唱片資源少,不象國外的2手市場那么豐富,我估計玩LP的人數肯定還會增加!LP在國外畢竟流行了三十多年,從五六十年代到九十年代初,這個階段里LP一直是雄霸國外音樂制品市場的主流音樂載體,在進入數碼時代后,大量愛樂者把LP收藏替換成了CD、SACD、音頻文件,2手市場上LP可以說多如過江之鯽,而這些豐富的2手LP,也有很多通過各種渠道流入我國。大家到TAOBAO上看一下就知道了,從事這個“行當”的人非常之多。

到底如今的數碼時代,LP作為一個昔日的模擬音樂載體,有哪些優勢呢?最好的LP系統和最好的數字音頻系統相比,音質哪個更好呢?這個問題在我記憶中至少已爭論了十幾年。

其實CD之所以能淘汰LP,其最關鍵的原因有兩個,而其中一個并無關音質。老百姓并非象發燒友那樣關注音質,把音質放在第一位。他們更關心的使用的便利性、使用的體驗。CD小巧、容納的音樂時間長、半永久性、播放無損音質,這些都是CD非常重要的優勢,并且襯托出了LP體積過大、容納音樂時間相對短、播放一次磨損一次音質下降的缺陷。

CD在音質方面唯一重大的優勢,是高超的信噪比(S/N)。數字音頻可以輕易地把信噪比做到100分貝,底噪低不可聞,而模擬音頻的載體,信噪比都達不到80分貝。家用小磁帶的信噪比只有50多分貝,專業開盤磁帶和LP一般也只能達到60-70分貝。LP除了底噪之外還存在著播放多次后產生的嗶啵雜音問題,磁帶則每復制一次就會令信噪比進一步劣化。可以說在整個模擬音頻時代,從專業人士到普通愛樂者,都被這個底噪問題折磨得太久了,以至于幾乎毫無底噪、復制無數次也不增加底噪的數碼音頻一問世,大家立刻被它90-100分貝的信噪比所震驚,所歡呼雀躍。

確實,數碼音頻是人類唯一能達到100分貝信噪比的途徑。通過模擬錄音設備、模擬音樂載體,是不可能做到如此高信噪比的。當然這里有一個商業化的考慮因素——如果我們采用最高的規格、最好的材料去做模擬音樂制品,可能確實能把信噪比提高到接近數字音頻的水平,但那付出的代價之高,將使得商業化成為不可能,充其量只能是少數富豪的玩票之物罷了。

數碼音頻對模擬音頻唯一最重大的音質優勢,就是信噪比。而且這個高信噪比是不會隨著復制、拷貝、傳輸而劣化的。模擬磁帶拷貝10次后底噪會比音樂還響了,而一個音頻文件拷貝一億次音質也不會有絲毫變化。

高信噪比對音樂重播來說最大的好處是什么?是細節會更加豐富,特別是弱小信號,會更清晰地展現出來。模擬音頻由于底噪較大,音樂內容中很多低電平的微弱細節,都會被底噪所淹沒、掩蓋,而聽不清晰甚至聽不見,而數字音頻由于信噪比極高,底噪極其微弱,音樂中包含的弱小細節會表現得非常清晰。由于這個原因,聽CD、聽數碼方式錄制的音頻文件,我們會注意到細節是非常豐富的,要比LP、磁帶等模擬載體豐富不少。

可惜的是,我認為(注意是我認為),數碼音頻對模擬音頻的優勢,也就到此為止了。在聲音品質的很多其他方面,LP比起數碼音頻來是具有明顯優勢的。

首先是頻寬的問題。大家都應知道CD是一刀切,高頻只能到2萬赫茲的,LP的高頻響應理論上沒有明確的限制,實際上只要錄制器材好,收錄了2萬赫茲以上的極高頻信號,LP也是完全能記錄下來的。當然,2萬赫茲是人耳的聽域上限,2萬赫茲以上的聲音理論上人是聽不到的,但2萬赫茲以上信號成分的缺失是否會影響聽感,是一個存在爭議的問題。不少人認為雖然2萬赫茲的單音信號人耳聽不到,但音樂中自然包含的2萬赫茲以上泛音成分,作為自然聲音的一個組成部分,如果一刀切掉,還是會影響聽感的。很多發燒友的實際聽感也可以支持這個觀點。即使2萬赫茲以上的聲音確實人耳聽不到,但一刀切掉的辦法肯定對音質是一種損害。LP的高頻也會衰減,播放多次后高頻響應會隨著磨損而劣化,但那是自然地緩緩衰減掉的,不象CD,整個是一刀切的暴力方式。

不過SACD、高取樣率技術的誕生,對頻寬這個問題是一個有效的救濟。如果是SACD而不是CD,或者音頻文件是采用88.2K、96K的取樣頻率,那么高頻響應就可以延伸到三四萬赫茲,比起LP來已無實際的劣勢。如果我們仔細對比過CD和SACD,就會知道SACD的高頻泛音、高頻信息,要遠比CD來得豐富、自然。事實上這已足夠證明2萬赫茲一刀切肯定是有損于音質的,是不夠好的。

所以關于頻寬這個因素,我個人的結論是:假如是SACD、是高取樣率音樂文件,比起LP已無差距。如果是CD格式,則頻寬仍是處于劣勢的,LP明顯占優。

說到這里我想扯進一個“數碼味”的問題。這是一個經常被人提及、而經常被人誤解的一個詞匯。什么是數碼味?通常是被用來形容數碼音頻的一些特征——冷、硬、薄、刺、楞。早期的數碼音頻技術還不夠成熟,確實經常出這些特征的聲音。但發展到今日,數碼音頻技術已經很成熟,隨著各種降jitter技術、數字處理技術、高取樣率技術的出現,現在除了一些低檔的數碼器材還會有這些“數碼味”之外,中高檔的數碼器材,出來的聲音已無明顯的數碼味。

然而數碼音頻的聲音,和模擬音頻的聲音,還是有差異的!并不是說數碼音頻技術隨著一些技術完善和突破,就變得越來越象模擬音頻了。并不是這樣。不同的技術,特別是象模擬音頻和數字音頻這樣兩種本質差異甚大的技術,固然有殊途同歸的成分,但它們基礎物理層面上的差異,決定了它們的“聲底”還是有差別的。有經驗的、對兩者都熟悉的發燒友說起這些差別,都會如數家珍。


我個人覺得,優秀模擬音頻比如中高檔LP系統,它們的聲音,在活生感、音樂表情的鮮活度、柔和感這些方面,仍是數字音頻所不及的。相比之下,CD系統,即使是高檔的CD系統,也顯得聲音有些平板、平面化、也不如LP系統柔和。當然高檔的CD系統聲音也是柔和的,但CD系統的柔和,與LP系統的柔和去比,仍是顯得“硬”一點點。

注意上面一段我提到的因素都是具有“相對論”的含義,都是相對而言的。我不是在說高檔CD機的聲音“呆板”,而是說,和中高檔LP系統比較的時候,會覺得LP的聲音會更鮮活、更生動一些,而對比之下會映襯出CD系統哪怕非常高檔,還是稍稍顯得呆板了一些,音樂表情“板”了一些。現在的不少高檔HI-FI展示會上經常會有中高檔LP系統出場演示,建議有機會的話大家多去聽聽,感受一下高檔模擬音頻的特征。

CD系統之外,PC-FI如何呢?據我自己的聆聽經驗和觀察,PC-FI得到的結果,往往是比高檔CD系統更為平板、平面化。也就是說,以聲音的鮮活度、活生感而言,LP最好,高檔CD系統其次,PC-FI相對更弱一些。

常有人說“模擬聲音醇厚,數碼聲音冷漠”一類的話,其實LP未必聲音總是更厚(“厚”并非模擬音頻的本質特征,“薄”也并非數碼音頻的本質特征),但一般總是表情更豐富和生動,而數字音頻的音樂表情和活生感相對總要欠一些,故有“冷漠”一說。其實我覺得中高檔CD系統已無法用“冷漠”這種很負面的詞匯來形容了,現在的中高檔CD系統聲音沒那么差!故我用“平板”這個詞(而且是相對的含義),覺得這樣可能表述得更準確一些。

到底是什么造成了數字音頻和模擬音頻的這種差異?我們還未了解得十分透徹。可能是與數字音頻的基本原理有關。數字音頻的基本原理就是對自然聲波取樣、量化,取樣和量化后得到的是一系列非連續性的數據,而模擬音頻則是連續性的信息記錄,并非取樣的結果。模擬音頻固然有著容易受到噪音干擾、復制會劣化等天生缺陷,但其連續性信息記錄的本質,卻是更加自然而“科學”的。也許就是這個原因導致兩者之間存在聲音特性的差別。

很多時候我們關注一些現象,會發覺背后存在一個法則——世事無完美。不知是上帝不允許人世間存在完美,還是其他什么原因。大家看,模擬音頻原理上更“科學”(連續性記錄信息肯定是比非連續性記錄來得完整而自然),但卻存在著無法克服、難以容忍的缺陷,包括容易引入干擾、存在底噪、每次復制會無可挽回地品質劣化等等。數字音頻技術原理上不那么科學,只是對聲波信息的一系列斷續的取樣記錄,得到的信息是斷續的,非完整自然的,但偏偏只有這個技術才能使我們最方便地以二進制的計算機語言來保存、傳輸聲音信息。同時聲音信息的保存、復制、傳播都不會引入質量的劣化、不會引入任何噪音和干擾。

所以模擬音頻和數字音頻,注定都不是完美之物,都有自身的優勢和問題。通過以上的描述和分析,我總結一下就是:

1)在使用體驗方面,數字音頻占據了絕對的優勢。不考慮音質因素的話,沒有人會在數字音樂載體和模擬音樂載體之間選擇后者,除非是某種偏執。數字音頻的載體體積小、容納的信息密度極高、成本低、使用方便、壽命長久、復制無任何損失,而模擬音頻的載體體積大、容納的信息密度低、價格貴、壽命有限、復制和播放都造成損失。

2)在音質方面,數字音頻由于信噪比極高,明顯高于模擬音頻,故細節的豐富是突出的,聽起來更“清晰”,細節更多,特別是弱小信號表現得更好,但模擬音頻的聲音更為活生、自然、鮮活、表情豐富,同時音色更為柔和與耐聽。當然,LP有一些難以避免的雜音,播放次數越多,雜音會越多,高頻響應也會劣化,這些負面的事實也是要面對的。

行文至此,關于模擬和數碼這個頗存在爭議的問題,我個人的意見大致都表達出來了。就我個人而言,雖然多次接觸過LP,還曾有心玩過,但每次仔細斟酌后還是廢然而退。玩LP實在是比玩CD、玩PC-FI要麻煩多了。LP系統需要搭配調整,對避震的要求比通常的器材更高,收高質量的LP碟代價不菲而且來源不穩定。人到中年,本就是多事之秋,還要玩LP,真是自找麻煩了。象現在這樣,打開電腦用鼠標按幾個鍵,音樂就通過Transporter流淌出來,多方便啊。這樣的方便實在是很能摧毀對LP的向往的。

從聲音的角度講,雖然模擬音頻自有其優勢,但好的數碼音頻系統,聲音也可以是很好的,特別是純凈、清晰、通透,在這些方面都可以做得很好。數碼音頻強調清晰度和細節的“風格”,只要喜歡,也是很好的。毫不夸張地說一句,現在的年輕人,大多數根本沒有機會接觸良好的模擬音源,早已適應了數碼音頻和它的聲音特征。數碼音頻憑借著它的統治地位改變著大家的音響審美觀。這也是一個事實。

現在存在這樣的一個說法:未來數碼音頻固然是絕對的統治地位和主流,但模擬音頻由于其特殊的魅力和優勢,也不會滅絕,而是會在一個小范圍內生存和發展,滿足一小群高燒友的需求。未來發燒友要么是玩全模擬(LP),要么就玩徹底的數字化(音頻文件),倒是CD碟那樣以實物形式存在的數字載體,可能完蛋。這個說法頗有意思,我認為也是很有道理的。

注:本文中所有說到的“數碼音頻”及“模擬音頻”均指“數碼音源”和“模擬音源”,不涉及放大器和喇叭!放大器有少數是所謂“數字放大器”,大多數仍是采取模擬技術的,喇叭則不存在“數字喇叭”。

 
 
 
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