Почему гибридные диски sacd читаются как cd. Что такое SACD

Сегодня широкое распространение получили акустические системы 5.1 и 7.1, в основном рост их популярности связан с появлением на отечественном рынке систем домашних кинотеатров укомплектованных данными системы акустики. Хотя более 90% этой акустики, мягко говоря, слабо подходит для воспроизведения звука в высоком качестве, но есть и часть людей купивших акустику Hi —Fi и High —End классов. Также большая часть меломанов ещё не имеют и только раздумывают о приобретении подобной звуковоспроизводящей аппаратуры и АС. Для этих категорий людей будет полезна наша статья.

CD-Audio

Самый первый музыкальный формат, изменивший этот мир навсегда, давший музыкальной индустрии невероятный прорыв. С ним началась эпоха проникновения цифрового формата в быт обычного человека.

CD-Audio — это тот же музыкальный компакт диск . Его изобретением и воплощением в жизнь мы обязаны компаниям Sony и Philips. Сам формат был стандартизирован и введён в массовое производство в 80-х гг. Основные характеристики, касающиеся цифрового звука, выявляются в 16-битной разрядности сигнала и частоте дискретизации, которая составляет 44,1 кГц. Если говорить о частоте, то выбор её не случайный, даже был необходим. Случилось это из-за того, что необходимо было совместить изобретение с уже существовавшими аудиосистемами, источником для которых были видеокассеты.

Самым главным качеством новинки, в то время, была немыслимая долговечность . Если брать по показателям, то не один носитель информации того времени не имел таких характеристик, как физических, так и качественных (пластинки, магнитофонные ленты). Использовать компакт-диск можно годами. Объясняется это отсутствием физического контакта между считывающим устройством и диском. Износ предыдущих носителей информации выражался в повышении уровня шумов и дефектов. Здесь же, появление царапин не влияло на качество воспроизведения. Несомненным плюсом была и эргономика носителя информации, упрощающая его использование. Новый стандарт, практически сразу, нашёл себя в автомобильной индустрии, где с 50-х гг. пытались установить музыкальные устройства, но всё заканчивалось крахом. Пластинки быстро выходили из строя, хотя и были сделаны специальные автомобильные, а большие бобинные ленты занимали много пространства и были неудобными в эксплуатации.

Приход Audio CD и его прогрессивное качество звучания ознаменовал крах виниловой пластинки . Поводом была заявленная величина динамического диапазона, при этом отношение сигнал/шум составляло более 90 дБ, а искажение — 0, 01%.

Но всё же, немного позже, был замечен основной недостаток компакт-диска . Верхняя частота диапазона Audio CD, при воспроизведении, ровнялась половине частоты его дискретизации (22,05 кГц ). Этот показатель у конкурентных носителей был намного выше. Даже не смотря на то, что частоты 19-20 кГц относятся к ультразвуку, то есть практически не слышны человеком, — сбрасывать со счетов их было нельзя. В большинстве акустических инструментов обертональные составляющие лежат именно в этой области и оказывают огромное влияние на восприятие услышанного. При их отсутствии, звук кажется не настоящим. Исходя из этого, стало ясно — эпоха звука только на заре своего развития, грядут появления новых цифровых стандартов и форматов. Самое интересное ещё впереди.

DVD-Audio

DVD-Audio — следующий этап развития носителей аудио информации . Появление технологии и носителя, где можно записать больше информации, отобразилось на создании нового формата аудио. Сам принцип кодирования исходно сигнала остался практически тот же, что и предыдущий, но на этот раз увеличилась частота дискретизации и разрядность цифровых данных. Теперь оцифрованный звук намного ближе, по звучанию, к оригиналу. Используется сжатие информации, но без потерь качества, что приводит к увеличению времени записи. Так, на DVD-A можно записать 74 минуты аудио. С появлением такого носителя информации, стала возможность активно использовать каналы звука, которые могли доходить до 6. Теперь уже производители электроники начали подстраивается под данный формат, чувствуя там новую нишу; появляется сигнал объёмного звука — форматы Dolby Digital и DTS .

Тех. сведения о DVD audio

Записывается аудиосигнал методом импульсно-кодовой модуляции — формат PCM (pulse code modulation). Частота дискретизации находится в пределах 44-96 кГц, а для стерео — доходит до 192 кГц. Разрядность данных имеет от 16 до 24 бит. Частотный диапазон воспроизведения составляет 5 — 48 000 Гц, для стереосигнала доходит до 96 000 Гц. Динамический диапазон равен 144 дБ. Максимальное число данных — 4,7 Гб на одном слое диска. Для сжатия звука без потерь качества используется алгоритм Meridian Lossless Packing (MLP) . При его использовании стало возможным сжимать звук почти в два раза.

DVD-audio: основные преимущества стандарта

1. 1. Качество звука очень высокое
2. 2. Огромный динамический диапазон
3. 3. Число каналов доходит до шести
4. 4. Большой выбор аппаратуры для эксплуатации
5. 5. Самый распространённый формат кодирования на студиях звукозаписи — PCM

SACD: Сведения о формате

Super Audio Compact Disk (SACD) — цифровой формат записи аудиозвука, также разработанный гигантами аудиоиндустрии Sony и Philips. Официальное появление нового стандарта было обнародовано в 1999 году. Размер диска остался прежним, но только рабочий слой теперь золотистый, всего слоёв два. Увеличена и длительность звучания, сравнительно с CD-диском, — 74 и 109 минут. Обычно, на одном слое гибридного диска, записано аудио в формате SACD, на другом слое — в формате Audio-CD.

Диски можно слушать даже на обычных Audio-CD проигрывателях, но на проигрывателях SACD используется Multi Channel звучание (многоканальное) , оно же Surround. Иногда записывается стереозвук, но очень редко, так же, как и моно. Запись в моно- и стерео-режимах применяется в основном для переиздания старых альбомов и записей.

SACD: Преимущества стандарта

1. 1. Естественное звучание
2. 2. Защита от копирования
3. 3. Многоканальный звук (до шести каналов)

SACD: тех. сведения о стандарте

Возможность записать диск большей длительности реализовалась за счёт кардинально новой технологии сжатия и кодирования аудиосигнала, а также за счёт физического уменьшения питов (размеров ячеек) на рабочей поверхности диска. Применяется новая технология прямого цифрового потока Direct Stream Digital (DSD) для оцифровки звукового сигнала, который переводится в цифровой вид, используя сверхвысокую частоту дискретизации (2822 кГц). Если сравнить с обычным CD-диском, то качество преобразования намного выше и очень близкое к аналоговому оригиналу. Достигается это за счёт большой частоты считывания данных. В данном формате используется алгоритм Direct Stream Transfer (компрессия без потерь). Объём цифрового потока уменьшается почти в два раза.

Звуковой сигнал SACD имеет полосу частот, достигающую 96 кГц, против 20 кГц на обычном CD, динамический диапазон равен 144 дБ, против 96 дБ на CD. Частота дискретизации (семплирования) ровна 2822,4 кГц.

Защита копирования

Для стандарта SACD предусмотрена уникальная защита от копирования . На диске есть специальные потайные секторы, на которых указана информация про диск, изготовителя, а также содержит кодовый ключ. Последний считывается проигрывателем перед началом воспроизведения. Если диск перезаписать, то на нем будут отсутствовать потайные секторы, и он не будет воспроизводиться. Данные диска также зашифрованы с помощью ключа. PSP метки могут быть скопированы только лицензионным записывающим устройством SACD. Также, на всех устройствах SACD для воспроизведение, используются «заглушка» на цифровой выход для пересечения возможности захвата сигнала извне.

С 2010 года в сети Internet стали появляться DSD аудиофайлы с расширением DSF или DSDIFF. С использованием цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) и специального ПО данные файлы могут воспроизводиться на ПК, также их можно преобразовать в файлы форматов: WAV, WMA, MP3, OGG, APE, FLAC .

DSD-диск — это (DVD-R, DVD+RW, DVD+R, DVD-RW) оптический диск с файлами DSD имеющими расширение DSF, который может воспроизводиться на ПК и других устройствах, имеющих поддержку данного формата. Качественные характеристики аудиозаписи на данном диске идентичны SACD, но на DSD-диск нельзя записать многоканальный сигнал.

Подведём итоги

Для большей наглядности соберём все наши технические характеристики, которые упоминались в данной статье. Также для наглядности в табличку добавлена минимальная стоимость проигрывателей способных использовать большинство возможностей соответствующего формата.

Звуковые форматы DVD-Audio, SACD, CD-Audio изменили этот мир, что будет дальше – покажет время!

3-03-2010, 22:19

SACD - Сокращение от Super Audio Compact Disc - формат оптического диска для хранения музыки.
Выглядит он как обычный компакт-диск, некоторые диски можно отличить на глаз - рабочая сторона у них желтого цвета. Звук на SACD записан совершенно в другом формате: DSD (Direct Stream Digital) и воспроизводятся они только на специальных проигрывателях.

Особенности
*Многоканальность - может быть записано 6 каналов звука
*Cовершенно другой тип записи (DSD), обеспечивающий лучшее качество звука по сравнению с CD.
*Условная совместимость со старыми проигрывателями - на диске может быть два слоя - обычный CD (стерео) и один или два варианта SACD (стерео/многоканальный).
Т.е., если диск:
Однослойный («Single Layer») - читается только на SACD плеерах.
Двухслойный, или «Гибридный» («Double Layer», или «Hybrid») - читается и на обычных CD плеерах, и на SACD плеерах.
Все SACD имеют CD-Text - текстовую информацию об альбоме, исполнителе, дорожке.

Все SACD плееры читают так же обычные CD диски.

Обычно коробки для SACD отличаются от обычных закругленными краями (Super Jewel Box):

За прошедшие примерно 15 лет со времени появления оптических дисков технология в этой и смежной областях шагнула далеко вперед. Это дало возможность сделать новый скачек в индустрии звукозаписи и звуковоспроизведения. Для компаний, которые изобрели компакт-диск, - корпораций «Philips» и «Sony» - стало очевидным, что дальнейшее простое увеличение разрядности преобразователей хотя и дает улучшение качества, однако не спасает от некоторых изначально свойственных цифровым устройствам недостатков. Эти же компании предложили принципиально новую технологию аналого-цифрового преобразователя - DSD (Direct Stream Digital). Главным преимуществом нового формата является отсутствие интерполяции сигнала, а значит и связанных с этим ошибок преобразования. В отличие от технологии PCM (Pulse Code Modulation) каждая выборка сигнала кодируется не 16 битами (20, 24 битами), а 1 битом, но частота выборок составляет 2,8224 МГц. Если 16-разрядному PCM-коду весьма затруднительно «на глаз» сделать какие-либо заключения о записанном сигнале, то по 1-разрядному DSD-коду, как по аналоговой глубине бороздки на виниловом диске, можно вполне его увидеть. В каком-то смысле эта в корне новая технология аналого-цифрового преобразования возвращает нас на более высоком (естественно в диалектическом смысле) уровне к тем самым старым, добрым виниловым пластинкам.

Сравнение PCM и DSD.

Исключив фильтры, необходимые при записи и воспроизведении обычного CD, технология прямого цифрового потока записывает оригинальный одноразрядный студийный сигнал прямо на поверхность диска. Частотная характеристика от 0 до 100 кГц и динамическая характеристика 120 дБ во всем диапазоне слышимых частот позволяет получить запись такой глубины, четкости и чистоты, какие считались недостижимыми ни в одном из форматов записи. Частота дискретизации 2,8224 МГц гарантирует невероятно точную запись без той гранулированной структуры, которая присутствует на самых лучших CD. Технология DSD-преобразования реализуется в предложенном корпорациями «Sony» и «Philips» Super Audio Compact Disk - SACD. Диск Super Audio имеет такие же размеры, как обычный CD, но SACD - это диск высокой плотности, который в целях обеспечения максимальной гибкости и совместимости может выпускаться в трех возможных модификациях. Стандартный SACD имеет один слой высокой плотности (HD), предназначенный для потрясающей записи в формате DSD. Диск SACD может также быть двухслойным с двумя слоями HD или гибридным, когда один слой используется как SACD, а второй как обычный CD, так что вопрос о совместимости даже не возникает. Вы можете воспроизводить свои старые CD на новом проигрывателе для SACD или новые гибридные SACD на старом проигрывателе CD. Благодаря разработанной «Sony» технологии Super Bit Mapping Direct (SBM Direct) для преобразования потока данных DSD и записи его в стандарте CD, такой диск даже на обычном CD-проигрывателе будет звучать более естественно.

DSD (Direct Stream Digital ) - это формат аудио записей высокого разрешения. Читайте о сравнении качества звука DSD и PCM, ЦАП/DAC проигрывателях конвертерах форматах файлов редактировании и других вопросах...

1. Параметры DSD

Direct Stream Digital является обним из аудиофильских форматов высокого разрешения (high resolution audio). Он был создан для улучшения динамического диапазона CD-аудио в слышимой частотной области звука.

2. 1-бит и шум

Как правило, этот формат имеет битовую глубину 1 бит. Поэтому уровнень шума значителен из-за ошибок квантования.

Для снижения уровня шума в низкочастотной слышимой области используется нойз-шейпинг. Нойз-шейпинг (noice shaping, управление формой спектра шума) - это перенос энергии шума из слышимой частотной области в область ультразвука.

Нойз-шейпинг (НШ) спектра 1-битного сигнала.
Сигма-дельта модуляция

В левой части изображения спектр шума имеет уровень соизмеримый с уровнем 1-битного музыкального сигнала. Устройство (или цифровая обработка), называемое сигма-дельта модулятор, "выдавливает" энергию шума из слышимой частотной области 0 ... 20 кГц в область ультразвука.

Когда такая 1-битная запись проигрывается, низко-частотный фильтр вырезает "усиленный" высокочастотный шум.

Таким образом, уровень шума 1-битного сигнала после нойз-шейпинга (сигма-дельта модуляции) становится сравнимым с уровнем шума мультибитного сигнала PCM (импульсно-кодовая модуляция).

То есть 1-битная сигма-дельта модуляция может иметь разрешение аудио одинаковое с мультибитным сигналом. Читайте подробности и смотрите видео

3. Частоты дискретизации

5. DSD в цифрах

Профессиональные аудио модуляторы имеют уровень шума в слышимом звуковом диапазоне для частот дискретизации:

• DSD64 около -125 ... -145 дБ (сравнимо с PCM 24 бит)
• DSD128 около -165 дБ (лучше, чем PCM 24 бит)
• DSD256 и выше около -170 ... -200 дБ (сравнимо с PCM 32 бит)

Уровень шума в слышимом диапазоне почти не зависит от демодулятора. Но уровень шума должен быть максимально подавлен вне этой полосы. Так как ультразвуковой шум может привести к интермодуляционным искажениям.

6. DSD vs PCM

Direct Stream Digital (сигма-дельта модуляция) очень похожа на импульсно-кодовую модуляцию (PCM), но форма спектра уровня шумов квантования изменена для уменьшения уровня шума в звуковом диапазоне.

1-битные аудио файлы (DSF, DFF, SACD ISO) и диски могут быть сжаты по размеру с помощью метода DST (Direct Stream Transfer).

DoP - это открытый протокол, который позволяет запаковывать 1-битное аудио в мультибитный формат для совместимости с программами и аппаратурой . DoP не может быть воспроизведен как обычный PCM.

Также 1-битное аудио может вещаться через сеть.

Несжатое DSD64 требует пропускную способность 2.7 Мбит/с = 44100 Гц * 64 / 1024 / 1024.

Также связка индексного файла CUE и DSF/DFF аудио файла может содержать 1-битный альбом.

8. DSD проигрыватели

Для вопроизведения DSD на компьютере используются программные аудио плееры. Они могут проигрывать один или несколько 1-битных форматов файлов. Аппаратные DSD проигрыватели могут проигрывать как оптические SACD диски, так и файлы DSF, DFF .

1-битные файлы могут быть воспроизведены непосредственно через DSD ЦАП/проигрыватель или конвертированы в PCM "на лету" для проигрывания с помощью PCM ЦАП. О конвертировании SACD читайте

1-битное проигрывание может быть реализовано через специальный ASIO-драйвер (программные) под Windows, включая DoP (DSD over PCM) формат упаковки аудио (пример).

Оптический SACD диск может быть проигран на аппаратном плеере. Автор не располагает информацией о доступных SACD-приводах для обычных компьютеров, чтобы воспроизводить SACD оптические диски.

Стерео проигрыватель может на лету конвертировать (downmix) многоканальный звук в стерео. Как альтернатива, многоканальные файлы могут быть предварительно конвертированы в стерео . Это позволяет сэкономить ограниченное место на жестком диска портативного проигрывателя аудио (DAP). Даунмикс является обработкой с потерями. Его качество зависит от конкретной реализации.

9. DSD конвертеры

DSD конвертеры предназначены для:

• преобразования DSD в PCM,
• преобразования PCM в DSD,
• конвертации SACD ISO в DSD,
• преобразования SACD ISO в PCM,
• ресемплинг 1-битного аудио,
• изменение уровня громкости,

Однобитный формат записи - это прямая запись однобитного выходного сигнала с АЦП типа дельта-сигма, причем этот сигнал имеет замечательные характеристики: динамический диапазон более 120 дБ, частотная характеристика от 0 до 100 кГц. При таком сочетании частотной характеристики и динамического диапазона формат DSD не имеет соперников среди других записывающих систем, цифровых или аналоговых.

Запись напрямую такого однобитного сигнала является альтернативой существующим форматам мастер-записи. Подобная запись устраняет необходимость процессов децимации и интерполяции для аналогового ввода-вывода. При этом упрощается структура (блок-схема) записывающей системы, поскольку исчезают параллельные информационные связи многоразрядных цифровых слов и необходимость их синхронизации.

Как и в обычных PCM-системах, аналоговый сигнал сначала конвертируется в цифровой с помощью дельта-сигма модуляции при частоте дискретизации в 64 раза большей, чем номинальная частота дискретизации. Но DSD записывает одноразрядные импульсы напрямую, тогда как обычные системы затем преобразуют одноразрядный сигнал в многоразрядный PCM-код. В результате DSD дает цифровое одноразрядное представление аудиосигнала. Положительное изменение амплитуды будет представлено всеми «1». Отрицательное - всеми «0». Нулевая точка будет представлена сменой двоичного числа. Поскольку значение амплитуды аналогового сигнала в каждый момент представлено в виде плотности импульсов, этот метод иногда называют Pulse Density Modulation (PDM).

Полученный таким образом поток импульсов имеет примечательные свойства. Как и PCM, DSD по своей природе устойчив к искажениям, шуму и детонации записывающей аппаратуры и передающих каналов. Но, в отличие от PCM, DSD, как принцип преобразования, гораздо ближе к аналоговой передаче сигнала. Цифро-аналоговое преобразование может быть легко получено с помощью аналогового низкочастотного фильтра.

Поток дельта-сигма импульсов является достаточно «шумным». Сверхвысокое отношение сигнал/шум, которого требует DSD в звуковом диапазоне, достигается с помощью шумоподавляющих фильтров пятого порядка, что эффективно сдвигает шумы вверх по частоте за пределы звукового диапазона.

Взято из википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/... , а то, что при описании SACD Вы оперируете битами и килогерцами свидетельствует о том, что Ваша аппаратура(ну или софтовый плеер) не играет ДСД нативно, а переконвертирует его в ПСМ.

Да и с PS3 Вы не правы.Используют не прошитую плойку,а наоборот, самую старую с родной прошивкой "из коробки". Да и программ, которые делают "видимым" САСД для компьютера уже не мало. Правда играют они его опять же ДСДтуПСМ.