关于PCM,关于二进制,关于母带,关于CD。。。我的理解
先说一下PCM和二进制84说,PCM不属于二进制。
我必须说,概念还是很重要,尤其对于理工科的学生来说。
讨论任何问题,必须在统一某些概念的前提下才能讨论,不然你说你发明的一套,他说他发明的一套,这就乱了。
那么好,“二进制”是个什么概念?
说穿了,它只是一个抽象的、纯数学意义上的概念。
任何可以抽象为0、1的事物,都可以抽象的用“二进制”来表示。任何可以用0、1来表示的系统,也都可以说是“二进制”的。
那么显然,PCM,作为一种数字编码方式,毫无疑问肯定是二进制的。好了,这就是我们继续讨论的前提,不容质疑。
那么84说的本意是什么?其实应该这么来解释。
我们通常称呼PCM的时候,喜欢在后面加“格式”两个字。这就会引起混淆。与什么混淆?与电脑系统中的“文件格式”混淆。
的确,WAV文件,保存在电脑中时,可以说它是PCM格式的文件。但相同内容的CD碟上所记录的,却不能说是PCM格式的文件,因为它本质上不属于计算机文件系统。
这里需要仔细的明确一下这几个概念之间的关系。
前面说了,PCM,是一种“编码方式“,说到底,还是一个抽象的概念。
那么,要将这一种抽象的概念实体化、具象化,就有很多种形式。
在这许多种形式里,CD碟片,或者说,CD系统,是一种。 计算机文件,或者说,计算机系统,也是一种。
明白这个意思了吗?
所谓”二进制“,所谓“PCM”,本身只是抽象的概念。而将这些抽象概念具象化的手段,可以有很多种。
84的本意其实是想说,“CD系统”和“计算机系统”,其实不是一件事情,虽然他们所播放的CD和WAV文件,都是二进制,都是PCM编码,甚至主体数据部分完全一致。这个观点,我是赞同的。
但是他在概念上犯了基本错误,就是将"二进制“与“计算机系统”等价了,以至于才会说出PCM不是二进制这样的话。
关于母带,关于CD
有些人认为,因为制作CD的源头,就是数码母带文件,所以,数码母带的音质,应该比CD更好,至少,肯定不会比CD差。
这个观点,其实有点片面。
关键的关键,就在于下面这段话:
关系到最终音质的,有两个方面。数字文件(或者更准确的说,数字信息)本身的质量,以及,将这些数字信息实体化、具象化的手段,或者说,机制。
在计算机系统里,WAV虽然也属于PCM编码,但在那之前,它首先是一个属于计算机文件格式范畴内的“文件”。
既然属于计算机文件格式,那么它就必须按照计算机系统的运行规则来运行。
也就是说,它将受到播放软件控制,受硬盘运作规则控制,受内存运作规则控制,受CPU的控制,等等等等。尽管我想说的简单些,但看起来它的整个运作过程,还是很复杂。
相对而言,CD系统的实现过程就相对非常简单。CD转盘的运行过程就是单一的、顺序的读取数据,传递数据。
虽然这两者所实现的内容——数字信息,本身是一样的,但他们实际的实现过程、实现机制,却是存在着天差地别。
也许这个解释不够精确,也许有人会说,说到底,还不都是JITTER的原因?
的确,JITTER对与现在的我们来说,仍然是个未研究透彻的东西。但我不同意把所有结果的成因,都归结为JTTER,JITTER不是因,而是果,JITTER本身不可控制。
而我们能够控制的是什么,就是我所说的,“将这些数字信息实体化、具象化的手段或者机制”。
以上是我的一些个人理解,希望有所帮助。 过来打酱油
反正我没具体研究过这个编码是怎么回事,不过你要说cd上不是0和1,我是不大信,很难相信是16进制的东西,难道cd上能写下来从0到F的16个码?估计应该是16位的2进制码吧。至于这个16位的2进制码怎么做编码转换成能做电声转换的电信号,我就不知道了。反正音频编码我没学过,也没兴趣去学,能把我学的光电信号学明白就很满足。音乐这个东西,只要声音听得爽对于我就足够了,专业的东西还得专业的工程师去研究,咱们业余的还是专心过来打酱油吧。
[ 本帖最后由 hrooo2002 于 2009-11-18 07:36 编辑 ] 我两个科怎么办 佩服楼主还能科普 :handshake
补充一下:PCM=pulse code modulation,脉冲编码调制,是AD的关键技术,出来的文件,就是数字文件,你说他是二进制、16进制、或者10进制都是那么回事。
建议大家上网search一下,有心知道的买本数据通信原理学学再来讨论。要不就要在坛子里开大学了。 原帖由 pcear 于 2009-11-18 09:32 发表 http://www.headphoneclub.com/bbs/images/common/back.gif
佩服楼主还能科普 :handshake
补充一下:PCM=pulse code modulation,脉冲编码调制,是AD的关键技术,出来的文件,就是数字文件,你说他是二进制、16进制、或者10进制都是那么回事。
建议大家上网search一下,有心 ...
好吧,其实我是来打酱油的。。。:lol 这瓶酱油至少看着比RP有营养 这。。PCM确实通常是二进制的。虽然并不一定需要是二进制的。。
不信请查wiki(虽然wiki不如science靠谱)
Pulse-code modulation (PCM) is a digital representation of an analog signal where the magnitude of the signal is sampled regularly at uniform intervals, then quantized to a series of symbols in a numeric (usually binary) code.
这跟什么二进制原理等等关系不大。
数字系统的基石是两样东西。一样是尼奎斯特采样定理,将时间连续的函数离散化,另一样是香农大爷的《通信的数学原理》一文中所提出的信息理论,将无限连续的样本空间实数列进行量化(也就是通过“比特”来传输,量化误差为最大的S/N值——这也就是DAC的理论最大信噪比。)。
顺便提一下这种以比特为基础、以“熵”衡量信息量(亦即随机的程度或者噪声)的信息理论现在用于科学的各个领域。
我们当然可以定义一个比特为5进制、6进制。。等等并且分别进行计算,这是没有问题的,但是如果您熟悉早期的计算机原理/电路设计,您会发现早期的电路受到生理学的重大突破,即神经元只有开和关两种状态的启发,发展出了基于布尔代数的开关电路(香农大爷的硕士论文《有关开关电路和续电器的符号分析》——被认为是二十世纪最重要的论文之一)。所以从很早开始大家就意识到基于二进制可以制造出无穷的可能性,而同时可以保持电路的简洁性。
而逻辑作为一种二进制的表现,则可以追溯到太久太久之前了。。。这个先不表。
但是有一点是重要的,即D/A不是数字的,D/A是可以多比特或者单比特,但是它不是数字电路。。(虽然会在数字电路的课程学到)
当然CD作为一种不完全成熟的数字系统,在很大程度上带有一些模拟的特征,它要求CD的读取和解码过程同步于实时播放过程,所以PCM的数据在CD碟面上不是以文件的形式存在的,仅仅是连续的坑——而且是符合时间顺序的坑——每秒75个sector——就是所谓音轨——从而可以保证时间上的稳定性(当然是进行了某种冗余编码以降低错误率的,其中包括八到十四的编码,将八个比特扩展为十四个比特,以及一种纠错码),我觉得这个是CD的听感柔和/自然于电脑的原因之一。
至于84说的CD不是二进制文件的意思,我怀疑他将英文的计算机可执行的binary对应于二进制(就是说把C编译后而成的二进制可执行文件),而不是我们一般的说法。不知道是不是那边的说法。
还要多嘴一句,SACD(DSD)到PCM的转换是有损的,必须转换的原因很简单,我们的声卡不支持SACD的解码。(厄。。其实最新的解码芯片是支持双模式的,但是,出于商业原因,他们决不会允许电脑可以播放的)
附带说一道,高品质的文件肯定是未来的趋势,不过所谓高分辨率的文件,应当是高比特数的,采样到96已经很不错,但是升比特才是提升分辨率的办法——采样到某个频率的波形是可以完全重构的,但是量化误差不可以恢复——可惜每升一个比特,容量就大一倍,超高比特目前技术上来说很困难。
[ 本帖最后由 pig2man 于 2009-11-18 11:09 编辑 ] 总体来说 应该还是dsd和pcm之间的差距导致的 lz和ls都说的很好 帮顶了~ 好帖,这个跟我在wiki和其他途径了解到的东西是一脉相承的,LZ和猪人兄再接再励,有空还请再科普一番!:handshake 原帖由 pig2man 于 2009-11-18 10:49 发表 http://www.headphoneclub.com/bbs/images/common/back.gif
这。。PCM确实通常是二进制的。虽然并不一定需要是二进制的。。
不信请查wiki(虽然wiki不如science靠谱)
Pulse-code modulation (PCM) is a digital representation of an analog signal where the magnitude of ...
啊,这个。。。PCM的确和几进制没关,二进制还是16进制还是X进制只是对相同数据的不同数学表达。
原来计算机电路原理还是受到生理学发展的影响啊,学习了学习了~~
D/A确实是偏模拟电路的,记得ML的解码,就是将D/A部分与数字部分隔开,做进了模拟电路的那一块。
CD系统的模拟特征,也正是它在运作机制上与PC的本质区别。
目前计算机不支持DSD,也恰恰说明,类似的音频编码,在设计时的初衷,根本就不是以“计算机系统”为考量的。由此可以得出一个结论: 玩游戏,还是游戏机比PC好~:lol 好幹凈的帖~學習啦~ 希望多点这种技术贴,到位也不失简洁。 原帖由 hrooo2002 于 2009-11-18 07:26 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
过来打酱油
反正我没具体研究过这个编码是怎么回事,不过你要说cd上不是0和1,我是不大信,很难相信是16进制的东西,难道cd上能写下来从0到F的16个码?估计应该是16位的2进制码吧。至于这个16位的2进制码怎么做编 ... 任何数字系统都是基于2进制即2种状态表示和存储这是肯定的,但是16进制8进制显然表达起来更方便些,而且和2进制转化方便.需要声明的是存储的数据类型也要分2进制,16进制,8进制,这个在cd里是如何规定的我不知道,只能说一切数据到最底层都被转化为两种状态,但这并不代表他们就都是2进制的,这不仅仅是表示方法的问题,不同的数据类型,不尽相同的存储和处理方法.
至于所谓表示10种或者16种状态的设备,貌似是不存在的,道理很明显:复杂.两种状态就足以了,所以根本不在讨论之列,这个在计算机产生之初就被否了(最早期的计算机除外,有人说其实并非2进制,原因是限于当时电子管技术无法很好的表达2进制,此说法有待考证,而且现在也不复存在了,除此之外,估计就只有外星人设备了) 原帖由 pcear 于 2009-11-18 09:32 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
佩服楼主还能科普 :handshake
补充一下:PCM=pulse code modulation,脉冲编码调制,是AD的关键技术,出来的文件,就是数字文件,你说他是二进制、16进制、或者10进制都是那么回事。
建议大家上网search一下,有心 ... 我还是喜欢PWM,未来趋势。但要彻底得到发展,还需音频视频技术彻底革新,摒弃原有规范,才能做到彻头彻尾的PWM。(当然和PCM不是一回事,我只是说现在PCM里面code那部分的调制方法,整体思路还是类似PAM也就是幅度调制,只不过PAM是连续变化模拟方波,然后其幅度值被转化为2进制编码了,PWM从1bit系统逐渐淡出,到被改进为Delta-Sigma,而后被应用到SACD上,再次展现了它的优越性,而随着现在D类放大的兴起,如果从音源开始就应用PWM调制的话,那么D类的潜力将得到进一步提升,因为不需再有PCM解码然后再PWM这样繁琐的转化过程了)
[ 本帖最后由 fenk 于 2009-11-18 11:41 编辑 ] 看不下去了,一群人非要在非专业论坛上讨论专业问题是种什么心态?而且看起来全是电子类专业的?
我不建议继续再二进制上故弄玄虚,目前的数字系统的基础是二进制运算,没什么疑问,至于pcm,请搞清楚modulation后的是啥?模拟信号经modulation后一样以二进制形式考虑,对数字系统通常什么乱七八糟坑不坑的,一样是表示二进制数,难道计算机里是有人用刀刻上“”0“1”才是表示二进制吗?