关于“DSD硬解码 ”和传统PCM的问题

小白

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最近有一些网友谈论起、还有人询问我关于“DSD硬解码”的问题（比如某解码器是否支持DSD解码等）。我觉得这是一个可以讨论一下的话题，而且可能存在一些误解。如果能通过讨论澄清，那是最好的。

什么是DSD（ Direct Stream Digital）？ 最通俗地说这是一种有别于传统PCM的数字音频编码方式。从时间顺序上说，是先有PCM（Pulse-Code Modulation），后有DSD。

DSD是由两大巨头索尼和飞利浦联合开发的。先有PCM（这是一个蛮古老的传统技术），被索尼和飞利浦在发布CD时，用于CD音频的编码形式，后有DSD，用于SACD的编码。

[ 本帖最后由 小白 于 2012-7-22 14:00 编辑 ]

alexchui

技术贴学习

戏子

在用Korg MR-2000S ，DSD给力

小白

不管是PCM还是DSD，都牵涉到一个最基本的问题，就是如何把模拟信号（模拟波形 ）转换为数字信号的问题。传统的PCM编码，大家应该比较熟悉了，是通过用一个取样频率去Sample模拟信号，并把每个Sample获取的信号都用一定的位数来表达。比如传统CD的规格就是44100赫兹的取样频率（可以确保记录0-20000赫兹的音频信号），和16位的记录精度（这个位数可以记录下65536个电平级数，大约可换算为96分贝的动态范围）。  

DSD采用的是另一种编码技术，称为PDM，Pulse-Density Modulation，中文翻译为“脉宽调制”。它不是采用PCM的多比特方式记录信号，而是采用1比特（也就是每个取样只有0和1两级） ，取样频率高达2.8224MHz，也就是44100赫兹的64倍。

有一张示意图很好地表示了PCM和PDM两种编码方式的异同。



[ 本帖最后由 小白 于 2012-7-22 14:01 编辑 ]

schpeltor

原帖由 戏子 于 2012-7-22 12:22 发表
在用Korg MR-2000S ，DSD给力

其实对2000S很有兴趣……

小白

由于PDM编码和PCM编码采用的方式截然不同，所以很难把两者进行直观的对比——比如，谁能记录更大的动态范围？毫无疑问的一点是，采用DSD方式的SACD，频宽和动态范围远超传统CD，比如记录的动态范围可达100分贝以上，频宽可达接近100k赫兹，然而，这并非pcm编码方式的不如，只是CD的格式所限而已。在pcm编码方式里，只要提高取样频率、增大比特位数，那么频宽和动态范围一样可以大大拓展。比如，现在不少录音室采用了24比特/192k取样频率的技术标准（录音和编辑都按此规格），就可以实现120分贝以上的动态范围，和接近100k赫兹的频宽，和DSD相比，毫不逊色，应该是旗鼓相当。从纯理论的演算上看，24/192的PCM录音，动态范围还比DSD更大一些。不过，DSD方式现在还出现了一种DSD128的规格，把取样频率更提高到CD的128倍，而不是64倍，这样可获得更高的理论技术参数。

当然，PCM录音也可以进一步提高取样频率、增加比特数，以获得更高的技术规格。比如，32比特/384k取样，都是可行的。问题只是——有没有这个必要而已。更高的技术规格，是否一定能带来可闻的听感提高？假如这种提升实际并不可闻，或者几乎不可闻，那么多少唱片公司会投入资金去升级录音编辑设备呢？

在PCM录音的情况下，如果音乐以CD形式出版，那就必须把24/96或者24/192规格的母带，进行downsample，压缩到CD的16/44.1。如果不进行这种压缩，直接播放24/96或者24/192规格的母带，那么其技术规格，和DSD方式录制的音乐母带，是相当的。如果是24/192，理论动态范围还更大。

不过这里要附带说明一下，现在专业录音室的“pcm录音标准”，并没有实现24/192的普及化。有些还是在用24/96的pcm设备录制及编辑的。包括仍有些技术人员认为24/96的规格对于音乐来说已经完全够用。我们可以看到一些经典的顶级专业设备，如昂贵的Prism Sound制品，还是24/96的。

不过我个人认为最终24/192的pcm技术规格会占主流甚至成为业界标准。如前述，这个规格在技术参数上是完全能和DSD录音方式抗衡的。

[ 本帖最后由 小白 于 2012-7-22 13:16 编辑 ]

小白

记得以前kell版主在介绍SACD时，也提过这么一点，就是市售的SACD里，从头到底DSD的，不多，大多数，其实是pcm的录音，转换为DSD格式的。pcm技术由于诞生早，使用时间长，已经形成了强大的“传统”，大量的数字录音机、编辑软件、后期制作设备，都是基于pcm方式的。

包括很多DSD的原始录音，是转换为PCM格式后，再进行编辑和后期制作，完成后再转回DSD格式、出版SACD的。录音、编辑、制作，一条龙全部都以DSD方式完成的SACD，并不是很多。

不过，近年来DSD的发展还是蛮迅速的，DSD方式的数字录音机、编辑设备，出现得越来越多。比如我前些日子接触过的Korg的数字录音机，就能以DSD方式录音。很多发烧友很熟悉的Sony D1、D50等，则是传统的PCM录音机。

小白

如果是同样的声音（音乐），分别采用一套PCM录音编辑设备来录制（比如采用24/192的PCM设备），和采用一套DSD录音编辑设备来录制，得到的结果，哪个音质更好？这是一个存在争议、目前在业界尚无定论的的问题。

可能的答案其实不止两个（PCM更好、或者DSD更好），还有一个可能是：其差异是人耳无法分辨的。两种数字音频编码方式，可谓殊途同归，在技术参数相当的情况下（24/192的PCM 对 DSD），获得的结果，也确实有可能是人耳很难判断优劣的。仅从技术参数上看，它们都能达到120分贝的动态范围、接近100k赫兹的频宽，没有明显的高下。

沉迷

所以么。。。  
管它呢。。。  
好听就行了  
作为宵废者哪里稿的清从头到尾都保证是弟癌死弟  

小白

原帖由 沉迷 于 2012-7-22 13:18 发表
所以么。。。  
管它呢。。。  
好听就行了  
作为宵废者哪里稿的清从头到尾都保证是弟癌死弟  

由于DSD确实比PCM“新”，有一些发烧友会觉得DSD更好一些、技术上更优越。其实，从我的介绍可以看出，并不是这样的。 DSD当然优越于普通CD或者CD抓轨文件，但比起24/96的PCM录音音轨，DSD并无技术优势。

PCM和DSD两种技术，目前比较常见的最高规格，分别是24/192的PCM录音，和DSD128录音。它们都能达到很高的技术规格，可以说难分高下。两者的“发展潜力”也都还有，比如PCM可以有32/384，DSD可以有DSD256，我相信只要人类想搞，都搞得出，都可以推开。只是有没有这个必要而已。资深的发烧友们都知道，对数字音频来说，玩数字大小、玩极限，未必代表越来越好的声音。24/96的音轨，在中低档的重放设备上，甚至可能比16/44.1更难听（薄、亮）。当一个新的技术规格形成后，硬件设备如果跟不上，就很可能出现“高规格反而难听”的情况。

苏苏

受教了！

小白

PCM和DSD两种技术的未来发展趋势会如何呢？会不会哪个把另外一个彻底吃掉、一统江湖呢？这个我们可以自己分析和判断。

由于CD是采用PCM技术的，但只能容纳16/44.1的规格，所以更高规格录制的PCM音频，显然无法以CD的形式出版（只能压缩到CD规格再出版CD）。由于碟片形式总体在衰退，所以也不可能再搞出一个“高规格CD”来让市场接受。现在网络上有不少24/96甚至24/192规格的PCM音轨，在硬盘播放器和pc-fi系统上能播放，并使我们体会到高规格PCM录音的优势。所以可以预计未来高规格PCM数码音频的主流欣赏形式，就是硬盘播放器（如Embla、MAN301等）以及pc-fi系统。

DSD录音传统上的欣赏方式是播放SACD碟。然而近年来出现了少数支持DSD音轨通过解码器实现pc-fi系统重播的例子，比如Mytek的解码器、Playback Design的解码器。就是所谓的“DSD硬解码”。所以DSD的未来，一是要看SACD碟的受欢迎情况，第二，是看DSD音轨+解码的播放形式能获得多少用户接受。

[ 本帖最后由 小白 于 2012-7-22 13:46 编辑 ]

dragonlch

技术贴，学习了！

HerculesVR

DSD 几乎已经死了···

DSD从诞生到现在一个关键指标THD+n 几乎就没变过，但是西格玛德尔塔结构已经做到-120dB了。

另外现在所有通过USB或者IEEE1394播放DSD的声卡(介面卡）可播放DSD的设备都是使用176.4k的PCM通道来“冒充”DSD。

ceasarboy

ls最好说基本,还是有例外的,比如playback，korg，Mytek。而且DSD的优势不在这里，thd这个指标我也不想给你解释了，搞清楚db是怎么换算的再说吧。那么高的指标没有任何意义。实际对比下sacd和linn的pcm高码率版就明白了。

[ 本帖最后由 ceasarboy 于 2012-7-22 16:14 编辑 ]