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LP、CD格式里的几点总结和几点容易理解错的概念 [复制链接]

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4. 旧版CD一般都比新版CD音质更好?

这个问题涉及的主要就是个人的主观因素了。客观来讲,我们只能说:旧版CD和新版CD的声音一般都有听觉可闻的不同。至于这些不同之中,觉得谁更好的话,那就是每个人自己的感觉了。对于旧的模拟录音,我个人的取向是觉得不少旧版、正价版的CD出来的声音更符合了那个录音年代的音效特点,而有一部分最新再版旧录音的CD,音效处理得比较“现代”——当然这是我个人很主观的看法,没有太多参考价值。

下面我们抛除个人主观的因素,用客观的测试来看看旧版CD跟新版CD有什么客观上的不同。

这次用来测试的是Curzon/Szell合作录制的布拉姆斯第一钢协,1960年Decca录音。测试的对象是80年代Decca的正价版和前些年Decca最新的Legends系列再版,钢协的第一乐章。

首先看看两版的电平、动态等。请注意这里因为为了客观起见,我都是测量CD中磁带母带开始播放之后,有音乐的那部分,音轨开头和结尾的静音不算在内,所以动态范围要稍小。

旧版:
峰值电平:-0.88分贝(左),-0.98分贝(右);
最小RMS功率:-61.71分贝(左),-57.6分贝(右);
最大RMS功率:-11.04分贝(左),-11.57分贝(右);
平均RMS功率:-24.32分贝(左),-25.58分贝(右);
动态范围(= 最大RMS功率 - 最小RMS功率):50.67分贝(左),46.03分贝(右)。

新版:
峰值电平:-0.57分贝(左),-0.2分贝(右);
最小RMS功率:-61.31分贝(左),-53.63分贝(右);
最大RMS功率:-8.67分贝(左),-8.24分贝(右);
平均RMS功率:-22.2分贝(左),-22.47分贝(右);
动态范围:52.64分贝(左),45.39分贝(右)。

这里可见,新版的电平要比旧版CD大一些(请看平均RMS功率),实际聆听的时候在音量旋钮一样的时候,新版要比旧版大声一些。动态范围的话,旧版比新版的左声道小一些,但是右声道旧版却比新版要大一些。

因此可见旧版和新版是两次不同的混音,从左右声道的动态范围来考察,新旧两版在音场的营造上肯定也少有不同。由于新版特地标明了由原始母带制作,所以由以上测试数据,我估计旧版也使用第一手的母带(这仅仅是猜测,理由并不充分)。

好了,看完动态那一面,我们来看看音质上的不同。也就是看看此两版在频谱分析上,都各有什么特点。

以下两幅图是旧版、新版里各截取相同的一段进行的频谱分析。其中横坐标是时间,纵坐标是频率值,该时间该频率的强度用色彩的亮度来表示,越明亮的代表强度越大,反之则最小。

旧版:
[upload=jpg]Upload/20051124834877237.jpg[/upload]

新版:
[upload=jpg]Upload/2005112484522635.jpg[/upload]

由于原图比较大,大小超过了100K,所以这里贴的是缩小之后的图,清晰度有影响,那就麻烦大家将就着看看 :)

首先我们可以发现,旧版CD的频率上限大概就在20kHz(图中20kHz上基本看不到色彩);但新版CD的频率上限明显就达到了22kHz附近,所以新版CD比旧版CD有更宽的频响。

造成这个现象的原因是:当初旧版CD制作的时候,还没有24/96取样等新技术,尽管CD可以有22.05kHz的上限频响,但由于滤波器不能100%做到在截至频率之外把所有多余的频段都滤掉,所以在20kHz的时候我们就要开始滤波,以免有超过22.05kHz的信号漏进来,引起信号混叠。

但是新版CD制作的时候,有24/96等新的取样技术,所以在取样的时候就可以先容纳更宽的频响,然后再在数码信号里面处理,所以就能够做到直到22kHz的频响。

再继续看看中低频部分,我们能够发现新版的图像在中低频那里特别明亮,这说明新版在中低频方面分量比旧版多。所以在听感上面,我聆听之后的确觉得新版的低频比旧版要明显重。至于母带上真正的中低频情况是如何的,那我们就不可得知了。

除了以上说的两个方面,我从上面两幅图中看不出新旧两版还有什么不同。

(未完待续)
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JWang 在 2005-11-24 17:51:37 发表的内容
首先我们可以发现,旧版CD的频率上限大概就在20kHz(图中20kHz上基本看不到色彩);但新版CD的频率上限明显就达到了22kHz附近,所以新版CD比旧版CD有更宽的频响。


这个结论下了太无断了吧?


请不要断章取义,我这个结论是专门针对我测试那款Decca录音来说的。

测试图摆在那里,大家看得清清楚楚。
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JWang 在 2005-11-24 18:05:44 发表的内容
不但是电平的讲法有毛病。

那个横向力,纵向力的讲法也不科学。lp是v型的。这个作用力是一个复合的力。一个复合的力并不等于两个分离的力。


不是说我不想JWang在我的帖子里面发言,只是JWang经常说一些连最基本的科学常识都缺乏的话,经常就导致讨论偏移主题。你看,这回他又说了一句“一个复合的力并不等于两个分离的力”这个连初中学生都笑得喷饭的话了。

空间是三维的,所以运动肯定是左右、上下、前后这三个分量的矢量和了。你的唱针是连在唱头上的吧?它是金属造的,总不会“前后前后”那样抽动吧?那么就剩下左右、上下这两个方向值得考虑。

最后,我再重复一次:这个帖子里面不讨论谁比谁好,谁胜过谁。
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JWang 在 2005-11-25 7:30:02 发表的内容
兄弟,你理解错了。

这里明明白白地是在讲lp轨迹间的距离。lp的轨迹是v型的。声音大,也就是说电平大,轨迹就要刻得深,它的宽度也就是大。为了更好地利用lp的表面积,CBS根据电平的高低,即轨迹宽窄来变化轨迹之间的距离。和速度豪无关系。lp必须保持一个稳定的速度。
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各位朋友对我的鼓励,我心领了。写这个帖子的目的是希望和大家一起讨论,互相学习 :)

另外对上面的频谱分析补充一点:我刚才看了看上传上来的那两幅缩小了之后的图象,发现在14000Hz以上的部分,新版的频谱里颜色要比旧版要深,这说明了新版在高频部分似乎分量也比旧版多。

但是,我又找回没有缩小之前的原来的频谱图,我怎么看也没发现在大图里面颜色有这个区别。所以我也弄不清楚到底是哪个环节产生出这个变化了(有可能是Photoshop的问题)。不过不管怎样,我们还是能得出:新版CD和旧版CD之间听感的不同,是源于在各个频段上声音能量分布的不同所造成的。

不过请不要以为频谱图中新版的颜色整体看上去比旧版深就说明新版含有更多细节,真正的原因是:颜色深是因为新版整体平均电平都比旧版高(请参见上述“平均RMS功率”那一栏数值)。

噢,差点忘了,明天开始是四天的感恩节假期,星期天晚上我们再继续这个帖子的讨论。祝各位朋友节日愉快 :)

(未完待续)
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menn 在 2005-11-25 11:50:30 发表的内容

如果合力为零,那功从何来?何况还要发电!


前后方向的合力为零,但还有横向和竖直两个方向的呢,此两方向合力并不为零。
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menn 在 2005-11-25 9:44:01 发表的内容
刻盘速度可变?真怀疑此人是否死读书给秀逗了。


我前面哪个地方说过刻盘速度可变?我说的是刻针往内移的速度,也就是音音纹与音纹间距的调整。
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dr kuang 在 2005-11-24 17:55:38 发表的内容
另外,felixcat 兄提到在LP刻盘时要根据电平大小来调整速度,我想知道这个说法的出处,因为我能查到的资料是刻录过程的速度和母带播放的速度要求严格的一致1:1,否则会出现走音,情况就象在一个转速不稳的唱盘上播放LP唱片,或者在一个转速不稳的卡座中播发磁带。而且严格恒定准确的转速众所周知是衡量转盘质素的一个关键因素。


这个速度不是指转盘转动的速度,而是指刻针从转盘外边缘逐渐向内移动至盘心的速度。

有的厂家使这个移动速度跟电平大小相关,比如说CBS,在M2S 601里,在每张LP的小的硬封套上面就印着这种技术的technical note。
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Raxel 在 2005-11-25 13:18:07 发表的内容
felixcat 在 2005-11-25 13:13:18 发表的内容
Raxel兄,不用管他说的。看完这两个动画演示,就知道menn是在自己还一知半解的情况下,教训人的(当然我自己也不是万事通,但我写出来之前都是想过的东西):

Westrex的45-45方式刻录的内涵意义:
http://www.vinylrecorder.com/stereo.html


通过这个动画来看,我觉得你的L+R和L-R的说法是合理的.


Raxel朋友请不用担心,我当初自己想出这个解释之后,心里觉得不是100% secure,所以特地跑去图书馆,把里面关于录音工程的书籍都几乎查了一遍,几乎每本书都推导出我上述的结论。所以我觉得,一般烧友不明白这可以理解,但是居然menn大侠都为这类错误的表面理解呐喊,那我真觉得惊讶了。

幸亏,这下找到了直观的动画演示,大家也就看得清清楚楚了。
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JWang 在 2005-11-25 2:02:54 发表的内容
好啊,把这个tech note 打上来看看再讲。


乐意至极。请看红框圈住那部分,还有接下来的那一段话。

[upload=jpg]Upload/20051125785053917.jpg[/upload]
最后编辑felixcat
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Raxel 在 2005-11-25 14:13:12 发表的内容
menn 在 2005-11-25 14:05:17 发表的内容
        有什么可觉得惊讶的?看到线圈排列方式顺时针转动45度后的结果了吗?右声道完全是由位置于左侧的线圈驱动针尖,以原盘水平方向135度撞入刻出右声道(也就是V态沟槽的右/侧)形成沟槽的!而左声道呢?则由位置于右侧的线圈驱动“同一根针尖”,以原盘水平45度撞入刻出左声道(也就是V态沟槽的左\侧)形成沟槽的!也只有这样,Vinly才会有更佳的声道分离度;也只有这样,不可能同时以两根刻针进行刻录,才会导致以刻录头为蓝本开发的重播唱头不具有更高的声道分离度;毕竟这是两个相互垂直的线圈(或磁路)处于两个相互干涉的磁场(或线圈)中,而唱针却仅是一个!
    您们两位难兄难弟,不会认为那蛮搞笑的动画中是两根毫不相干的刻针吧?


我不是很明白你想说什么.纹路的横向记录了L和R的信息,纵向(深度方向),记录了L和R的反相信息.用L+R和L-R来说也无不妥.但我不清楚你上面究竟想说什么.


算了,Raxel兄别问他了,估计他还没看明白,等他想清楚了之后自然会明白45-45法的巧妙之处。
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我解说一下上面提到的那个动画,为对英文不熟练的朋友提供帮助:

http://www.vinylrecorder.com/stereo.html

页面开头说:在单音纹里面刻两个声道有两种方式:

第一种方式:横、竖分别一个声道(前三幅图),但是竖直那个方向失真大,不行!

所以第二种方式,Westrex的45-45方式 (第4 - 9幅图),很形象地演示了为何这种方式刻出来之后,横向震动恰好就代表了L+R,纵向运动恰好就是L-R。
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Raxel 在 2005-11-25 13:03:51 发表的内容
我也没看明白他说什么.LP是匀转速的.外圈唱针每秒扫过的距离长,读取的信息多,所以外圈的音质好过内圈.而,内圈距离短,速度当然不同了.而轨与轨的中心可视为相同间距的.也就是唱针从LP边缘到片芯的这个平移是匀速的.


Raxel兄,不用管他说的。看完这两个动画演示,就知道menn是在自己还一知半解的情况下,教训人的(当然我自己也不是万事通,但我写出来之前都是想过的东西):

Westrex的45-45方式刻录的内涵意义:
http://www.vinylrecorder.com/stereo.html
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再从另外一个方面来看看为何LP不可能刻录立体声效果特别好的录音——立体声效果越好,音纹竖直方向深度就越浅,以致消失!

请看动画演示:
http://www.vinylrecorder.com/bass.html
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JWang 在 2005-11-25 8:00:08 发表的内容
[upload=jpg]Upload/200511257543722454.jpg[/upload]
兄弟,再问你个问题。图中表有A, B, C三个力。A是垂直的力,B是水平的力,C是前后的力。你的横向力,纵向力是指哪一个?请表明a, b, c。

好了,即然在美。Happy Thanksgiving!


横向力指的是垂直于唱头安装中轴线那个方向的力,垂直力指的是纵向垂直于唱盘的那个方向。前后指的是沿着唱头安装中轴线的那个方向,此方向所有力的合力为零。
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Willson 在 2005-11-25 11:32:34 发表的内容
来看看一段历史

      1952年,工程师柯克,EmolyCook)首先介绍出有两个声道的立体唱片。他的方式是将一张唱片分成内外两个部份,分别录下左、右声道的声音。重播用的唱盘装有一个Y型的唱臂,前端装了两个唱头,分别拾取不同的讯号,再经由两套扩音机放大播出来。这种设计最大的问题是两个唱头的等距,如果距离不对唱针就无法落在音槽的中央位置,而且唱片的内外圈大小不同,两声道的差异很容易被分辨出来,柯克的设计于是胎死腹中。1956年Decca研究出在一个音槽内产生两种不同讯号的方法,美国急起直追,Westrex在1957年宣布获得成功,不过他们万万没想到,这种方式廿年前就有了。1931年英国工程师AlanCBlu 就曾申请到一种立体声唱片的专利,五年后贝尔实验室的Arthur C.Keller与Irad Rafuse也在美国申请到类似专利,由于直到专利期满都没有产品问世,所以他们的发明都被忽略了。
  英美两地新的单槽立体唱片不太一样,Decca是在左右震动的单音音槽内再加上一个上下震动的讯号,拾音唱头中间也分别装上水平与垂直两个线圈,产生两个不同的讯号,美国所用的方法是将音槽作成与垂直方向成45度的两个斜面,也就是互成90度的V型音槽,每边录下一个声道的语号,拾音唱头内线圈作成两个45度斜冒式,产生左右立体效果。这两种系统各有优点,但不能互通,最后因45/45唱片对唱片的刻制与唱头的装配比较方便,美国录音协会决定采用,Decca只好放弃自己的专利。CBS赶来凑热闹,研发出45/45改良型唱片,利用立体声两个声道的的和产生水平震动,两个声道的差产生垂直震动,使唱头的垂芬分力大幅降低,可提高唱头的表现能力。可惜,CBS的计画也未能打入市场。


Westrex的45-45方式,把左声道的震动斜刻在左壁上,右声道的震动斜刻在右壁上,这样产生的效果,就等于两壁所造成的横向震动恰好就是L+R的合成,而两壁所造成的纵向震动恰好是L-R的合成。这个理解是对的,但可能要动脑筋想一想才明白。

唱头两个倾斜安装的线圈刚好产生这样的效果:(L+R) + (L-R) = 2L,(L+R) - (L-R) = 2R。

假如觉得上述所说的理解上有问题,那么请看这样一句话(摘自http://www.rogernichols.com/EQ/EQ_2001_07.html):

If the material recorded was mono, the groove moved laterally. If the material was completely out of phase, the groove moved vertically.

意思就是说,单声道意味着L = R,所以L-R = 0,无纵向运动;completely out of phase意味着L = -R,所以L+R=0,无横向运动。

假如还是不明白,这里有个很直观的动画演示,看完了就明白了:

http://www.vinylrecorder.com/stereo.html

上述动画的重点:Each channel half vertical, half horizontal !

由Wilson朋友引用的话可知,只看事物表面很容易引起误解。Westrex的45-45方式下,所造成的唱针的震动,可分解为横向和竖向两个垂直方向的分量,横向的震动绝对是L+R,竖直方向绝对是L-R,我felixcat没有想透的道理,绝对不会轻易说出来!
最后编辑felixcat
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menn 在 2005-11-25 11:48:33 发表的内容
        如果您的想象能力更丰富一些,尝试将盘面这一螺旋渐进线拉直成一直线(请事先在您定义之相邻沟槽分别做标记),并以此直线正负展开类“V”型沟槽于同一平面内;然后试运行重播唱针,您也许就能发现针尖是延此直线运行的,且运行速度恒定(线速度恒定取决于33 1/3或45的转速);那么此唱针达到事先标记处(也就是从外至内相邻的沟槽起点)只会有时间的缩短(因为运行半径的逐渐缩小,其轨迹也逐渐变短),而速度则永远保持恒定!


如像您所说的那样,假如刻针内移速度保持匀速的话,那么CBS怎么做到在电平大的时候,纹间距变大,电平小的时候,纹间距变小呢?
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38#

这里对Westrex 45-45法的理解作个补充说明。假如已经明白了L+R,L-R这个理解的朋友就不必看以下的说明了。假如对此还有疑惑的朋友,不妨这样来看:

比如说现在输入的信号,右声道=0,左声道有信号,那么左声道的信号将会以45度倾斜的方式冲击在音槽左壁上,如下:

[upload=gif]Upload/20051126731697744.gif[/upload]

大家可见,从水平方向来看,音槽的确向左方扩充了; 从竖直方向来看,音槽的确向下加深了。所以,水平方向和竖直方向肯定都含有了左声道的信息。

同理右声道也是。最后稍加推理便可知,水平方向恰好是L + R,竖直方向恰好是L - R,这里L和R分别是以时间为变量,振幅为函数值的声波表达式。

唱头如何做到从横与竖的震动里析取出各个声道呢?这就要归功于唱头里感应线圈与竖直方向各成45度的巧妙设计了。由于线圈是斜安装的,因此横向与竖向的震动,恰好都能通过电磁感应在线圈里产生感应电流。

由法拉第定律我们知道:左面那个线圈对于横向、竖向震动产生的感应电流,方向一致,因此产生(L+R)+(L-R) = 2L的效果,左声道便出来了;右面那个线圈,感应电流方向异向,所以产生(L+R)-(L-R) = 2R的效果,右声道便出来了。
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JWang 在 2005-11-26 15:02:16 发表的内容
我前面问你的问题你也没答,为何要我回答你的问题?


这是你说过的最差劲的一个借口了。

OK,你答不出结果,磨磨蹭蹭,这就表明你根本不会。
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JWang 在 2005-11-26 12:54:38 发表的内容
felixcat 在 2005-11-26 7:47:52 发表的内容
同理右声道也是。最后稍加推理便可知,水平方向恰好是L + R,竖直方向恰好是L - R,这里L和R分别是以时间为变量,振幅为函数值的声波表达式。

好啊,推理出来看看。


这个不难办到:

[upload=jpg]Upload/2005112614261970322.jpg[/upload]

OK,JWang朋友,在你对这个刻针问题或者相关的其它问题进行讨论之前,为了让大家知道你确实了解这个问题,请你先来回答一下这个小问题:

假设现在某台刻盘机出现故障,导致音纹左壁和竖直之间的夹角变为40度,右壁的夹角为48度,请你推导刻针在上述Delta t时间内的,在水平方向、在竖直方向上各自的位移的准确表达式。

请先回答上述这个小问题之后,再进行下一步讨论。这个问题很简单的,花不了你多少时间,请不要回避。
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