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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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VV 在 2005-12-1 14:55:59 发表的内容
听不出的原因:

这音轨1mm的左右摆动是经历--------------------近两秒

是几十CM音轨迹渐变


恩,假如分辨不出,那是一件好好事;但是“偏心”这个问题对于我来说不是个好消息,因为我的确听得出不同(当然,可以怀疑是因为我的心里因素)。

关于唱片偏心这个问题,我们可以分几种情况来直观感受一下。这里先不考虑偏心产生的低频和唱臂的谐振频率的关系和影响,我们就唱头读取的信号来直观看看。

很明显,假如音槽内什么信号都不刻,那么这张偏心的LP在一转里面,要“摇动”唱针两次,那么这明显就会产生一个频率大约为1Hz的极低频信号。当然,如此低频的信号,我们可能不会察觉,但不妨看看这个极低频的信号假如和音乐混在一起,会有什么效果。

首先我们来看这幅图,这是y = sin (3000x)的图像,代表的是一个较高频的正弦波信号,这是人耳敏感的频段:

(无偏心)
[upload=jpg]Upload/200512115262444518.jpg[/upload]

好,现在我们假设LP有偏心,所以唱头会额外多读取一个极低频的正弦波信号,比如说就是 y = sin(x)吧(这里把x的系数设成是1只是为了代表它和那个高频信号在频率上的差别,这不影响我们的画图)。我们再让一步:假设这个极低频的信号比较微弱,比如说振幅只有音乐信号的1/10,那么在加入这个小扰动之后,我们来看看两者相加之后的图像:

(有偏心)
[upload=jpg]Upload/200512115303590712.jpg[/upload]

我们比较一下上述两幅图,我们从视觉上就能看出两者之间的明显不同——当然,我并不是说任何人都一定要听出来,以上两幅图只是提供一种看问题的观点,我不下任何结论。

但有时候,情况并不会如此严重。比如说在音乐信号高潮,或者电平比较大的乐段,情况会好些,请看我下个回帖。
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好,接下来讨论这个话题:

采样率。

1. 现时有不少录音采用类如192kHz的采样率,有没有必要?

2. 有的唱片公司在再版模拟录音的时候,先用比如说192kHz以上的高采样率采样,然后在转换成CD的44.1kHz格式,这是否有必要?

这两个话题涉及的方面太多,非felixcat所能掌握,因此我只能通过阅读其他专业界人士的介绍、报告来获取相关知识。这里,我采用的是Lavry公司的工程师Dan Lavry的这份报告,全文链接如下:

http://lavryengineering.com/forum_images/Sampling_Theory.pdf

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阅读该pdf文档文章需要pdf文档阅读器,Acrobat Reader是一个很好的阅读软件,可以免费使用,这是下载的链接:

http://www.adobe.com/products/acrobat/readstep2.html
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首先介绍一下Lavry Engineering公司。这是一家专门设计制造不A/D、D/A的公司,用户对象主要是专业录音室和唱片公司,著名的EMI Abbey Road录音室、 Bernie Grundman Mastering、20世纪福克斯电影、Capitol唱片、华纳唱片等厂商都在使用甚至是全线使用Lavry公司设计的编码器和解码器,因此Dan Lavry在这个领域的造诣应该是深厚的,因此我这里采用他的报告。

这是一份长达27页的报告,可惜是全英文的,对英文不熟悉的朋友或许有阅读上的不便。所以我这里把这份报告里面的一些观点转述如下。所有的观点均来自Dan Lavry,并非felixcat所写。

1. 现时有不少录音采用类如192kHz的采样率,有没有必要?

经实验证明,所有人类的乐器能够产生的声波频率最高为40kHz。绝大部分麦克风所能记录到的声波频率不会离20kHz太远,人类听觉最厉害只能感受到略高于20kHz频率的声波(felixcat补充:据了解,低于15kHz的频率声波,人耳的鼓膜可以感受;15kHz - 20kHz的声波,靠人的颅骨来感应并传给大脑产生听觉——高于20kHz,我不知道了),所以没人能够感受到40kHz的乐器声波。因此,88.2kHz或者96kHz的采样率,足够了。更高的采样率,没必要。

(未完待续)
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JWang 在 2005-12-1 11:45:07 发表的内容

再来看看针尖的状况。假设针应是在红线上,但由于中心偏了,音槽向外一毫米。这样会形成一个角度。图中由箭头所指。你们有没有概念这个角度多么小吗,我看你们也没有。进一步地讲,针头的外形是圆形的。这样更降低了可听出这个误差的可能。


[upload=jpg]Upload/200512111414849406.jpg[/upload]

总之,中心孔差1豪米是不能由人耳听出的。讲可以清清楚楚地可以听出,更是荒唐。把你的LP唱机调调好比这个差来得更重要。


好,顺着这样的推理,假如你说上图那里,音轨1mm的左右摆动,造成“角度”(请JWang给出这个“角度”的具体描述,比如说是谁和谁之间的角度?)很小,因此听不出来,对吧?

好,那么我们看,音乐声音刻在LP上,我们肉眼看上去纹路的震动一般没有1mm那么大吧(否则的话,出来的声音就会类似1812打炮那里了)?或者说,播放的时候,我们肉眼也看不出唱针在摇动吧?——那么,为何我们肉眼看不见,但LP仍能放出这么大并且变化丰富的声音呢?

我们不应该考虑“角度”的问题。我们不妨看因为偏心,导致额外加在唱针上的力,并且这个力跟音槽震动唱针的正常的力之间的比值。这就好比,500克的重量对于人来说是很轻的,拿起来不费吹灰之力;但是对于一只蚂蚁来讲,却是极为沉重。
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开心果 在 2005-12-2 0:17:24 发表的内容
非直切臂一般都有个弯,那么“唱头安装中轴线与唱臂没有夹角”里说的唱臂是指那一段?


呵呵这里我只是作一个假设,现实中的非直切臂的确很少有“唱头安装中轴线与唱臂没有夹角”这种现象。
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开心果 在 2005-12-1 20:39:14 发表的内容
felixcat 兄,按我的理解,你的意思是说:

1  在直切臂系统里,只要唱头安装中轴线与唱臂有夹角,侧滑力就会产生。
现在我的问题是:A  唱头安装中轴线与唱臂没有夹角,但有循轨角度误差。这时还有没有侧滑力就会产生?

2  非直切臂除了在特定的某两点之外,都会有大小不一的循轨角误差,所以侧滑力就会产生。
现在我的另一个问题是:在特定的某两点处,有没有侧滑力产生?



1. 有; 2. 假如唱头安装中轴线与唱臂有夹角,有;假如唱头安装中轴线与唱臂没有夹角,没有。
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接着上面的回帖。

假如现在音乐信号达到比较高潮的位置,电平比较大,那么偏心所带来的影响,相对来讲是比较小的。

比如说下图,我们假设现在音乐信号的振幅是上个帖子里面的10倍,那么这便是:y = 10 sin(3000 x)了,图像如下:

(无偏心)
[upload=jpg]Upload/200512115542362302.jpg[/upload]

好,同样加入一个因为偏心所带来的低频振动 1/10 * sin(x),因此音乐+偏心带来的信号的合成便是:

(有偏心)
[upload=jpg]Upload/200512115553740088.jpg[/upload]

可见以上两者在视觉上的差别很小。所以,LP偏心所带来的影响,在平静乐段的时候不难分辨出来,但到乐曲高潮的时候,音量比较大的时候,有的人可能听不出偏心的影响,这可以理解。
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老6 在 2005-12-2 2:42:36 发表的内容
至于felixcat看见CD有22K显示(有意思是“看见”),这不奇怪,本来CD格式可以最高反映22,05K,早年什么限制在20K,是怕给后面的CD机带来“负担”,现在个个都是8倍“修补”,不如放到极限。
讲个有意思的事情,现在外应里合地出现NOS(无数字插补),前些日子从朋友借一台国产欧博CD机器进行测试,真是惊奇,惊奇的是这台CD不仅没有数字滤波,连LPF都没有,直楞楞地输出,20K连方波都不能完整表示,可听起来没有问题,而且满真实淳朴的。我想,这样的机器大概是商品机首创。
上网查询,类似辩护是,除了过国标有问题和一些高频干扰,因为之后的功放层层都有类似LPF的“阻击”,而且喇叭和人耳再次“阻击”,所以,没有问题。哈哈,理论上行得通啊,还少相位失真,厉害。不过,站在全局角度看,我不同意数字NOS(因为接近20K的声音确实无法保证),但不要模拟LFP(低通滤波器),我倒赞同,应该更好。因为声音不拿来看的,而是听的。
也想听听felixcat对NOS的见解。


首先多谢老6朋友的发言。

我对A/D、D/A方面的细节所知甚少,所以这里就不献丑了 。

请老6朋友多多发言,以使帖子内容更加充实 :)
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yyy9 在 2005-12-2 16:57:25 发表的内容
这样的首版CD与再版CD之间当然存在声音的不同,至于哪个更好就要看自己听后耳朵的选择了.
看到不少人谈到首版CD的珍贵之处时,经常讲的道理是类似于首版LP与再版LP那样的区别,而从数据处理的角度,我实在想不通其中的道理!希望有人能来上这么一课.


在LP里面,也同样有一些烧友认为某些唱片牌子,尽管母带状况会变化,但是由于采用了新的材料、刻制技术,晚期的压片比早期的好。所以可见,LP里也并非头版的音质就一定最好。

所以没必要认定头版CD就一定比再版的好。最重的是按照自己的感觉去选择。

不过有一点要注意:音质好的唱片并不一定珍贵,珍贵的唱片也不一定音质好。
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dr kuang 在 2005-12-2 14:22:17 发表的内容
Raxel 在 2005-12-2 14:15:16 发表的内容

我倒是认为这种薄的声音是因为重新制作过了.可能发行头版CD的时候,是拿了LP的混音母带做的.


这个你要问FELIXCAT大侠了,估计他会给出否定答案。


在流行乐里面,我曾听说的确几乎所有80年代早期出版的CD,因为时间紧迫,所以是拿现成的LP母带来制作CD的。对于古典方面,我曾经去留意过,但似乎无人谈及这个问题。所以我有时也拿旧版和最新的再版来抓轨分析。看是否用LP母带来制作,最直接的办法应该是比较它们的动态范围。假如旧版的动态明显比新版小的话,那么我们可以怀疑旧版是用LP母带来转制的。

由于我并不是每款录音新旧版都有,所以我只能拿有限的几款来比较。结果发现旧版和新版的动态范围几乎相同,所以假如新版是写着用原始母带重新混音的话,那么旧版就不太可能会是LP母带做出来的。在更特殊的例子里,比如说Milstein演奏Goldmark小协那个录音,旧正价版上的有音乐的部分已经达到了60多分贝的动态了,这基本上就排除了它是用LP母带来制作的可能性。

当然我比较过的只是很有限的几个录音,这些结果并不能代表所有古典类CD的情况。或许直接询问唱片公司内部的人员才能够有更清楚的了解。
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开心果 在 2005-12-8 17:58:42 发表的内容



felixcat 兄的图是画得夸张了点,但直切臂的侧滑力并不是这么来的。下面的第一张图片不用介绍了吧,第二张是按你的图片的意思画的,如果分力F1是存在的话,那么系统将会向左作加速运动,但事实并非如此,说明你的分析出现错误了(待续)


这里可能我说的和开心果朋友所理解的不同。我画的“直切臂”现实中并不可能是这样的,也没有人会这样去制造的。我只是想用那幅图说明,就算唱头每时每刻和音轨相切,但假如唱头和唱臂有夹角,那也会产生额外的力。

直切臂(这里当然要求唱头和唱臂在同一直线上)理论上是不应有侧滑力的。

噢,忘了说,我图中的A和C两个力的方向不是随便定的,图中有辅助线标明方向如何确定。
最后编辑felixcat
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VV 在 2005-12-9 15:23:36 发表的内容
felixcat兄,我是非常佩服您的坚持的。但

写手的话只能听听而矣!给广告费的CD比LP多啊!!!!


哈哈VV兄不必介意,其实讨论出谁优谁劣,其结果对于我们来讲仅仅是先投资玩什么,然后再投资玩什么的区别。听音乐听久了,必然几种制式都会同时涉猎。这就好比我们肯定不会把挑选回来的珍贵LP唱片处理掉,也同时不会把搜寻回来的绝版CD卖掉。

最后,其实我们欣赏的是音乐。假如每次听唱片,我脑海里都要思索“到底哪个版本音质最好”,我自己可是受不了的。
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[quote]科研级旗舰 在 2005-12-9 14:36:37 发表的内容
还是回到正题上吧-----
我正想问老兄关于DIGITAL AMPLIFIER的问题呢,/quote]

呵呵科研兄问我的话那可是问错人了,我对数字功放不了解啊,隔行如隔山。。。我认识一位师兄,是专门研究Linear Amplifier的,有时间我问问他或许会有更专业的回答 :)
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呵呵多谢科研兄的资料,我觉得这句最逗:

HDTV美國的數位技術成功的擊敗日本難度極高的類比系統,日本投注數十年心力的計劃主持人自殺收場,可能他也是LP迷也說不定.
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VV 在 2005-12-9 15:36:31 发表的内容
felixcat兄也不必介意!
私下跟您说:其实我害怕讨论出谁优谁劣(买只LP更难更贵)


我也不希望得出一个确定的答案,毕竟不管什么制式了,一些好唱片近年来价格不降,或者只升不降,这是大家都看得见的。。。
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Raxel 在 2005-12-9 15:55:45 发表的内容


问题是CD的声音为什么要接近LP?要接近也是现场的声音,母带的声音.这本来就是LP所不能获得,并且努力获得的目标.如果CD去刻意追求接近LP的声音,岂不是走弯路了.


我也觉得发展一种制式是应该以“现场的声音”作为标准和目标,而不是这种制式以另外某种制式为标准。
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多谢开心果兄的图。

首先,开心果兄上述第2,3幅图,对应的正是我前面42页里面的那句话:

“直切臂在准确调整好之后,做到时时刻刻与音纹相切,才会没有任何内滑力产生。否则的话,比如说固定唱臂那一端的导轨在水平面内的角度没调整好,也会导致唱头与音纹不能时时刻刻相切,这时候音质受损是必然的,内滑力也会由此产生。”
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科研级旗舰 在 2005-12-9 14:10:09 发表的内容
我早就想把刘名振那帮人的谈话内容搬出来了,有人就是死硬派,不服没办法。还有关于Digital Filter的问题,几人真正关心过的?
------“我想我應該知道你要表達的解析度是什麼:最細微的音樂起伏,亦即我們常在文章中描述的「細微動態」。您提到的是「CD在錄弱音的時候其解析度是十分不足的」,因此我討論的就是,LP若錄弱音,其解析度依然是不足。您大可以錄個0.1V正弦波,刻片到LP上,然後用LP系統重放出來測試。當然不會像CD系統般會是嚴重鋸齒狀,但亦不會是個形狀完整漂亮的正弦波。

16-bit到底夠不夠?沒人可證明。Decca轉換成數位錄音時,用的系統也不過18-bit。在聽感上,我也必須說,能聽到的各種微小細節,我在CD上並不會覺得比LP「少」或「單調」,也許是我耳拙。

我以前可能算是個比您更激進的LP迷。但,那只是在我沒聽過優秀的CD重播系統以前。在發燒友的討論園地說CD不如LP是很尋常的,我只是認為,CD跑了二十年,現在跟跑了四十年的立體聲LP已經算各有千秋了。”-------


科研兄,这恐怕是当今社会“有理却难辩”的最真实写照!不要说在音响发烧这个并不算得上是100%专业的电声学圈子,就连这段时间安徽师大的XXX光天化日之下成批伪造论文发表记录、还有清华的XXX论文造假,被新雨丝揭露,大家有眼可见白纸黑字证据确凿,就算在这样的情况下,XXX和XXX也照样一点事都没有——副校长照做,教授照当。。。如此风气,可见一斑!
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VV 在 2005-12-9 14:44:03 发表的内容

有什么奇怪!!!
如谁愿意抄几段大家似懂非懂的东西出来,谁马上成为万众仰慕专家了!!!

伟大领袖毛主席曾教导:实践是检真理的唯一标准,领袖精神不死!!!


呵呵VV兄,我自己是觉得“刘名振”这段话不是没意义的,我看了之后的确有共鸣(或许我也是一知半解的,呵呵),因为我自己也有类似的感受。的确检验出真知,所以每人也就按照自己的检验得出适合自己的真知即可;同时我们也明白:自己的体验并非就是人家的体验,不同的人必定有不同的体验,对吧。
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科研级旗舰 在 2005-12-9 16:08:26 发表的内容

又回到一个老话上了:母带的声音也不就是现场的声音,还是没多少可比性。这次和于大胡子聊天的一个最大的收获就是发现这点得不到协调和统一。诚然可以通过后期制作努力找到点现场的感觉,但这显然不如通过调整早期录音声学环境和仔细调整录音器材来达到更直接和音质更好----手上有几张MARK LEVINSON以及几家小唱片公司的SAMPLE,注明了是NO MASTERED,但声音活生度和乐器声音的纯度正到让人激赏!只是对于大作品的录制来说,这样做太难了


呵呵,纯粹的原始多轨母带不是可以直接拿来欣赏的。所以说我们不好去直接比较手中唱片和母带有多像,因为普通CD和LP都是双声道的,而原始母带是多声道的,这没法比啊 :)

我猜测,对于大型作品的录音,我们不如这样来理解:唱片混音工程师是利用原始多轨母带作为“原料”和“素材”,经过调配、混合、均衡等等的这种“再创作”工序,由这些“原料”制作出他心目中所认为的“录音现场”的那种声音(双声道母带),因此我觉得混音工程师心目中的标准不应拘泥于“原始母带”,而应当是当时录音现场的情景。
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开心果 在 2005-12-10 1:10:04 发表的内容
我的确是从第一幅想起的。从文字看我不能总结出那两个要点,也我的理解能力有限吧。

最后那幅图和倒数第二幅本质是一样的,只是出发点不同吧了。摩擦力的确是同过针杆传递的,但摩擦力的方向并没有该变啊。


第一幅图里针杆和摩擦力在同一直线上;第二幅图里针杆和摩擦力不在同一直线上,所以摩擦力可以沿针杆和垂直于针杆这两个方向分解,垂直于针杆的那个方向的分力,没有相对应的力来抵消它。
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