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（转帖）原版CD是无法被完美复制的 [复制链接]

jml32370
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  • 2007-07-13
1#
t T
发表于 2013-09-03 10:52 |只看楼主
在数码音频的领域里，有一个问题恐怕是纠缠、困惑了最多人的，那就是：为什么发烧友老喜欢说原版CD音质比刻录的CDR好?为什么原版CD的音质比盗版CD好?为什么原版CD和抓轨下来的WAV文件听感会有差异?原版CD也好、CDR也好、盗版也好(如果是精心制作的盗版)、抓轨的WAV文件也好，它们不都是一样的数据吗?
　　其实这一系列问题有一个非常简单的回答：尽管它们从数据的层面看是相同的(假设不存在粗制滥造形成的误码)，但它们各自的物理存储媒介是不同的，数据被播放设备读取和播放的机制是不同的，导致播放时形成略有差异的声音。当然这个回答是以最简洁的方式作出的。具体情况下面我介绍一下。
　　数码音频的本质就是把模拟波形通过取样和量化，形成一系列0和1构成的二进制数据。一个录音做好了，最终出来的结果就是这么一个“数据”。下一步是关于存储和播放的，即这样的音频数据，如何记录到某种物理介质(Media)上去，并且如何播放它。这个问题的答案主流是两种方式：做成CD盘的形式，以CD机播放，或者以音频文件的形式存储在电脑硬盘上，以电脑读取文件的方式来播放。
　　CD盘是如何承载音频数据的呢?有很多基础读物在网上，大家可以自己去研究。大体说来CD盘的数据面表面是一个个长短不一的坑(pits)，除了坑之外就是平面(land)，CD碟在播放时光头射出的激光束所扫到之处，不是坑就是面，通过坑和面对激光束反射的不同，拾取到数据。这里的关键点，在于坑和平面的转换的地方。我先找一张电子显微镜下的CD碟的照片给大家看一下。


　　这里的每一个长条都是所谓的“坑”(注意所谓的“坑”其实是一个突起部分，只是对CD光头来说是个“坑”)，而坑和平面相转换的地方(平面到坑，以及坑到平面)，是最为关键的，因为CD播放系统正是靠着感知到“坑在这个瞬间转换为平面”以及“平面在这个瞬间变为坑”来识别数据的。从理论上说，坑越是鲜明、清晰、坑和平面间转换的地方越是陡峭、便于光头识别，则越是理想。如果一个个的坑边缘都模模糊糊，在坑转换为平面的地方都不够鲜明，那么光头识别状态(坑和平面两种状态间的变化)就比较困难，读出来的数据就有问题!
　　什么问题呢?从实际上来说，就是jitter的增大，光头输出的数字信号，会带有更大的jitter。这个是从源头就开始存在的jitter，是后面无法彻底消除的。除了我前面提及的"坑不够清晰"会造成这种后果之外，碟面的不平、旋转时碟不平稳、碟的材质或表面涂层不理想造成的激光束反射强度不够，都会影响CD光头拾取信号的工作状态，造成输出信号的jitter增大。下面两张图非常直观地显示了一张状态好、坑边缘锐利的碟读出来的原始HF信号，和一张表面不理想的碟读出来的原始HF信号。可以看到表面不理想的碟，读出来的信号就是模糊的，这将直接导致输出的二进制信号的质量。


　　大家必须知道的是，尽管CD光头去读一张碟上的数据，输出时一般是不会有误码的(除非碟面严重损坏了)，但在数码音频领域里，没有误码是非常非常起码的事情，也是很容易做到的事情，但低jitter，就非常难了。我前面提到的那些因素，都会使CD光头工作时碰到障碍，并非工作在最佳状态，从而增大输出信号的jitter。
　　什么是CD光头的理想工作状态呢?CD光头的理想工作结果，就是极度平稳地、低jitter地输出读取到的数字信号，而要做到此点，必须：CD碟表面状态好，坑清晰锐利;CD碟反射率理想，材质均匀平整;CD碟旋转高度平稳流畅。这既由CD碟的制作、保存情况决定，CD机也是很重要的一环。CD机的转盘部分必须把碟稳稳地、牢牢地固定住，并且CD碟的旋转必须高度均匀。CD转盘之所以会影响到音质，有些高档的CD转盘如日本ESOTERIC的VRDS系统之所以那么昂贵但效果优异，就是因为它们能使CD碟在机器里高度稳定地旋转，使得CD光头能以很好、很轻松的状态去读取碟面的信号，输出低jitter的信号。有些发烧友也注意到了在某些顶开式设计的CD转盘上，碟镇会影响到音质!不同材质、重量、直径的碟镇，会出来不同的声音。从原理上说，这也是因为不同的碟镇导致CD碟在旋转和被读取时的状态有细微的差异。这样光头输出的信号，jitter会有不同。
　　大家始终要记得一点：虽然CD读取过程中一般是没有误码的，但碟面的情况、CD转盘的情况，都在影响着读取输出的信号的质量，具体说就是包含多少jitter。CD碟的碟面情况越理想(锐利清晰的坑)、CD转盘越好，则jitter越低;反之若CD碟面情况不佳，CD转盘不够好，那么虽然读到的数据本身是一样的，但输出时的jitter会大。CD碟在实际工作时输出的是音频流，是一个“流”的概念(DataStream)，是包含时间因素的，并非一维的“数据”(Data)。所以仅仅数据相同、数据正确无误，是不够的。
　　顺便谈一下“老版CD”的问题。发烧友和乐迷中有相当一批人讲究CD碟的版次，事实上一些老版的CD，价格已被炒得很高，比如德国PDO、PMDC、Sonopress等压制的碟片，特别是90年前的无玛老版(无ifpi码)，被很多烧友认为声音更棒，2手市场上价格也一直居高不下。虽然这里面有炒作成分、收藏因素，但不能否认一些老版CD，确实比近年出品的同样录音的CD再版要声音更为浓郁温暖，究其原因，就是因为当年的老版CD的压制，更为用心，压片厂家采用的材料、设备都更为高档一些。这也从另一个侧面表明，即使是同样的录音、同样的录音数据，在压碟时采用的工艺设备和材料不同，出来的CD碟是会存在音质差异的。
　　CD-R和原版碟的声音存在差异，另外还有一个原因也是不能忽视的，那就是刻录时无法做到完美，一定存在“刻录误差”。刻录机的旋转不可能是绝对完美而均匀的，刻录时光头也不可能以绝对精确的方式去烧录，刻录时在CD-R表面烧出的“模拟坑”的长度不可能和原版碟完全一样，肯定存在误差，虽然这个误差不会导致误码，但绝对会导致jitter。这就不难理解，为什么刻录光驱是有好坏之分的，为什么刻录CD-R时要用尽量好的刻录机(如日本制造的PP2就备受推崇)，有些发烧友还要讲究刻录时的供电和避震措施。这些都是有道理的——刻录的过程确实是关键的，假想一下，刻录时如果CD-R的旋转不稳定、激光束工作不稳定、那烧上去的“坑”长度会精确吗?显然是不可能的。
　　下面说到盗版CD的问题。盗版CD有不同的制作方式，其中比较典型的一种，是买到一张正版，以它为母版，翻制出金属母模，再用这个母模去压制“盗版CD”。注意盗版CD的碟表面，和原版CD是一样的，也是“坑”和“平面”，光头也是靠这个来识别数据。那为什么盗版CD的音质仍和原版CD不同呢?
　　这就很简单解释了。原版CD象个“母版”，盗版CD象是以母版为依据翻制出来的“复制品”，放大到显微镜下去看，从微观层面观察，我们一定会发现盗版CD这个“复制品”的表面的坑，会比原版的粗糙一些。这是一定的，是翻制过程的物理损耗造成的。不管金属母模做得多么好、翻制过程多么小心，母版和复制品之间，肯定是有物理损耗了，更不用说是对于CD这种很精密的、表面布满细微凹凸的东西来说了。
　　所以我一直常说一句话：原版CD是无法完美复制的。不管你是用抓取数据刻录为CD-R的方法，或者制作为盗版的方式，获得的复制品与原版CD在CD机里播放时，音质总是有差异的。不可能制作出一张完美的、在CD机中播放时和原版CD音质完全相同的复制品。
                                                                                                                                  ----转自网络
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吴川李董
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t T
发表于 2013-09-03 11:09 |只看该用户

学习了。
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luyusheng
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3#
t T
发表于 2013-09-03 11:15 |只看该用户

认真拜读了，文章写得不错，很有说服力。
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yanyi105
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yanyi105

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t T
发表于 2013-09-03 11:55 |只看该用户

很好，解开了我多年的困惑，有说服力
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clk
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-面向未来-

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t T
发表于 2013-09-03 12:05 |只看该用户

学习。。。。。。
CLK发烧信号线！
淘宝： http://shop35466467.taobao.com
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nsx_r
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t T
发表于 2013-09-03 12:07 |只看该用户

赞同，同理CD机在播放的时候也是没有办法完美拾取的，拾取过程中抖动误差必然存在。尤其最近很多高级机大量使用廉价的电脑光驱做转盘。

至于老版CD嘛~~~不说了，水深，有海外关系的朋友可以看看海外的老版CD价格……
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知音难觅2013
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t T
发表于 2013-09-03 12:38 |只看该用户

学习啦...
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wvwvwv
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wvwvwv

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t T
发表于 2013-09-03 13:58 |只看该用户

老生常谈，老扯jitter没意思，技术是日新月异的。解决jitter的方法很多，缓存、升频等等多得是
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西冷
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西冷

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t T
发表于 2013-09-03 14:44 |只看该用户

原帖由 wvwvwv 于 2013-9-3 13:58:00 发表
老生常谈，老扯jitter没意思，技术是日新月异的。解决jitter的方法很多，缓存、升频等等多得是


普通的盗版商，一般档次的刻录机，
会采用这些技术吗？~~~~
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mrcheng
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t T
发表于 2013-09-03 14:58 |只看该用户

看完了,学习了。 谢谢!
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尘事
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尘事

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t T
发表于 2013-09-03 17:59 |只看该用户

好贴，学习了。
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太阳
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太阳

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t T
发表于 2013-09-03 18:31 |只看该用户

听音乐的旋律而已
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atcxzc
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atcxzc

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t T
发表于 2013-09-03 19:39 |只看该用户

扫盲帖，解惑帖，技术帖。
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wvwvwv
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wvwvwv

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t T
发表于 2013-09-03 20:06 |只看该用户

原帖由 西冷 于 2013-9-3 14:44:00 发表
原帖由 wvwvwv 于 2013-9-3 13:58:00 发表
老生常谈，老扯jitter没意思，技术是日新月异的。解决jitter的方法很多，缓存、升频等等多得是


普通的盗版商，一般档次的刻录机，
会采用这些技术吗？~~~~



缓存、升频都是解码技术，很一般、很普遍的技术
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潇湘水云
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t T
发表于 2013-09-03 21:22 |只看该用户

学习了 这个学问我真的不知道 谢谢楼主
春有百花秋有月，夏有凉风冬有雪，
若无闲事挂心间，便是一年好时节！
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MBL雨后
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t T
发表于 2013-09-03 22:51 |只看该用户

我也认为不可能完美被复制
音乐无限
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发烧盗版
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清韵和风

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17#
t T
发表于 2013-09-03 23:32 |只看该用户

原版CD无法被准确复制，坑道问题我很早就说过了，一个是压的一个是刻的，盗版比刻录碟更烂，因为盗版碟也要经过刻录碟去当母盘，又多了一道损耗
速度是音乐的灵魂......恭喜我越烧越退步..........
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gdxxczx
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t T
发表于 2013-09-04 00:24 |只看该用户

看来楼主和文章的原创者对光盘的jitter（即时基抖动）还是知识一知半解，光盘的数据被读取后首先到CD机内的缓存，然后才按一定规率将释放数据出去解码，这个数据的释放是由CD机内的时钟进行管理，每秒钟释放的码率（44.1KHz * 16Bt * 2声道）=1411.2K 个数据，jitter也就是每秒钟释放1411.2K个数据的队列整齐程度，再说简单点也就是说每个数据之间的间隔时间是否一致，世上没有一致的，只有误差多少皮秒（PS)问题。jitter的好坏主要是由机内的时钟管理来确定，也就是转身盘的素质。
原版CD与盗版差距还是误码和碟基片质量的问题！
关于怎么才能精确读取和复制CD，请读此文章  http://www.soomal.com/doc/10100000521.htm
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bing
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bing

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t T
发表于 2013-09-04 08:48 |只看该用户

#18楼的说法我比较认同。现代科技可以做到的。
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lindesb
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20#
t T
发表于 2013-09-04 09:37 |只看该用户

发烧就这点乐趣，被戳穿了机没意思啦，呵呵。发烧友也是人。
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