看看 CD 的规格吧让我们多了解点

SAILING-GT · 发表于 2005-12-20 22:40

CD的规格是索尼和飞利浦公司联手制定的。声音讯号采用44.1kHz的频率采样，每个采样点进行16bit量化，然后以LPCM（线性脉冲编码调制）方式编码成数字讯号，数字讯号用模压的办法保存在特制的盘片上，做成CD片。CD片的片基一般用塑料制作，其中一个表面为模压的讯号层，讯号层上有一个个压出来的坑点，这些坑点就代表了0、1两种讯息。讯号层之外再镀上一层极薄的铝膜（也有镀金的），用于读取讯号时加强激光反射。CD片有两种尺寸，最常见的一种直径为12cm，数据容量650MB，大约存储74分钟音乐；另一种称为Mini CD，直径8cm，数据容量大约185MB，能存储20分钟左右的音乐。

CD规格定为16it/44.1kHz有什么根据?为什么不是其他的数字呢?

先说44.1kHz取样率的来由，这是根据著名的“乃奎斯特取样定理”得出的结果。“乃奎斯特取样定理”说：在模拟讯号数字化的过程中，如果保证取样频率大于模拟讯号最高频率的2倍，就能100%精确地再还原出原始的模拟讯息。音频的最高频率为20kHz，所以取样率至少应该大于40kHz，为了留一点安全系数，再考虑到工程上的习惯，CD标准最终选择了44.1kHz这个数值。

16bit又怎么来的呢？在量化精度一问的解答中已经说过，量化精度和最终的信噪比有着直接的联系，当初制定标准时，一个主要的出发点就是要获得尽量高的信噪比。飞利浦的工程师倾向于14bit，他们认为14bit已经能获得84dB的信噪比（20log214），比起模拟音源60dB左右的最高值已经有了质的提高。但崇尚规格至上的索尼工程师认为14bit无论如何也不够，坚持16bit的提议，最后索尼的提议获得通过。为什么不用更高的量化精度？比如20bit、24bit？因为更高的量化精度意味着更大的数据量，CD的存储容量已经不够了。