主題: 何謂 PCM
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加入日期: Oct 2000
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PCM (Pulse Code Modulation),在1982年,Philips/SONY 兩家公司發明雷射唱片(Compact Disc,簡稱CD)時,就是運用PCM的技術,將音樂本身的類比信號波形先行取樣以後再加以調變成數位信號,再將此數位信號記錄在CD當中,當您用CD唱盤播放時,雷射頭先拾取CD上面的PCM數位信號,再經由數位類比轉換器(Digital-to-Analog Converter,簡稱DAC)還原成類比信號,經由擴大機與輸出至喇叭,才能讓我們欣賞到原來的樂曲,自然而然PCM就變成數位信號的代名詞,CD唱盤也可說是最早的家用數位音響器材。此時或許有人心中會納悶,幹嘛那麼大費週章的將音樂以PCM的方式來記錄,用類比的方式不就行了 ! 原因是用類比的方式記錄,在傳輸過程中很容易造成各種不同的失真,而且加上在動態範圍以及頻率響應很容易受到器材的限制,其信號的傳送與儲存實在沒辦法和數位信號PCM的優異特性相提並論。 PCM後來也用在LD之上,LD在1980年上市的,是由Philips公司所發明,但卻是由日本的Pioneer公司所發揚光大,當時CD尚未問世,LD上面除了影像信號以外,聲音部分是用FM調變的立體聲類比音軌,後來CD上市以後,其PCM數位信號的優越表現相當吸引人,因此LD就增加了包括左右聲道的立體聲PCM數位音軌,其錄製的內容與原來類比音軌完全相同,所以1984年以後出版的LD都同時具備有FM調變類比音軌以及和CD格式相同的PCM數位音軌。 如此一來不論是CD唱盤或是1985年以後出廠的影碟機內都有DAC,它主要的功能就是將PCM數位信號還原成類比信號,類比信號一般是從器材的背板Audio端子輸出,而未經DAC轉換的PCM數位信號則是由同軸(Coaxial)或光纖(Optical)數位端子(Digital Out)輸出。由於DAC是影響重播音質好壞的重要因素之一,而中低價位的CD唱盤機內所附的DAC品質往往不盡理想,因此使用者可藉由數位端子所輸出的PCM信號,外接更高級的DAC來提昇音質。 同軸和光纖數位端子是不同的信號傳輸界面規格,同軸是由SONY/Philips兩家公司所訂立的規格,稱做SPDIF(Sony/Philips Digital InterFace);而光纖則是日本Toshiba公司所發展的規格,通稱為Toslink。

AC-3 (Dolby Digital)是杜比實驗室(Dolby Laboratories)所發明的電影專用全數位音效系統Dolby Stereo SR-D的家用版,AC是Audio Coding的簡稱。Dolby Stereo SR-D的問世,主要是為了改進原來類比式的Dolby Stereo及Dolby Stereo SR系統,即是家用的Dolby Surround(杜比環繞系統)與Dolby Pro-Logic Surround(杜比定向邏輯環繞系統),Dolby Surround只有三個聲道,前左、前右、後環繞聲道,其中後環繞聲道為單聲(Mono)且頻寬被限制在100~7KHz,習慣上搭配兩支揚聲器來增加音場空間感,後來Dolby Surround提昇為Dolby Pro-Logic,兩者最大的差別就是為了加強電影對白的定位感而增設了中間聲道,一下子變成四個聲道。至於Dolby Stereo SR-D或家用的AC-3,目前則一律稱為Dolby Digital(杜比數位環繞系統),它們和以前的Dolby Pro-Logic最大不同點是由類比式改為全數位式,並且提供5個20~20KHz全頻寬且完全分離的聲道,分別是前左、中間、前右、右後環繞、左後環繞等5個聲道,全部都是立體聲(Stereo),同時還提供一個額外的3~12OHz的低頻效果聲道,俗稱為超低音聲道,用來加強超低頻的音效,所以通稱為5.1聲道,因此Dolby Digital比起過去的Dolby Pro-Logic,動態範圍變得更寬廣,音效也更具臨場感。DVD光碟因為儲存容量極大,可以直接存放AC-3及PCM的信號,而這兩種信號皆由DVD光碟機的數位端子(Digital Out)輸出。

DTS是美國的Digital Theater System Inc.所發展出來的另一種電影全數位多聲道系統,無論是專業型、家用型都稱做DTS。DTS是Digital Theater System(數位劇院音響系統)的簡稱,它同樣也是5.1聲道,包含5個全頻寬完全分離的聲道外加一個低頻效果聲道,DTS正如AC-3一樣為了要將5.1聲道的資訊量存入電影軟片的有限空間內,也做了資訊減量壓縮及編碼,可是兩個系統在於壓縮編碼的方式與原理上有所不同,AC-3是採用大幅刪減理論上人耳無法聽到的微弱聲音來達到資訊減量 ; DTS則是以提昇數位空間的利用率來達到資訊滿載減少位元率,仍保有許多微弱的資訊。大致上說,AC-3的資訊壓縮率平均高達12:1,資訊傳輸率(DataRate)每秒只有384Kbps至448Kbps,而DTS平均資訊壓縮率只有3:1,傳輸率則為每秒1,14lKbps至1,5OOKbps,是AC-3的三至四倍,以這些技術層面而言,DTS的傳真度優於AC-3。


首部Dolby Digitl(AC-3)電影是1992年上映的「蝙蝠俠大顯神威」(Batman Returms)
首部DTS電影是1993年名導演史蒂芬史匹柏的「侏羅紀公園」(Jurassic Park)
第一張家用Dolby Digitl(AC-3)的LD是1995年發片的「迫切的危機」
第一張家用DTS的LD是1997年初發片的「侏羅紀公園」
第一張家用DTS的DVD是1998年底由Pioneer推出的日本卡通「天地無用」
資料來源: 高傳真視聽雜誌 256期
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老濕勒.為什麼我的簽名檔這麼大?
舊 2002-02-19, 04:43 PM #10
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