Супер аудио компакт-диск

Логотип SACD

Super Audio Compact Disc, SACD или SACD для короткого , является носителем информации и физически особая формой цифрового универсального диска ( DVD ) , который был разработан Philips и Sony . SACD использует более высокое цифровое разрешение аудиосигнала, чем аудио компакт-диск, а также предлагает возможность сохранения многоканального звука ( объемного звука ) без сжатия данных. Он был разработан как преемник аудио CD (CD-DA) и уже несколько лет конкурирует с DVD-Audio , имеющим сопоставимые характеристики.

технология

Аудиоматериал на SACD находится в формате Direct Stream Digital (DSD). Это отличается от технологии импульсной кодовой модуляции (технология PCM), используемой в аудио CD или DVD-Audio . Так называемая дельта-сигма модуляция используется для цифрового формата прямого потока . Длина слова оцифрованного аудиосигнала здесь составляет всего 1 бит , но с частотой дискретизации 2,8224 МГц (64 × 44,1 кГц). В отличие от этого, на обычном звуковом компакт-диске аудиоданные доступны с импульсной кодовой модуляцией с разрешением 16 бит и частотой дискретизации 44,1 кГц. Даже если сегодня для обоих кодировок используются в основном дельта-сигма аналого-цифровые преобразователи , эти два метода принципиально различаются по типу обработки сигналов. Фильтр сглаживания, необходимый для аналого-цифрового преобразования - он может привести к эффекту звона фильтра , особенно при относительно низкой частоте дискретизации аудио компакт-диска - может быть значительно выше при гораздо более высоких частотах дискретизации дельта-сигма модуляции. интерпретироваться как менее деструктивный. Кроме того, при использовании обычных дельта-сигма-преобразователей для аналого-цифрового преобразования можно отказаться от фильтров децимации и можно обойтись без фильтров интерполяции для цифро-аналогового преобразования в терминале.

Согласно рекламным заявлениям Sony / Philips, из-за

SACD уже звучит лучше, чем обычный звуковой компакт-диск при стереофоническом воспроизведении - обеспечивая высококачественную запись и очень качественную стереосистему. Предположения высокопроизводительного сектора о том, что DSD принципиально превосходит формат PCM, еще не подтвердились. Звуковые свойства SACD также могут быть достигнуты с помощью технологии PCM, если разрешение, определяющее динамику, и частота дискретизации, которая имеет решающее значение для частотного диапазона, соответственно увеличены, например, до 24 бит при 176,4 кГц.

Если вы сравните основной процесс импульсно-кодовой модуляции с дельта-сигма-модулятором (обычный дельта-сигма аналого-цифровой преобразователь), единственное отличие состоит в отсутствии преобразователя частоты дискретизации (понижающая дискретизация) на выходе модулятор дельта-сигма: в формате DSD аудиосигнал хранится с небольшой длиной слова (1 бит) и высокой частотой дискретизации. Ограничение полосы, которое также подавляет высокочастотные составляющие шума, интегрировано в обычные дельта-сигма аналого-цифровые преобразователи (с выходом PCM) с помощью цифровых фильтров сразу после дельта-сигма модулятора во время преобразования частоты дискретизации. в то время как с DSD Technology осуществляется только позже, а именно с воспроизведением звука.

Кроме того, SACD поддерживает многоканальный звук ( объемный звук ) с количеством каналов до шести. Как и DVD-Audio, SACD может сохранять многоканальный звук высокого разрешения без потерь. Такие методы сжатия , как Dolby Digital или DTS , которые используются в DVD-Video , например , осваивают это только в вариантах Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio , которые были представлены позже и используются только на дисках Blu-ray и HD. DVD . Многоканальная звуковая дорожка на SACD не является обязательной: некоторые SACD содержат только стереодорожку высокого разрешения, поэтому они не используют многоканальную опцию.

Есть некоторые проигрыватели SACD, которые могут воспроизводить только стерео SACD, но не многоканальные SACD.

Подобно методу MLP для DVD-Audio , алгоритм сжатия без потерь также используется с SACD. Перед созданием образа SACD аудиоматериал DSD преобразуется в формат DST ( прямая потоковая передача ). Степень сжатия - и, следовательно, максимально возможное время воспроизведения - зависит от аудиоматериала. С чисто математической точки зрения максимальное время воспроизведения составляет около 110 минут (однослойный и гибридный диск) или около 200 минут (двухслойный). (2,8224 МГц, один бит на канал, в результате получается стерео 5,6 Мбит / с или 700 кбайт / с, однослойный (SL) SACD 4,7 ГБ или двухслойный (DL) SACD 8,5 ГБ = SL 110 минут или DL 200 минут) .

варианты

Существует три различных типа Super Audio CD:

  • Однослойный: содержит слой высокой плотности (HD) и может воспроизводиться только на проигрывателях SACD.
  • Dual Layer: содержит второй слой HD для дополнительного времени записи и также может воспроизводиться только на проигрывателях SACD.
  • Гибридный слой: в дополнение к слою HD он также содержит слой CD, который может быть прочитан обычными проигрывателями компакт-дисков.

В гибридной дисковой технологии на диск наносится слой CD и DVD. Если смотреть со стороны лазера, слой DVD (SACD) находится перед слоем компакт-диска; он прозрачен для света с длиной волны 780 нм, который используется для сканирования компакт-дисков, и отражает только свет с длиной волны 650 нм, который используется для сканирования DVD. Он содержит аудиоданные в качестве SACD. Слой CD ниже содержит аудиоданные в формате аудио CD (16 бит, 44,1 кГц) и может быть прочитан стандартными проигрывателями компакт-дисков. Большинство дисков SACD в настоящее время изготавливаются с использованием этого процесса.

защита от копирования

Помимо уровня компакт-дисков, который также присутствует в гибридных дисках SACD, которые можно воспроизводить и копировать без каких-либо проблем, как и любой аудио компакт-диск, содержимое диска SACD с высоким разрешением защищено от нежелательного распространения с помощью защиты от копирования .

Метод защиты от копирования SACD чрезвычайно эффективен. Он состоит из нескольких уровней защиты: Pit Signal Processing (PSP) - это цифровой невидимый водяной знак, который обеспечивает подлинность SACD. В случае ямок, в которых кодируются данные, оценивается не только длина, как в случае с DVD, но также ширина, в которой кодируется водяной знак. PSP можно создать только в процессе мастеринга.

Вводная область в SACD шифруются и может быть декодированы только с помощью аппаратного компонента в игроках SACD. Кроме того, аудиоданные кодируются с использованием скремблирования контента, и часть ключа, необходимого для декодирования, также находится здесь в оборудовании SACD. Обе меры предотвращают чтение SACD на стандартных приводах DVD-ROM. По желанию, видимый водяной знак может быть вставлен на страницу данных с помощью PSP.

Доступные до сих пор устройства воспроизведения передают содержимое, хранящееся на SACD, на усилитель, в основном в аналоговом формате. Однако , начиная с версии 1.2, мультимедийный интерфейс HDMI также поддерживает цифровую передачу данных DSD.

Рыночная ситуация

Super Audio Compact Disc (SACD) доступен на рынке с 1999 года. Количество выпусков поп-музыки и популярной музыки стагнирует, новых выпусков почти нет, и это, по сути, ремастированные старые альбомы. Однако до сегодняшнего дня (2014 г.) SACD мог зарекомендовать себя как высококачественный аудиофильский носитель звука в области классической музыки. Каждый месяц альбомы с главным многоканальными смешанными новыми производствами выделяются, например , от таких лейбл, как ARS Produktion, Audimax, Audite , BIS , Чандос , Кибелы, EMI, Fáraó, Hänssler Классические , Harmonia Mundi , Гиперион , ЦРТ , Musicaphon, Pentatone , Тасет и другие. Sony, Marantz, Pioneer, Yamaha, T + A и Denon предлагают плееры для SACD, некоторые в виде SACD-плееров, а некоторые в виде BD-плееров.

Устройства воспроизведения первого поколения, которые были представлены публике весной 1999 года, были непригодны для массового рынка с розничной ценой около 5000 долларов США. Только год спустя аудиофилы в Японии смогли приобрести плеер по доступным ценам. Лишь несколько лет спустя технология SACD стала доступной и по привлекательной цене для конечных потребителей во всем мире.

В 2009 году плееры SACD различных брендов были доступны по цене менее 200 евро, а некоторые - менее 100 евро. Сейчас существует множество так называемых универсальных проигрывателей, которые могут работать с большинством форматов, включая SACD. Диски SACD нельзя воспроизводить на дисководах ПК (за исключением уровня CD гибридного SACD). Первая ревизия PlayStation 3 от Sony воспроизводила диски SACD, в более новых моделях этого больше нет.

Количество выпусков, доступных на SACD, составляло около 40 в год его выхода на рынок и более 500 в конце 2001 года. В 2009 году на SACD было опубликовано от 4500 до 5000 наименований, что примерно в пять раз превышает количество DVD-Audio. - Название. По сравнению с примерно 1000 выпусков компакт-дисков в месяц, это число не имеет большого значения для массового рынка.

Это подтверждается продажами в первой половине 2004 года, которые составили 100 000 копий по всей Германии. Это около 0,14% от общего объема продаж в любом формате. В Соединенных Штатах SACD еще менее важен, составляя 0,09% от общего объема продаж, несмотря на абсолютное большее количество проданных единиц (300 000) за тот же период. (Источники: IFPI, RIAA)

Будущие перспективы

Два формата SACD и DVD-Audio не достигли прорыва, как это было в случае перехода с записи на CD или с кассеты VHS на DVD-Video .

В США продажи дисков SACD упали с 26,3 млн долларов США в 2003 году до всего лишь 200 000 долларов США в 2020 году. Таким образом, рыночная доля SACD в продажах физических носителей звука составила лишь около 0,02% в 2020 году.

Слуховые тесты

Что касается стереозаписей, то при объективных тестах прослушивания практически нет различий между высококачественным обычным компакт-диском и супер-аудио компакт-диском, так что лучшее качество звука супер-аудио компакт-дисков по сравнению с компакт-дисками, заявленное из-за более высокой частоты дискретизации и большая глубина отбора проб не подтверждена. Однако диски SACD предлагают возможность многоканальной записи , с помощью которой может быть достигнута слышимая разница в пространственном воспроизведении звука в соответствующей системе воспроизведения.

литература

  • Рольф Зайдельманн: Объемное звучание в музыкальной студии . Wizoobooks, Бремен 2008, ISBN 978-3-934903-69-2 .
  • Доминик Блех и Мин-Чи Ян: Исследование слуховой дифференцируемости методов цифровой записи. Звуковое сравнение Direct Stream Digital и High-Resolution-PCM (24 бит / 176,4 кГц). Дипломная работа, рецензенты: Райнер Майяр и Андреас Майер, Erich-Thienhaus-Institut, Hochschule für Musik Detmold, 2004, онлайн-версия на hfm-detmold.de
  • Э. Брэд Мейер, Дэвид Р. Моран: Слышимость стандартного CD-цикла A / DA / A, вставленного при воспроизведении аудио высокого разрешения. Журнал Общества инженеров аудио, том 55, выпуск 9, стр. 775-779; Сентябрь 2007 г., электронная библиотека AES

Индивидуальные доказательства

  1. Блех и Ян (2004), Раздел 2.3, http://old.hfm-detmold.de/eti/projekte/diplomarbeiten/2004/dsdpcm/23.htm
  2. Блех и Ян (2004), Раздел 7, http://old.hfm-detmold.de/eti/projekte/diplomarbeiten/2004/dsdpcm/fazit.htm
  3. http://www.dvddemystified.com/dvdfaq.html#3.6.1
  4. a b DVD Часто задаваемые вопросы, http://www.dvddemystified.com/dvdfaq.html#1.12 (по состоянию на 12/09)
  5. SA-CD.net http://www.sa-cd.net/faq#playback11
  6. ^ База данных США по продажам. Ассоциация звукозаписывающей индустрии Америки, по состоянию на 24 апреля 2021 г. (американский английский).
  7. Stiftung Warentest: Для этого просто нет аргументов. Интервью с Гюнтером Тайле. В: test 11/2003, test.de
  8. Stiftung Warentest: Super Audio: Только для летучих мышей. В: test 11/2003 , test.de

веб ссылки