音频变迁史！存储介质：从磁带到蓝光

    在不久之前，笔者曾以多图的形式，为大家展示过400多盘磁带（详情请见《70/80的记忆！400盘经典老磁带大搜集》）。而它们对于我们来说，是当年快乐的源泉之一。

    不过，随着技术的不断发展，磁带就像我们之前所说的那样，消失在了历史之中，被后来兴起的CD所取代。之后，又发展出DVD、蓝光等多种音频存储介质。

    而近日，也有部分网友来询问相关的东西。因此，笔者在这里简单为大家介绍一下曾经的、现在的主要的音频存储介质。一共有五种，分别是磁带、黑胶、CD、DVD、蓝光，其中前两者为模拟音频存储，后三者为数字音频存储介质。

    模拟音频：磁带

    1877年秋天8月15日的下午，发明家爱迪生在自己的实验室制造出了跨时代的发明——留声机，自此声音第一次被录制了下来。而他所使用的这种方法，被后世称之为纯机械录音。随后，录音技术发展为光学录音、磁性录音和电子录音等。其中，使用最广泛的便是磁性录音，而其产品就是我们所十分熟悉的磁带。

    注：磁带可以记录音频和视频，甚至当作数据存储（早年计算机用磁带做存户），而我们这里主要说的是前者，也被称作录音带。

    至于磁带的名字，很好理解，那就是带有磁性的带子——而具体上来说，通常是在塑料薄膜带基（支持体）上涂覆一层颗粒状磁性材料，或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。

    录音磁带的带基上涂着一层磁粉，实际上就是许多铁磁性小颗粒。磁带紧贴着录音磁头走过，音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化，磁带上的磁粉也就被磁化成一个个磁极方向和磁性强弱各不相同的“小磁铁”，声音信号就这样记录在磁带上了。

    而在播放时，机械传动装置和压带轴使磁带匀速通过磁头，磁带上的微粒影响了磁头的电场，获得忽强忽弱的电流。在三极管组成的桥式整流和滤波电路上得以放大；此后，还要经过后置放大器把电流传到音箱功放，进而就可以放出声音了。

    模拟音频：唱片

    除了磁带，还有一种模拟存储，那就是唱片。它其实是当年留声机发明后一种改进产品，当时，录音的介质是圆桶上的那层锡箔纸（具体的故事可以自行搜索一下）。随后，科学家们将其改良为圆盘，也就是我们现在看到的唱片的雏形。

    而从准确的定义上来说，唱片是一种音乐传播的介质概括。其物质形态可以分为早期的钢丝唱片、胶木78转唱片、黑胶唱片等等。

    我们现在所熟悉的是黑胶唱片，其名字来源于它的介质——采用了立体声黑色赛璐珞质地。同时，黑胶也简称LP，其英文全称是Long-Playing。这个很容易理解，就是长时间播放的意思——1948年开始，33又3分之1转的唱片发行，经过几年的发展，单面可录音时间将近30分钟，比以往长了很多，故以Long-Playing称之。

    在播放黑胶唱片的时候，唱片机的唱针与唱片接触，唱针的震动通过唱头的“机电转换”变成电信号，再经过放大器推动电动扬声器发声。

    ● 小结

    磁带与唱片统治了整个模拟音频存储时代，直到CD的出现。不过此后也有不同的命运，那就是磁带几乎消亡了，而唱片主要是黑胶唱片还存在着。这是因为很多烧友认为黑胶唱片在听感上最为保真，而没有数字音频那种数码味道。

    但不管是磁带还是唱片都有一个致命的缺陷，那就是不易存储和保护：磁带的磁粉久了容易脱落，而且容易被消磁；而唱机播放时和唱针接触，每次播放都会有损耗。

    数字音频：CD

    1982年8月17日，第一张CD诞生了。从此，数字音频时代来临。在这里，插播一句，笔者是这天出生的，哈哈，有缘。

    CD的全称是COMPACT DISK，字面理解是紧凑型、高密度的碟子，而通常上来说看，我们一般称它为光盘。CD的种类有很多，例如CD-ROM、CD-ROM XA、照片CD、CD-I和音频CD、视频CD等等。而在这里，我们主要是说应用于音频的CD，Audio CD。

    而和传统的磁带、黑胶唱片相比，CD拥有极为明显的优势：容量大、体积小，而且容易保存，音质也很好。当然，还有一个非常重要的优势，那就是：制作成本低廉，对于唱片公司来说，可以赚取大量的利润。另外，CD也有自己的不足之处，例如对于原汁原味的音乐有所破坏，还有就是它自己采用的16bit/44.1kHz的采样精度并不高，这为后来更高品质载体的发展，留下了空间。

    而在这里呢，需要提及两个公司的名字，它们是飞利浦和索尼。在CD诞生与发展的过程中，两者扮演了最为重要的作用。其中，飞利浦提供的是基本上是硬件支持：即研发光盘盘片技术和激光读取刻录技术，而索尼则专攻数字编码技术，实现将音乐信号转变为电信号，并以PCM编码形式存储于一张盘片上。

    这里说到PCM编码，我们所说的Audio CD就是以这种PCM编码，将音频记录在光盘中的。它不同于数据CD，可以随便的读取，而是需要用工具将这种编码转换为计算机能读懂的音频格式。

    刚接触电脑的时候，笔者也曾为之困惑：怎么光盘里就那么点儿歌，一个才44kb，怎么就装满一张CD呢？实际上，这些44kb的文件，只是操作系统用虚拟文件的方式映射的索引而已。

    数字音频：DVD

    DVD的全称，是Digital Video Disc（数字视频光盘），现在称为“Digital Versatile Disc”，即“数字多用途光盘”，是CD的后继产品。而它出现的理由很简单：CD的容量不够，只有650MB，已经不能够满足需要了。

    不过，两者并没有太大的区别，因为它们的原理是一样的，即：用激光技术来读取光盘中的资料。只不过，DVD光学读头的精度比CD光学读头的精度高，可以读取更小的光点。所以，DVD资料储存的密度便可提高，也就是说，DVD资料容量的提升，可以说是拜光学读取头的进步之赐。

    当然，DVD也分很多种类（和CD的差不多），主要有DVD-VIDEO(又可分为电影格式及个人计算机格式)、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM、Audio。而我们所说的、应用于音频的，主要是最后一种，也就是DVD-Audio。

    DVD-Audio是由DVD Forum Audio Working Group(WG-4)与InternationalSteering Committee(ISC；为一日、美、欧之Recording Association)共同制订的规格，也是DVD家族中重要的一环。经过长久的讨论，众所期待的DVD-Audio Ver.1.0规格终于在1999年4月正式公布，让此一争议许久的规格终告一段落。DVD-Audio规格的完成，使得长达近二十年的Audio CD时代将要走入历史。

    至于DVD-Audio要比Audio CD的质量好多少，我们看一组对比就行了。

    普通16bit/44.1kHz的CD的码率是2×44.1×16=1411.2kbps≈1.411Mbps。DVD-audio提供全频带6声道24bits以及高达96kHz的采样率，其码率为6×24×96=13824kbps≈13.5,bps，明显数倍于CD。

    数字音频：蓝光

    同样的原因，DVD也不够用了，于是蓝光诞生了。不过，笔者对于蓝光以及应用与蓝光的Audio不太熟悉。所以，这部分内容便借鉴友站Soomal对于蓝光CD的看法。

    随着中国的CBHD（China Blue High Definition）中国蓝光高清DVD规格的发布，关于蓝光碟“山寨”的恐惧声似乎多了起来。如果大家留意，在SONY的推广下，在最近的半年多时间里各大影音商店，图书大厦的影音柜台上应该可以看到不少Blu-Ray的高清蓝光电影在销售。而同时，在一些正规或是不正规的CD货架上，你会看到蓝色的CD包装封面上写着“蓝光CD”的字样。“山寨！”

    这真的是山寨吗，看看价格，50、60元；看看曲目，竟然是“王菲”，天哪，这不但是山寨还是盗版……；一些懂行的高清玩家应该知道Blu-Ray还是真的有音乐碟片的，所以还仔细看看这个“蓝光CD”是不是Blu-Ray音乐碟。50元，怎么可能呢……，“山寨蓝光阵营”迅速有了定位?

    在广大玩家心目中，现在的山寨蓝光盘有三种

    第一种，最为古老，即将高清节目源（目前来看绝大多数是Blu-Ray电影）用AVC编码，将一部电影压缩成一张DVD可以存放的大小，也就是大家常说的AVC HD DVD，这种光碟由于最早PS3可以播放，深得用户喜爱，淘宝上可以搜到很多，但在早期，为了欺骗消费者，他们常常称这样的碟片是“蓝光”.....“ DVD”。我们称之为“蓝光山寨一号”。

    第二种，是近期冒出来的CBHD，其实在DVD论坛上时叫做C-HD的，即China High Definition，不知道为何要在国内推广时加上Blue，也不知道和Blue有什么关系？当然，我们也不同意现在片面的将CBHD等价于已经故去的HD DVD，毕竟在AVS编码、调制编码方面是与HDDVD完全不同的。但CBHD，取名的手法确实山寨，且是山寨中的败类！它就是“蓝光山寨二号”

    第三，蓝光CD，就是上面说的几十元一张的。这些CD的花样很多，很有2001-04年DVD盗版猖狂，盗版商洗盘热情高涨的年代，能用的高档词都用上，什么SuperBit，盘片用什么什么材料，奇怪的是连PS2游戏机都上场了……。由于我们还没有买过柜台上甚至JOYO网上就有的国产“蓝光CD”，但目前估计，仍是山寨中的败类。这是“蓝光山寨三号”。

    ● 一种真的蓝光Audio CD

    除此之外，其实真正与SONY有关和与Blu-Ray有关的音乐碟片有两种。其一，就是用Blu-Ray光盘的纯音乐碟，在音频格式上仍使用高清电影中常用的音频编码方式，如LPCM、DTS HD MastAudio等双声道和多声道无损压缩音频格式，从某个角度来说这也许是被发烧友认为是最正宗的蓝光音乐碟，因为盘片是Blu-ray的，与高清视频碟片没有差别，单面单层25GB容量。

Blu-spec CD，SONY 2008年末发布Blu-spec CD，普通CD机可播放

    另一种，是我们怀疑与“山寨三号”有些关系的，Blu-spec CD。SONY在2008年末发布了这一规格的CD，其数据结构和PCM编码与现有CD没有任何区别，可以用普通CD播放，主要区别在于碟片的物理材料和制造工艺上。这种CD碟片使用Blu-ray碟片的Blue Laser Diode（BLD技术，蓝光整流？），同时盘片使用制造蓝光盘片的高质量高分子聚乙烯来制造更好的碟片（Blu-spec CD），让Jitter更低。

    根据官方提供的资料来看：Blue Laser Diode刻制母盘，和高级光纤传导配合，使信息轨道坑点、轨道凹槽更精确，盘面更平整、不良折射减少，能比普通CD唱片实现更高的压片精度和更高的稳定性。

    如果遇到了Blu-spec CD，我想大家有兴趣不妨买一张回来在自己的CD上听听，我们也会想办法找一些为大家评测一下。根据21hifi网站评测来看，Blu-spec CD在中高档CD机上的表现相对普通CD还是有明显进步的，至少可闻性差别是超过XRCD的，今后我们有机会会替大家尝试一下，或许有读者朋友已经尝鲜，也多谢留言指教。

    说到这里，让我想到了我们的蓝光山寨三号，从JOYO网上我们搜索了一下“蓝光CD”，得到了十来个封面很蓝的CD，我们选取几个代表来看看，SuperBit，高清蓝光CD，Blue Disc，更强大的是“SONY PlayStation2专用工厂”生产。我真不知道现在某些柜台上卖的这种“蓝光CD”和JOYO上的蓝光CD是不是我们前面提到的Blue-spec CD，不过我们觉得这种可能性不大……，它们不但是山寨货，还是盗版货！希望有关单位赶紧下架这些产品吧。

    ● 正宗：蓝光盘纯音乐版碟片

    最后，我们要谈谈最正宗的Blu-ray音乐CD了。其实，非要追究是否正宗并没有太大必要，前面也谈到这种CD只是盘片完全与Blu-ray盘片一致，并且采用蓝光高清电影中使用的高规格音频格式。例如，DTS HD Master Audio可以做到7.1声道的24bit/96KHz的标准，并采用无损压缩方式编码；同理，LPCM，即多声道PCM编码，最高规格也可以达到7.1声道时的24bit/96KHz。由于Blu-ray盘片单面单层25GB的容量（单面双层50GB已经成为主流），只用来存放这些高规格的音频格式自然比较轻松，而且还可以同时放多重规格，供发烧友对比把玩。

    当然，播放这些碟片时首先需要播放Blu-ray碟片视频一样的播放机器，同时，需要通过HDMI输出，功放必须支持DTS HD和LPCM的音频解码，由于它和视频内容一样采用了AACS保护，所以组件这套听音系统就十分麻烦了，想想看，要一台支持HDMI的音乐功放，不知道是否能找得到呢？

    我们今天暂且放一下关于“蓝光”（真假都算）在视频上的应用，从音频专门应用来看，确实存在“蓝光CD”即Blu-spec CD，而采用Blu-ray盘片的正宗（似乎更流行叫原生？）蓝光音乐盘同样可以提供高规格的音频格式。而不知道大家发现没有，凡是用Blue来表示蓝光中的“蓝”的（请注意Blu-spec CD和Blu-ray Disc），都是想忽悠人的……

    ● 结语

    其实，各种格式的音频存储介质还有很多，我们今天所简述的只是最熟悉的罢了。当然，也并不完备，但作为基础知识来说，当作是个小科普吧。