CD能读出来就好，数码是个不同的世界——转帖

winsonjyl · 发表于 2008-10-19 03:43:17

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数码是个完全不同的世界...
呵呵与林兄笔谈越发的有趣了。
看出来是我们看CD的出发点不同。我瞎猜啊，林兄大概是因为喜欢音响，为了玩好音响去啃了一下数码知识。哈哈，欢迎来数码世界做客！有些可能是从数码界来的朋友回林兄的帖有点直接，我建议还是可以慢慢来比较河蟹一点啊。
既然这么投入的喜欢CD，而且直接采用模拟介质的音频（下一代LP或磁带？）短期内是看不到涌现的希望了，下一代消费级音频记录技术估计不幸还是数码的。那么有兴趣的朋友不妨尝试比较有系统地循序渐进地多了解一些数字电路，数字通信和微机原理等数码基础知识。万丈高楼平地起啊。
了解一些数字（逻辑）电子学有助于了解数字技术的底层原理。世界上没有天然的数字介质或数字信号。数码技术（这个词在我国大陆是外行词，不过比较流行，就用它）是人类抽象出来的，不同于模拟量（比如说你的身高体重）是天然存在的。数字是人类定义的，当然是用模拟量来定义的，比如说2.5V以下是1，反之是0，比如说在时钟周期内有信号翻转是1，没有是0，比如坑大了是1，小了是0，反过来定义也可以噢。那么人类通常怎么定义0和1呢？简单，就是尽可能的方便读写，不容易混淆。比如说一般不定义0.00001V是0而0.00002V是1，那样会累死人的，数码世界很粗糙的，0和1基本上就是定义成你没法弄错就对了（比如说你不能定义美女是0，恐龙是1，那样误码率会很高）。数字技术产生的使命就是要消除模拟世界的微小失真导致的错误（比如像0V和2.4V之间的微小失真：-，你把0V失真成2.4V了我还认识你是个0）。
另外了解数字原理有助于理解CD只是是个数字载体，没有也不可能承载任何有意义的模拟信息，在这一点上跟硬盘没有区别。CD的辛酸史里确实有模拟信号这个贵人出现，不过仔细看你会发现模拟信号和CD塑料片始终没有直接接触过。（接触过模拟信号的只有ADC和DAC，一个在压盘前就下课了，一个在读盘后才出场。中间步骤，压盘啊，读盘啊什么的都是100%数字化的噢）。
学过通讯原理就知道编码（encoding）的血泪史了，为什么要编码，什么情况用什么编码，编码可以帮你做什么，不能帮你做什么。简单讲大部分情况下编码可以保护你延缓衰老，有个别时候能把你变成猴，但是绝对不可能把猴变成你，或者把你变的猴变回你，所以你看编码很厉害，但还是没有孙悟空厉害。CD本质上可以看成是一种低带宽半离线式的简单原始的数字通信技术（就是俗话说的数码通讯）。
知道微机原理不是用来攒机的啊（攒机不用知道微机原理，知道也没大用），它可以让你理解数字系统（你的CD机）体系构架和输入输出的基本准则，知道什么事情会发生，什么事情不会发生（加神油都不会）。
数字技术会不会错呢？会，而且一直在错。错在数码技术中是一个非常成熟的领域，换句话说，我们把错当饭吃的。数码人自豪地弄了一个词叫做“误码率”来纪念错对于数码技术的重要性，而且天天当念经一样的挂在嘴边。理论上50%以下的误码率都是可以完全（注意是完全）恢复的。当然了49%误码率的载体信号恢复的成本太高所以没有实用价值。幸运的是我们今天用的各种介质或载体的误码率一般在10的负9次方到10的负15次方之间（就是大概在0.00000000001%的水平上吧）。为什么误码率这么低？哈哈因为数码粗糙，底层模拟信号都失真40%了，我还认得你是0不是1。猜猜这些载体中谁的误码率最高啊：-？CD是相当名列前茅的，比硬盘错得离谱多了。不过别怕，为了让你上网冲浪冲的爽，数码人整了个7层模型，这样也可以立体地错，多维度的错，也可以选择在各个层面纠错。所以虽然电话线比你家的发烧线稍微差一点，你还能一字不差的看到这些字。（每个都是16bit啊，够CD放44100分之一秒啦）。
不过虽然天天错时时错，在数码技术的bit层面，没有“失真”这个词。0或1，对或错，没有失真0.1%这回事的。当模拟技术对着“失真”苦笑的时候，数码技术做自己的主人，自己决定允不允许错，错多少。
既然有能力决定允不允许错，为什么还要允许错呢？什么时候允许错呢？你讲的Dummy filler技术补错就是一个，不过这不是我要的无损音源，我的硬盘上没有dummy filler。这个算是数码技术迎合模拟信号吧，在纯数码领域是不可接受的，只有为涉及模拟信号服务时才会使用（欺负模拟世界本来就是由失真构成的，往啤酒桶里撒尿，这不厚道，我不干的，真没干过啊）。这么讲吧，一个音轨可以在你的许可下允许dummy filler，但是一个软件（Windows安装盘）不可以，你同意也不行的。你的电脑从来没有请示过你说：“不好意思网太烂，这个软件down错了几个bit，我帮你瞎猜猜填上吧？”。为什么会有dummy filler？是因为抓轨时读CD盘失败（狗啃过了），而CD表达的本来就是模拟音轨，所以这时你可以选择放弃，也可以选择dummy filler（差不多就是乱填了，有各种不同的填法）。在我抓过的百来张CD里有两三张盘里的各一两首歌读盘失败，我选择的是放弃，不是filler。大家注意啊，Dummy filler不是无损抓轨，不是我所要的，你必须明确命令抓轨软件这么做而且它会报告你这个不是无损的。顺便说一句，建议不要用dummy，对你的后端器材不好。大家download APE时会看到一个抓轨报告文件，干嘛用的？用处之一是告诉你是不是有dummy的。
关于压缩的问题，可以做个小实验试试，Winzip有装吧？WinRAR也行，或者Monkey‘s Audio音频压缩软件。你压一遍再解一遍，看看有没有啥区别。别用MP3或MPEG的Encoder试啊，数码世界也有不争气的东西，不过它们都是为模拟信号造的，吼吼。
时钟这个东西很简单也很复杂，真要理解是一定要看看通信原理的啦，光含义就有很多种啊，时钟跟时钟也是不一样的啊。除了最原始的数字通信，一般数字信号流都是自同步信号，也就是波形本身就隐含时钟。接收设备如果相信信号中恢复出来的时钟，那就用它。如果不信也简单，因为通信协议的时钟都是规定的，这里CD的例子就是44.1k，自己弄个独立44.1k时钟源就行了，可以隔离前端的所有时钟积累误差。前端的时钟还是要恢复出来的噢，否则你连0和1都收不到了。但是别用那个恢复出来的时钟驱动DA芯片就好。极端高带宽通信是不方便随便用本地时钟（要用就很贵啦，劳力士不行的。天上来的，要不原子钟，比一个小国家贵啊）。因为高带宽（90年代是2.4Gbps的意思，今天差不多40Gbps吧，唯一比物价涨得快的东西）下收发时钟的些微差异就足以破坏位同步。但是44.1k在数码领域太小儿科了，本地时钟是正解噢。
至于说相信CD那片塑料上有发烧友不能无损读到硬盘上的“秘密”，不知道它们是0还是1，要是0或者1是可以读出的啊。如果既不是0也不是1那就难倒我们了，数码技术不行的，我们只能去印度碰碰运气了。

linbaoming · 发表于 2008-10-19 23:21:57

数码与模拟之间的互相转换问题, 模拟表现出来的是人类能够识别的, 而数码表现出来的是机器的语言, 就好比而A/D转换芯片则起到到了翻译官的作用, 他的分辨率则决定了失真度的大小. 24bit的A/D转换肯定比16bit的A/D转换出来的要更准确, 当然成本也要翻倍. 从麦克风的工作原理就可以知道, 先将采集到的音频电信号进行采样〉量化〉编码，变成数字信号, 存储到flash等存储介质中, 再解码后经过D/A转换成模拟电信号, 并进行放大输出