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MD技术说明
MD：全称MiniDisc(中文意思即迷你光盘)，它是由SONY于1992年正式生产上市的一种音乐储存媒体(注意！MD正确来说是指一种软件储存的格式)。
MD随身听又分可录型MD(Recordable，有磁头和雷射头两个头)，和单放型MD(Pre-recor ded，只有雷射头)。MD是集磁、光、电、机于一体的高科技产品。它既具有CD的音质和长期保存性，又具有卡带的可录可抹性，一张MD碟可以反复录制100万次以上，可记录255首歌，字幕总容量为1700个字(可显示的文字有英文、日文、特殊符号)。
在某种意义上MD可以算是一种家电产品吧！
根据研究显示，由于人类精神听觉官能转换存在的一些特性，产生人耳遮蔽效应，当人耳同时听到两个不同频率、不同音量的声音时，音量较小的那个会被忽略。利用这个原理，发展出ATRAC声音编码压缩技术，将16 bit 44.1KHz的声音讯号分别依照频率响应区分成52个波段。每个波段并不是以等比例分割，在低频的波段分割较细，而在高频的波段范围较粗录音的同时，ATRAC将人耳听觉极限之外以及被大音量频覆盖可听性极低的某些频率波段忽略不予记录，再以电脑遮敝技术调整剪辑并压缩资料至原先的1/5大小后存放到MD上。电影迷们熟悉的SDDS环绕系统也是运用ATRAC来进行压缩；Dolby Digital的压缩也是采取类似的原理工作。ATRAC的版本对音效的影响有多大？对随身听而言是否重要？这几年来ATRAC晶片陆续推出过几个版本，不断地精进压缩编码的筛选及运算能力，愈新版本的芯片的在音质与音色都有更优异的表现，但其中的差异并没有想像中的大，若非仔细比较，实在难以辨别。尤其随身听几乎都是户外使用，在吵杂环境的干扰之下，即使20 bit和24 bit的差别也不容易分辨出来。
抗震记忆体Shock Resistant MemorySRM光碟的最大弱点就是很容易受到震动的影响，MD则使用了半导体技术来对抗震动的影响，抗震记忆体内含可以贮存数十秒钟音乐的缓冲记忆晶片。当MD机器读取碟片时，资料音乐会先流向缓冲记忆体，人们听到的音乐是来自於缓冲记忆体，而不是自碟片上读取的。当缓冲器记忆体贮存音乐之后，即使MD机器上的镭射装置受到短暂的冲击或是震动，使用者仍不会听到任何跳针的现象。而在镭射装置归位恢复读取碟片之后，缓冲记忆体会将发生碰撞时的空缺填满，这样的机制使得MD更适合於户外的活动使用. 快速随机存取 Quick Random Access 数码器材具有类比系统所没有的快速存取音乐特性，藉着快速随机存取 QRA, Quick Random Access 机制，您可以迅速的选择喜爱的歌曲聆听。当您拜访友人时，若是有他的住家地址，将会减少找寻的时间。而在 MD 上，每首歌曲的起点都会记载着像住址一样的记号。当您选择要听的歌曲按下 PLAY 键之后，机器会立即的寻找并且播放。
我们藉着附图可以看到MD光碟主要区分为四个区域，解释如下：
Lead-In Area：光碟生产制造过程中会将关于光碟格式及容量的资讯放置在这个区域，此区域是碟片置入机器时第一个被读取的部分。
U-TOC Area：U-TOC全名为User Table of Contents，此区域放置MD上所有音乐的资讯如碟片名称、音轨名称等，就像书的目录一样，U-T OC是决定快速随机存取最重要的部分。选曲时U-TOC会告知机器在碟片的哪些位置可以找到需要的歌曲。
Program Area：此区域是音乐实际写入贮存的范围。以MD来说，自圆心开始计算跨越16mm～30.5mm的部分都属于Program Area。
Lead-Out Area：这个邻近毗连Program Area的区域，包含着结束记号的资讯
非线性的录音与放音Non-Linear Record and Playback
卡式录音带是以线性的方式贮存录下的声音，所以歌曲是一首接著一首顺序排列。因此，当您想听喜爱的歌曲时，必须很麻烦的不断按著倒带及快找键去搜寻；当您想要制作自己喜爱的音乐合辑时，总是因为无法精确控制歌曲与歌曲的间隔或是卡带最后的长度无法掌握而放弃。MiniDisc以非线性录音的方式彻底解决卡式录音带的缺点。非线性的贮存原理极类似电脑硬碟贮存资料的方法，录制的资料被分割成断断续续或小小的段落遍布在整张光碟上。MD科技可以完全利用整张光碟的空间来放置所有资料，光碟上的资料由TOCTable OF Contents记录控管。MD使用者可以轻松毫不费力的按一个键选择移除或是录制歌曲。使用MD的编辑特色，MD格式贮存资料的方式类似电脑的硬盘和软盘。TOC Table Of Contents中包含著每个音轨的开始、结尾位置和名字，就像电脑硬碟机的目录；每个音轨可以删除、分割、结合、移动、取名就像电脑硬盘上面的档案。举例来说，当您录了11首5分钟的音乐在一张60分钟的MD上，55分钟被使用，剩下5分钟。当您决定移除第八首时，TOC会更新，MD上变成10首共50分钟的音乐，剩下10分钟可被使用。如果您决定要录一首7分钟的音乐，没问题！当您按下录音键之後，MD机器会寻找MD之中空白的区域将此7分钟的音轨填入，即使空白区域并不连续也没问题。
磁光技术Magneto Optical technology
MO是Magneto Optical的缩写，MiniDisc是利用MO的技术来进行数位复制当录音的同时，MD就像三明治一样的平放在录音磁头Recording Head与镭射Laser之间，镭射提高功率聚焦在碟片上覆盖著MO被覆层agneto-Optical coating layers的沟槽加热至摄氏180~200℃居里温度，此时MO被覆层对磁性变得非常敏感，光碟另一面的录音磁头便藉由磁场来改变MO片上记录物质的极性，以0与1的数位方式，将取样得到的无失真音乐写入碟片。当放音时，MD机器会再度将镭射以低功率的方式聚焦到沟槽上，并将极化之后的资料读取出来法拉第效果，此时的镭射只需要写入时的十分之一用量。由于MiniDisc是藉由镭射光进行读取及写入的动作，读写头没有直接与光碟接触，不像传统的卡式录音带或是DAT数位录音带需要将读写磁头与磁带互相接触。因此，即使MD重复不断的录制音乐，也不会有碟片与读写磁头磨损的危险，一张MD光碟，差不多可以使用一百万次以上而不会损失任何的音乐品质。
放音用的MD表面 录音用的MD表面
MD的剖面图
取样频率转换器Sampling Rate Converter
取样频率转换器可以转换32 kHz或48 kHz的取样频率到44.1 kHz上，所以仍然可以把非44.1 kHz取样频率的其他视听器材例如DAT deck或是BS tuner转录到MD上。SCMS
scms是一种为了顾及音乐出版业及其他拥有声音著作权创作者的权利，在数位转录的次数上做限制的机制。以我们使用的MD来说，只能将原版CD或MD以数位的方式转录到空白MD片一次，机器会阻止您以此片转录过的MD当母片再做数位转录，若是以类比转录则无此限制，参考附图可以清楚的了解SCMS原则。这是当初厂商将一些原先是专业用的数位录音器材普及于民用市场时，受到音乐出版业反对所做的妥协，类似的做法在DVD-Video上也可以见到，称为区域码限制CCS, Content Scrambling System及类比输出讯号保护Macrovision 7。
放音专用的不可录式MD与录音用的可录式MD
MD有两种形式，一种叫作Pre-recorded MD或Premasted MD放音用的不可录式MD。另一种是Recordable MD录音用的可录式MD。两者的差异如下：
由音乐出版商在市面上发行的放音专用不可录式MD就跟CD一样，采用相同的材质及生产方式大量制造。放音专用MD与录音用MD不同的地方在於它并没有MO被覆层Magneto-Optical coating layers，而是和CD一样的铝基塑胶结构plastic-aluminum structure。因此，在放音专用的MD上绝不可能进行删除或录音。
录音用MD很类似放音专用的MD，但是把放音专用MD铝基塑胶上记录资料的沟槽换成了MO涂层。当录音的同时，MD机器会以磁光技术Magneto Optical technology将资料写入MD。
理论上，放音专用的MD与录音用的MD在音效品质上没有什么不同，主要的差异在於是由哪个版本的ATRAC来解译。MD卡匣的构造及尺寸大小
MD的尺寸为72mm宽x68mm高x5mm厚，里面的碟片直径为64mm，体积相当轻巧。MD主要由三个部分所组成，分别是卡匣、光碟及读写区护盖，藉由外壳的保护，光碟本身不容易沾染灰尘也不会受到指纹及外物的伤害，可以有效的延长使用寿命。
而且可录MD的光碟和一般光碟好像也不一样。应该是由两层夹成的,两层的表面颜色不同,两层的中间是一片可转动的带洞金属片,推测是用来固定盘片的...
在工作原理上说，MD和MO是一样的，它源自于磁光记录技术(Magneto Optical，MO)，而磁光记录技术的理论基础就是在高温下磁介质会发生变换，并且在冷却之后一直保持这种变化(记录过程)，再次加热可以将其恢复到原先的样子(擦除过程)。
首先激光头对MD磁光盘发出780钠米波长、功率为4.5瓦的激光束，把纪录点区域加热到180摄氏度(也就是"居里温度"，是把某种物质磁化的一个特定温度区域，MD光盘的合金材料的"居里温度"是180摄氏度)，同时纪录磁头用正极或者负极信号来纪录声音数据的到磁光盘的加热点上，随着磁光盘的不停转动，新的数据不断地被同样的方式写入，纪录完毕的加热点逐渐冷却下来并保持加热时被赋予的磁信号。在磁光纪录过程中，激光头、磁光盘本身和纪录磁头三者之间没有任何的物理接触，这样一来，即使是反复的读取、擦写，磁光盘也不会象CD或者磁带那样逐渐磨损和损耗，这也就是SONY会宣称MD磁光盘可以反复擦写100万次以上的原因了。 |
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发表于 2005-7-3 20:37:56
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