![玄学or科学?耳放or脑放?无损音频的二三事](https://imgcache.dealmoon.com/thumbimg.dealmoon.com/dealmoon/b8c/716/898/458c1c73315dd1630780289.jpg_1280_1280_3_c963.jpg)
开局一张图,故事全靠编……
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随着国内蓝绿厂的HiFi手机、LG V20、苹果取消耳机接口、索尼大法将LDAC编码开源给Google Android等一系列事情的酝酿发酵,大众对于音质的追求也在厂商“毁人不倦”的浮夸宣传中被充分唤醒。我们时常提到的“无损”和“Hi-Res”到底是个什么鬼,什么样的音频才能算是无损呢?接下来的内容略微枯燥,会引起部分观众不适,且需要一定姿势才能感受,请抱紧理工男一起观看。
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我们听到的音乐,首先记录在母带上,然后通过母带再转录CD、MD、LP等传统载体和各种数字文件上。通过对母带信号的采样,我们就得到了声音的数字信号。如上图左侧所示,1次采样描述的声音信号精确到16bit(2的16次方种音阶),我们称这个信号的“比特深度”为“16bit”。那CD标准的44.1KHz/16bit “比特率”什么意思呢?1秒钟内,对于母带信号采样了44100次,每次采样的比特深度为16bit。
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通常达到CD标准的采样率的音源,我们就称它为“无损音频”,但通过AD和DA转换,实际上已经损失掉一部分数据了,采样率越高,存储母带音源的数据损失越小。随着科技进步,索尼大法提出并定义了Hi-Res标准,有着3倍于CD采样率的192kHz,比特深度也不低于24bit,这样的精细度已经超出不少人听觉分辨率极限了。
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故事还没结束,大法对于声音的探寻是永无止境的。早在1996年,那是一个春天,大法和跳水王剃须刀提出了新型高品质音频格式DSD (Direct Stream Digital)。不同于传统的PCM信号,DSD用1bit取样,采样率2.4MHz(CD的64倍)的高取样方式,直接把模拟信号波以脉冲方式转变为数字讯号。相对于左图PCM信号,DSD采样每一个采样的值是上一个采样的相对值,更加具有连续性,更接近模拟信号,在数学上更加接近自然中的声音。
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在以Moto、某薯片和苹果为首的厂商率先砍掉3.5mm耳机接口后,刚刚兴起的手机HiFi似乎就要被扼杀了,大家或多或少也听说或者体验过“蓝牙耳机没音质”。的确,从码率上看,现行的蓝牙音频A2DP标准的最大码率仅有328kbps,远低于CD音质的1.41Mbps码率,蓝牙耳机听无损自然是掩耳盗铃。协议定死了,厂商们只能从编码下手改善音质了,目前常见的编码方式有SBC、AAC和aptX。
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SBC几乎得到所有蓝牙设备支持,其速率也是最低,单声道 320kbit/s、双声道 512kbit/s,音质表现自然不够理想。AAC是苹果的无线编码方案,由于苹果的强势,也几乎被所有蓝牙耳机支持,编码算法比SBC稍好,理论音质有一定提升。apt-X和apt-X HD是高通的编码方案,通过优化算法能达到CD级别的48kHz采样率,由于音质比AAC和SBC更出色,成为主打“高音质”蓝牙耳机的标配。
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这是一个很长的故事,然而大法的不将就,让故事拥有了更好的结局。相信大家已经知道,接下来出场的就是大法独门绝招“LDAC”编码了。索尼声称LDAC在传输高解析内容时,不会有任何劣化,而是通过“更有效的编码和经过优化的信息封装”,无线传输最高可达990 kbps速率,实现了96 kHz/24 bit 比特率音频。虽然LDAC依然是有损压缩,但相比传统编码造成的信息损失大幅减少,能够实现接近Hi-Res音质的无线音频传输。
以往LDAC仅仅是索尼的独角戏,而在Android 8.0之后,索尼已将LDAC技术开源并让Google内置在系统中,这是无线HiFi从梦想照进现实的重要一步。当然,LDAC的实现也不是没有代价的,由于更高的压缩码率,耗电量会增多,也需要相对稳定的环境实现990kbps的编码。虽然Android 8.0标配LDAC,但LDAC设备仅有索尼一家,幸好索尼推出了M1BT1和M2BT1耳机线,采用标准MMCX接口,不管是自家EXK、W40又或是SE535等高品质耳机,都能摇身一变变成NFC+LDAC的无线耳机。水鱼自己的SE535在绿了以后,也就索性换成M2BT1当作无线通勤塞了。
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通过砍掉3.5mm接口,获取更多利润的同时,希望某水果也能增加500mAh电池,而不仅仅是卖天价配件继续挣钱。各位Android用户,如果依然需要3.5mm接口,1条HTC的Type-C转3.5mm连接线是最佳选择,可以将任何渣音质手机通过连接线内置DAC转换成一台合格的随身播放设备。
题外话:Nintendo Labo脑洞着实大,大家是喜欢脑洞大开,还是黑科技呢?
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姨夫的微笑由我来守护!
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