SACD Audio
 

Wysokojakościowy format dźwięku cyfrowego nazywa się Digital Audio Disc (DAD) a zapisu dokonuje się na płycie DVD-Audio

  SACD-Audio
Autor: Stanisław Chrząszcz   Konkurencyjny do formatu DAD jest formatDirect Stream Digital (DSD) zaproponowany przez Sony i Philipsa. Zapis dokonuje się na płycie Super Audio CD (SACD). Mimo że prace nad DVD-Audio były mocno zaawansowane, firmy te, zdecydowały się na zaproponowanie nowego, niekompatybilnego z DVD formatu. Światowe firmy fonograficzne zaleciły, by nowe formaty, które wejdą do produkcji spełniały 3 podstawowe warunki:
- powinny dysponować poziomem jakości odtwarzanego dźwięku nie osiągalnym za pomocą dotychczas istniejących lub proponowanych formatów,
- są kompatybilne z płytą CD,
- mają o wiele skuteczniejszy niż dotychczas system zabezpieczenia antypirackiego.

SACD a CD. Zapis na płycie SACD różni się od dotychczas stosowanego formatu CD, gdzie sygnał analogowy jest próbkowany 44 100 razy na sekundę, a każda spróbkowana wartość jest opisana za pomocą słowa 16 bitowego. W SACD próbkowanie jest dokonywane z częstotliwością wielokrotnie większą, bo aż 2,822 MHz, dzięki czemu uzyskuje się wysoką rozdzielczość. Sygnał analogowy przetwarzany jest w jednobitowym przetworniku a/c typu Sigma-Delta. Wartość próbki nie jest podawana w postaci słowa, lecz za pomocą 0 i 1 wykazuje czy jego kolejna chwilowa wartość jest większa czy mniejsza od poprzedniej. Uzyskuje się sygnał w postaci ciągu impulsów prostokątnych o zmiennej szerokości (PDM - Pulse Density Modulation). Częstotliwość próbkowania nie została wybrana przypadkowo. Taka częstotliwość jest doskonałą wartością wyjściową, by uzyskać dzięki prostemu dzieleniu, częstotliwości próbkowania innych formatów wielobitowych. - wartość próbkowania 44.1 kHz uzyskuje się dzieląc przez 640, - wartość próbkowania 32 kHz uzyskuje się dzieląc przez 882, - wartość próbkowania 48 kHz uzyskuje się dzieląc przez 588 - wartość próbkowania 96 kHz uzyskuje się dzieląc przez 294 Aby na płycie o znormalizowanej średnicy 12 cm można było zmieścić taką ilość informacji, która przy takiej częstotliwości próbkowania odpowiadała by nie mniej niż 74 minutom muzyki, konieczne było bardzo gęste upakowanie strumienia bitów. Dlatego używa się płyty i systemu zapisującego (odczytującego) znanego z DVD. Jednak płyta SACD jest inna niż ta, znana nam z DVD.  

Budowa płyty SACD. Format DSD przewiduje użycie trzech rodzajów płyt SACD:
- płytę jednowarstwową o dużej gęstości zapisu (HD - High Density) i pojemności 4,7 GB,
- płytę dwuwarstwową z dwiema warstwami o dużej gęstości zapisu i pojemności 8,5 GB,
- płytę hybrydową z dwiema warstwami zapisu, przy czym jedna z nich jest warstwą HD (4,7 GB), druga zaś jest warstwą konwencjonalną CD o pojemności do 780 MB.  

Hybrydowa płyta SACD. Budowa hybrydowej płyty SACD

Hybrydowa płyta SACD składa się z dwóch warstw odbijających, każda o grubości 0,6 mm, co daje standardową grubość 1.2 mm. Każda z warstw płyty służy do zapisu sygnału w innym formacie. Warstwa umieszczona w połowie grubości płyty służy do zapisu SACD o dużej gęstości - 4.7 GB. Warstwa leżąca głębiej (licząc od strony głowicy lasera) ma pojemność 650 MB i służy do zapisu konwencjonalnego, w formacie CD. Obie płyty są tak sklejone, aby można było je odczytywać za pomocą promienia laserowego z jednej strony. Do odczytu płyty każdego rodzaju  zastosowano laser o krótkiej fali, podobnie jak w DVD. Ogniskując laser na jednej lub drugiej warstwie uzyskuje się odczyt z tej warstwy. Gdy laser czyta tę leżącą głębiej, warstwa bliższa jest przezroczysta dla światła. Płyta taka może być odczytywana na odtwarzaczu SACD jak i zwykłym CD (oczywiście czytana jest wtedy tylko warstwa CD). (Na rysunku z lewej - struktura płyty hybrydowej, widzimy że dolna warstwa jest  dużej gęstości - HD. Na rysunku z prawej - wystarczy zmienić ogniskową lasera aby odczytać zawartość warstwy górnej). Płyta dwuwarstwowa ma budowę podobna do hybrydowej, pierwsza warstwa jest także półprzezroczysta, dzięki czemu laser może docierać do tej leżącej głębiej. Umożliwia to odczyt obu warstw bez odwracania płyty, a jedna strona może być zadrukowana.  

Na warstwie o dużej gęstości zapisu (HD) znajduje się dość miejsca, aby móc zapisać do 100 minut muzyki a  także inne dane: tekst, grafikę oraz krótkie odcinki obrazu wizyjnego. Ta warstwa także może być przeznaczona do zapisu dźwięku wielokanałowego, nieskompresowanego, dzięki czemu uzyskuje się jakość dźwięku surround niespotykaną w DVD: sześć kanałów o szerokości pasma 100 kHz i dynamice sięgającej 120 dB.

SACD kontra piraci. Aby zapewnić bezpieczeństwo płyt przed nielegalnym kopiowaniem użyto technologii o nazwie PSP (Pit Signal Processing). Wprowadza się ukryty "znak wodny" (watermark), czyli osadza na powierzchni dysku specjalną matrycę mikroskopijnych pitów. Technika PSP umożliwia wprowadzenie dwojakiego rodzaju znaków: widzialnego, który jest odciśnięty na płycie w formie tekstu lub obrazu, lub niewidzialnego. Jeżeli nielegalnie skopiowana płyta zostanie włożona do odtwarzacza, to brak znaku zostanie odkryty i płyta nie będzie odtwarzana. Obydwa znaki są prawie niemożliwe do podrobienia (ciekawe jak długo) a dzięki znakowi widzialnemu łatwo odróżnić płytę od nielegalnie skopiowanej.

 

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież


RMS.PL to jeden z największych polskich technologicznych portali specjalistycznych o tematyce audio-video.

Portal jest prowadzony w całości przez pracowników sklep.RMS.pl
 
Początek strony