Hi Fi 基礎談 廿五:鐳射數碼初階(九)

直至如今,鐳射數碼初階連載,仍然多數話題集中在數碼技術身上。關於 CD 碟的製作,從未詳細提及。筆者是有意把 CD 碟製造過程的介紹留至本連載的最後。鐳射數碼技術,由萌芽至結果,最終是把沿用了 100 年的機械原理唱碟淘汰,代之以純數碼貯藏、鐳射光束拾音的全電子技術。

數碼錄音,仍未臻達模擬錄音的最佳音響質素。此話怎說?此話是全世界頂級發燒友所同意的。還有一句值得世界頂班大師猛烈反省檢討的真言,是世界科技不斷突飛猛進的洪流中,錄音技術卻變得倒退!電聲專家在 60 年代為 RCA、Decca、EMI 等公司所錄下的好多音響寶藏,比諸今日最佳模擬或數碼錄音,除了嘶聲、失真、動態三樣是舊不如新之外,音色之精美,平衡度之準繩,3D 立體感之臨場化都是新不如舊。

84 年,英國 Hi Fi 界爆了一鑊「數碼聲」的大件事,使到有膽拍心口話自己能夠一聽就聽得出重播素材有無數碼成份的金耳朵大感尷尬。原來,莫講數碼技術之現用體系 16Bit/44.1KHz 取樣頻率不夠水準,而 BBC 自 1972 年以來已全面將 FM 廣播體系數碼化也甚少人知道,沒有人投訴「一把米撒在鷄皮紙上」音色?BBC 用的竟還是 13Bit/32KHz 取樣!14年來,人們收聽 BBC 的 VHF/FM 廣播,都一直收聽那止於 15KHz 頻限的立體聲。如果說 CD 碟把聲頻斬為每秒 44100 份不夠精細,BBC 廣播每秒只斬 32000 份,豈非更粗糙不文?但多年來收聽 BBC/FM 的招積之士們除了間中投訴頻帶不夠闊之外,從未試過有人說它是「一把米撒在鷄皮紙上。」

 

▲70 年代英國 BBC 倫敦電台總部使用的兩聲道 13Bit/32KHz PCM 編碼器(ADC)

 

疴尿唔出賴風猛

BBC 正式承認了 13Bit/32KHz 的 VHF/FM 制度,似乎對那羣盡情攻擊數碼及 CD 專家們(例如 Linn,Sheffield Lab 等廠的老細),是個最大嘲弄。13Bit 處理器用於 FM 廣播,那有限的動態相信不會構成太大損害。但 CD 現用的 44.1KHz 取樣頻率,行內人已一致認為偏低,而 32KHz 的 BBC 取樣標準,竟然為全英國聽眾服務了 12 年之久仍無人投訴,就殊堪檢討了。

擁數碼躉說,那是因為聽的人都不知道那是數碼放送,所以就無投訴囉。

直刻唱片之皇 Sheffield Lab 的度格式士向世界公開挑戰,聲稱有本事 100% 分別得出任何重播之聲源是屬於數碼抑或模擬。除他之外,尚有一位 Hi Fi界 惡人,Linn 唱盤廠的 Tiefenbrun 也聲稱有此能力。雖然,他倆人都未提到 BBC FM 是數碼聲,可能他倆人都忽略了或甚至不知了。

 

▲編碼與解碼卡(一個聲道)

 

如果說用 44.1KHz 來斬 20KHz 所得的微粒太粗糙,那末,用 32KHz 來斬 15KHz 就肯定得到更粗糙的微粒,更難在通過數碼→模擬解碼器時重組成似樣的 15KHz 波形了。那末,為什麼英國發燒友多年來卻無人投訴?九成是他們醒覺原來已欣賞了十幾年「一把米撒在鷄皮紙上」BBC FM 音響時,覺得說不出的尷尬。

好在,有人開始在跌倒的地面上搜索沙粒啦:「好哇,BBC 所用的 PCM 機器,當然高級過新力 F1 數碼處理器或任何家庭 CD 機好多!」又說「32KHz 取樣的 15KHz,在某種情形之下,大有機會好聽過以 44.1KHz 取樣的 20KHz 音波。」

後一句話有瞄頭之至,疴尿唔出賴風猛,風從那裏來?

 

▲發射站使用的PCM解碼器

 

LP 抖擺失真難忍

所謂某種情形,是指 BBC 用的 PCM 機與家庭 CD 機所用零件之分別。最緊要的是數碼轉換器裏應用的一排(每 Bit 一對,另加一個)電阻,它們的規格一定要匹配在一個 Hi Tech 極端之精確度內。一組 10Bit 轉換器要匹配 0.05% 規格。一組 12Bit 轉換器要匹配 0.01% 規格,同時,電阻數目亦遞增至 25 個。Bit 數越多,電阻數目及匹配精準度越高。如果你問不靠 CD 碟謀生的專家,他一定會告訴你要造一個準確的 16Bit 轉換器是難過上太空,就算你做好了一個,那些電阻卻可能在一段時間後變值。果然,每家廠家都公佈他們在轉換器的精準技術上取得了突破。但,對消費者來說,最好是有部機器能像測試唱重那樣能按時測知 CD 機轉換器的工作效能就好了。

製造電阻的技術有了突破,那是被稱為鐳射緩冷(Laser Annealing)式電阻製造技術。以矽多晶體製成的電阻,用鐳射「炙」之,電阻在受熱後晶體組織產生變化,阻值隨而變動。鐳射控制電阻熱度,使它緩緩冷卻,稱為「鐳射緩冷」技術,可以得到高精準度,臻達數碼模擬轉換器的要求或更高水平之電阻。

 

▲發射站使用的輸入級儀器

 

然而,無可否認,數碼 CD 機的設計愈好,我們也就愈是覺得 CD 碟其實比想像中好得多。

倒溯至由 50 年代至 80 年代,立體聲 LP 錄音中之所謂「天碟」,大概數不出 100 件。而且,LP 體系無可救葯的先天缺憾,是有了 CD 之後才覺得更顯著的。

我們可以接受 LP 裏的互調失真(IM),和因印版欠妥所引起的循行失真。我們可以忍受 LP 炒豆聲和嘶聲。但,因 LP 離心(off Center)及碟面變曲所引起的 Wow & Flutter 抖擺,就愈來愈覺得難堪。尤其是碟面輕微變曲所帶來的 Wrap Wow,若聽了幾天 CD 再聽 LP,就更加難頂。奇怪,以前 LP 時代就算很彎的唱片都照唱,音色的抖動對音樂欣賞絕無干擾。現在,鋼琴的輕微抖動就使人覺得頭昏!

還有 LP 的碟尾失真(End of side distortion)是災難性的刑罰,閣下或不察覺 LP 在近末端 1 吋左右高頻開始衰減,但也必發覺近心部份互調失真及串音有大量增加吧。發燒友十個裏九個不理此事,他們一年裏有幾多次會聽完一張 LP?!舉個例:天碟中的 Turandot(Decca SET 561-3,梅達/倫敦愛樂)的碟尾失真及動態壓縮都是相當嚴重的弊病。若然聽畢全套,就不會給它上 Absolute Sound 的天碟榜啦!

(原文刊於 1988 年 5 月號《Hi Fi Review》,作者 雷明 先生)