有关音频解码器的简单论述

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一、关于解码器的分类

　　一般来说，音频解码器分为两类，一类是用于Hi-Fi听音的纯音频解码器，即指把CD机等数字音源器材一分为二后，去掉转盘（驱动光碟旋转读盘）的部分。

纯音频解码器的主要作用是把读取的数字音频信息转换成模拟音频信号输出，供功率放大重放。因此严格说纯音频解码器应称作D/A（数字/模拟）转换器。 另一类即AV影音解码器，即平常所说的在“家庭影院”设备中使用的解码器，主要作用是把录音时经过编码的多声道音频信息作解码还原，经D/A转换后供功率 放大重放。




　　很多双声道或多声道听音系统并没有配置解码器这类器材，但同样也可以达到双声道或多声道重放的目的，这是为什么？之所以出现这两种情况，有两种原因一 是系统中没有数字或经过编码的音源，即直接重放模拟音频信号（通常最多为双声道，如果是“多声道”，那只是把双声道信号并联串接成的伪多声道）；二是解码 功能已经整合在音源或功放等器材中，例如CD机已经包括数/模转换电路，有的DVD机包括了某类音频格式的数字解码，有的数字解码内置在AV功率放大器 中。


　　音频解码整合在音源、功放中与使用单独的解码器有什么区别呢？一般来讲，单独的解码器不与CD机或DVD机、AV功放合为一体时能减少电路之间的互相 干扰，有利于提高各项技术参数从而提高音质。但这是不是说分体器材比合并式器材声音质量一定好、指标参数一定高呢？不能这么说，两者比较要有一个前提，那 就是档次（通常体现在价位上）相同或相近，否则高价的合并式器材比低价的分体器材表现更好就解释不了这样的原则。另外，在使用操作方面它们各有优势，采用 单独的解码器在搭配上更选择灵活方式更多，而解码功能整合在其它器材中则在连接、操作的使用上更方便简捷。从这个角度说，它们的区别也主要是功能设置方式 上的不同。



　　AV影音解码器其实是个总称，在其中又分有多种不同解码器。例如第一，在信号处理方式上，早期的AV解码器为模拟的（其中又有主动型和被动型、合成式 和压控式之分），以后发展为数字的；第二，有的AV解码器仅作解码处理，机内不含功率放大电路，有的则内置了中置、环绕声道的功率放大电路；第三，从解码 声道数量说，杜比定向逻辑（Dolby Pro Logic）为4声道，杜比数字（Dolby Digital 可简称为DD）、DTS数码影院、Dolby Surround Pro LogicⅡ杜比定向逻辑第二代矩阵编解码技术（简称为Dolby PLⅡ）等为5.1声道，DD－EX、DTS－ES等为6.1－7.1声道；第四，在档次上可有低、中、高级的划分，例如经过卢卡斯认证的带THX标记的 属于高档机之列（稍早的为THX Select认证，最新的为THX Ultra2认证。由于条件苛刻、成本昂贵，国产品无一进入此行列）。另外，还有一些非主流的或属于后处理技术的AV处理器材，例如CS－5.1解码器， 各类虚拟环绕声处理器等等。


　　二、关于解码芯片

　　构成AV解码器的主要核心元件是解码芯片，它是解码器的心脏。到目前为止，国产器材使用的此类芯片还全部需要从日本和欧美进口。例如几年前引进的杜比 定向逻辑解码芯片有M69032、YSS215、CP55、NJW1102、NJW2177等。后来采用的杜比数字（旧称杜比AC－3）解码芯片主要有 ZR38601、YSS902、M62446、NJU25301等。再后采用的杜比数字、DTS双解码芯片主要有日本YAMAHA（雅马哈）的 YSS912、美国Crystal（水晶）的CS492604、美国Zoran（卓然）的ZR38650、美国Motorola（摩托罗拉）的69032 等。现在可以说是进入了6.1－7.1声道时代，初期推出机型的后中央声道多为矩阵解码，采用的解码芯片还是以5.1声道双解码芯片（如 YSS912＋YSS902、CS492604、ZR38650等）为基础，只是增加了一道处理程序。目前则已有包括分离6.1声道解码在内的器材推出 （采用的芯片常有YAMAHA的YSS938，Crystal的CS49326系列，AD公司的ADSP－21161等）。




　　解码芯片的区别主要是在功能上还是在性能上？从广义上说它们的区别既体现在功能上也体现在性能上，大致可以这样说，不同种类解码芯片的区别主要是功能 （虽然也包括性能的因素），一般是以开发生产的时间早晚为标志。凡是带有科技含量的产品，其技术档次是随着时间的推移而发展的，它是由科学技术的开发利用 与社会化大生产为决定性的前提因素。某一个时间段内最低端的产品技术档次，往往比前一个时间段内最高端的产品技术档次还要高（但商品价位并没提高甚至会降 低）；对于同一时期开发生产的同一种类的解码芯片，主要的区别就在于性能了（当然由于新的编/解码格式层出不穷，因此同一大类的芯片在功能上即可作解码的 种类上也不太相同）。目前全球能够开发、生产杜比数字和DTS解码芯片的公司有十几家，但不是所有厂家的产品都处在同一档次上，例如有的厂家生产的解码芯 片可使用在任何器材中，而有的则只适合用在DVD机上，有些芯片属于A级有的则属于B级及更低级别的产品。


　　一般来说，国产器材和进口品牌器材在同类最新核心技术方式（高新元器件）的使用上，国产器材比进口器材通常晚一年左右，其原因包括初期的技术垄断、元 器件成本价格、使用专利技术、申请认证、研究开发和生产制造过程等。当某项技术开始使用在国产品上应用时，国外可能又开发成功了更新的技术，于是进入了一 个新的循环周期。



　　在杜比定向逻辑时代，也就是九十年代中期，国内成品机中最先获得杜比实验室认证的是深圳银耀的新声，其后，湖山、绅士、爱威、雷顿、麒锋等也先后推出 自己的杜比定向逻辑解码器，还有更多品牌型号的杜比逻辑解码的4声道AV功放相继上市。以后，厦门厦新推出了第一台国产内置杜比数字解码器的AV功放，但 单独的国产杜比数字解码器在中国市场上根本就没有出现过（至少是笔者未见未闻）。进入杜比数字、DTS双解码时代，很多品牌的双解码AV功放相继推出,但 无内置功放或仅带中置、环绕声道功放的数字双解码器是过了较长时间才有厂家推出，先期上市的应是CAV和新声，以后则日趋增多，如索康、斯巴克、山灵、欧 达、华敏、八达等都有数字双解码器上市。杜比数字EX、DTS－ES技术用于国产器材后，最先推出的仍是内置此类解码芯片的AV功放，具此功能的 6.1－7.1声道解码器目前似乎也只有新声一个品牌（共3个型号，采用的解码芯片是Crystal推出不久的CS493263－CL）。




　　三、关于编解码格式





　　6.1和7.1声道的说法在影音器材中经常交替出现，那DD－EX、DTS－ES究竟应该是多少个声道呢？其实，6.1和7.1声道并无本质的区别， 这是因为仅从DD－EX、DTS－ES的角度说，所增加的只是后中置一个独立声道，而THX标准则要求功放机或解码器要在5.1声道基础上增加两组功率输 出或前级输出（最初的DD－EX是被称作THX Surround EX的，也就是说，它是杜比公司与卢卡斯公司相结合的产物）。但其实这两组输出仍然只是一个独立声道，在相近位置所增加的一路功放和一只音箱，只是为了营 造更有包围感的后方声场。另外，卢卡斯不把增加的这两个声道称作后中置声道，而是称作后环绕声道，我们通常所说的环绕声道则分别被称作左后环绕声道和右后 环绕声道（最近见有些经过THX认证的产品把原来的5个全频声道都称作主声道，只有两个后中央声道才被称作环绕声道）。因此使用者不必介意6.1或7.1 的说法，并可根据实际听音空间对器材和听音方式作出选择。



　　另外，在DTS－ES编/解码格式中，也有Matrix和Discrete两种不同方式，前者为早些时候开发的DTS-ES矩阵6.1声道，后者为后来开发的DTS-ES声道分离6.1声道。论效果，理论上当然是后者强于前者。



　　至于DTS Ne6是什么格式，它与Dolby PLⅡ格式既相似也有区别，DTS Ne6被称作DTS新6声道，它确实是针对Dolby PLⅡ而开发的，它们的共同特点是都可以把数字和模拟双声道音频信号处理成多声道效果进行播放。但据本人实际听音感到，它们的区别也较为明显，Dolby PLⅡ的处理效果是5.1声道，而DTS Ne6的处理效果是包括了后中央声道在内的6声道，另外，它们对各个声道的强调与弱化也略有区别。



　　把双声道声音处理成多声道与本身就为多声道的信号源在听音效果上有一定区别，而且笔者认为还较为明显的。把双声道声音处理成多声道，中、环声道的声音 不是原来就录制有的，而是由主声道信息分离出去的，因此当中、环声道发声时，主声道信号必然弱化，在发声位置由两个点变为多个点的同时，总的声压并没有加 大。而真正的多声道信号源（DD多声道编码的CD、DVD，DTS－CD、DVD，多声道的SACD和DVD－Audio等）各声道的信息是本来就有的， 在效果上两者自然不同，区别主要在于由信息量不同构成的声音密度和再就是声道分离度不同等等。虽然把双声道信号处理成的多声道效果与真正的多声道信号源相 比在重放效果上有所不及，但它毕竟为我们提供了更多的听音选择方式。



　　AV解码器是对某些编码音频格式进行解码和对某些音频格式的处理，这两者有何区别呢？前者是格式对应的关系，例如对DTS编码软件，在重放时必须进行 DTS解码。后者是非对应关系，在处理时带有“强制”的特点，例如上述DTS Ne6和Dolby PLⅡ就属于此范畴。前者是没有其它因素介入的一对一的关系，后者则带有转换的特点，但范围不是任意的，而是事先限定的。视听器材在功能上通常还有向下兼 容的特点，例如杜比数字解码器均已包括对杜比定向逻辑的解码。另外，数字AV解码器应自然包括对PCM数字信号的数/模转换处理功能，有的机型内置了 HDCD解码，较高档次的具有DTS 96KHz/24bit解码格式等。而一些著名大厂也有自己的独有解码或后处理技术，例如DENON的DDCS，SONY的DCS，Crystal的 C.E.S 7.1等。



　　AV解码器除了解码及处理外，还有一些附加功能，一是对技术参数的调整、设定功能，包括设定各声道音箱的大小、有无，设定中置、环绕声道的延迟时间， 设定各声道的输出电平使之达到平衡，设定动态范围，调整音调（高、低音）等。二是改变音色和声音效果，例如通常包括多种DSP音效声场等。三是音、视频同 步切换功能，适用于音视源器材较多但图像显示设备输入接口较少的用户。四是屏幕显示功能，分有在机器面板上显示和在显示器屏幕上显示两种，显示内容主要是 调整、设定的数据、当前输入的信号源、音频类别、工作状态、声道数目等等。有的还设有电平声压和频谱显示。显示文字通常有中文或英文两种。另外还有双声道 直通、输入信号自动识别和遥控等功能。所有这些基本功能是AV解码器应该具备的，但不是必须具备的，具体设置因机而异。另外，有些机型还配备有倍频升频和 收音调谐等功能。


　　四、其他



　　在背板上，AV解码器特别是带功率放大的器材接口端子很多，它们其中必须具备的是数字音频（同轴或光纤）输入、双声道模拟音频输入、可选增加的包括各 类视频（复合视频、S视频、色差或称分量视频）输入输出、多声道信源输入输出、数字音频输出、双声道模拟录音输出等。自带中置、环绕声道功率放大的AV解 码器当然还要有功率输出接线柱，接口的组数多少不一，通常越高级的机种组数越多。



　　在价位上，国产AV放大器解码器最便宜的几百元，最贵的也只有五千余元，进口器材的价位就很悬殊了，特别是欧美产品最昂贵的要达到数万元甚至十数万 元。另外国产上市产品虽然机器面板上都有杜比数字和DTS等标记，但并不是都经过了合法认证，使用者在选购时应选择那些经过认证的产品，这样在质量性能上 会更有保障。

yinpin789

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