环绕声音频编/解码格式知多少(zz)

环绕声音频编/解码格式知多少

诸多不同的音频编码格式，在解码还原后的声音效果上也有诸多不同，其体现方式一般包括声道数目、频带宽度、各声道之间分离度和音质

音色等等。这些不同的音频编码格式 有的是逐步发展进化而来，因而新旧 产品在技术档次和声音效果的优劣上 显现得较为明显 ( 例如最初的杜比环

绕声发展成为后来的杜比专业逻辑系 统 , 再后来又在数字和矩阵技术两方 面 , 开发成功了更先进表现更优异的 杜比数字 EX

和第三代杜比专业逻辑系统 ); 有的并无传承关系或根源上的关联，在效果上应无优劣之分而仅是各有特色而已 ( 例如 PL E 和 DTS

Neo: 6) 。目前应用在专业影院和民用产品 的环绕声音频编 / 解码格式很多，本文因笔者视野所限难以尽收，只把较为常见的作一一罗列和简释。
一、对应电影电视的音频格式
1、

Dolby Digitd: 杜比数字 ( 可简称 DD), 杜比实验室推出的数字环绕 声系统 , 旧称 ACJ(Audio Code 第三 版

, 从 AC-1 、 AC-2 延续而来 ), 其最高 压缩比为 121, 包括独立的单声道、双声道、4. 0 声道、 5.O 声道、 5.1

声道 , 是 DVD 论坛规定的 NTSC 制 DVD 软件 指定或曰强制的音频格式之一 ( 另一 个指定音频格式是 PCM,PAL

制音频格式主要是 MPEG-2 。目前 DVD 碟片 以 DD5.1 声道和 2.0 声道编码居多 ) 。
2、Dolby

Digital Surround EX : 杜 比数字环绕声加强版 , 杜比实验室在 DD5.1 声道基础上推出的 6.1 、 71 声道系统

, 最早的名称为 THX SUITourId EX, 是杜比实验室与卢卡斯共同宣布的，当时协议 THX 的名称用在家用 领域 ,Dolby

的名称用在电影院 , 后来 改为杜比实验室可以单独授权民用 产品 , 即为 DD-EX 。特点是在原 5.1 声道基础上利用矩阵技术增加

1-2 个后 环绕声道 ( 即通常所称的后中置或后中央声道 ), 所谓 7.1 声道只是设置了两路后中环绕声道功率输出 , 在本质

上仍为独立的 6.1 声道。
3、THX Surround EX : 从 THX 的历史说 , 它是一种音频后处理电路 , 过去是模拟的

, 后来是数字的。经过 THX 认证的器材 , 在各方面都有严格 的标准要求。 THX Surround EX 如上 所述 , 开始时是与

DD-EX 合一的 , 后 来与 DD-EX 的区别 , 一是系统必须为 71 声道 , 即在环绕声处理器或 AV 放

大器中必须设置两路后环绕声道功率输出或前级输出 ; 二是附加了 THX 标准的处理电路 , 当然就会有更好的 音质音效 ,

但认证器材也增加了成本 售价。
4、D13:Dgital Theater Systems 的 公司标志和产品标志 ( 通常小写为

dts), 意为数码影院 , 包括 4.OA1 、 5.0 、 5.1 声道 , 但多为 5.1 声道 , 最初为电影院专业音效系统

,1996 年开始进 人消费产品领域。其突出特点或优势是低至 3:1 左右的压缩率 , 理论上( 比杜比数字 ) 应有更好的音质音效 ,

但从实际昕感的角度 , 业界对两者的 音响效果优劣未有定论。
5、DTS-ES 6.1: 针对 DD-EX

而开发的6.1声道环绕声技术，形式上与 DD-EX 相同 ，也是在 5.1 声道基础上增加1 路或 2 路后环绕声道而成为 6.1 或 7.1

声道系统。其中 D13-ES 6.1Matdx 的后环绕声道为矩阵方式( 音源取自左右环绕声道 );DTS-ES 6.1Discrete

的后环绕声道是独立声道 ( 即整个系统是数字的全分离的 6.1 声道 ) 。
6 、DTS96kHU24bit:DTS

用在DVD-Video 环绕声道的新规格 , 也是 目前 5.1 声道的最高音频规格 , 应仅 次于 SACD 和 DVD-Audio

。与这两者 不同的是 , 它能够以数字形式输出 ( 而超级音频 CD 与音频 DVD 一般只 能以模拟形式输出 ), 但在同时有影 像传输时

, 音质与另两者相比仍有不及。
7 、 MPEG2-AAC :Advanced Audio cod 吨 ,MPEG-2

规格的压缩技术之一 ( 现已进展到 MPEG-4 规格 ), 是一种 先进的音频编码 , 但不是 DVD 的音频 规格 ,

在其非常广泛的用途中 , 包括数 字电视广播音频格式。此种解码在日本本土版的 AV 功放中多有设置。
二、对应音乐软件的音频格式
1、

PCM :Pulse Code Modulation ,脉冲编码调制 , 利用一系列数字采样 来表示音频信号的方法 , 也与杜比数 字一样是

DVD 的强制音频格式之一。 其处理过程包括由 RF 信号处理放大、 EFM 解调、 CIRC 解码、模拟低通滤波 器滤波 ,

最终让数字信号转换为模拟 信号还声。 CD-DA 的音频格式即为 PCM( 部分以音乐为内容的 DVD 碟片 如现场音乐会等采用了 PCM

编码 ) 。当 播放音乐 CD 的碟机以数字音频信号 方式传输给 AV 解码器或放大器时 , 碟 机 (CD 机或兼容 CD 的 DVD 机等

) 实际 上只当作转盘用。
2、HDCD:HIGH DEFINrrION COMPATIBIZ DIGITAL, 高清晰兼容 数码

CD 。录音时不改变 CD 格式 , 但可以录入更多的音乐细节信息。其数码 信号分成两部分 , 人耳能感知的信息 被编码为 PCM 数码信号

, 另外一部分 被编码成隐藏的控制信号。重放时 , 传
统 CD 仍有较佳效果。对 HDCD 解码后 , 所有信息便被准确地还原出来 , 从而 产生优于普通 CD 的音质。
3、

MP3:MPEG-1Layer 3,MPEG 音频压缩格式之一。其压缩比为 10:1~12:1, 位率为 128kbps~112kbps

。由于其 压缩比高 , 一般人的耳感又难以听出 ( 与未经压缩或低压缩音乐信号之间 的 ) 明显区别 , 因而被广泛应用于网络

音乐。由于计算机用户可轻易从一些 音乐网站上下载 MP3 音乐 , 因而长期以 来对是否有侵权之嫌存在着争议。现 在有的 AV 功放也融入了

MP3 解码。
三、把双声道音源处理成多声道效果
1、Dolby Pro Logic : 杜比专业逻辑 ( 或称杜比定向逻辑 )

系统 , 以矩阵技 术把录制的左前、中央、右前、环绕四 个声道的声音信号压缩在双声道音轨 中 , 重放时再解码还原成四个声道信 号 ,

通过四路功率放大和四路扬声器 还声 ( 即 4/2/4 编 / 解码 ), 其环绕声道的 频宽仅为 100Hz~7000Hz 。若音响器材

中无 Pro hgic 解码器 , 亦可再生出双 声道音频信号。数字集成后的杜比专业逻辑器材 , 可将任何双声道音源处 理成四声道效果。
2、

LogicDolby SUITourld Pro Logic II: 简称 PLII , 杜比专业逻辑第二代矩 阵 5.1

编解码技术。与前述杜比专业逻辑相比 , 除环绕声道可分离、增加了低音声道外,所有声道频宽都为 20Hz~2OKHz

全频。其用途在于可使任何双声道音源 , 得到类似于 11 声道的效果。 当然客观来说 , 其音效还不能与真正 的多声道相比 ( 下同 ) 。
3、

DTS Neo:6:DTS 新 6 声道 , 是 DTS 公司针对 PL E 推出的相对应技 术 , 可将任何双声道信源处理成 6 个声

道音效 ( 比 PLII 多了后中央声道 ), 包 括影院和音乐两种模式 , 作相应选择 后 , 可得到来自于音乐或电影的最适

当定位感与环绕音效。
4、CS-5.1: 美国 SRS 的一种音频扩展技术 , 同样可将双声道音源处理成 多声道音效。现在 SRS 已经开发出了 将双声道音源处理成 6.1 声道音效的 最新技术 ( 另香港威龙公司研制的一 种音频技术也如此称呼 , 不知两者有 无渊源、 ) 。
5

、Dolby Pro-I 吨 ic IIx: 继 PL E 之 后杜比公司最新开发的矩阵解码技 术。与 PLII 相比 , 增加了后中环绕声

道 , 即可把立体声或 5.1 声道信号处理 成 6.1 、 7.1 声道效果 , 这应该是目前最为先进的矩阵解码系统。
四、音频后处理技术

所谓音频后处理技术 , 就是在音源至还声的整个音频传输链中 , 加人 用以纯净声音、扩展频宽、提高音质、 美化音效的相关电路 , 使环绕声音效

更好昕或更有震撼力。其中最有名的 是卢卡斯公司的 THX, 凡经过 THX 认 证的专业影院设备或民用器材 , 其在

各方面的标准要求近乎苛刻。 THX 主 要包括再均衡 ( 或称再等化 ) 、去相关 ( 或称解关连 ) 和音色匹配三项技术。

经过这三部分电路处理后 , 可以使高 频段与低频段在各种空间播放时声音 更平衡 , 有更好的环绕包围感 , 各声道 音色更一致。 THX

对听音环境也有特 定的要求。
虚拟环绕声 (Simulated Sumund 或 Virtual Surround)

也是一种在特定情况下非常有用的音频后处理技术 , 其特点和作用是利用人的双耳效应 和耳廓效应 , 在只有双声道设备 ( 两 路功放和两只音箱

) 时 , 仍可获得近 似于环绕声的效果。世界上有多家公 司利用不同技术开发研制了在效果 上各有特色的虚拟环绕声器材，例如 SRS 、3D

honk 、 VMAX 、Q Surround NJ-2 等。
一些 AV 器材大牌公司所独有的

音频处理技术，为本家产品的增色和确立难以撼动的地位发挥了突出作 用 , 例如雅马哈的 DSP 音效声场、天龙的 DDSC -Digital

动态分离环绕声电 路、索尼的 DCS 数码影院声、安桥的 WRAT 宽频带放大器技术、先锋的 MCACC 多声道自动音场修正技术、水 晶公司的

CES7.1 特别环绕声等等。 另外 , 一些厂家运用在视听软件播放器和AV 放大器上的各类升频倍频功能，也是一种广义上的音频后处理技术。