细数常见几种环绕音频格式


随着家庭视听(影院)组合的流行,消费者得以体验多声道播放的魅力。在这种播放系统中,所用的影音多声道环绕声放大器的面板上往往印有“AC-3”、“DTS”、“DTS ES ”“Dolby Digital”、“Dolby digital ex” 等标识,它们各自代表什么意思?我以为这是每一个影音爱好者甚至家庭视听器材购买者都需要了解的,下面就容笔者一一为大家道来。

1:杜比(Dolby)系列

杜比定向逻辑,又称“杜比专业逻辑”。是美国杜比实验室早期推出的一种环绕模式,它在AC-3 5.1声道未出现以前的电影环绕音效中,现在已经被更先进的Dolby Pro LogicⅡ所取代。Dolby Pro Logic是以矩阵方式把左前、中、右前、环绕声4个声道(它的环绕声虽然分左右声道,但却是两个相同的、并联的单声道讯号)的讯号编码在立体声道之中。在使用时,如将Pro Logic编码的音乐讯源输入没有Pro Logic解码器的音响系统中,音乐讯号仍然会以立体声的方式再现。与目前5.1声道不同的是,Pro Logic不但环绕声道的频宽不是20Hz~20kHz(只有100Hz~7kHz的频宽),而且它也没有超低音声道。在听感上,它的细节还原和高低频延伸、分离度都大打折扣,现场感比较逊色。

杜比AC-3的名称来自Audio Code Version 3,也就是Audio Code第3版。它是杜比实验室于1996年正式在全球推出的第一套5.1声道环绕声系统。它是通过数码压缩,前方左、中置、右和环绕左右等5个声道都采用20Hz~20kHz全频播放,而其低音声道LFE(Low Frequency Effect)则只负责20~200Hz播放,因此被称为“.1”声道。后来AC-3归放统称为“Dolby Digital”的环绕声系统中。

即“杜比数码”。在上世纪八十年代初这个词就被用在专业电影院音效上,后来杜比实验室也将家庭中使用的环绕声归纳其中,AC-3 5.1也成为其中的一种规格。其实Dolby Digital系统不仅只有5.1声道,它还包括单声道、2.0/4.0/5.0/5.1声道和6.1声道(EX)等。它的技术特征在于以数码压缩讯号,而且每声道都是独立处理,而不是早期杜比环绕声以模拟矩阵方式先编码成双声道储存,再解码成4声道(其中左右环绕声道仍为单声道讯号,所以实际音乐讯号只有左前、中、右前、环绕等4个声道,即4.0)。由于Dolby Digital不一定代表5.1声道,所以消费者在购买DVD碟机要看清楚。

Dolby Digital的AC-3数字压缩编码最高压缩比为12:1。其数码讯号格式与CD相同,都是16bit/44.1kHz,动态范围也是96dB,取样频率最高可达20bit,可容纳32kHz/44.1kHz/48kHz,单声道时的数码传输率(Dare Rate)为32kbps(bit per see-ond)。用在双声道时为192kbps,多声道最高传输率可达640kbps,普通的DVD5.1声道传输率在384~448kbps之间。

从称号上看,它是Dolby Pro Logic环绕音效改良而来。杜比当初开发它主要是应多声道时代的要求。而它的最大作用是让非Dolby Digital 5.1编码的音乐讯源如CD机、收音机讯号能够得到类似AC- 3 5.1的环绕音效。其原理是以数码矩阵方式将讯号编码成5声道(左前、中、右前、左环绕、右环绕)讯号,而且它的环绕声道频宽达到20Hz~20kHz比Pro Logic的100Hz~7kHz的频响宽许多。

这是杜比实验室在Dolby Digital的5.1声道的基础上,推出的6.1声道7.1声道解码系统。它刚推出时所用的名称是“THX Surround EX”(当时THX是针对家用领域,Dolby是针对电影院,但后来两者却混用了)。6.1声道是在5.1声道之外聆听者正后方增加一个后中置环绕声道。它是在编码时就以矩阵(Matrix)方式混入左右环绕声道中,再解码由左右环绕声道取出。而7.1声道就是在5.1声道的基础上增加两个后环绕声道,形成前置左、中、右声道、左侧环绕、右侧环绕、左后环绕、右后环绕、LFE超低音等7.1声道。其中,左、右后环绕的音乐讯号事先以矩阵方式编码在左、右侧环绕声道中,解码时再取出。


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