【pcm段落码】PCM和DSD究竟是什么？嗯？

想就是这样,每一个采样的值是上一个采样的相对值,前后采样点相互连系密不可分.这种量化方式的思想因为其连续性,更加接近自然中的声音(声音信号就是一连串的,单独一个点毫无意义),个人是认为比起PCM更有美感啦~

如果你没有学高数的话..看到这里就够了…..足够你理解DSD的思想了….但是DSD的编码方式远不止这些

为了克服Δ调制的缺陷,发展出了∑-Δ调制器(Sigma-Delta Modulator)

如图,如果我们在信号的输入端再加一个差分器,信号从差分器正相输入,然后通过一个积分器,然后到Δ调制器(A/D),把Δ调制后的结果进行一次D/A转换,并且延时输入到差分器的反相端作为反馈,这就是一个完整的∑-Δ调制器了(应该都知道∑是什么意思)

整体的量化方式思路还是和Δ调制类似,不过反馈回差分器反相输入端的电平为整个信号的最大值或最小值(即Δ调制输出1,则反馈回Vmax,输出0,则反馈回Vmin,两者均为固定值),就是说积分器积分的是输入电平与最高/低电平的差值,然后我们再对积分后结果进行一次Δ调制(这个过程可能不是那么容易想通,把原信号当成是某函数f(x)的导数,然后我们对f(x)来进行Δ调制量化,这样也许会更好理解一点)

这样一来,量化的对象就变成了当前信号电平和先前所有差值和的差值,量化电平不再会受频率影响,最大量化范围直接取决于电平值.

反馈中加入的延时电路使得∑-Δ调制器有着噪声整形的特征,一阶的∑-Δ调制器的噪声整形效果不明显,但是我们可以把多阶∑-Δ调制器叠加到一起,使得噪声整形效果达到一个较高水平.这个噪声整形的具体结果就是,量化噪声总体量没有变,但是不是平均分布在所有频段上,低频段的量化噪声会较少,而高频的量化噪声会较多.也就是说,量化噪声被"推挤"到了高频中.在音频应用中,大部分量化噪声被推挤到了远超过20kHz的高频,也就是人耳听不到的频段,利用一个低通滤波就可以很简单地把这些噪声给干掉了.

这就是DSD相对于PCM的最大优势,极小的量化噪声,超高的信噪比

DSD就是经过了以上的∑-Δ调制而得到的数字信号,如果把这一连串数字信号放在同一标尺上和原始信号相比,会发现数字"0"和"1"随着信号电频的增减成都而密度产生相应变化,所以DSD也称成为是脉冲密度调制（Pulse Density Modulation)

关于量化噪声整形的原理部分,想要更深入的可以参考以下文献

DSD的基本原理就是这么多,对于大部分人来说可能有点难理解,但是Δ调制的部分应该是所有人都能理解的

其实只要理解了Δ调制的思想,再引申到DSD上就够了,对于非专业人员来说也不需要去了解这么深入,普通人知道DSD的主要特征就够了

稍微总结下

打个比方,PCM是对着原图去描点,但是这个描点你再怎么精确总是会有点小误差,而DSD就是对着原图画轮廓,但是这个轮廓比PCM的描点更精确

虽然DSD比起PCM有着种种优势,但是有个硬伤,录音后期混音制作的时候你没有办法使用DSD呐!!只有PCM才能做混音处理呐!!

所以现在几乎所有的录音室所用母带还是PCM格式,混音完成了以后再压缩成DSD格式,制作成SACD,这个过程实际上已经丢掉了DSD的大半优势

不经处理的纯DSD直录音频,真的是少之又少

所以说,DSD的路,还非常漫长

转自百度耳机吧，会员“vantox730doo”发的科普帖子，感谢他为发烧友科普。