关于Hi-Fi | 激光数码初阶（五）

数码式滤波器的发展成功，是数码录放音技术上一大改进。与此同时，数码录音还有好多毛病，目前亦都已经普遍地获得解决。

最重要的，是「最低有效数字」（LSB）和「最高有效数字」（MSB）在技术上的影响。前文已略有提及，数码系统的工作范围，必须给限制在 LSB 及 MSB 之间电平内。低过 LSB 的讯号，没法使系统操作，高过 MSB 的讯号，会令系统「解释」为与音乐讯号无关的怪声音。本来，在理论上 16bit 系统由 LSB 至 MSB 之间有 90dB 以上动态，是足够有余的。

但录音师在工作时为了避免触及 LSB 地台及 MSB 天花，多在上下两限边沿之间预留 2-3dB 的虚位作为保险。这么一来，原有 90dB 动态的工作范围，就给削切为 85dB 不到。换句话说，是留空了一个 Bit。看官或有不知，CD 碟的 16bit 体制本来已经要抽起一个「数据」（叫做浮动 Bit）。因此 CD 碟的动态范围，实在经常只得 14bit 用。

Telarc 的绝招

数码录音在触及 LSB 地台时，录音效能是会猝然停止的。这效果，我们在听一些制作不佳的数码碟（LP 及 CD 均有，但以 CD 为甚）时，发觉音响里天然的残响好像被斩去了一截似地没有了尾巴。听模拟式录音时，这些残响尾巴形成一股包围着每一件乐器的「空气」，它表达出乐器与乐器之间的距离，表现了乐器的大细及方位。好多数码录音或以数码翻版的模拟录音都失去了这些残响尾巴及空气。起初，聪明的数码录音师利用巧妙的咪高峯摆位，拾取更大量的「远距离」残响混合数码带来弥补了断尾巴残响的特性。著名的早期 Telarc 发烧数码碟就是凭录音师的天才臻至的极品。Telarc 录音采用的 Sound Stream 数码录音机，给别的录音师去用就一样有机会做出「断尾」的空气录音。终于，有人想出个彻底办法，解决了数码断尾失真的问题，那是 Dither 的运用。Dither 是在录音时混和在主带上的轻微阔频带噪音，它的混合，使数码录音在没有输出的时间也多了 3dB 的噪音。这轻微噪音的增加，主要的效能是不让数码系统触及 LSB 的终止活动范围。3dB噪音的增加，实际上却是将动态范围再降低 3dB，不过对听觉的影响却不如此。因为，人耳听觉，有在噪音里拣音乐听的灵活选择性。我们在欣赏模拟式录音 LP 碟时，都不自觉地训练了从磁带嘶声中选择残响尾巴空气的能力。数码录音中混入噪音（Dither），不仅不骚扰听觉的安宁，反为残响的尾巴混上噪音之后达到了超越?LSB?电平，维持数码体系的正常操作。

无失真的拷贝？

在数码录音主带上混入约 3dB 的 Dither 噪音，不但不骚扰听觉之安宁，反为令数码系统操作正常，不致跌进「最低有效数字」LSB 的「地台」底下而停止编码。录音里的残响空气，可以与轻微的噪音混在一起，音压甚至低过噪音，亦不会因掩盖效应（Masking Effect）而迷失在噪音里，因为人耳有拣择噪音及声音的本能。听觉会自动拣要听的去听，具有优异的反掩盖功能。

由此类推之，科学家把仿真录音的动态范围限在磁带嘶声的电平上起计是不公平的。因为，人耳一样可以挑选模拟录音带上电平低过嘶声的残响空气。据最新的实践体验，今日最高级的无杜比模拟录音，其可用的动态范围（由嘶声电平下约 6dB 开始至削波电平止，也有惊人的 85dB）。所以，数码录音在动态范围方面的优越条件是不实际的。但数码录音的低频响应及音质，是听得出的胜于模拟。可惜是数码录音高频响应上限以 21KHz 为「砖场」界限，而最佳两声道仿真磁带之响应可扳升至 25KHz。

数码录音宣称的最强势优点，是提供无限次的拷贝（Copy）可能性。此点，在任何技术书本上都已写成金科玉律。理论上模拟式主带每 Copy —代，都增加多一代的嘶声和拷贝失真。而数码 Copy 却好比一担花生由一只箩转至另—只笼里一样，若净算粒数是一粒也不会少。因为，点算数码的机器根本不理会那装花生的器具是圆是方。但，事实上，由一箩过别箩的程序，在点算时必会产生错误的。数码系统的精确度，是Bit数字愈多要求愈严格。像现用的 16 Bit/44.1KHz 国际 CD 标准，带过带的错误点算允许率，每秒数不得超过 4 次！此外，拷贝带上若出现轻微的磁粉脱落（Dropout）也会引起数码编译上的错误。这些点算错误及磁粉脱落错误，只是数码系统在录、放拷贝时所可能产生的非模拟式错误之两种。加上 LSB/MSB 错误，转码错误等，每次拷贝就必然为新印本带来更多错误。这许多错误，除了部份能够用结构复杂的错误纠正体系按计算机的估计去加以补偿之外，总难免产生噪音，杂音及各类失真。主要是量子化噪音（Quantization Noise）和量子化失真之递增。反数码之人说，数码录音自诩提供无限次拷贝（第一代过第二代，第二代过第三……）而不损传真度为最大优点，其实是数码录音的最大谎言！至目前为止，数码录音带的确仍未能做到最初扬言的无限量拷贝理想。这一方面它并没有优胜于模拟录音之处。（未完）