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音源定義
  從字面意思理解就是聲音的來源,即聲音來自何方。它主要把聲音完全準確地表現出來。分為兩種形式,外置式,它不受聲卡的製約,聲音的質量能很好的保存下來,但是成本要求很高。內置式,也稱音源字卡。
  就是聲音的源頭,沒有音源,用音響係統還原聲音也就 無從談起。音源有兩層含義,一是指記錄聲音的載體,衹有先把聲音記 錄在某種載體上,纔談得上用音響設備把載體上的聲音還原出來,這些 載體是音響係統中聲音的來源,所以叫音源音源的另一層含義,是指播放音源載體的設備。時間上連續、而且幅度隨時間連續變化的訊號稱為模擬訊號(例如聲波 就是模擬訊號,音響係統中傳輸的電流、電壓訊號也是模擬訊號),記 錄和處理模擬訊號的音源就是模擬音源,例如磁帶/卡座、lp/lp唱機。模擬音源記錄和處理的訊號是聲音(準確地說應該是從聲音轉換而來的 電訊號)的本來面目,可以直接用傳統的放大器放大,處理起來方便直 接;數碼音源記錄、處理的都是0和1排列組合形成的抽象二進製數據流 ,非常不直觀。聲波是模擬的,不能直接為數碼音源使用,必然通過轉 換設備轉為數字訊號,才能記錄在數碼音源載體上。播放時,數碼音源 設備讀出的數據不能直接由傳統的放大器放大,必須先轉換為模擬訊號 纔行。可見,數碼音源訊號處理過程要復雜得多。但數碼音源優點很突 出:信噪比和動態範圍遠勝模擬音源,訊號經多次復製和多個傳輸環節 後質量不下降,這一點模擬音源無論如何也辦不到。
音源基礎
  ●什麽是音源?音響係統常用的音源有哪些?
  顧名思義,音源就是聲音的源頭,沒有音源,用音響係統還原聲音也就無從談起。
  音源有兩層含義,一是指記錄聲音的載體,衹有先把聲音記錄在某種載體上,纔談得上用音響設備把載體上的聲音還原出來,這些載體是音響係統中聲音的來源,所以叫音源。常見的音源載體有cd(小型激光唱片)、盒式磁帶、lp(密紋唱片)等,現在又出現了dvd-a(音頻dvd)、sacd(超級音頻cd)等更先進的新型載體。上述載體中,磁帶是可以反復錄放的,也就是說,使用者可以更改磁帶上的內容,而其他載體的訊息由工廠一次性灌製在裏面,無法再改變。當然,隨着電腦的日益普及,最早為電腦工業設計的cd-r/cd-rw光盤逐漸進入音響領域,用cd-r/cd-rw就可以自己錄製訊息,不象cd衹有工廠出來的錄音成品。
  音源的另一層含義,是指播放音源載體的設備。上述cd、盒式磁帶、lp唱片等音源載體記錄着聲音訊息,但必須通過相應的設備才能把訊息讀出來,進而以電信號的形式傳輸給音響係統中的其他設備。播放cd片的設備叫cd機,是目前主流的高性能音源設備之一;錄放盒式磁帶的設備叫卡座,當然,以前流行的收錄機也能錄放磁帶,收錄機可以看成擴展了功能的卡座——增加了收音、功放部分,還自帶揚聲器,不過收錄機磁帶錄放部分的性能通常遠不及卡座,所以我們現在衹談卡座。當然,由於受到cd的衝擊,卡座和磁帶的影響力已遠不如從前了;播放lp唱片的設備叫lp唱機。lp唱片和唱機曾經是音響係統中性能最好、保真度最高的音源,但同樣因cd的衝擊而走嚮衰落。今天,衹有少數高級lp唱機作為昔日經典繼續存活下來,也衹有少數對模擬時代滿懷留戀的發燒友還在繼續使用lp,在絶大多數音響愛好者和普通消費者傢裏,lp已經消失了。不過,高級lp係統的聲音並不一定遜色於當今先進的數碼音響,有些資深發燒友甚至認為,頂級lp的聲音質感和音樂味是cd無法企及的。對lp可以用一句話來概括:夕陽無限好,衹是近黃昏。
  ●什麽叫模擬音源,什麽又叫數碼音源?模擬音源和數碼音源的主要區別在哪裏?
  時間上連續、而且幅度隨時間連續變化的訊號稱為模擬訊號(例如聲波就是模擬訊號,音響係統中傳輸的電流、電壓訊號也是模擬訊號),記錄和處理模擬訊號的音源就是模擬音源,例如磁帶/卡座、lp/lp唱機;時間上不連續、幅度衹有0和1兩種變化的訊號稱為數字訊號,記錄和處理數字訊號的音源叫做數碼音源,例如cd/cd機、dvd-a/dvd-a播放機、sacd/sacd播放機等。
  模擬音源記錄和處理的訊號是聲音(準確地說應該是從聲音轉換而來的電訊號)的本來面目,可以直接用傳統的放大器放大,處理起來方便直接;數碼音源記錄、處理的都是0和1排列組合形成的抽象二進製數據流,非常不直觀。聲波是模擬的,不能直接為數碼音源使用,必須通過轉換設備轉為數字訊號,才能記錄在數碼音源載體上。播放時,數碼音源設備讀出的數據不能直接由傳統的放大器放大,必須先轉換為模擬訊號纔行。可見,數碼音源的訊號處理過程要復雜得多。但數碼音源優點很突出:信噪比和動態範圍遠勝模擬音源,訊號經多次復製和多個傳輸環節後質量不下降,這一點模擬音源無論如何也辦不到。
  為何數碼音源能有這麽出色的性能呢?關鍵在於數字訊號中衹有0、1兩種狀態,無論外界幹擾有多強,衹要不影響到對0、1這兩種邏輯狀態的識別,最後都可以通過整形電路將幹擾去除,100%的復原原始訊號。而模擬訊號的訊息就直接承載在幅度變化上,如果受到一點外界幹擾,幅度就可能變化,訊息也就失真了,這種訊息的損傷是永久性的,無法再修復。
  ●cd的規格如何?
  cd的規格是索尼和飛利浦公司聯手製定的。聲音訊號采用44.1khz的頻率采樣,每個采樣點進行16bit量化,然後以lpcm(綫性脈衝編碼調製)方式編碼成數字訊號,數字訊號用模壓的辦法保存在特製的盤片上,做成cd片。cd片的片基一般用塑料製作,其中一個表面為模壓的訊號層,訊號層上有一個個壓出來的坑點,這些坑點就代表了0、1兩種訊息。訊號層之外再鍍上一層極薄的鋁膜(也有鍍金的),用於讀取訊號時加強激光反射。cd片有兩種尺寸,最常見的一種直徑為12cm,數據容量650mb,大約存儲74分鐘音樂;另一種稱為mini cd,直徑8cm,數據容量大約185mb,能存儲20分鐘左右的音樂。
  ●取樣、取樣率、量化、量化精度等術語的含義是什麽?
  取樣也叫采樣,是把連續的模擬量用一個個離散的點來表示。顯然,取樣點需要足夠密集,才能很好地表達原始模擬訊號的特徵。每秒鐘取樣的次數叫取樣率,cd的取樣率為44.1khz,表示每秒鐘取樣44100次。
  所謂量化,通俗地說,就是度量采樣後離散訊號幅度的過程,當然,度量結果用二進製數來表示。量化精度是就是度量時分級的多少,好比一把尺子上刻度劃分的多少,顯然,分級越多度量結果便越精確。cd的量化精度為16bit(16位二進製數),換算為十進製,分級數等於65536(216)。也就是說,以cd的標準,可以分辨出1/65536級的幅度變化。問題來了,如果訊號的幅度變化比1/65536級還小呢?答案很簡單:量不出結果,就象用精細到1mm的尺子去量一根頭髮的直徑一樣。量不出結果就沒有數據,將來還原成模擬訊號時就會形成背景噪聲,專業術語叫量化噪聲。量化噪聲是數碼音源信噪比提高的主要限製,對於cd規格,假設最強訊號為一個單位,噪聲大小就是1/65536個單位,因此信噪比為65536(216),即96db。
  ●cd規格定為16bit/44.1khz有什麽根據?為什麽不是其他的數字呢?
  先說44.1khz取樣率的來由,這是根據著名的“乃奎斯特取樣定理”得出的結果。“乃奎斯特取樣定理”說:在模擬訊號數字化的過程中,如果保證取樣頻率大於模擬訊號最高頻率的2倍,就能100%精確地再還原出原始的模擬訊息。音頻的最高頻率為20khz,所以取樣率至少應該大於40khz,為了留一點安全係數,再考慮到工程上的習慣,cd標準最終選擇了44.1khz這個數值。
  16bit又怎麽來的呢?在量化精度一問的解答中已經說過,量化精度和最終的信噪比有着直接的聯繫,當初製定標準時,一個主要的出發點就是要獲得盡量高的信噪比。飛利浦的工程師傾嚮於14bit,他們認為14bit已經能獲得84db的信噪比(20log214),比起模擬音源60db左右的最高值已經有了質的提高。但崇尚規格至上的索尼工程師認為14bit無論如何也不夠,堅持16bit的提議,最後索尼的提議獲得通過。為什麽不用更高的量化精度?比如20bit、24bit?因為更高的量化精度意味着更大的數據量,cd的存儲容量已經不夠了。
  ●16bit/44.1khz、24bit/192khz這些數字有什麽含義?
  兩組數字分別是cd和dvd-a的規格,斜綫前的數字表示量化精度,斜綫後的數字表示取樣率,詳見量化精度和取樣率的解答。
  ●a/d轉換、d/a轉換是什麽意思?adc、dac又是什麽意思?
  a/d轉換=模擬/數字轉換,意思是模擬訊號轉換為數字訊號;d/a轉換=數字/模擬轉換,意思是數字訊號轉換為模擬訊號;adc=模擬/數字轉換器,dac=數字/模擬轉換器。
  什麽是超取樣?超取樣有何作用?
  超取樣是cd機中采用的一種技術,用於提高放音質量。cd片上的數據訊號被讀出後,通過dsp電路的插值處理,將44.1khz的標準取樣率提升一倍到數倍,這就是超取樣。為什麽要超取樣呢?這涉及到d/a轉換之後的噪聲濾除問題。數碼訊號經過d/a轉換之後,會在音頻頻帶以外的高端産生一個鏡象頻帶,這是一種噪聲,必須用低通濾波器濾除,否則經過非綫性器件後會折回到音頻頻帶內,對放音效果産生很大的破壞。該鏡像噪聲頻帶的位置和取樣頻率有關,頻率越高,鏡像頻帶就離音頻頻帶越遠。對於標準取樣頻率來說,必須用衰減十分陡峭的濾波器才能濾掉靠近音頻頻帶的鏡像噪聲。但衰減陡峭的濾波器很難設計,相位失真很大,難免會影響到音頻頻帶的高端部分,使音質下降,這就是早期的cd機數碼味比較重的重要原因。如果采用超取樣,就可以把鏡像噪聲推到遠離音頻頻帶的位置,這時衹需要衰減平緩的低通濾波器就行了,設計難度大大降低,相位特性得以改善,使放音質量獲得顯著的改善。
  ●什麽是hdcd?
  高解析度cd,是美國太平洋微音公司在現有cd格式的基礎上推出的一種“增強型cd”,它利用cd格式中富餘的存儲容量來記錄擴展訊息,使聲音的解析度提高到20bit。hdcd可以在普通cd機上播放,但要獲得20bit的解析度,機器需要具備hdcd解碼綫路。
  ●什麽是md?
  mini disc(迷你磁光盤)的縮寫,索尼公司開發的一種數碼音樂媒介,象磁帶一樣可以反復錄放,但因為采用數碼工作方式,沒有磁帶復製後音質下降的問題。md的音質稍遜於cd,這是因為md使用了atrac(適應性轉換聲學編碼)有損壓縮編碼方式,而cd的pcm訊號是不壓縮的,沒有損失。md目前在隨身聽上獲得了比較成功的運用。
  ●什麽是dvd-a和sacd?dvd-a、sacd跟cd機有何區別?
  dvd-a稱為音頻dvd,是dvd傢族的一個分支,它的物理規格和普通視頻dvd相同,單面單層的數據容量約為4.7gb,但dvd-a衹存儲聲音或者聲音加靜止畫面,不存儲活動視頻影像。dvd-a的數據格式采用了跟cd相同的lpcm綫性脈衝編碼調製方式,但取樣率和量化精度都比cd高得多。當存儲多聲道音樂時,dvd-a的取樣率為96khz,存儲雙聲道音樂時取樣率高達192khz,重放的頻寬最高可達96khz。量化精度在各種情況下均為24bit,因而擁有144db的超高動態範圍(每一比特對應6db動態)。
  sacd稱為超級音頻cd,是索尼公司開發的新型高質量數碼音樂格式,其性能與dvd-a相當,遠勝傳統cd。但sacd的數據格式不同於dvd-a,是索尼公司開發的dsd直接數據流格式。
  dvd-a、sacd跟現在的cd機兼容嗎?我現在的cd片會不會被淘汰?
  dvd-a片無法在cd機上播放,但sacd片可以,因為sacd是雙層結構,高密度的dsd訊號層在裏面,表面還有一層內容完全相同的普通cd訊號層,可以被cd機讀取。現在面市的dvd-a、sacd播放機幾乎都可以播放cd,即使將來cd逐漸被dvd-a和sacd取代了,現在投在cd上的心血也不會白費。
  ●什麽是杜比降噪係統?
  杜比降噪係統是美國杜比實驗室為磁帶錄音機開發的電路,在幾乎不損害原始訊號質量的前提下,用於降低磁帶固有的背景噪聲(噝噝聲)。杜比降噪係統有好幾種類型:杜比a用於專業錄音設備,降噪量20db;杜比b和杜比c用於民用錄音設備,例如盒式磁帶錄音機和卡座,降噪量分別為10db、20db;杜比s是杜比實驗室為民用錄音設備開發的高性能降噪係統,降噪量高達24db。
midi音源
  什麽是音源
  通俗的講,音源就是一架電子琴。比如yamaha的,roland的等等。
  大傢都知道,不同的電子琴都擁有自己的音色庫。比如yamaha的鋼琴和roland的鋼琴就不一樣。
  電腦裏也是這樣的,每塊聲卡有自己的音色庫,在a聲卡上製作的midi拿到b聲卡上,衹要不是一個廠傢出的,90%播放效果與a聲卡上不同。
  為瞭解决這個問題,microsoft在winme後統一使用roland gs音源,如果您在安裝完winme(win2k,winxp,win 2003)後不需要手動安裝聲卡驅動,一般就會默認地使用了rorland gs音源。同時,如果在控製面板中查看聲音與多媒體設置的midi輸出,會看到microsoft gs wavetable標志。
  所以現在網上流傳的midi,不少是基於這一款音源的。
  目前有哪些音源
  發展到現在,音源大體上分為硬音源與軟音源
  所謂硬音源,通常指聲卡本身把音色庫集成在芯片上,回放時直接播放,基本不占用係統資源(比如cpu)。它的優點是速度快,沒有延遲;缺點是不統一,基於a聲卡做的midi不在a種聲卡上播放將大失所望;再有就是價格不一,好的聲卡價格高高在上,比如sb live係列。總不能讓大傢都買塊sb live來聽你做的midi吧。
  另一種硬音源是存在一種叫做音源卡上的,這種卡與聲卡不同,是專業用來製作midi的,它基本上就是一個音色庫,有些高級一些的可以回放midi和更新音色。優缺點和在硬聲卡的基礎上,還加上一個就是不是所有人都買一樣的音源卡(更不利於交流)。
  軟音源就是獨立於硬件,由軟件計算産生聲音的回放。它們通常都是基於波表技術,就是把各種音色記錄成表格形式,然後根據樂麯進行“查表”,然後進行一些包絡等計算,從而實現回放的。
  目前的軟音源主要有:
  yamaha xg係列:100,100+,50,70等;
  roland gs係列:vsc32, vsc88等;
  jet、wingroove等。
  這些音源都支持自身的midi標準,midi本來是樂器的數字接口,廣義上是希望成為各種樂器之間交流的語言,但是事實上它成為了一種不能相互翻譯的語言。
  midi標準目前主要分三種:gm、gs和xg
  gm是general midi的簡稱。它僅提供最基本的midi支持,比如音色選擇、音量控製、力度控製、速度控製、聲道調整、感情控製、滑音控製、持音控製(相當於鋼琴的延音踏板)等。對於一般的midi,細心些做,可以做出比較滿意的麯子。
  但是隨着人們對音樂的要求,gm顯然有點力不從心了,於是各種新的標準都紛紛出來,一展自己的風範。其中表現出衆的就是yamaha的xg標準和roland的xg標準(在軟音源界中)。
  gs音源總體上音色明亮有力,特別是鋼琴音色,我特別喜歡,最後出的vsc32的鋼琴音色更是完美,令人愛不釋手。不過其管樂,比如長笛等就表現得電子味很濃,所有使用到長笛的樂麯令人不知所用的是何樂器。說白了就是不真實。另外,它有個最令底層midi製作人員不滿的就是它的50ms限製。所有的rpn(註册了的參數號)、n-rpn(未註册的參數號)和部分controller(控製器)都需要間隔50ms來實現,也就是不能在同一時刻執行多個控製參數,同時在一些配置較低的計算機上,連wheel(滑音)控製都受到影響。大傢都知道,音樂是時間與空間(在某一時間,你的手沒有按到那個鍵[位置]就表示演奏失敗)的藝術,某個效果來遲了50ms或者被遺漏,都會給敏感的人一下子聽出來。
  xg音源也有延遲,所有的軟音源都有延遲,因為聲音在播放之前要經過計算,再快的計算機也不能不用時間就完成這些計算,但是沒有50ms的限製,所有的控製參數都能“立刻”實現,這是我堅持使用xg音源的其中一個重要原因。當然yamah xg音源也有其不足的一面:特別是它的鋼琴音色,聽起來比較虛渺,密度不夠,打擊樂也不如gs來得實在,聽上去都比較柔弱。但是xg通過其廣阔的控製參數及強大的sysx(係統碼),足以彌補這些過失。通過調整這些參數和係統碼,可以對每一音色進行修改,甚至是技擊樂。我在流行鋼琴網上發表的《羅密歐與茱麗葉》就是最好的一個例子,衹要精通這些參數,原則上可以創造出所有需要的音色。這一部分國內還很少人掌握(因為連知道有這麽回事的人本來就不多)。
  gs和xg音源的共性就是兼容gm。這句話是網上評論gm、gs和xg的人說的。我不完全贊成這一觀點:所謂兼容,應該指用gm做的東西在gs、xg上聽至少不會比用gm聽起來難聽。但事實上並非如此,有些gm標準的midi,放在gs、xg上聽簡直就是噪音。這裏面最大的原因是各種音源的樂器采樣的音量不統一,在gm上調整好的各種樂器的音量搭配都是基於gm上的音色庫,如果這一音色庫的某一音色在另外一款音源上特別小聲,就導致聽不到;反之,如果特別大聲,就可能成為噪音的創造者。如果兼容不指這一意義,那麽gs和麯子放到xg上也能播放,那為什麽不說xg兼容gs呢?
  軟音源的優點就是獨立於硬件,衹要安裝相應的音源,就可以聽到基於該音源的樂子的效果,該效果是製作該麯子的人所希望聽者聽到的。這一點是軟音源産生的根本目的。所以,有經驗的midi製作人,都不厭其煩的希望聽者能使用指定的音源來回放自己做的麯子。否則,一個本來很好的麯子,因為其“解釋者”的“誤解”則導致成垃圾的例子是屢見不鮮的。
  有什麽好建議?
  根據以上的分析,gm音樂對於現在的音樂來說表現不夠,一般推薦使用gs或者xg標準的音源來製作midi。但是從目前的軟件上說,部分對硬件還是有一定要求的
  對不用或少用控製參數的製作人:
  gs或者xg都ok
  對經常做滑弦效果的製作人:
  因為gs的50ms,建議用xg,除非cpu很快,cpu不好的用gm也比gs好
  對希望把音樂做的細膩的製作人:
  gs、xg都ok
  使用gs時註意其50ms的限製,還是可以把midi做得好的,日本一部分midi製作者這方面很強,大傢有機會認識的話一定要好好嚮人傢學習
  使用xg比較自由,基本沒有限製,但是cpu至少不能低於333mhz(我的就是)。
  另外對於機器配置高的人,不妨試試使用多種音源,可以取長補短。
  可能很多人覺得不可思議,多種音源可以一起使用嗎?
  答案是肯定的,我最愛用的cakewalk pro audio就支持多音源回放同一midi,比如鋼琴希望用gs的,就指定鋼琴軌的輸出端是gs,長笛用xg的,就指定對應的軌道用xg,甚至可以考慮使用jet和wingroove等較好的音源中的出色音色。如果設備齊全,指定到多個聲卡上的音源也不是不可一試的,再有reality這一款基於外部音色庫的音色庫管理軟件,更值得有經驗的人一試。綜合各種音源的優點,來製作一個midi,最後把它錄製成wav或者mp3,感受一下製作真正自己的音樂的心情吧……
  就算cpu承受不了同時支持多種音源,也可以分軌錄製,然後再合成。cakewalk pro audio也能完成wave的混合。
  fm又是什麽?
  現在的音源技術主要采用波表,在此之前,midi合成是采用fm算法,它本身沒有樂器的音色采樣,僅靠基本的波形合成,比如正統波、方波和三角波等。
電腦就是硬音源
  最近一段時間,用“巨人”和“hypersonic2”工作、生活、娛樂、休閑的時候比較多。這兩大巨頭,都可以獨立運行。象steinberg的虛擬bass手等軟音源,也是這種模式。很明顯,廠傢的目的就是讓你把計算機變成一臺硬件midi音源
  擴展一下思路,用電腦播放midi,也用這兩大巨頭做為midi音源。實現的辦法很簡單,一根midi綫,配合midi接口,自進自出。windows控製面板音頻設備選項中的midi一項,輸出端口做好對應設置。
  電腦已經安裝的所有的midi音序器軟件,比如cubase、sonar、bb、jammer、guitar pro……等等之類,都可以照此辦理。
  不想一個通道一個通道加載音色的話,就直接按gm辦理。比如h2就有這個選項,激活後一了百了,不過音色就不豐富了。h2自帶的gm也衹能算堪用而已。還有一點,midi事件中頭部的彎音輪控製數值,如果midi文件不規範,缺乏這些必要的事件,獨立運行的軟音源有時就不能很好的響應,需手工更改。默認是2,改為12即可。
  我對微軟自帶的gs軟波表深惡痛絶已久,現在爽了……
  這一招並不希罕,不過沒有引起更多人的關註。儘管我人微言輕,但還是呼籲一下吧。象gigastudio就完全可以這麽玩。一句話,midi接口自進自出,一根midi綫就夠了。最大的好處,除了把電腦變成硬音源,另外還能大大提高工作效率,簡單到無需音序器軟件,一個媒體播放器就可以全部搞定。
  用來幹細活,也不耽誤事。實踐證明,更加穩定和節約資源。這種情況下,軟音源中保存音色信息、各類調整的重要性就猛然彰顯出來了。不過這個辦法不能直接混縮為音頻——除非在母體中挂接。有一個不錯的辦法,真正的online無損。dirrectwire。我前幾天剛撰文,可以參閱一下。不過,壞消息就是esi中檔以下的音頻卡,都不帶midi接口,需要另配子卡。除了esi等韓國産品,其它公司的專業卡都不支持directwire……。
  不過,科技始終在發展。前景還是越來越樂觀的。當然,思想也要更加解放,思維不能太僵化。保持每天都學習一些新東西、接受一些新觀念、瞭解一些新技術,哪怕僅僅記住一個英文單詞……否則,永遠衹是不斷提問題、被別人忽悠的半文盲,到死都是。改行也不行,另一個行業也是如此,這個時代就是這麽殘酷,除非你甘心和忍耐。智商較高、資質不凡的,還可以直接領導、參與和預測。天才類人物,我真心建議不要玩這個,去搞政治和民運為佳,中國的民主、自由、資本、法治之路,我寄重大希望、甚至生命於你。
  再擴展一下思路,某些很垃圾的用計算機鍵盤彈奏的小軟件,如果加上虛擬性質的midi接口的話,就可以派上更大用場了……。
  由此也可知,各類軟波表,安裝的時候都自動給電腦裝了一到數個虛擬性質的midi接口,在提供midi音源的同時,還可以由用戶指定使用這些虛擬的midi接口。而軟音源則不行。僅提供音源,不安裝接口。這一點,也是兩者的另一個區別吧。象gigastudio那種全面到變態的鼕鼕,實屬莫測高深,我輩高山仰止…… 。
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