Âm thanh DSD là gì? Định dạng âm thanh độ phân giải cao

Âm thanh DSD là gì?

Direct Stream Digital (DSD) là thương hiệu của Sony và Philips dùng trong hệ thống tái tạo tín hiệu âm thanh kỹ thuật số được sử dụng cho Super Audio CD (SACD). Kỹ thuật chuyển đổi DSD được phát triển bởi Andreas Koch và Ed Meitner của EMM Labs. Sau đó Koch thành lập AKDesign và tiếp tục nghiên cứu về sự chuyển giao tập tin DSD qua kết nối USB. Công nghệ DSD tiếp tục được phát triển và thương mại hóa bởi Sony và Philips, sau đó năm 2005 Philips bán lại cho Sonic Studio để phát triển hơn nữa

DSD dùng công nghệ mã hóa tín hiệu bằng mật độ xung nhịp (pulse-density modulation encoding) – một công nghệ dùng để lưu trữ tín hiệu âm thanh trên phương tiện lưu trữ kỹ thuật số sử dụng cho SACD. Tín hiệu sẽ được lưu trữ giống như âm thanh kỹ thuật số với nắn âm delta-sigma; một chuỗi các giá trị 1-bit với sampling rate 2.8224MHz (gấp 64 lần CD Audio là 44.1kHz, nhưng chỉ bằng khoảng 1/32768 so với 16-bit). Nắn nhiễu âm được tạo ra trong tín hiệu gấp 64 lần tín hiệu gốc giúp giảm tiếng ồn và biến âm gây ra do sự thiếu chính xác của lượng âm trong tín hiệu 1-bit. Đây cũng là một chủ đề thảo luận rằng chúng ta có thể loại bỏ biến âm thông qua chuyển đổi 1-bit Delta-Sigma hay không.

DSD hoạt động như thế nào?

DSD sử dụng một bit thông tin và tất cả thông tin này cho chúng ta biết liệu mẫu hiện tại của dạng sóng tương tự cao hơn hay thấp hơn mẫu trước đó. So với hơn 65.000 giá trị khác nhau mà PCM 16-bit có, hai giá trị (0 nếu mẫu mới nếu tín hiệu thấp hơn hoặc 1 nếu tín hiệu cao hơn) của DSD xuất hiện rất hạn chế.

Sự thiếu hụt độ phân giải đó được tạo nên bởi tốc độ lấy mẫu rất cao, hơn 2,8 triệu lần một giây – tức là gấp 64 lần tốc độ của CD. DSD tiêu chuẩn đôi khi được gọi là DSD64 vì lý do này, với các phiên bản tốc độ gấp đôi và gấp bốn lần được gọi là DSD128 và DSD256. Thậm chí còn có thông số kỹ thuật DSD512, mặc dù chúng tôi chưa bao giờ nghe thấy bất kỳ tài liệu nào được mã hóa trong đó.

Các bản ghi DSD tiêu chuẩn vẫn còn tương đối hiếm so với các lựa chọn thay thế PCM và các phiên bản tốc độ cao hơn đó rất thích hợp. Người hâm mộ DSD cho rằng định dạng này gần giống với tín hiệu tương tự như kỹ thuật số.

Nếu bạn có thể nhìn vào một luồng kỹ thuật số DSD, bạn có thể vẽ dạng sóng tương tự chỉ bằng cách nhìn vào mật độ của 0s và 1s. Càng có nhiều số 0, dạng sóng càng giảm và nó ngược lại với các số 0. Khi có sự cân bằng của hai giá trị, chúng ta đang ở hoặc gần với điểm tín hiệu bằng không.

DSD có độ phân giải cao không?

Vậy độ phân giải cao như thế nào là một bản ghi DSD? Không có cách chính xác nào về sự tương đương nổi bật giữa PCM và DSD nhưng nó tương đương với PCM 24-bit / 88,2kHz.

Về dải động, DSD được cho là khoảng 120dB trong dải tần có thể nghe được. Trong khi đó, các phép đo của CD khoảng 96dB và các bản ghi 24-bit / 192kHz có mức tối đa lý thuyết là khoảng 144dB.

Mặc dù những con số lớn hơn ấn tượng hơn, thậm chí phạm vi của CD được coi là quá đủ để đối phó với bất kỳ bản ghi nào.