Sacd частота дискретизации. SACD vs. DVD-Audio: практическое исследование форматов высокого разрешения. Воспроизведение на устройствах с поддержкой DSD

Статистика пока что не очень благоприятна для новых форматов высокого разрешения. (Recording Industry Association of America) в 2003 году продано 0,4 млн. копий DVD-Audio, 1,3 млн. SACD, 1,5 млн. LP и 745,9 млн. CD. Продажи CD достигли пика в 2000 году и в настоящее время испытывают сильный спад. Возможно, интерес к CD ослабел благодаря феноменальному устойчивому росту формата DVD-Video - 369,6 млн., включая музыкальные DVD в 2003 году.

Даже в наши дни часто случаются курьезы: в 2004 году продавцы в специализированном магазине электроники спрашивают, а имеется ли у клиента в наличии специальный плеер для проигрывания только что купленного SACD диска (это при том, что на обложке диска написано Hybrid, то есть диск содержит и стандартную запись в формате CD-DA).

Каждому понятно, что возможностей для передачи качественного сигнала у форматов высокого разрешения больше. Вопрос лишь в том - насколько больше возможностей и где взять этот качественный сигнал? Всегда ли он присутствует на дисках с красивыми лейблами SACD или DVD-A? Немало споров о качестве форматов лежит именно в этой плоскости.

Рождение форматов

Производители настолько спешили представить потребителям новые форматы, что совершили очень много ошибок на этапе их внедрения, создав тем самым определенную позицию неприятия новых носителей. А именно:

1. Первые SACD были , наиболее распространенного аппаратно-программного профессионального комплекса, работающего в PCM формате. Для обработки DSD потока на этапе мастеринга нужно было обязательно сконвертировать его в PCM, сделать изменения и снова сконвертировать в DSD. Если при должном качественном пересчёте DSD в PCM запись и не сильно страдает, то по крайней мере все рекламируемые теоретические преимущества Direct Stream Digital (т. е. прямой путь сигнала от микрофона в студии до колонок слушателя) явно ставятся под сомнения. К тому же, комплекс ProTools в те годы базировался главным образом на аппаратной обработке, с алгоритмами, рассчитанными по качеству на выходной формат CD-DA. Если же как мастер-фонограммы использовались 16 битные 44100 кГц PCM исходники, качество звучания такого SACD диска могло быть хуже подобной же записи на CD.
2. Первые DVD-A также не могли продемонстрировать чудес качества. Несмотря на то, что большинство из них создавались в разрешении 24 бит 48 кГц, часть была и в 20 бит 48 кГц. Но формат развивался, появились сначала 24 бит 96 кГц стерео дорожки на DVD-A, а потом и мультиканальные дорожки 24 бит 96 кГц.

   Интересное практическое исследование качества DSD SACD и PCM DVD-A . Несмотря на то, что он пришел к выводу о преимуществе PCM 24/192 по точности представления сигнала, на осциллограмме меандра 10 кГц можно видеть идентичность результатов для форматов PCM и DSD. Размытие формы сигнала DSD объясняется наличием ультразвуковых шумов, осреднение картинки по времени произошло благодаря латентности пикселей экрана осциллографа.

   Трудности обработки

   Нужно учесть, что формат DSD более сложен для обработок в отношении управления басом (bass management) и регулировки задержки по фазе для выравнивания звучания в точке расположения слушателя, а также для акустической калибровки системы акустика-помещение для прослушивания. Все ждали DSP процессора для DSD стрима в бытовой технике, SONY анонсировала некоторые новые чипы (CXD9776Q и CXD9722Q), использующие алгоритмы DSD процессинга в своей брошюре в отношении STR-DA9000ES, но… в итоге согласно сервис мануалу все эти регулировки проводятся в PCM (в 9000 модели). Как известно, данная топовая модель не имеет калибровки акустической реакции помещения, хотя вполне могла бы, учитывая обработку в PCM и наличие подобных функций у ближайших конкурентов Pioneer, Yamaha и Denon (подобная регулировка присутствует в 3805 модели, и уже известна новая топовая модель 5805 с подобной регулировкой).

   Таким образом, на данный момент формат DSD с точки зрения наличия необходимых современных решений для производителей аппаратуры менее интересен, и даже сама Сони пока не готова представить рынку полный комплекс обработки DSD сигнала в своей оригинальной форме на уровне потребительских товаров непрофессионального назначения.

   Аналог vs. Цифра

   Винил в качестве источника информации на этапе внедрения CD-DA был сознательно дискредитирован, как качественный источник информации, произошло массовое промывание мозгов за счет маркетинговых средств компаний, заинтересованных в продвижении формата CD-DA. Даже сегодня при правильном воспроизведении формат LP (винил) не просто готов конкурировать с точки зрения качества звука с CD-DA, а, по мнению многих, зачастую превосходит цифру. В чем же причина?

   Еще один важный момент - нельзя забывать, что аналоговые оригиналы для последующей записи на LP обрабатывались, как правило, на аналоговом оборудовании, практически достигшем пика своего развития. Цифровое оборудование для CD-DA было очень несовершенным - низкое разрешение DSP для обработки (часто только 24 бита для 16-битного сигнала CD-DA, что давало округление выходного 32-битного числа при операциях умножения, и, как следствие, цифровые артефакты в выходном сигнале), низкие частоты сэмплирования, отсутствие диттеринга и noise-shaping, лишь позднее добавленных в арсенал CD-DA, высокий уровень джиттера в цифровых аудио-магнитофонах. На аудиофильских студиях было даже принято решение вернуться к аналоговым системам мастеринга.

   Все проблемы подобного типа остались записанными на CD, потому их качество от экземпляра к экземпляру так отличается, хотя вроде бы «цифра есть цифра». Впрочем, такие же или близкие по сути недостатки связаны и с ранними DVD-A и SACD, как известно.

   Зачем нам частоты выше 20 кГц?

   Мы подошли к важному этапу. На разных форумах в спорах о форматах и их качестве, задавался один и тот же вопрос: если человек не способен слышать частоты выше 20-21 кГц то, имея частоту дискретизации 44.1 кГц для CD-DA в соответствие с теорией проблем быть не должно. Зачем нам нужны 50 кГц, 70 кГц и даже 96 кГц, если мы все равно их не услышим? И второе. Если наши колонки по паспорту имеют полосу пропускания 20 Гц - 20 кГц на уровне –3 дБ, то зачем нам DVD-A или SACD? Динамики колонок не смогут воспроизвести необходимый спектр, и, мало того, интермодуляционные составляющие ультразвуковых частот могут попасть в звуковую область и исказить исходный сигнал. Не лучше ли просто не иметь этих ультразвуковых составляющих?

   Вот что говорит об ультразвуковых компонентах спектра уважаемый член сообщества аудиофилов, талантливый инженер Нельсон Пасс:

   «Хотя возможности человеческого слуха крайне низки на частотах выше 20 килогерц, спад ультразвукового спектра создает фазовые и амплитудные эффекты в слышимом диапазоне, например, простой спад (6 децибел на октаву) на частоте 30 килогерц дает фазовый лаг порядка 9% и спад амплитуды сигнала на 0.5 дБ на частоте 10 кГц. Эффекты могут быть не такими значительными, но их заметность на слух нежелательна в оборудовании, качество работы которого оценивается по нейтральности звучания» (). Таким образом, зная о , можно предположить значительное снижение уровня таких искажений в системах с более широким спектром воспроизводимого сигнала (в том числе и при качественном воспроизведении LP).

   Второй момент - если, пытаясь записать (trumpet), в оригинальном сигнале ограничить анти-алиазинг фильтром для спектра CD сигнала в сравнении с таким же фильтром для DVD-A 24 бит 96 кГц сигнала, то разница в фазовых искажениях оригинала по сравнению с записью будет существенной еще до подачи его на колонки. Колонки (правильно спроектированные) имеют достаточно пологую характеристику спада сигнала на ВЧ, зависящую, в основном, от конструкции твитера, а потому вносят менее существенные фазовые искажения, чем фильтр с резким спадом АЧХ, каковым, в частности, является формат CD-DA для сигналов с широкополосным спектром.

   Всё это ставит под сомнение обоснованность выбора частоты дискретизации 44.1 кГц для точной передачи сигнала в полосе 20 кГц. В то же время повышение частоты дискретизации до 96 или 192 кГц и сохранение бОльшей полосы спектра для последующей плавной аналоговой фильтрации является примером хорошего инженерного решения и, к счастью, не являются хоть сколько-нибудь сложной задачей, так как современные преобразователи в большинстве случаев работают в режиме оверсемплинга. Кстати, в том числе эта идея очень активно использовалась компанией SONY при раскрутке формата SACD.

   Попытки анализа спектра DVD-A и SACD

   А что же говорит наука о разнице в звучании DVD-A и SACD по сравнению с CD-DA и причинах наличия или отсутствия такой разницы? Обратимся к , наряду с Jim Fosgate одного из главных «моторов» в теории многоканального звука, человека, подарившего миру Лексиконовскую систему Logic7.

   Уважаемый профессор провел серьезные исследования и обнаружил, что зачастую на дисках DVD-A и SACD не присутствуют те самые широко разрекламированные ультразвуковые образы. Он предположил, что мы слышим разницу за счет интермодуляционных составляющих в ВЧ динамиках, попадающих в звуковую область. Профессор ссылается на работу Karou and Shogo «Detection of Threshold for tones above 22kHz». Да, действительно, мы не слышим ультразвуки выше 20кГц. Но вышеупомянутая работа была проведена в отношении сигналов с четными гармониками, и произведенными за счет нелинейности передачи в устройстве слышимыми нечетными гармониками. При ликвидации нелинейности и, соответственно, нечетных гармоник (а в реальности нечетные гармоники говорили лишь о появлении продуктов интермодуляции за счет данной нелинейности в звуковой области) ультразвуковые образы переставали быть слышными (то есть пропадали не только нечетные гармоники, но и интермодуляционные составляющие). Так и должно было быть, поскольку мы не слышим ультразвуковые сигналы синусоидальной формы.

   Профессор в презентации описывает свои мучения с аудиокартой для экспериментов, которая в итоге все равно оказалась не совсем пригодной, если взглянуть на уровень шумов в измерениях. Жаль, с хорошей специализированой картой результат по-видимому, был бы иным, позволив сделать и другие предположения.

   Сигналы уровнем –3 дБ и частотой 20 кГц и 25 кГц были поданы на колонки. Не ожидать на таких уровнях интермодуляции и в некоторых случаях клиппинга - это просто чудо, нужно устройство профессионального уровня (даже моя старая Audigy на уровнях –6 дБ и таких частотах дает клиппинг). Обратите внимание на видимый на спектрограммах шумовой порог (noise floor) в ВЧ-области. У связки плеер+аудиокарта профессора он достигает на спектре –90 дБ! Итог: вывод о слышимых продуктах интермодуляционных искажений от усилителя (не от колонок).

   Далее исследования профессора показали, что на взятых взаймы SACD и DVD-A дисках, в частности Diana Krall и Steely Dan, НЕТ ультразвуковых образов выше 23 кГц, причем что интересно, пороговый уровень шума в FFT анализе на DVD-A Steely Dan достигает -72 дБ (странный DVD-A, у которого шумы на несколько десятков децибел хуже ограничения для CD-DA), а для SACD уровень шумов чуть лучше, то все равно достигает -78 дБ! Как-то непонятно, мы то ведь СЛЫШИМ качественное звучание этих дисков. Работа уважаемого профессора натолкнула на идею проделать повторные измерения, взяв те же самые имеющиеся в наличии диски SACD и DVD-A, добавив к ним другие.

   Повторяем измерения

   Автором данной статьи были проведены качественные измерения профессиональной звуковой картой высшей категории Lynx L22 (двухканальный вариант звуковой карты ) как нельзя лучше подходящей для таких измерений (назначение «measurement» в частности ). Полученые результаты несколько отличаются от представленных в презентации доктора Гриесингера. Можно сделать некоторые предположения, в чем же причина отличий.

   В повторных измерениях для тех же самых DVD-A и SACD были получены не обнаруженые ультразвуковые образы в диапазоне от 25 кГц до >35 кГц и на уровнях до -50 дБ:
   

   
   Спектрограмма фрагмента DVD-A Steely Dan «two Against Nature»,
   голубым цветом - многоканальный режим, желтым - стерео

   
   
   Статистика DVD-A Steely Dan «two Against Nature»,
   слева - многоканальный режим, справа - стерео

   
   Спектрограмма и спектрограмма фрагмента SACD Diana Krall,
   На спектрограмме: синим - многоканальный режим, желтым - стерео
   На сонограмме: справа - многоканальный режим, слева - стерео

   Причем видимая на спектрограммах нижняя граница шума порядка -132 дБ для мультиканальной дорожки. Предположение о причине столь существенных отличий заключается не только в качестве аудиокарты, но и в фильтрации DVD-A/SACD плеером выходного сигнала, а также в разнице записанных сигналов на мультиканальных и стерео дорожках.

   Косвенным подтверждением данного утверждения являются измерения, в лаборатории журнала Stereophile и выявившие относительное сходство CD сигнала на гибридной дорожке и SACD стерео сигнала для известного мультиканального SACD «The Dark Side of The Moon». Видно, что они фактически идентичны, а вот мультиканальная дорожка уже ощутимо отличается от стерео (две картинки, иллюстрирующие сказанное):

   
   Спектрограмма фрагмента SACD «Dark Side of the Moon»:
   красным - многоканальный режим, желтым - стерео
   справа - многоканальный режим, слева - стерео

   
   На сонограмме: справа - многоканальный режим, слева - стерео
   На спектрограмме: красным - многоканальный режим, желтым - стерео

   Замеры были сделаны настолько возможно точно - сэмплы по соответственным пикам сигналов и уровням согласованы (то есть, усилен один из сигналов в Adobe Audition, с обработкой его с разрешением 32 bit floating point 96kHz) и затем сделано сравнение.

   Аналогичная ситуация для другого мультиканального SACD James Taylor «Hourglass» 1997, песня «Line ‘Em Up» и для всех других. На картинке видно, насколько разные сигналы на дорожках - начало того же самого фрагмента в канале соответствующего уровня:

   
   
   сравнение сигнала с линейных выходов плеера и ресивера,
   в многоканальном и стерео-режимах

   Поскольку трудно даже предположить, что THX-обработка добавляет какие-либо несуществующие ультразвуковые сигналы к реальным мультиканальным дорожкам, судя по всему, они все-таки присутствуют на дисках, протестированных дважды. Мы подходим к важному утверждению - проблема не в форматах, а в правильном их воспроизведении! Этот момент доказывают проведенные измерения.

   Большое спасибо профессору Гриесингеру за его труд, без которого не было бы и данной статьи. можно прочитать очень много полезного о теории мультиканального звука.

   Зависимость качества от способа воспроизведения

   И действительно, до сих пор бытовало мнение, усиленно поддерживаемое маркетинговыми людьми из лагеря SACD, что сигналы DSD наиболее корректно воспроизводятся через простой аналоговый фильтр (это позволяет избавиться от «ненужных» дополнительных преобразований из цифры в аналог), или с использованием дельта-сигма цифро-аналоговых преобразователей. Результат подобного качества воспроизведения, с использованием аналоговых фильтров в относительно высококачественных ЦАП PCM1738, виден на картинке:

   
   Фрагмент SACD James Taylor «Hourglass»,
   желтым и слева - сигнал в DSD формате напрямую на ЦАП плеера PCM1738,
   синим и справа - передача по i-Link и далее PCM и ЦАП ресивера PCM1704

   Высокочастотные шумы дают интермодуляционные помехи в звуковом диапазоне, плюс фазовые искажения за счет резкого среза спектра на 22 кГц позволяют при двойном слепом тестировании угадать разницу 19/19, то есть со 100% вероятностью. Заметим, что сигналы были совмещены по уровню и на частотах до 18 кГц визуально практически идентичны (на картинке показан тот же самый сэмпл).

   Таким образом, мы все-таки слышим ультразвуковые образы, и уровень шумов, который принято считать неслышимым для SACD-сигналов, играет свою роль, поскольку данные шумы высокого уровня, давая продукты от интермодуляции составляющих в звуковой диапазон (того же случайного порядка, как и сами шумы), могут влиять на прозрачность звучания и на восприятие сигналов отражения низкого уровня.

   Как правильно воспроизводить SACD?

   Как же правильно воспроизводить SACD? Можно согласиться с Дмитрием Андронниковым, высказавшим гипотезу о преобразовании DSD-сигнала в PCM и дальнейшем воспроизведении такого сигнала через мультибитные ЦАП. Именно такой подход реализован в ресивере AX10 (49TX) и в дальнейшем используется во всех топовых ресиверах Pioneer. В чем же дело, почему при, казалось бы, лишних «дополнительных преобразованиях» мы получаем лучшее качество? В снижении искажений (как ни парадоксально это звучит) за счет таких дополнительных преобразований. Реально суть в DSD->PCM конверторах (обычно для этой цели применяют SM5816 или в новых устройствах SM5819A), которые фактически представляют собой качественные цифровые фильтры и, работая на частотах 2Fs и 4Fs в известных нам устройствах, фильтруют все ВЧ-шумы SACD на уровне –130 дБ, не позволяя данным шумам создавать продукты интермодуляции в звуковом диапазоне а также «перегружать» ВЧ составляющими операционный усилитель в I/V цифро-аналогового преобразователя. Применяя до ЦАП цифровой фильтр, работающий в режиме оверсэмплинга, мы фильтруем остатки ВЧ помех от DSD потока, добиваясь для воспроизводимых SACD сигналов такого же качества, как и для DVD-A высокого разрешения. В качестве ЦАП в топовых Пионерах применяют мультибитные PCM1704, в топовом ресивере Yamaha Z9 новый мультибитный дельта-сигма ЦАП PCM1792, позволяющий сравнить режимы воспроизведения через DSD->PCM преобразование или через аналоговый фильтр, как это было сделано для PCM1738, но результат после проделанных измерений уже предсказуем.

   Подтверждением гипотезы Дмитрия является тот факт, что в новом цифровом топ-ресивере Сони STR-DA9000ES вся обработка сигнала идет в формате PCM, цепи DSD после преобразования DSD->PCM просто не используются и соответствующие ножки микросхем запаяны на землю (преобразованием DSD в PCM занимается конвертор SM5819A, перемаркированный Сони в ).

   Обратите внимание на разницу в уровнях шумов и спектрах при воспроизведении мультиканальных дорожек с тех же самых дисков и со стерео дорожек. Видно, что обычно стерео дорожки сделаны со стерео источников, зачастую с ограничением полосы пропускания на уровне 22 кГц и ощутимо более высоким уровнем шумов. Мультиканальные дорожки, обычно оригинальных мастер лент, отличаются совершенно другим уровнем качества сигнала. В свое время для многих было открытием существенная разница в качестве воспроизведения SACD multi-channel Dark Side of The Moon с использованием мультиканальных и стерео дорожек (SACD в обоих случаях), но после проведения измерений мы уже знаем, в чем дело.

   Таким образом, использование мультиканальных систем и конфигурации колонок по типу трифоника становится значительно более интересным мероприятием, чем считалось раньше, но об этом в другой раз.

   Прослушивание

   Сравнительное прослушивание широкого спектра записей DVD-A и SACD на комплексе оборудования достаточно высокого класса* не позволяют отдать предпочтение какому-либо из форматов, разница значительно зависит от качества мастеринга, и, фактически, не зависит от формата как такового. С учётом проведённого выше анализа и имеющегося у DVD-A теоретического запаса по динамическому диапазону, можно сделать предположение, что формат DVD-A еще не реализовал все свои возможности в современном оборудовании, в то время как SACD уже близок к максимуму своих способностей. И, тем не менее, на сегодняшний день эти возможности позволяют получить качество звука, вполне достаточное для удовлетвория запросов аудиофилов при корректном подходе.

   * Передача сигналов DVD-A и SACD по i-Link в полном разрешении, дальнейшее и далее (DSD сигнал преобразуется в PCM в SM5816 конверторах) через High-End цифровые фильтры DF1706 в режиме оверсэмплинга x8 (или х4 для 192 кГц сигнала) на мультибитные ЦАП PCM1704 с использованием высококачественных операционных усилителей OPA627 в преобразователе ток-напряжение и затем через усилитель мощности Pioneer AX10i (49TXi) на колонки M&K 150THX с сабвуфером M&K MX-350MkII.

   Перспективы форматов

   Итоги мы уже подвели, осталось сказать несколько слов о новых системах мастеринга, позволяющих добиться значительно более высокого качества как для SACD (DSD) так и для DVD-A. После выпуска системы , основанной на идее , весь мастеринг DSD стрима возможен без перевода в PCM, таким образом, исчезла проблема снижения качества дисков. Мы имеем крайне скудную информацию о данном чипе, но тем не менее общие принципы уже ясны. Для DVD-A авторинга используется, как правило, поддерживающий максимальное разрешение 24 бит 192 кГц и MLP-компрессию при наличии соответствующей программы (пока известна ), начальные музыкальные файлы могут быть подготовлены в любом профессиональном мультиканальном звуковом редакторе, таком, как , Steinberg Nuendo и других.

   С выходом относительно доступных DiskWelder Bronze и Steinberg Wavelab 5.0 формат DVD-A становится доступен значительно большему количеству пользователей, а, учитывая новые разработки в DSD (), работающие пока только на Macintosh платформе, скоро и SACD будет более или менее доступным форматом.

Описание формата SACD/DSD, сопутствующих ему форматов файлов. Инструкция по воспроизведению SACD в режиме DSD и PCM, а также конвертации SACD в другие форматы.

2017-09-18T13:16

2017-09-18T13:16

Audiophile"s Software

В качестве продолжения цикла статей об экзотических алгоритмах кодирования и носителях аудиоданных (уже можно почитать про DVD-Audio , HDCD и DTS/DTS-CD) хочу рассказать о таком интересном стандарте, как SACD.

1. SACD диски. Формат DSD

Super Audio Compact Disc - как и Audio CD - результат сотрудничества компаний Sony и Philips. Разработка стандарта была завершена в 1999 году - через 17 лет после выхода Red Book (CDDA).

SACD представляет собой оптический диск с высокой плотностью данных, по физическим размерам и объёму данных соответствующий диску DVD. Также у DVD и SACD совпадает длина волны считывающего лазера - 650 нм против 780 у CDDA (именно увеличение частоты позволило увеличить плотность питов и, как следствие, объём носителя). Одной из отличительных особенностей SACD является использование золота в качестве отражающего слоя (вместо алюминия). Это увеличивает отражающую способность, долговечность дисков, но также обуславливает их высокую стоимость.

Особый интерес представляет собой содержимое диска - данные в формате Direct Stream Digital. DSD - это однобитный поток с очень высокой частотой дискретизации: стандартные файлы DSD64 имеют частоту семлирования 2822,4 кГц (в 64 раза больше частоты для CDDA). По сути это тот самый поток, который получается на выходе сигма-дельта АЦП .

Особенностью сигма-дельта АЦП является кодирование не абсолютного значения уровня сигнала в конкретный момент времени, а его приращения.

Схема сигма-дельта АЦП

На выходе этого АЦП мы получаем нули и единицы, следующие с очень высокой частотой. Причем уровень сигнала пропорционален сумме закодированных за единицу времени приращений (1 означает «+1», а 0 - «-1»).

Подробнее об алгоритме работы данного АЦП можно почитать . Вкратце - такой способ квантования позволяет получить широкий динамический диапазон (около 120 дБ) и очень низкий уровень шумов в слышимом диапазоне частот - за счет формовки шума (noise shaping) они вытесняются в сверхзвуковую область и могут быть легко отфильтрованы. Также, благодаря многократному превышению частоты Найквиста, такой способ помогает избежать фазовых задержек в области верхней граничной частоты (однако степень влияния этого фактора на качество звучания точно не установлено) и уменьшить влияние джиттера.

Итак, главным преимуществом SACD является отсутствие необходимости в так называемой децимации - понижении частоты дискретизации - ведь в действительности это промежуточное преобразование происходит в случае со всеми остальными форматами аудио, использующими PCM (CDDA, DVD-A). Т. е. при оцифровке студийной записи на выходе АЦП мы фактически получаем DSD поток, затем его приходится преобразовывать в PCM с повышенной разрядностью, но более низкой частотой дискретизации, что уже представляет собой алгоритм с потерями. И - что самое интересное - при воспроизведении, непосредственно перед цифро-аналоговым преобразованием (а, как известно, в аудиотехнике используется именно дельта-сигма ЦАП), частоту дискретизации всё равно придется повышать, выполняя преобразование в тот самый 1-битный DSD формат, в котором данные были сняты с АЦП.

Таким образом SACD позволяет хранить аудио в «первозданном» виде, и в таком же виде подавать их при воспроизведении на ЦАП. Отсутствие промежуточной децимации упрощает схемотехнику устройств и позволяет добиться более высоких показателей качества.

Примечание: к сожалению, ко всему вышесказанному нужно добавить большую «ложку дёгтя»: во многих случаях на студиях звукозаписи для мастеринга записей всё же используется промежуточное преобразование в PCM. Несмотря на то, что в 2000 году был разработан формат DSDIFF (расширение файлов *.dff), предназначенный для записи, редактирования и мастеринга аудио непосредственно в DSD представлении, его возможности весьма ограничены, и на многих студиях для сведения и мастеринга используется формат Digital eXtreme Definition. DXD по сути представляет собой стандартизированный PCM аудио с очень высокой частотой - 352.8 или 384 кГц и разрядностью 24 или 32 бит. Этот формат был придуман и использовался для мастеринга записей с высоким разрешением на студиях звукозаписи Pyramix (Merging Technologies), производивших SACD. Таким образом, для большинства SACD и DSD дисков исходником является именно DXD.

Существуют различные вариации стандартов SACD/DSD - с разной степенью оверсемплинга. Они обозначаются цифрой, равной отношению частоты дискретизации DSD к частоте дискретизации CDDA (44.1 kHz). SACD использует формат DSD64 (2822.4 kHz/ 44.1 kHz = 64), также разработаны и новые спецификации DSD128, DSD256 и DSD512, дополнительно увеличивающие частоту в 2, 4 и 8 раз. Таким образом мы получаем максимальную частоту 22579,2 кГц для DSD512, однако найти такие записи очень сложно, и далеко не все DSD-ЦАП их поддерживают. Кроме того, есть разрешения DSD, базирующиеся на частоте 48 кГц: например, 48kHz based DSD128 будет иметь частоту не 2822.4, а 3072 кГц, и т. д.

SACD поддерживает конфигурацию каналов 2.0 и 5.1, причем на одном SACD могут содержаться две дорожки - стерео и многоканальная. Многоканальная дорожка обязательно представляется в сжатом виде (сжатие без потерь; для стерео - опционально), так называемом DST формате (Direct Stream Transfer), который обеспечивает сжатие в 2-3 раза.

Так же, как и DVD, SACD бывают одно- и двухслойные. На однослойных SACD может содержаться CDDA слой для обратной совместимости с проигрывателями без поддержки технологии SACD (такие диски называются гибридными).

2. Защита SACD от копирования. Распространение аудио в формате DSD

Все SACD диски обладают специальной защитой (на физическом уровне), которая позволяет считывать SACD слой только лицензированным производителем устройствам, которые оснащены специальным ключом. Тем не менее, в интернете можно найти раздачи SACD рипов. Снятие рипов выполняется с помощью PlayStation 3 (или подходящего проигрывателя со специальной прошивкой) и специальной программы SACD Ripper для ПК. Рип представляет собой так называемый SACD-R образ (как правило в формате ISO). Этот образ можно записать (тем же ImgBurn, например) на DVD диск и далее слушать на стационарном SACD проигрывателе.

Таким образом мы видим, что технология SACD не включает в себя ничего принципиально нового - по сути это поток данных с АЦП, записанный на носитель вроде DVD. Весомое различие между SACD и DVD диском (кроме защиты от копирования) заключается лишь в размере сектора - 2064 вместо 2048 байт. Похоже, что этот трюк был придуман в коммерческих целях, и во многом именно поэтому ни один оптический привод для ПК не читает SACD диски.

Кроме SACD дисков DSD аудио также может распространяться и в виде файлов, в том числе записанных на так называемый DSD disc . Спецификация была разработана Sony и представляет собой DVD или Blue-ray носитель с файлами формата DSF (DSD Storage Facility), содержащими стерео звук. Многоканальное аудио стандартном не поддерживается, хотя формат DSF открытый и вполне может содержать многоканальное аудио, которое будут читать программные плееры (например, foobar2000). Минусом Sony DSF, как контейнера для хранения DSD, является отсутствие поддержки DST сжатия. Для поддержки DST сжатия следует использовать более сложный контейнер Philips DSDIFF, о котором было сказано ранее.

3. Как воспроизвести SACD?

Воспроизвести SACD диск на приводе ПК, как я уже сказал, невозможно, поэтому далее я буду рассматривать исключительно воспроизведение образов (SACD-R, DSD-Disc).

3.1 Воспроизведение на устройствах с поддержкой DSD

Если Вы счастливый обладатель звуковой карты / ЦАП с поддержкой DSD, поздравляю - вы сможете успешно воспользоваться преимуществами Super Audio CD. Как настроить правильный вывод DSD - я расскажу ниже.

3.1.1 Native DSD и DoP

Существует два варианта доставки DSD потока на ЦАП: native («родной») DSD и DoP (DSD over PCM). В первом варианте поток поступает на карту именно в том виде, о котором шла речь выше - с очень высокой частотой дискретизации и разрядностью 1 бит. Второй же вариант был разработан для совместимости с существующими PCM-транспортами (чтобы не сочинять новые алгоритмы передачи, а использовать уже имеющиеся для PCM) и представляет собой простое мультиплексирование высокочастотного 1-битного потока в 24-битный PCM с более низкой частотой, в котором старшие 16 бит содержат фрагмент DSD потока, а младшие 8 - специальный DoP-маркер, служебную информацию, говорящую, что данные являются не обычным PCM, а упакованным DSD потоком. Так, для передачи стандартного DSD64 с частотой 2822.4 кГц используется PCM формата 24 бит 176.4 кГц, который легко можно передать по USB, S/P-DIF и другим привычным интерфейсам. С повышением частоты DSD, соответственно, повышается и частота PCM-носителя. Так как поддержка PCM с частотой 705,6 кГц весьма скудная, то проигрывание DSD256 через DoP уже, как правило, не представляется возможным. Также нужно отметить, что процесс мультиплексирования/демультиплексирования самый что ни на есть простой и не предполагает никаких потерь информации/качества. Приведу пример в десятичной системе: представьте, что у вас есть значения 2, 5, 3, 6, 9, 0 и т. д., и вы называете их своему товарищу по-очереди - это обычная передача. Теперь представьте, что Вы условились читать имеющиеся значения «пачками», трехзначными числами - 253, 690 и т. д. - а товарищ будет по-прежнему записывать цифры по отдельности - это и есть мультиплексирование/демультиплексирование. Более чем просто, не правда ли?

3.1.2 Настройка foobar2000

Если по какой-либо причине вы не сможете сами разобраться с настройкой вывода DSD - не проблема - я могу вам в этом помочь. Свяжитесь со мной , чтобы заказать индивидуальную настройку foobar2000/звуковой карты/компьютера.

Итак, приступим к настройке воспроизведения. Наш инструментарий для воспроизведения SACD образов (имеющих формат ISO) включает в себя последние версии foobar2000 с плагинами SACD Decoder, DSD Processor и ASIO-драйвером DSD Transcoder (скачать можно там же, одним архивом с foo_input_sacd), а также ASIO-драйвер , который может нам понадобиться вместо DSD Transcoder в некоторых случаях.

Теперь нужно определиться, что мы имеем в плане оборудования. В моём распоряжении на данный момент находится USB-ЦАП iFI nano iDSD . Итак, смотрим в спецификацию и видим, что наше устройство поддерживает PCM вплоть до 384 кГц и DSD вплоть до 12.4 МГц. Таким образом, это означает поддержку всех форматов PCM (в спецификации это не указано, но карта поддерживает разрядность до 32-бит), включая DXD, поддержку DSD64 и DSD128 через DoP или native DSD, а также, дополнительно, поддержку DSD256 - только через native DSD (в последней версии прошивки добавлена поддержка вывода DSD256 также и в режиме DoP).

Вот, как выглядят настройки SACD декодера в нашем случае:

Здесь мы включили декодирование в формате DSD и включили использование DSD Processor. Кстати, если вы хотите, чтоб в плеере работали визуализации, можете установить декодирование в формате DSD+PCM, однако помните, что это негативно отразится на производительности. Остальные настройки:

Editable tags - включает возможность редактирования тегов. При этом новые теги пишутся не в файл образа, а в XML файлы в папке foobar2000/sacd_metabase.

Store tags with ISO - если включено, XML файл со значениями тегов сохраняется в той же папке, что и ISO образ.

Linked 2CH/MCH Tags - создаёт связь между тегами стерео и многоканальной версий трека, так что изменения в одном варианте влекут изменения и для второго.

Edited Master Playback - включает воспроизведение оригинальной мастер-записи, включая участки, которые не были включены при разметке SACD-диска. При этом фактическое время звучания некоторых треков может быть на несколько секунд больше, что может привести к неверному отображению текущей позиции воспроизведения.

DSD процессор нам нужен для того, чтобы сконвертировать неподдерживаемые форматы DSD в максимальный поддерживаемый. Кстати говоря, с сожалением отмечу, что по данным разработчика для преобразования DSD->DSD используется промежуточное преобразование в PCM (хотя и весьма качественное). Для nano iDSD я включил конвертацию DSD512 в DSD256 с использованием SDM Type D - максимально качественный фильтр 5-го порядка, использующий расчеты в 64-битном формате с плавающей точкой. Для интересующихся различиями между разными типами сигма-дельта модуляторов - SDM Type A/B/C/D - привожу таблицу:

Sample&Hold выключено (эта опция включает упрощение алгоритма за счет использования интерполяции нулевого порядка, что помогает снизить нагрузку на процессор, но негативно отражается на качестве).

Далее поток следует на вывод (обратите внимание : если выбран вывод DSD: ... и на него следует DSD/DoP поток, DSP и регулировка громкости отключаются; для обычных PCM данных они по-прежнему будут работать). Я могу просто использовать вывод DSD: ASIO: iFi (by AMR) HD USB Audio , при этом данные будут выводиться в DoP (именно в таком виде поступают данные с SACD декодера). Однако это меня не устраивает, т. к. тогда я потеряю возможность воспроизводить DSD256 (и вообще, я предпочитаю использовать родной DSD формат), и поэтому я предварительно настрою вывод через драйвер DSD Transcoder. Для этого нужно перейти в Playback->Output->ASIO и дважды нажать в списке на DSD Transcoder (DoP/Native).

Тут я просто установил вывод всех форматов DSD в режиме native. Параметр Transition отвечает за добавление тишины в начало треков, его можно увеличить, если вы заметите, что треки начинают звучать не сразу. Параметр Sample position override необходим, если в плеере некорректно отображается позиция воспроизведения (прошедшее/оставшееся время).

Кстати говоря, выбранная разрядность здесь роли не играет, т. к. конвертер глубины бит при DSD выводе не используется.

3.1.3 Проверка работоспособности настроек

Для теста я использовал DSD256 семпл Britten: Frank Bridge Variations - Romance, TrondheimSolistene со страницы 2L High Resolution Music .

Как видите, семпл воспроизводится, а в панели iFi (панель устройства ASIO можно открыть двойным кликом по названию в списке устройств ASIO - см. выше) отображается частота нативного DSD256.

3.1.4 Настройка для нескольких DSD устройств

Это всё хорошо, но только если вы пользуетесь для воспроизведения DSD только одним устройством. А что делать, если устройств несколько, и у них разная поддержка DSD (например, один ЦАП поддерживает DSD256, а другой - нет) - ведь в таком случае нужно будет постоянно менять настройки DSD процессора? В этом случае на помощь приходит ASIO Proxy и Custom channel mappings в foobar2000. Установите драйвер ASIO Proxy и затем добавьте новый пресет для ASIO, перейдя в настройках в Playback->Output->ASIO и нажав Add new в разделе Custom channel mappings. В открывшемся окне выберите драйвер foo_dsd_asio и введите подходящее название:

После этого нажмите Configure - появится окно настройки ASIO Proxy.

Настройки ASIO Proxy для iFi nano iDSD

Как видите, ASIO Proxy совмещает в себе функционал DSD транскодера и DSD процессора, позволяя настроить все параметры индивидуально для каждого устройства. Для своего ЦАП я выбрал настройки аналогичные приведённым ранее.

Обратите внимание: в ASIO Proxy кроме стандартных режимов DSD и DoP есть еще специальные режимы DoP для ЦАП-ов dCS и exD.

После сохранения настроек осталось выбрать устройство вывода DSD: ASIO: iFi nano iDSD custom и убедиться, что воспроизведение работает. Так и есть, панель iFI по-прежнему отображает частоту 11289.6 кГц.

Теперь можно аналогично создать новые пресеты ASIO с установками для любого другого ЦАП - затем останется лишь переключать при необходимости устройства вывода.

Примечание: у ASIO Proxy есть один минус: он не читает DoP маркеры, и если на него подать PCM 176 кГц или больше, он воспримет его как DSD over PCM и будет конвертировать согласно установкам. Например, в моём случае 352.8 кГц будет конвертироваться в DSD128 (что особого смысла не имеет, ЦАП всё равно сконвертирует PCM в DSD). Поэтому если вы собрались воспроизводить PCM - лучше переключиться на обычный вывод ASIO: <ваша звуковая карта> .

3.1.5 Устранение проблем

Если вы настроили всё согласно моей инструкции и спецификации своего устройства, но DSD поток не воспроизводится или воспроизводится с искажениями/щелчками, то попробуйте следующее:

3.2 Настройка декодирования и вывода в PCM

Если пока Вы не располагаете DSD-совместимым устройством - что ж, не беда, можно просто преобразовать DSD в PCM с высоким разрешением. Также декодирование в PCM понадобится, если вам необходимо выполнять дополнительную обработку потока с помощьюб DSP (как я писал выше, при выводе DSD потока все обработчики отключаются).

Настройки SACD декодера для вывода PCM

В настройках декодера можно задать целевую частоту дискретизации и алгоритм преобразования DSD в PCM. Multistage является SSE-оптимизированным алгоритмом и использует плавающую точку с одинарной (32fp) или двойной (64fp) точностью. Direct метод является более медленным (примерно на 40% медленнее Multistage) и выполняет фильтрацию частот выше 30 кГц. Installable FIR режим позволяет загрузить одну из приложенных к плагину предустановок ФНЧ, давая таким образом возможность выбирать граничную частоту.

Также настройки позволяют установить увеличение уровня громкости. Как правило, SACD имеет пиковый уровень менее -6 dBFS (0.5 от максимума), потому его можно установить в +6 dBFS (при выводе в DSD такое повышение громкости выполняет ЦАП). Есть похожая настройка и для LFE (канала сабвуфера) - полезна для случаев, когда ваш ресивер изменяет уровень канала LFE. После настройки, чтобы убедиться в отсутствии клиппинга можно выполнить анализ результирующего пика с помощью ReplayGain сканера (в контекстном меню foobar2000). Если пик превысит 1.0, усиление следует занизить.

Воспроизведение SACD-R в foobar2000. В плейлист загружены сжатые в DST стерео и 5.1 дорожки (битрейт отображается для декодированного DSD). На ВЧ шум на спектрограмме отсутствует, т. к. использован 30 кГц ФНЧ

4. Конвертирование SACD

Конвертирование SACD и DSD ничем не отличается от преобразования того же Hi-Res рипа 24/192 или т.п., единственное что предварительно необходимо настроить декодер для вывода PCM (или DSD+PCM), причем достаточно переключить в одни из этих режимов, настроить необходимые параметры, после чего можно вернуть режим вывода DSD - во время конвертирования декодер будет работать в режиме PCM. Всё остальное уже описано в статье Преобразование аудио высокой разрядности в 16 бит/44.1 кГц стерео .

Полезные ссылки:

Информация от спонсора

APPLE-Support.kz: сервисный центр Apple в городе Алматы. Ищете, где произвести ремонт iPhone в Алматы ? В APPLE-Support вас быстро и качественно обслужат специалисты, имеющие богатый опыт работы с продукцией компании Apple.

В прошлых статьях мною были продемонстрированы некоторые секреты содержимого SACD. Кто-то не поверил, что в треках SACD можно вот так спокойно копаться, смотреть частотку и степень сжатия динамического диапазона. Кому-то еще кажется, что этот формат по-прежнему нельзя скопировать? Нам поможет инструмент глобального порабощения мира - Sony Playstation.

Как известно, с самого начала SACD было бесполезно копировать через компьютерный привод. Уж насчет этого правообладатели постарались едва ли не первым делом. Разве что CD-слой на гибридных дисках, который никому был не нужен. Кто-то пытался оцифровывать сигнал с аналоговых выходов SACD-проигрывателей по аналогии с виниловыми вертушками. Это было не то пальто. И, главное, совершенно не отвечало исходным данным на носителе. Решение пришло из игромира.

Пытливые умы обнаружили, что на одной из версий Sony Playstation 3 можно не только воспроизвести SACD, но и сохранить его полный ISO-образ на внешнем носителе. Электронным гигантом в следующей прошивке эта досадная прореха было успешно заштопана, но джина выпустили из бутылки. Итак, что для этого нужно?

Перво-наперво убедиться, что ваша «плойка» умеет воспроизводить диски SACD. Напомню, что этой возможностью одарены только серии CECHB * , СЕСНА * , СЕСНС * и СЕСНЕ * . Остальные могут только воспроизводить DSD-файлы. Второе, для SACD-риппинга прошивка должна быть не выше 3.55. Или, увы, ждите, пока ее сломают добрые люди. Обратный откат на более низкую прошивку невозможен. Так что пока Game Over.

Те, кто остался, гуглят по словам sacd-ripper. pkg, kmeaw или rebug и несложно ставят с помощью флешки кастомные патчи, ключи и собственно риппер. Подобно расписывать дальнейшее конфигурирование Sony Playstation 3 здесь не получится, но кто ищет, тот всегда найдет. В том числе и подробную пошаговую инструкцию - куда и что прописать.

Программа SACD Ripper и утилита SACD Extract может скопировать данные с SACD двумя способами. Первый - это полный iso-образ, который, к слову, потом можно спокойно записать программой ImgBurn на DVD-болванку в формате SACD-R. Такие свежеиспеченные диски сумеют прочитать многие SACD-проигрыватели, хотя и не все. Второй способ сохраняет треки по отдельности - в виде файлов DSDIFF или DSF. Программные средства воспроизведения и конвертации данных SACD постоянно совершенствуются, так что лучше всего хранить на жестком диске исходный iso-образ. А далее уже экспериментально выбрать наиболее подходящий алгоритм его подготовки для воспроизведения.

Самый простой - делать это на лету. Вопрос - кто будет ловить подачу. Если у вас имеется SACD-плеер, то скормите ему болванку. С ней будет так же просто, как и с обычными официальными изданиями. Вы слушаете плеер через его аналоговые выходы либо отправляете по HDMI цифровой поток на AV-ресивер. Для тех ресиверов, которые не умеют декодировать DSD, на плеере активируется предварительная конвертация в классический РСМ. Аналогично на лету можно воспроизводить образ SACD и с компьютера. Не всеми аудиопрограммами, но, например, Foobar с соответствующим плагином умеет.

[01 ] - Чтобы скопировать SACD, понадобится
игровая приставка Sony PlayStation 3 с прошивкой
не выше 3.55. и ряд специальных патчей,
которые несложно найти в интернете.

[02 ] - Звуковая программа Weiss Saracon умеет
работать с РСМ-сигналом с дискретизацией до 384 кГц.
Также она управляется и с контентом под SACD:
DXD и DSD-потоком с частотой 2,8224 и 5,6448 МГц.

Пытливые умы обнаружили,
что с помощью одной из версий
Sony Playstation 3 можно
не только воспроизвести SACD,
но и сохранить его полный ISO-образ .

Внешних ЦАПов, которые по USB поддерживают DSD-поток, пока немного. А те, что умеют, пока не работают с многоканальным DSD. Поэтому Foobar умеет преобразовать DSD в 24-битовый РСМ, который потом спокойно себе направляется на любой ЦАПик.

Не все считают обработку и воспроизведение такого массива данных идеальными. Не всем нравятся алгоритмы и звучание Foobar. Поэтому цифровые данные SACD можно сконвертировать в РСМ (и далее упаковать во FLAC) более солидным специализированным софтом. Например, Weiss Saracon. В настройках желательно установить частоту дискретизации кратную 44,1 кГц компакт-диска - т.е. 88,2 или 176,4 кГц. В принципе, хватит и 88 кГц, поскольку лучшие результаты получаются с включенным ВЧ-фильтром обрезающим все помехи свыше 30 кГц. Между прочим, задавать эти параметры придется и в Foobar. И даже в нем можно обнаружить известную гибкость настроек - пять способов обработки и фильтрации потока, а также управление уровнем. Выберете наиболее приемлемый вариант на слух. А если очень интересно, то полученный результат конвертации в WAV или FLAC после сохранения можно открыть и попытать в бесплатном аудиоредакторе Audicity. Вот и увидите наглядно, что происходит с частотным диапазоном, насколько сильно компрессировали амплитуду сигнала при мастеринге, много ли оказалось точек клиппинга. Удачных опытов! И имейте в виду, что здесь не пострадает ни один подопытный.

По материалам издания Stereo & Video
Автор Ярослав Годына

Общие сведения о формате

Супер Аудио Компакт Диск (Super Audio CD или SACD) появился в сентябре 1999 года, как идеальный цифровой звукоовой формат для сохранения уникального звукового наследия человека. Из профессионального стандарта он постепенно превращается в общедоступный формат, открывающий нам все тонкости звука в его многоканальном выражении. В магазинах появляются диски и аппаратура для прослушивания SACD. Форма и размер SACD совпадает с обычным компакт диском (CD), цвет рабочей поверхности стал золотистым. Изобретателями SACD, как и CD стали фирмы SONY и PHILIPS , которые стремяться сделать из этого формата новый звуковой стандарт.

SACD обеспечивает:
1. Естественность завучания и высочайшее качество записи;
2. Совместимость с предыдущим форматом СD;
3. Полная защита авторских прав, цифровое копирование дисков невозможно;
4. Cохранность архивных записей от старения магнитрых материалов;
5. Многоканальное воспроизведение записи;
6. Поддержку ведущих производителей техники и фирм звукозаписи.

Коллекция SACD дисков постоянно расширяется, уже выпущено свыше 1000 наименований. Емкость SACD стала в 6 раз больше обычного CD, кроме звука на них можно записывать текст и изображения. Частота воспроизведения звука достигла 100 кГц, а четкость сигнала увеличилась в 64 раза. Преемственность сохраняется благодаря, так называемым, двуслойным или гибридным дискам, которые можно слушать и на старых CD проигрывателях. Все SACD проигрыватели воспроизводят обычные CD в стерео режиме. Сравнение форматов смотрите в таблице.

Технология кодирования SACD

Супер аудио система записи включает в себя несколько технических открытий, ключевая роль в разработке и внедрении которых принадлежит фирмам SONY и PHILIPS.

Для записи дисков используется новейшая технология прямого цифрового потока DSD (Direct Stream Digital), которая позволяет воспроизвести натуральный и естественный звук, отражающий музыкальную атмосферу с превосходным реализмом.

DSD позволяет увеличить разрешение звука за счет более точного отражения иссходной звуковой волны. Это достигнуто благодаря переводу звукового потока с оригинала в 1 разрядный вид (1 bit ) с использованием сверх высокой частоты в 2 822.4 KГц (в 64 раза больше, чем у CD). Чем выше частота, тем искажений. Прямая передача 1 разрядного сигнала в DSD также приводит к уменьшению искажений.

Устройство, которое переводит аналоговый сигнал в DSD называется Сигма Дельта Модулятор (SDM ). Для кодирования уровня аналогового сигнала требуется передавать несколько битов, но если уровень сигнала изменяется плавно, как в звуке то получается избыточность
передаваемой информации. Поэтому можно кодировать и передавать только единичное изменение уровня сигнала: 0 - уменьшение, 1 - увеличение уровня сигнала. А если дискретизировать с очень большой частотой, как в SACD, то качество модуляции будет очень высоким, так как при этом можно улавливать "тончайшие" изменения уровня сигнала.

SDM отличается от формата Пульс Кодовой Модуляции (PCM ), который применяется для записи CD и DVD-Audio.

Технология SACD приводит к записи звуковой копии с качеством не достижимым пока никакими другими цифровыми и аналоговым носителям.

Сравнение аудио форматов можно посмотреть в таблице .

В SACD проигрывателях нового поколения введена система ACP , которая улучшает форму цифровых импульсов и эффективно борется с помехой (иногда цифро-аналоговый преобразователь путает 0 и 1 сигнал Zero crossing) в однобитовых преобразователях.

Для уменьшения информационного потока при DSM-модуляции применяют сжатие повторяющихся последовательностей битов. Специальная технология кодирования DST (Direct Stream Transfer) позволяет это делать практически в 2 раза и без потерь (по принципу компьютерного ZIP). Эта схема компрессии позволяет разместить многоканальный и стерео DSD данные на SACD диске объемом 4,7GB.

Защита записи от копирования

Пиратские копии SACD технологически невозможны. Для SACD была придумана оригинальная тройная защита (схема 3). В т.н. "водяном знаке", т.е. потайном секторе, спрятаны некоторые данные, которые должны быть считаны проигрывателем перед началом воспроизведения. При перезаписи SACD они не копируются, и такой неполноценный диск впоследствии проигрывателем не опознается. Кроме того, на любом диске есть метки PSP-PDM, которые могут быть скопированы только на лицензионном SACD-рекордере. И наконец, расшифровать содержание диска можно только с помощью ключа, спрятанного в PSP-PDM.

Тройная система защиты записи от копирования привела к тому, что для того для того чтобы начать воспроизведение SACD-проигрыватель сначала считывает SACD метку в потайном секторе (содержащую данные о диске и его производителе). При перезаписи потайной сектор не копируется, поэтому "пиратский" диск становится неполноценным и не воспроизводится. Затем определяет физическую маркировку "водяной знак" (его рисунок может быть видим на поверхности диска). DSD - содержание зашифровано, а ключ к нему содержится в "водяном знаке" (PSP - Pit Signal Processing). PSP метки могут быть скопированы только на лицензионном записывающем устройстве SACD.

Дополнительная защита от цифрового копирования (DTCP) устанавливается на цифровом SACD выходе (IEEE 1394 до 50 MB/c) в версии 1.2 SACD. Это единственный вариант цифрового выхода с некоторых SACD плееров (например Sony SCD-XA9000ES), цифровой COAXIAL не работает.

Многоканальность звучания

Многоканальные диски (Multi Channel или Surround) можно слушать уже только на многоканальных SACD проигрывателях. На SACD может быть записано 1, 2, 2.1, 3, 4 (3.1, 4.0), 5 или 6 (5.1) каналов (.1 - это низкочастотный динамик или субвуфер). Квадро, стерео и даже моно SACD выпускают только в виде переизданий старых исполнителей, новые записи стараются сделать многоканальными.

Объемное звучание воссоздает пространственную акустику и воспроизводит тонкие звуковые эффекты каждого инструмента. Слушатель помещается в центр происходящего. Не случайно Peter Gabriel говорил о своем первом многоканальном диске (UP): "Добро пожаловать в мою музыку!". Человек, который слушает многоканальную музыкыку с закрытыми глазами теряет опору и ориентацию в пространстве.

Многоканальное звучание создает дополнительный эффект реверберации, которая сопровождает любой звук, возникший в естественной акустической среде. Возникает она при отражении звуковой волны от каких-либо препятствий и ее возврата в точку прослушивания.