[PCM采样格式的简析和制作PCM的DVD-Audio]

首先，我们要阐述一下PCM格式的DVD-Audio。PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）是一个和DSD （Direct Stream Digital 直接数据流）对应的概念。DVD-Audio的核心技术就是PCM数字音频编码。PCM编码锁骨对模拟信号波形的各点进行数字取样进行编码。在还原过程中，PCM编码进行解码，然后按照原有的数字取样和量化规格重新转换为模拟音频。量化规格从14bit发展到16bit、18bit、20bit以及现在的24bit，取样频率从44.1kHz发展到192kHz，可谓一路高歌。但这里我们应该看到：无论多高量化精度和采样频率，仅仅也是更接近于原生的音频曲线，但永远不能重合。到目前为止PCM可以改善和提高的方面则越来越来小。只是简单的增加PCM量化精度和采样频率，不能根本的解决还原能力有限的问题。这也就是PCM编码的局限性。DSD音频编码是和SACD对应的，SACD（Super Audio CD）超级音频光盘系统，其核心技术是DSD （Direct Stream Digital 直接数据流）

图中为DSD的采样过程，从图中我们可以直观的看出，在声波的波峰部分，振幅越大，数字“1”越多；在波谷地方，振幅越小，出现“0”越多。这和声波在空气中的传播方式正好对应：在波峰时，扬声器纸盆推出压缩前方的空气，空气密度增加；在波谷时，扬声器纸盆拉回，使空气密度降低。所以BSD的采用方式很好的模拟了扬声器在空气中形成的声波的情况。

采用1bit比特流的方式，把所有音频信号以每秒280万次（44.1kHz取样的64倍）的高取样方式，直接将模拟音频信号波形以脉冲方式转变为数字讯号。相对于DVD-Audio采用的PCM信号相比，1bit信号流调制过程简单，而且精度高、成本低，解调过程也非常简单。

如果PCM和DSD的采样过程做一个横向的比较，看起来就更直观了。

图中上半部分为PCM采样方式，我们可以看出：输入端设置采用了一个滤波器，通过的采样频率范围有限。在录音时采用了多级或串联的数字滤波器（降低采样率）。在重放时又采用多级内插数字滤波器（提高采样率）。为控制小信号在编码时的失真，两者又都需要加入重复定量噪声。这样就限制了PCM技术在音频还原时的保真度。

而图中的下半部分的BSD采样就非常简单了：DSD音频格式简化了信号流程，去掉PCM使用的多级滤波器，将模拟音频直接以2.8224MHz的高采样频率，按1-bit的数字脉冲来进行采样。从声音的质量上来说, 由于取样次数高，所以取样过的波形很圆顺，比较接近原来的模拟波形。不采用多位，省却位转换程序，降低了因为数字滤波而可能产生的失真与噪声。

通过上面的分析，我们就进一步明确了PCM的概念。下面我们进行PCM格式DVD-Audio的制作，这里我们推荐使用Minnetonka DiscWELDER Bronze，可以到http://www.discwelder.com/下载。这也是创新公司推荐的DVD-A制作工具，简单实用。

如图就是该软件的界面及相关介绍，只要把制作好的音频文件拖进去，刻录DVD-A就可以了。这里需要注意的是，由于LPCM对环绕的支持只有24bit/48KHz，所以24bit/96KHz的文件在环绕音轨里会被自动SRC为24bit/48KHz，但对立体声的支持依然是24bit/192KHz，可以放心使用。这样制作线形PCM音频格式的DVD-Audio的完成了。