2024年3月20日发(作者:检韶容)
MD工作原理
MD是MiniDisc的缩写,首次于1992年由SONY发表,是一种专为唱片出版业界
设计的磁光碟储存媒体。其音质可接近于CD。1993年,SONY又发表电脑储存资料用的
MD Data Drive(这到和电脑上用的MO差不多了)。
"MiniDisc"这个名称源自于它小巧玲珑的外观,MD可擦写磁光盘本身的直径只有64
毫米,厚度为1.2毫米,它内置于72X68X5毫米的硬塑料保护套中,看起来就和一张电脑
用的三寸盘差不多结构。所以一张MD比一张三寸盘还要小,而普通的CD(直径120毫
米)更没法和它比了。
MD可以储存74分钟(立体声)或148分钟(单声道)的音乐,如果是MD DATA DRIVE
(Sony台式电脑专用)的话,则可存贮相当于140M容量的电脑数据。一张MD可记录
255段歌曲,字幕总容量为1700个字(可显示的文字有英文、日文、特殊符号),现在也
出现了可以显示中文的产品。
据SONY宣称MD有一百万次重复写入的能力(100万次,太多了吧),这也就是说
理论上一张MD你可以一直用下去,不管你如何的听、录,数据可以保留很长的时间,这
是磁带不可能做到的。而且MD光盘的耐久性高也是有目共睹的。和磁带的相当糟糕的录
音品质以及CD容易磨损的特点相比较,MD几乎没有任何物理缺陷。基本上外界因素不
太会对MD磁光盘造成影响。从MD机器的功能来说,可分为可录型MD(有磁头和雷射
头两个头),和单放型MD(只有雷射头)。
MD使用的技术以及它们的特点:
一、磁光烧录
在工作原理上说,MD和MO是一样的,它源自于磁光记录技术(Magneto Optical,
MO),而磁光记录技术的理论基础就是在高温下磁介质会发生变换,并且在冷却之后一直
保持这种变化(记录过程),再次加热可以将其恢复到原先的样子(擦除过程)。
首先激光头对MD磁光盘发出780钠米波长、功率为4.5瓦的激光束,把纪录点区域
加热到180摄氏度(也就是"居里温度",是把某种物质磁化的一个特定温度区域,MD光
盘的合金材料的"居里温度"是180摄氏度),同时纪录磁头用正极或者负极信号来纪录声音
数据的到磁光盘的加热点上,随着磁光盘的不停转动,新的数据不断地被同样的方式写入,
纪录完毕的加热点逐渐冷却下来并保持加热时被赋予的磁信号。在磁光纪录过程中,激光
头、磁光盘本身和纪录磁头三者之间没有任何的物理接触,这样一来,即使是反复的读取、
擦写,磁光盘也不会象CD或者磁带那样逐渐磨损和损耗,这也就是SONY会宣称MD磁
光盘可以反复擦写100万次以上的原因了。
二、非线性存储
什么是非线性存储,先说说什么是线性存储,音乐磁带采用的就是线性模式来存储歌
曲。音乐磁带的曲目是按照顺序从磁带的开头录制到磁带的结尾,如果要改变其中一首歌
在整个磁带中的位置,用户只能把整个磁带重新加以录制,这是很麻烦的一件事。相比音
乐磁带的这种缺陷,MD则采用了和硬盘类似"块"纪录模式,把数据以"块"的方式分散存
放在MD光盘的各处,方便快速读取的同时也充分利用了存储空间。这就是非线性存储。
MD的使用者对MD磁光盘内曲目的剪切、合并、删除以及移动都简单到轻轻按下MD机
面板上的编辑按钮了。其他一些关于曲目的信息,诸如时间长度、曲名、音轨编号都可以
方便地加以存储和编辑。
三、ATRAC压缩技术
要在140M容量的MD磁光盘上存放74分钟的与CD相同容量的音乐数据,肯定使
用了压缩技术,这种技术就是"ATRAC"(Adaptive Transform Acoustic Coding,声音变
换适应编码)压缩录音技术,以1:5的压缩比率存储音乐数据,这样一来,MD机就能够以
44.1kHz的采样频率来录制和CD同样长度(74分钟立体声/148分钟单声)的音乐数据。
ATRAC最大的特色就是"噪音消除系统",它用来消除在人类听觉范围之外的声音,这
样ATRAC只把大家耳朵可以听见的数字声音信号分离编码并加压缩。同时在MD录音电
路中的"采样频率转换器"也同时将其它采样率(48或者32kHz)的声音自动转换成了
MD44.1kHz的标准采样频率,以确保录音的品质。现今市面上可录音的MD一般都是使
用Sharp或者Sony的ATRAC电路。目前Sony用的是ATRAC 4.5版本的,Sharp用的
是ATRAC 6.0版本。两者之间是有一些区别的。Sharp以24bit解码挑战Sony的20bit
解码,因此理论上音质要比Sony的好,可惜没法切身体会其区别。
四、SRM防震
光盘在做为存储介质上有一个最大的弱点,就是害怕振动,因为如果遇到振动,激光
头就不能连续得读取数据,所以现在的Discman一般都有防震装置。而MD机采用的防
震机制是--SRM("Shock Resistant Memory,防震内存"),SRM一般是一块容量为4Mbit
的缓冲内存芯片,它可以存储多达10秒钟的音乐数据。
SRM的工作机理。它有点象缓冲区的功能。在正常播放情况下,激光头把从MD磁
光盘上读取的数据先行传送到SRM内并加以存储,然后数据才会从SRM出来流向ATRAC
解码器,最后再经过数模(D/A)转换成人耳可以听到的声音,这个存储然后输出的过程
是连续不断的。
在MD机身受到振动,激光头偏离了原来的读取位置的10秒钟之内,SRM仍然可以
不断地给ATRAC解码器提供音频数据流,同时SRM也让激光头有时间重新恢复到原来的
位置继续读取数据。
对MD有了一些比较基本的认知后,再说说关于MD的现状。
MD出生于日本,加上SONY和SHARP的推广,以至于MP3随身听一开始很难打
入日本市场。我的一个日本朋友说,在日本听MP3的人很少,由于唱片行业非常发达,
版权保护也做得不错,CD以及MD光盘是主流的音乐传播媒质,你没看到动不动某某歌
星就卖出几百万张的专辑,这在亚洲其他国家基本上是看不到的。MD推出后,在几年内,
风靡了整个亚洲,而对于西方世界来说,它始终还是个新鲜玩艺。在国内,MD更一直可
以说是一个高档的奢侈品,不少拥有MD的都是从日本、香港带回来的,一般普通老百姓
谁会花个二、三千块买一个听音乐的玩艺呢。
目前真正制造MD的只有始创人SONY和有后来居上之势的SHARP,其它如爱华、
松下、健伍、JVC、先锋、天龙等都是用这两家公司的机芯或直接OEM的,所以SONY、
SHARP是其中不折不扣的老大。
2024年3月20日发(作者:检韶容)
MD工作原理
MD是MiniDisc的缩写,首次于1992年由SONY发表,是一种专为唱片出版业界
设计的磁光碟储存媒体。其音质可接近于CD。1993年,SONY又发表电脑储存资料用的
MD Data Drive(这到和电脑上用的MO差不多了)。
"MiniDisc"这个名称源自于它小巧玲珑的外观,MD可擦写磁光盘本身的直径只有64
毫米,厚度为1.2毫米,它内置于72X68X5毫米的硬塑料保护套中,看起来就和一张电脑
用的三寸盘差不多结构。所以一张MD比一张三寸盘还要小,而普通的CD(直径120毫
米)更没法和它比了。
MD可以储存74分钟(立体声)或148分钟(单声道)的音乐,如果是MD DATA DRIVE
(Sony台式电脑专用)的话,则可存贮相当于140M容量的电脑数据。一张MD可记录
255段歌曲,字幕总容量为1700个字(可显示的文字有英文、日文、特殊符号),现在也
出现了可以显示中文的产品。
据SONY宣称MD有一百万次重复写入的能力(100万次,太多了吧),这也就是说
理论上一张MD你可以一直用下去,不管你如何的听、录,数据可以保留很长的时间,这
是磁带不可能做到的。而且MD光盘的耐久性高也是有目共睹的。和磁带的相当糟糕的录
音品质以及CD容易磨损的特点相比较,MD几乎没有任何物理缺陷。基本上外界因素不
太会对MD磁光盘造成影响。从MD机器的功能来说,可分为可录型MD(有磁头和雷射
头两个头),和单放型MD(只有雷射头)。
MD使用的技术以及它们的特点:
一、磁光烧录
在工作原理上说,MD和MO是一样的,它源自于磁光记录技术(Magneto Optical,
MO),而磁光记录技术的理论基础就是在高温下磁介质会发生变换,并且在冷却之后一直
保持这种变化(记录过程),再次加热可以将其恢复到原先的样子(擦除过程)。
首先激光头对MD磁光盘发出780钠米波长、功率为4.5瓦的激光束,把纪录点区域
加热到180摄氏度(也就是"居里温度",是把某种物质磁化的一个特定温度区域,MD光
盘的合金材料的"居里温度"是180摄氏度),同时纪录磁头用正极或者负极信号来纪录声音
数据的到磁光盘的加热点上,随着磁光盘的不停转动,新的数据不断地被同样的方式写入,
纪录完毕的加热点逐渐冷却下来并保持加热时被赋予的磁信号。在磁光纪录过程中,激光
头、磁光盘本身和纪录磁头三者之间没有任何的物理接触,这样一来,即使是反复的读取、
擦写,磁光盘也不会象CD或者磁带那样逐渐磨损和损耗,这也就是SONY会宣称MD磁
光盘可以反复擦写100万次以上的原因了。
二、非线性存储
什么是非线性存储,先说说什么是线性存储,音乐磁带采用的就是线性模式来存储歌
曲。音乐磁带的曲目是按照顺序从磁带的开头录制到磁带的结尾,如果要改变其中一首歌
在整个磁带中的位置,用户只能把整个磁带重新加以录制,这是很麻烦的一件事。相比音
乐磁带的这种缺陷,MD则采用了和硬盘类似"块"纪录模式,把数据以"块"的方式分散存
放在MD光盘的各处,方便快速读取的同时也充分利用了存储空间。这就是非线性存储。
MD的使用者对MD磁光盘内曲目的剪切、合并、删除以及移动都简单到轻轻按下MD机
面板上的编辑按钮了。其他一些关于曲目的信息,诸如时间长度、曲名、音轨编号都可以
方便地加以存储和编辑。
三、ATRAC压缩技术
要在140M容量的MD磁光盘上存放74分钟的与CD相同容量的音乐数据,肯定使
用了压缩技术,这种技术就是"ATRAC"(Adaptive Transform Acoustic Coding,声音变
换适应编码)压缩录音技术,以1:5的压缩比率存储音乐数据,这样一来,MD机就能够以
44.1kHz的采样频率来录制和CD同样长度(74分钟立体声/148分钟单声)的音乐数据。
ATRAC最大的特色就是"噪音消除系统",它用来消除在人类听觉范围之外的声音,这
样ATRAC只把大家耳朵可以听见的数字声音信号分离编码并加压缩。同时在MD录音电
路中的"采样频率转换器"也同时将其它采样率(48或者32kHz)的声音自动转换成了
MD44.1kHz的标准采样频率,以确保录音的品质。现今市面上可录音的MD一般都是使
用Sharp或者Sony的ATRAC电路。目前Sony用的是ATRAC 4.5版本的,Sharp用的
是ATRAC 6.0版本。两者之间是有一些区别的。Sharp以24bit解码挑战Sony的20bit
解码,因此理论上音质要比Sony的好,可惜没法切身体会其区别。
四、SRM防震
光盘在做为存储介质上有一个最大的弱点,就是害怕振动,因为如果遇到振动,激光
头就不能连续得读取数据,所以现在的Discman一般都有防震装置。而MD机采用的防
震机制是--SRM("Shock Resistant Memory,防震内存"),SRM一般是一块容量为4Mbit
的缓冲内存芯片,它可以存储多达10秒钟的音乐数据。
SRM的工作机理。它有点象缓冲区的功能。在正常播放情况下,激光头把从MD磁
光盘上读取的数据先行传送到SRM内并加以存储,然后数据才会从SRM出来流向ATRAC
解码器,最后再经过数模(D/A)转换成人耳可以听到的声音,这个存储然后输出的过程
是连续不断的。
在MD机身受到振动,激光头偏离了原来的读取位置的10秒钟之内,SRM仍然可以
不断地给ATRAC解码器提供音频数据流,同时SRM也让激光头有时间重新恢复到原来的
位置继续读取数据。
对MD有了一些比较基本的认知后,再说说关于MD的现状。
MD出生于日本,加上SONY和SHARP的推广,以至于MP3随身听一开始很难打
入日本市场。我的一个日本朋友说,在日本听MP3的人很少,由于唱片行业非常发达,
版权保护也做得不错,CD以及MD光盘是主流的音乐传播媒质,你没看到动不动某某歌
星就卖出几百万张的专辑,这在亚洲其他国家基本上是看不到的。MD推出后,在几年内,
风靡了整个亚洲,而对于西方世界来说,它始终还是个新鲜玩艺。在国内,MD更一直可
以说是一个高档的奢侈品,不少拥有MD的都是从日本、香港带回来的,一般普通老百姓
谁会花个二、三千块买一个听音乐的玩艺呢。
目前真正制造MD的只有始创人SONY和有后来居上之势的SHARP,其它如爱华、
松下、健伍、JVC、先锋、天龙等都是用这两家公司的机芯或直接OEM的,所以SONY、
SHARP是其中不折不扣的老大。