【科普】什么是MQA技术?MQA给CD用户带来哪些福音?

2021-03-11 11:36发布

1982年CD面市,它的“出生证”《红皮书》上规定了,CD碟里装载着16Bit/44.1k Hz的PCM数字音频信号,两声道的总时长最长不到80分钟。这个数字音频载体技术迄今将近40岁了,为我们带来了很多美妙的音乐,也成为全球音乐、音响发烧友的最主要音乐收藏载体。国内烧界就能见到一些烧友,坐拥着以多少面墙来计的CD收藏。

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普通CD的规格已经垫底

当今的现状是:在PCM音频格式中,CD经典的16/44.1规格,已经被迫成为无损PCM中的最低规格。而且我们也需要明确一个基本事实:若同录音盲听的话,CD的16/44.1规格,是一定比24/88.2或者24/192等高格式PCM要差的,也必然比24/352.8(DXD)要差不少。

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您反对?您再想下,CD这小美女的母亲(数字母带)多是什么样的大美女?我知道的唱片公司中,技术更新比较慢的,母带用24/88.2;技术更新快些的,母带用的就是24/352.8。但到了制作CD唱片时,受制于祖上《红皮书》的规定,不得不重新进行编码处理成16/44.1去压碟。

您还不认同?君不见我们盲听MP3这种有损PCM时, 同一音乐24/48(320K)的MP3,都肯定比16/44.1(128K)的音质要高。所以,有损压缩的MP3都能听出高格式更优了,若无损PCM的高格式还听不出比低格式更好的话,那就真是见鬼了。


HDCD首破《红皮书》封印

既然CD《红皮书》规定的16/44.1规格,已是当今的最低PCM规格。那是否烧界众多的纯CD用家,就被迫只能听16/44.1的音乐了?其实早就有人看16/44.1不顺眼了,尤其唱片界、设备界的高人们,深知16/44.1规格是有先天不足的。CD面市13年后的1995年,当时身兼Spectral(士必草设计师和RR唱片总录音师的Johnson教授和Michael Pflaumer研发了HDCD的编码、解码技术。这技术从母带开始,通过“振幅分析调控、隐含控制码、补充差值滤波器”等技术,把20/88.2 (业界也有说55k)的PCM母带,做进红皮书CD里面,回放时再通过专用的解码器来还原20/88.2再转换成模拟信号。

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后面马克、莲、力士、天龙等一众厂家跟进,总共出了100多款HDCD播放机或解码器。唱片业界,也投产了5000多款HDCD碟片。音质方面,TAS总编哈利对该技术做过单因素实验,在《Hi-End音响通鉴》一书中他给HDCD的论断是:“HDCD对CD系统的音质,具有很大提升作用。想从激光碟片获得最佳音乐体验,HDCD提供了最佳的一击。”

可惜2000年微软收购了推广HDCD技术的太平洋微音公司,此后HDCD也逐渐在CD制式的战争中消退。


MQA带来CD用家的福音

2014年,也就是HDCD面市的19年后, 英国之宝的联合创始人Bob Stuart以他家MLP无损压缩传输技术为基础,开发出名为MQA的高格式PCM无损处理和压缩技术:通过类似“折纸”的方式,能把最高DXD(24/352.8或384)的PCM信号,折叠、压缩10到17倍做成标准CD大小的文件,并以完全兼容CD播放的16/44.1格式装进《红皮书》CD中。回放时这个MQA文件,若经过专门的MQA解码器又能够恢复它原来的高格式PCM并解码重播。

MQA一开始用于网络流媒体高音频传输,很好地解决了当时欧美带宽难以直传高格式PCM的问题。它这7年来也取得迅猛的发展。MQA的播放机、解码器、解码功放等收获了从顶级的MSB、dCS、Esoteric,到价格友好的歌诗德、矩声等约90个音响品牌的支持,MQA技术相关的产品,就已经是我个人统计不过来的数量了。而Bob Stuart也因“在音讯工程领域改变人类听觉体验的杰出贡献”被授予了菲利普亲王(现任英女王的丈夫)奖章,光纤之父高琨博士也曾获颁该奖章。

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这两年MQA-CD也获得一定的发展,在美亚就能搜索到460多条MQA-CD碟的在售信息。国内的唱片公司迄今也出品了十来张MQA-CD。我在自己的MQA-CD监听系统上,反复对比达人早期的《家园》MQA-CD碟,激活MQA功能展开成24/88.2后播放出来的声音,确实明显好过不开MQA当普通CD听的声音:细节更多一点、高频更透亮也更细腻、立体感更强,低频也更干净和扎实。这种体验已经很接近之前聆听24/88.2 PCM文件的声音了。所以,早期中国录制的MQA-CD,已经实证了它相对于红皮书CD的音质优越性。(后来我听龙源两张24/88.2源的MQA-CD,对比普通CD同样是有明显优势)

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自己对比听完后,我又了解到MQA-CD碟的制作成本增加不高、MQA解码器的开发和认证费用也不算高,所以我就推定:在带宽领先地球村邻居的中国,MQA-CD才是最能让中国发烧友获益的MQA技术;并且,MQA-CD将是我国众多纯CD用家,享受高格式PCM的唯一桥梁。

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为什么这样说呢?首先,中国很多发烧友多年来早已习惯了CD播放的方式,部分烧友还拥有不少CD收藏;他们没有SACD,也不会去玩串流、PC-HiFi或数播。但是他们都有听到高格式PCM优秀录音的权利。而MQA-CD碟的消费、使用方式,恰好符合这些纯CD用家的习惯。其次,大键琴和大三角钢琴都无法奏出古琴的东方意蕴,所以很多中国发烧友是一定要听些本土音乐的;现在就有高格式音乐更好,千万别说十年后才能跟上外国烧友的步伐。而中国本土的唱片公司因为惧怕被盗版,现在是不愿卖高格式文件的(CD母带都不愿卖)。面对烧友们越发挑剔的耳朵,出版能兼容传统CD播放的MQA-CD碟片,既能让部分烧友享受到高格式PCM更优秀的音质,又不怕碟中的高格式PCM,乃至数码母带被盗版。所以说,MQA-CD在消费和生产上,都非常切合中国发烧界的国情。


以最低成本享用MQA-CD

我用上面的技术、市场观察,说服一家唱片公司的老板发力出版MQA-CD的同时,也赶紧告诉几家熟的中国音响厂,要他们尽早出传统数字输入口支持MQA-CD的解码,并为龙源唱片公司广州听音室的丹拿声学C3A回放系统,搭建了最低升级成本的MQA-CD播放系统(其实这思路是为普通烧友来构思的):沿用已有的CD机或CD转盘播放MQA-CD碟,数字输出给同轴/光纤/AES等传统数字输入接口能解MQA-CD的新解码器;而系统中其他部分,都是0投入。

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我给田总挑的MQA-CD解码器是Mytek的布鲁克林2,实测同轴/光纤/AES都能解MQA-CD。后面还发现Mytek从几千块的Liberty到4万多的曼哈顿2等全线现役解码器,都是全部传统数字输入接口能支持MQA的。您不喜欢专业品牌?那PALAB的M1和M1-mini也都是同轴、光纤都支持MQA。不够高端?那希望Esotreic的D01X双单声道解码能满足您。不喜欢美、日品牌?那希望剑桥的Dacmagic 200M、iFi的Pro iDSD、宝碟的DAC Box RS2、惊雷的680D、英国之宝Ultra DAC等解码能让您满意。其实传统数字口能解MQA的解码器,已经比我两个月前搜集时的多了很多,日后大概率还会更多。毕竟国外也不乏纯CD用家;业内看好MQA-CD的设备厂商,也绝不只这十来家。



若您还没有CD机,且日后会听MQA-CD,那么英国之宝、Esotreic、力士、先锋等品牌,都有做兼容MQA-CD回放的CD机。若您想系统更简洁,把MQA-CD解码和功放合二为一,那么Hegel的H390、NAD的M33这样的产品,将为您呈现MQA-CD碟片中高格式PCM的美好。


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烧界对MQA-CD的两大误会 

MQA是新技术,国内烧界还处在对它逐渐了解的过程中。下面是对MQA-CD最常见的两大误会:

(1)MQA-CD的源格式越高越好?有些人认为MQA-CD若采用24/352.8源,将比24/176.4源的高了一倍采样频率,一定音质会更好,其实这是不科学的。我反复对比过2L唱片将330M的DXD源文件和用该源文件压成的仅19M的MQA-CD文件,结果后者MQA解码后的音质明确不如前者,听来更粗糙和尖锐。原因也好理解:毕竟这文件从330M的源压缩成19M,压缩比实在过高了。但听同一DXD源文件压成49M大的原分辨率MQA,则能比较接近DXD源文件的听感,明显比压成MQA-CD好不少。所以,我推测当下编、解码技术的MQA-CD碟,源文件不超过24/176.4为好。

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(2)同母带的、同碟基的MQA-CD和红皮书CD,在没有MQA解码的情况下,传统CD音质更好?因为现有的同内容MQA-CD和普通CD,并非同一母带、同一碟基,所以发烧界应该没人做过这样的单因素盲听实验。MQA自家宣传,MQA-CD在MQA编码过程提高了文件的时基精度和去模糊性,所以MQA-CD在没有MQA解码时,也稍微优于普通CD一点。这说法的潜台词是:做MQA-CD母带时加入一定的数字优化处理,逻辑上说得通,但“黄婆卖瓜”之嫌难免,所以先不采信它。

但常言道“买的不如卖的精”,我们看更中立的、卖唱片和卖机器给我们的厂家怎么判断MQA-CD,我们就能有方向了。唱片公司方面:技术派录音大厂2L在2016年就做过了客观中立的试听和声谱图测量对比分析(pdf请见附录)。结论很明显:未做MQA解码的MQA文件,也优先于普通CD。非DXD母带的MQA文件在未解码时,15kHz以上频段的底噪,全面略优于CD。此外,MQA的算法和流程在2016年后可能还有小进步的(二嫂就更新过MQA固件,但不知具体更新了哪一部分),所以2L做出MQA更优的结论还可能随着MQA的演进而强化;而红皮书CD,只能保持雕塑的停滞态,眼睁睁地看着MQA进步。

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设备厂商方面:挪威Hegel的总裁和设计师Bent Holter先生,2020年接受小路兄专访时说:“MQA并不是一般压缩的音频文件,它不像MP3,MQA是一个解决音频重放的好办法,肯定会比CD好很多……现在许多朋友喜欢MQA-CD,H390能直解这种格式……另外要强调一点的是:MQA格式解码之后的音频信号具有不错的频响,普通CD的频响是20-20kHz左右,这是人耳可以听到的范围,后来人们发现人耳能感受的范围更宽,MQA的频响在10-30kHz左右,但是一般功放的频响都是20-20kHz左右,无法很好地重现MQA格式的音乐”。接着他的思路可推知:那些功放回放MQA音乐的得出的结论,也并不可靠。系统中音箱的频宽和低频下潜是否能匹配MQA文件的频宽,也是个相关变量。

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所以,至少可以说:唱片厂和设备厂的受控主观审听和客观测量结论,都认为MQA-CD并不比普通CD差。或者说MSB、dCS、Esotreic等厂商的研发人员,应该也是像2L唱片的老大那样听过、测过觉得MQA不错,才会选择去交钱加上一个曾经竞争对手主创的技术(Bob Stuart 在2015年前可一直是英国之宝的CTO)。

不管您是否和我一样认为“MQA-CD技术能让CD回春”;但想云衷心希望MQA-CD带来的高格式PCM美乐,能够丰富我们的音响与音乐生活。

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附件1:2L唱片MQA对比pdf文件截图


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