CD-Audio

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Logo CD-Audio

CD-Audio, Audio-CD, CD-DA (ang. Compact Disc Digital Audio) – standard cyfrowego zapisu dźwięku na płycie kompaktowej, wykorzystujący do tego celu kodowanie PCM o częstotliwości próbkowania 44,1 kHz i rozdzielczości 16 bitów na próbkę.

Opis[edytuj | edytuj kod]

Płyta CD pozwala na zapis dwóch kanałów (stereo). Muzyka jest podzielona na ścieżki, po których można przeskakiwać bez konieczności przewijania. Jeśli płyta została zapisana w systemie Track-At-Once (TAO) między ścieżkami będzie 2-sekundowa przerwa, można to ominąć nagrywając płytę w systemie Disc-At-Once (DAO).

Dane zapisywane na dysku CD-Audio poddawane są kodowaniu CIRC, służącemu do korekcji błędów, a następnie kodowaniu kanałowemu EFM, zwiększającemu upakowanie danych.

CD-DA zawiera standardowo 74 minuty nagrania podzielonego na maksymalnie 99 części. Przy największym dopuszczalnym zwężeniu rowka (1,497 μm) długość nagrania można zwiększyć do 79 minut i 40 sekund (przy przekroczeniu standardów - nawet do 90 albo 99 minut, przy czym takie płyty powodują dużo problemów z odczytem, szczególnie w starszych odtwarzaczach).

Płyty CD-DA charakteryzują się dosyć wysoką jakością dźwięku, a przy tym są stosunkowo odporne na zabrudzenia (kurz, odciski palców) i zarysowania.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Pierwsza płyta kompaktowa CD-DA pojawiła się na rynku w 1982. Była ona wypromowana pod naciskiem przemysłu fonograficznego. Trzy lata później, w 1985 nośnik przystosowano dla potrzeb PC i stał się on najbardziej popularnym uniwersalnym medium, które - jak na owe czasy - miało dosyć dużą pojemność 636 MB. Pierwotnym przeznaczeniem płyt CD-DA było przechowywanie muzyki. Z czasem opracowano systemy danych dostosowane do różnej zawartości płyty (dane, sekwencje wideo).

W końcu roku 1985 na światowym rynku oferowano 6000 tytułów muzycznych płyt CD, z czego 60% stanowiła muzyka pop. Potentatami w produkcji tych płyt były wytwórnie Polygram (RFN) i JVC. Moc produkcyjna każdej z nich dochodziła do 30 milionów płyt rocznie[1].

Czerwona Księga[edytuj | edytuj kod]

Wszystkie specyfikacje techniczne dla wszelkich rodzajów płyt kompaktowych są opublikowane w tzw. Tęczowych Księgach. Jest to seria publikacji, gdzie kolorem oznaczono zakres danej specyfikacji. Czerwona Księga opisuje standard CD-Audio.

Pierwsze wydanie Czerwonej Księgi zostało wydane w 1980 roku przez Philips i Sony,[2] [3] została ona przyjęta przez „Digital Audio Disc Committee” i ratyfikowana jako IEC 60908 (opublikowany w 1987[4]). Drugie wydanie IEC 60908, które unieważnia i zastępuje wydanie pierwsze, pierwszą poprawkę (1992) i sprostowanie do pierwszej poprawki, opublikowano w 1999.[5] Standard nie jest powszechnie dostępny lecz jest licencjonowany przez firmę Philips.

Podstawy specyfikacji[edytuj | edytuj kod]

  1. Maksymalny czas nagrania to 79,8 minut[6]
  2. Minimalna długość ścieżki to 4 sekundy (razem z 2 sekundami przerwy)
  3. Maksymalna liczba ścieżek to 99
  4. Maksymalna liczba indeksowanych pozycji (fragmentów ścieżki) to 99 bez ograniczeń czasowych
  5. Powinien być zawarty Międzynarodowy Standardowy Kod Nagrań (ISRC - International Standard Recording Code)

Szczegóły techniczne[edytuj | edytuj kod]

Czerwona Księga określa parametry fizyczne i właściwości płyty kompaktowej, parametry „optycznej” igły, odchylenia i poziomy błędów, modulację danych EFM i metodę korekcji błędów (zmodyfikowane kodowanie korekcyjne Reeda-Solomona, CIRC) oraz 8 podkanałów dla cyfrowych danych.

Określa również format cyfrowych danych dźwiękowych:

Powodem wybrania takiej a nie innej częstotliwości próbkowania było to, że była ona ówcześnie stosowana do zapisu cyfrowych danych dźwiękowych na taśmach wideo.[7] Na dźwiękowych płytach kompaktowych można zarejestrować częstotliwości do 22,05 kHz - częstotliwiści Nyquista dla sygnału próbkowanego z częstotliwością 44,1 kHz. Przepływność audio wynosi 1 411,2 kbit/s (2 kanały × 44 100 próbek na sekundę na kanał × 16 bitów na próbkę = 1 411 200 bit/s = 1 411,2 kbit/s). Każda próbka jest zakodowana jako 16-bitowa liczba całkowita ze znakiem, co daje zakres od -32768 do +32767.

Na płycie, cyfrowe dane dźwiękowe są zorganizowane w sektorach po 2352 bajty, które są odczytywane z prędkością 75 sektorów na sekundę. Faktyczna liczba danych jest jednak większa, gdyż zawiera zwielokrotnienie bitów przez modulację EFM, korekcję błędów (CIRC), podkanały i inne dane, które nie są zazwyczaj udostępniane podczas realizacji odczytu dźwięku. Na początku płyty znajduje się „spis treści” w którym, z rozdzielczością do jednego sektora, zawarta jest lista wszystkich ścieżek na płycie. Stąd wynika, że liczba próbek dźwięku na ścieżce jest wielokrotnością liczby 588.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Z kraju i ze świata. „Radioelektronik”. 87, s. 1, sierpień 1986. Andrzej Sowiński (red. nacz.). 
  2. How the CD was developed (ang.). 17 sierpnia 2007. [dostęp 2007-08-17]. Jak opracowano CD
  3. Philips Historical Products – Philips Compact Disc. [dostęp 2010-10-06]. Historyczne produkty Philips - płyta kompaktowa
  4. IEC 60908 ed 1.0 - wyszukiwarka IEC. [dostęp 2011-07-28].
  5. IEC: IEC 60908 ed. 2.0 - preview. [dostęp 2011-07-28].
  6. Clifford, Martin (1987). "The Complete Compact Disc Player." Prentice Hall. p. 57. ISBN 0-13-159294-7.
  7. Dlaczego 44,1kHz? Dlaczego nie 48kHz? (ang.).

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Metzger Piotr Anatomia PC Wydanie IX, Rok wydania: 2004, Wydawnictwo: Helion, ISBN 83-7361-507-5