音源:音色資源-中文百科頻道

簡介

它主要把聲音完全準确地表現出來。分為兩種形式，外置式，它不受聲卡的制約，聲音的質量能很好的保存下來，但是成本要求很高。内置式，也稱音源字卡。音源有兩層含義，一是指記錄聲音的載體，隻有先把聲音記錄在某種載體上，才談得上用音響設備把載體上的聲音還原出來，這些載體是音響系統中聲音的來源，所以叫音源。音源的另一層含義，是指播放音源載體的設備。時間上連續、而且幅度随時間連續變化的訊号稱為模拟訊号（例如聲波就是模拟訊号，音響系統中傳輸的電流、電壓訊号也是模拟訊号），記錄和處理模拟訊号的音源就是模拟音源，例如磁帶/卡座、LP/LP唱機。

模拟音源記錄和處理的訊号是聲音（準确地說應該是從聲音轉換而來的電訊号）的本來面目，可以直接用傳統的放大器放大，處理起來方便直接；數碼音源記錄、處理的都是0和1排列組合形成的抽象二進制數據流，非常不直觀。聲波是模拟的，不能直接為數碼音源使用，必然通過轉換設備轉為數字訊号，才能記錄在數碼音源載體上。播放時，數碼音源設備讀出的數據不能直接由傳統的放大器放大，必須先轉換為模拟訊号才行。可見，數碼音源訊号處理過程要複雜得多。但數碼音源優點很突出：信噪比和動态範圍遠勝模拟音源，訊号經多次複制和多個傳輸環節後質量不下降，這一點模拟音源無論如何也辦不到。

基礎知識

什麼是音源？音響系統常用的音源有哪些？

顧名思義，音源就是聲音的源頭，沒有音源，用音響系統還原聲音也就無從談起。音源有兩層含義，一是指記錄聲音的載體，隻有先把聲音記錄在某種載體上，才談得上用音響設備把載體上的聲音還原出來，這些載體是音響系統中聲音的來源，所以叫音源。常見的音源載體有CD（小型激光唱片）、盒式磁帶、LP（密紋唱片）等，現在又出現了DVD-A（音頻DVD）、SACD（超級音頻CD）等更先進的新型載體。上述載體中，磁帶是可以反複錄放的，也就是說，使用者可以更改磁帶上的内容，而其他載體的訊息由工廠一次性灌制在裡面，無法再改變。當然，随着電腦的日益普及，最早為電腦工業設計的CD-R/CD-RW光盤逐漸進入音響領域，用CD-R/CD-RW就可以自己錄制訊息，不象CD隻有工廠出來的錄音成品。

音源的另一層含義，是指播放音源載體的設備。上述CD、盒式磁帶、LP唱片等音源載體記錄着聲音訊息，但必須通過相應的設備才能把訊息讀出來，進而以電信号的形式傳輸給音響系統中的其他設備。播放CD片的設備叫CD機，是目前主流的高性能音源設備之一；錄放盒式磁帶的設備叫卡座，當然，以前流行的收錄機也能錄放磁帶，收錄機可以看成擴展了功能的卡座——增加了收音、功放部分，還自帶揚聲器，不過收錄機磁帶錄放部分的性能通常遠不及卡座，所以我們現在隻談卡座。當然，由于受到CD的沖擊，卡座和磁帶的影響力已遠不如從前了；播放LP唱片的設備叫LP唱機。

LP唱片和唱機曾經是音響系統中性能最好、保真度最高的音源，但同樣因CD的沖擊而走向衰落。今天，隻有少數高級LP唱機作為昔日經典繼續存活下來，也隻有少數對模拟時代滿懷留戀的發燒友還在繼續使用LP，在絕大多數音響愛好者和普通消費者家裡，LP已經消失了。不過，高級LP系統的聲音并不一定遜色于當今先進的數碼音響，有些資深發燒友甚至認為，頂級LP的聲音質感和音樂味是CD無法企及的。

什麼叫模拟音源，什麼又叫數碼音源？模拟音源和數碼音源的主要區别在哪裡？

時間上連續、而且幅度随時間連續變化的訊号稱為模拟訊号（例如聲波就是模拟訊号，音響系統中傳輸的電流、電壓訊号也是模拟訊号），記錄和處理模拟訊号的音源就是模拟音源，例如磁帶/卡座、LP/LP唱機；時間上不連續、幅度隻有0和1兩種變化的訊号稱為數字訊号，記錄和處理數字訊号的音源叫做數碼音源，例如CD/CD機、DVD-A/DVD-A播放機、SACD/SACD播放機等。

模拟音源記錄和處理的訊号是聲音（準确地說應該是從聲音轉換而來的電訊号）的本來面目，可以直接用傳統的放大器放大，處理起來方便直接；數碼音源記錄、處理的都是0和1排列組合形成的抽象二進制數據流，非常不直觀。聲波是模拟的，不能直接為數碼音源使用，必須通過轉換設備轉為數字訊号，才能記錄在數碼音源載體上。播放時，數碼音源設備讀出的數據不能直接由傳統的放大器放大，必須先轉換為模拟訊号才行。可見，數碼音源的訊号處理過程要複雜得多。但數碼音源優點很突出：信噪比和動态範圍遠勝模拟音源，訊号經多次複制和多個傳輸環節後質量不下降，這一點模拟音源無論如何也辦不到。

為何數碼音源能有這麼出色的性能呢？關鍵在于數字訊号中隻有0、1兩種狀态，無論外界幹擾有多強，隻要不影響到對0、1這兩種邏輯狀态的識别，最後都可以通過整形電路将幹擾去除，100%的複原原始訊号。而模拟訊号的訊息就直接承載在幅度變化上，如果受到一點外界幹擾，幅度就可能變化，訊息也就失真了，這種訊息的損傷是永久性的，無法再修複。

配件

一、CD的規格

CD的規格是索尼和飛利浦公司聯手制定的。聲音訊号采用44.1kHz的頻率采樣，每個采樣點進行16bit量化，然後以LPCM（線性脈沖編碼調制）方式編碼成數字訊号，數字訊号用模壓的辦法保存在特制的盤片上，做成CD片。CD片的片基一般用塑料制作，其中一個表面為模壓的訊号層，訊号層上有一個個壓出來的坑點，這些坑點就代表了0、1兩種訊息。訊号層之外再鍍上一層極薄的鋁膜（也有鍍金的），用于讀取訊号時加強激光反射。CD片有兩種尺寸，最常見的一種直徑為12cm，數據容量650MB，大約存儲74分鐘音樂；另一種稱為MiniCD，直徑8cm，數據容量大約185MB，能存儲20分鐘左右的音樂。

二、取樣、取樣率、量化、量化精度等術語的含義

取樣也叫采樣，是把連續的模拟量用一個個離散的點來表示。顯然，取樣點需要足夠密集，才能很好地表達原始模拟訊号的特征。每秒鐘取樣的次數叫取樣率，CD的取樣率為44.1kHz，表示每秒鐘取樣44100次。

所謂量化，通俗地說，就是度量采樣後離散訊号幅度的過程，當然，度量結果用二進制數來表示。量化精度是就是度量時分級的多少，好比一把尺子上刻度劃分的多少，顯然，分級越多度量結果便越精确。CD的量化精度為16bit（16位二進制數），換算為十進制，分級數等于65536（216）。也就是說，以CD的标準，可以分辨出1/65536級的幅度變化。問題來了，如果訊号的幅度變化比1/65536級還小呢？答案很簡單：量不出結果，就象用精細到1mm的尺子去量一根頭發的直徑一樣。量不出結果就沒有數據，将來還原成模拟訊号時就會形成背景噪聲，專業術語叫量化噪聲。量化噪聲是數碼音源信噪比提高的主要限制，對于CD規格，假設最強訊号為一個單位，噪聲大小就是1/65536個單位，因此信噪比為65536（216），即96dB。

三、CD規格定為16bit/44.1kHz的根據？

先說44.1kHz取樣率的來由，這是根據著名的“乃奎斯特取樣定理”得出的結果。“乃奎斯特取樣定理”說：在模拟訊号數字化的過程中，如果保證取樣頻率大于模拟訊号最高頻率的2倍，就能100%精确地再還原出原始的模拟訊息。音頻的最高頻率為20kHz，所以取樣率至少應該大于40kHz，為了留一點安全系數，再考慮到工程上的習慣，CD标準最終選擇了44.1kHz這個數值。

16bit又怎麼來的呢？在量化精度一問的解答中已經說過，量化精度和最終的信噪比有着直接的聯系，當初制定标準時，一個主要的出發點就是要獲得盡量高的信噪比。飛利浦的工程師傾向于14bit，他們認為14bit已經能獲得84dB的信噪比（20log214），比起模拟音源60dB左右的最高值已經有了質的提高。但崇尚規格至上的索尼工程師認為14bit無論如何也不夠，堅持16bit的提議，最後索尼的提議獲得通過。為什麼不用更高的量化精度？比如20bit、24bit？因為更高的量化精度意味着更大的數據量，CD的存儲容量已經不夠了。

四、16bit/44.1kHz、24bit/192kHz這些數字含義

兩組數字分别是CD和DVD-A的規格，斜線前的數字表示量化精度，斜線後的數字表示取樣率，詳見量化精度和取樣率的解答。

五、A/D轉換、D/A轉換的意思以及ADC、DAC的意思

A/D轉換=模拟/數字轉換，意思是模拟訊号轉換為數字訊号；D/A轉換=數字/模拟轉換，意思是數字訊号轉換為模拟訊号；ADC=模拟/數字轉換器，DAC=數字/模拟轉換器。

六、超取樣、超取樣的作用

超取樣是CD機中采用的一種技術，用于提高放音質量。CD片上的數據訊号被讀出後，通過DSP電路的插值處理，将44.1kHz的标準取樣率提升一倍到數倍，這就是超取樣。為什麼要超取樣呢？這涉及到D/A轉換之後的噪聲濾除問題。數碼訊号經過D/A轉換之後，會在音頻頻帶以外的高端産生一個鏡象頻帶，這是一種噪聲，必須用低通濾波器濾除，否則經過非線性器件後會折回到音頻頻帶内，對放音效果産生很大的破壞。該鏡像噪聲頻帶的位置和取樣頻率有關，頻率越高，鏡像頻帶就離音頻頻帶越遠。對于标準取樣頻率來說，必須用衰減十分陡峭的濾波器才能濾掉靠近音頻頻帶的鏡像噪聲。但衰減陡峭的濾波器很難設計，相位失真很大，難免會影響到音頻頻帶的高端部分，使音質下降，這就是早期的CD機數碼味比較重的重要原因。如果采用超取樣，就可以把鏡像噪聲推到遠離音頻頻帶的位置，這時隻需要衰減平緩的低通濾波器就行了，設計難度大大降低，相位特性得以改善，使放音質量獲得顯著的改善。

七、HDCD

高解析度CD，是美國太平洋微音公司在現有CD格式的基礎上推出的一種“增強型CD”，它利用CD格式中富餘的存儲容量來記錄擴展訊息，使聲音的解析度提高到20bit。HDCD可以在普通CD機上播放，但要獲得20bit的解析度，機器需要具備HDCD解碼線路。

八、MD

MiniDisc（迷你磁光盤）的縮寫，索尼公司開發的一種數碼音樂媒介，象磁帶一樣可以反複錄放，但因為采用數碼工作方式，沒有磁帶複制後音質下降的問題。MD的音質稍遜于CD，這是因為MD使用了ATRAC（适應性轉換聲學編碼）有損壓縮編碼方式，而CD的PCM訊号是不壓縮的，沒有損失。MD目前在随身聽上獲得了比較成功的運用。

九、DVD-A和SACD、DVD-A、SACD跟CD機的區别

DVD-A稱為音頻DVD，是DVD家族的一個分支，它的物理規格和普通視頻DVD相同，單面單層的數據容量約為4.7GB，但DVD-A隻存儲聲音或者聲音加靜止畫面，不存儲活動視頻影像。DVD-A的數據格式采用了跟CD相同的LPCM線性脈沖編碼調制方式，但取樣率和量化精度都比CD高得多。當存儲多聲道音樂時，DVD-A的取樣率為96kHz，存儲雙聲道音樂時取樣率高達192kHz，重放的頻寬最高可達96kHz。量化精度在各種情況下均為24bit，因而擁有144dB的超高動态範圍（每一比特對應6dB動态）。

SACD稱為超級音頻CD，是索尼公司開發的新型高質量數碼音樂格式，其性能與DVD-A相當，遠勝傳統CD。但SACD的數據格式不同于DVD-A，是索尼公司開發的DSD直接數據流格式。

十、DVD-A、SACD與CD機的兼容性

DVD-A片無法在CD機上播放，但SACD片可以，因為SACD是雙層結構，高密度的DSD訊号層在裡面，表面還有一層内容完全相同的普通CD訊号層，可以被CD機讀取。現在面市的DVD-A、SACD播放機幾乎都可以播放CD，即使将來CD逐漸被DVD-A和SACD取代了，現在投在CD上的心血也不會白費。

十一、杜比降噪系統

杜比降噪系統是美國杜比實驗室為磁帶錄音機開發的電路，在幾乎不損害原始訊号質量的前提下，用于降低磁帶固有的背景噪聲（咝咝聲）。杜比降噪系統有好幾種類型：杜比A用于專業錄音設備，降噪量20dB；杜比B和杜比C用于民用錄音設備，例如盒式磁帶錄音機和卡座，降噪量分别為10dB、20dB；杜比S是杜比實驗室為民用錄音設備開發的高性能降噪系統，降噪量高達24dB。

分類

發展到現在，音源大體上分為硬音源與軟音源。

所謂硬音源，通常指聲卡本身把音色庫集成在芯片上，回放時直接播放，基本不占用系統資源（比如CPU）。它的優點是速度快，沒有延遲；缺點是不統一，基于A聲卡做的MIDI不在A種聲卡上播放将大失所望；再有就是價格不一，好的聲卡價格高高在上，比如SBLIVE系列。

另一種硬音源是存在一種叫做音源卡上的，這種卡與聲卡不同，是專業用來制作MIDI的，它基本上就是一個音色庫，有些高級一些的可以回放MIDI和更新音色。優缺點和在硬聲卡的基礎上，還加上一個就是不是所有人都買一樣的音源卡（更不利于交流）。

軟音源就是獨立于硬件，由軟件計算産生聲音的回放。它們通常都是基于波表技術，就是把各種音色記錄成表格形式，然後根據樂曲進行“查表”，然後進行一些包絡等計算，從而實現回放的。

目前的軟音源主要有：

YAMAHAXG系列：100，100+，50，70等；

ROLANDGS系列：VSC32,VSC88等；

Jet、WinGroove等。

這些音源都支持自身的MIDI标準，MIDI本來是樂器的數字接口，廣義上是希望成為各種樂器之間交流的語言，但是事實上它成為了一種不能相互翻譯的語言。

MIDI标準目前主要分三種：GM、GS和XG

GM是GeneralMIDI的簡稱。它僅提供最基本的MIDI支持，比如音色選擇、音量控制、力度控制、速度控制、聲道調整、感情控制、滑音控制、持音控制（相當于鋼琴的延音踏闆）等。

同時在一些配置較低的計算。GS和XG音源的共性就是兼容GM。這句話是網上評論GM、GS和XG的人說的。我不完全贊成這一觀點：所謂兼容，應該指用GM做的東西在GS、XG上聽至少不會比用GM聽起來難聽。但事實上并非如此，有些GM标準的MIDI，放在GS、XG上聽簡直就是噪音。這裡面最大的原因是各種音源的樂器采樣的音量不統一，在GM上調整好的各種樂器的音量搭配都是基于GM上的音色庫，如果這一音色庫的某一音色在另外一款音源上特别小聲，就導緻聽不到；反之，如果特别大聲，就可能成為噪音的創造者。如果兼容不指這一意義，那麼GS和曲子放到XG上也能播放，那為什麼不說XG兼容GS呢？點擊查看原圖

軟音源的優點

就是獨立于硬件，隻要安裝相應的音源，就可以聽到基于該音源的樂子的效果，該效果是制作該曲子的人所希望聽者聽到的。這一點是軟音源産生的根本目的。所以，有經驗的MIDI制作人，都不厭其煩的希望聽者能使用指定的音源來回放自己做的曲子。否則，一個本來很好的曲子，因為其“解釋者”的“誤解”則導緻成垃圾的例子是屢見不鮮.根據以上的分析，GM音樂對于現在的音樂來說表現不夠，一般推薦使用GS或者XG标準的音源來制作MIDI。但是從目前的軟件上說，部分對硬件還是有一定要求的

電腦就是硬音源最近一段時間，用“巨人”和“Hypersonic2”工作、生活、娛樂、休閑的時候比較多。這兩大巨頭，都可以獨立運行。象Steinberg的虛拟BASS手等軟音源，也是這種模式。很明顯，廠家的目的就是讓你把計算機變成一台硬件MIDI音源。

擴展一下思路，用電腦播放MIDI，也用這兩大巨頭做為MIDI音源。實現的辦法很簡單，一根MIDI線，配合MIDI接口，自進自出。Windows控制面闆音頻設備選項中的MIDI一項，輸出端口做好對應設置。

電腦已經安裝的所有的MIDI音序器軟件，比如Cubase、Sonar、BB、Jammer、GuitarPro……等等之類，都可以照此辦理。

模拟音源數碼音源模拟音源數碼音源

桌面式音源

可見，數碼音源的訊号處理過程要複雜得多。但數碼音源優點很突出：信噪比和動态範圍遠勝模拟音源，訊号經多次複制和多個傳輸環節後質量不下降，這一點模拟音源無論如何也辦不到。為何數碼音源能有這麼出色的性能呢？關鍵在于數字訊号中隻有0、1兩種狀态，無論外界幹擾有多強，隻要不影響到對0、1這兩種邏輯狀态的識别，最後都可以通過整形電路将幹擾去除，100%的複原原始訊号。而模拟訊号的訊息就直接承載在幅度變化上，如果受到一點外界幹擾，幅度就可能變化，訊息也就失真了，這種訊息的損傷是永久性的，無法再修複。

CD片有兩種點擊查看原圖尺寸，最常見的一種直徑為12cm，數據容量650MB，大約存儲74分鐘音樂；另一種稱為MiniCD，直徑8cm，數據容量大約185MB，能存儲20分鐘左右的音樂取樣也叫采樣，是把連續的模拟量用一個個離散的點來表示。顯然，取樣點需要足夠密集，才能很好地表達原始模拟訊号的特征。每秒鐘取樣的次數叫取樣率，CD的取樣率為44.1kHz，表示每秒鐘取樣44100次。所謂量化，通俗地說，就是度量采樣後離散訊号幅度的過程，當然，度量結果用二進制數來表示。量化精度是就是度量時分級的多少，好比一把尺子上刻度劃分的多少，顯然，分級越多度量結果便越精确。CD的量化精度為16bit（16位二進制數），換算為十進制，分級數等于65536（216）。

MIDI音源

通俗的講，音源就是一架電子琴。比如YAMAHA的，ROLAND的等等。

大家都知道，不同的電子琴都擁有自己的音色庫。比如YAMAHA的鋼琴和ROLAND的鋼琴就不一樣。

電腦裡也是這樣的，每塊聲卡有自己的音色庫，在A聲卡上制作的MIDI拿到B聲卡上，隻要不是一個廠家出的，90%播放效果與A聲卡上不同。MIDI音源為了解決這個問題，Microsoft在WinMe後統一使用RolandGS音源，如果您在安裝完WinMe(Win2K,WinXP,Win2003)後不需要手動安裝聲卡驅動，一般就會默認地使用了RorlandGS音源。同時，如果在控制面闆中查看聲音與多媒體設置的MIDI輸出，會看到MicrosoftGSWavetable标志。

所以現在網上流傳的MIDI，不少是基于這一款音源的。