一直以來，很多Hi-Fi發燒友在聊電影和音樂的時候，經常會談論到聲音文件采樣、位深、碼率的相關技術參數。44.1kHz/16bit、96kHz/24bit、192kHz/24bit這種PCM波形規格到底意味著什么？PCM、Dolby Digital、DTS和DSD都是什么意思？有什么區別？
PCM格式
在電影世界中，PCM的質量通常最高為24bit/192 kHz，以限制文件的大小。這種PCM格式可以在藍光音樂會光盤上找到，無論是立體聲還是多聲道音軌，最多有7.1個聲道。純音頻藍光也使用PCM格式，分辨率為24bit/96kHz或24bit/192kHz。在某些光盤或程序上，你還可以找到L-PCM(線性脈沖編碼調制)格式。這種格式的優缺點與PCM相同。
在對音頻信息進行記錄時，PCM的做法，是先按照一定的數據位深（數據值數量），設定一組電平值數據規則，然后按這個規則，對每個采樣點的電平值進行單獨記錄；從中我們可以理解：
1. 每個采樣點，都是單獨度量各自采樣時刻的電平絕對值，采樣點之間相互獨立，無關聯也無影響；
2. 數據位深越大，意味著電平值規則的數據量越大，每個采樣點的數據記錄也就越精細、豐富；
3. 采樣頻率越高，也就是采用的采樣率越高，同樣意味著采樣數據更豐富，更接近原音原貌。
Dolby格式
杜比數字于1992年出現，提供多達6個不同聲道的數字聲音：左、中、右、左后和右后，外加一個專用于極低頻效果的 LFE(低頻效果)聲道。與CD-Audio和PCM不同，杜比數字使用有損壓縮方法：AC3。因此，聲音被降級，但其降低的程度是可以接受的，而且通常是難以察覺的。
但是，Dolby Digital有不同的變體，包括提供無損壓縮聲音的Dolby TrueHD格式。它支持多達14 個音頻通道，7.1的分辨率高達24bit/96 kHz，5.1的分辨率高達24bit/192 kHz。Dolby TrueHD編碼音軌的傳輸至少需要HDMI 1.3 連接。這種格式出現在大多數藍光電影中。
DTS格式
與Dolby一樣，DTS也有很多格式。為了獲得最佳質量，斯皮爾伯格開發了DTS HD Master Audio(或 DTS-HDMA)格式。它在192kHz下提供24bit的分辨率，比特率為24 Mbps。這種分辨率在理論上可以有無限數量的通道，但傳統上只有8個。
另一方面，DTS HD Master Audio的比特率比Dolby True HD略高，當帶寬被充分利用時，可以提供更詳細的再現。在7.1中，DTS HD Master Audio可以提供比Dolby TrueHD更高的質量，但與5.1 Dolby TrueHD音軌不相上下。
但是，它仍然不如PCM，PCM理論上可以超過32bit/768kHz。
DSD格式質量
和CD技術一樣，DSD（Direct Stream Digital，直接比特流數字編碼）同樣是由索尼和飛利浦兩大技術巨頭聯手開發的數字音頻技術。
我們可以把數字音頻文件的基本數據單元，理解為“采樣點”，播放數字音頻文件的本質，就是讀取每個采樣點上記錄的數據。在同一個數字音頻文件中，每個采樣點間的時間間距，都是相同、固定的，因此，每一秒內采樣的次數越多，就意味著采樣頻率越高，記錄的數據量也就越大，重放音樂的信息量和音樂品質也就越好（理論上）。
常規的CD文件是16bit 44.1kHz的PCM音頻，也就是每秒鐘取樣44100次，并且用一組65536個值（=2的16次方=16bit）的規定電平，測量和記錄采樣時刻的電平值。而DSD，可以理解為是一種PDM（Pulse-Density Modulation，脈沖密度調制）技術，在每個采樣點，DSD文件只進行2個值（=1bit）的數據記錄，記錄的內容則是相比上一個采樣點記錄數值的信號電平變化（增大還是減小）。
相比PCM技術，DSD每個采樣點只需做1bit位深的“1/0”記錄，同時采樣點之間數據互相關聯，整首音頻從開始到結束都可以視為是一個連貫、連續的整體（而不是如PCM那樣每個采樣點的數據本質各自獨立）；當然，DSD也采用了遠遠高于PCM的采樣頻率，例如常規使用的DSD64，采樣率是2.8224MHz，也就是每秒鐘進行2824400次的采樣記錄，采樣密度是CD的64倍。
PCM VS Dolby VS DTS：動態
除了影響聲音信號的精度外，PCM、Dolby和DTS格式允許的最大分辨率也會影響動態范圍。這表示感知到的最小音量和最大音量之間的差異。因此，樂器的動態范圍是指音樂家能夠發出的最弱和最強音符之間的差異。在電影中，它表現在電影和系列劇中最安靜和最響亮的場景之間。
為了加強沉浸感和自然感，導演們在私密的耳語或對話場景與配樂達到頂峰的動作場景之間創造了顯著的動態差距。這種高動態范圍是THX認證的主要選擇標準，它確保所使用的設備能夠提供真正影院般的體驗。
因此，寬廣的動態范圍在家庭影院中是至關重要的。然而，壓縮的音頻格式也會降低動態范圍。例如，16bit采樣允許音頻工程師可以在96dB的動態范圍內工作。通過將分辨率提高到24bit，即使大多數音頻設備被限制在125dB，動態范圍也可以達到144dB。
因此，支持24bit音頻的PCM、DTS、Dolby True HD和DTS HD Master Audio格式可以提供比16bit的Dolby Digital更大的動態范圍。
PCM VS Dolby VS DTS：聆聽質量
在理論上，PCM格式可以提供最高的聆聽質量，其分辨率高達32bit/768 kHz。然而，迄今為止，這種非常高的分辨率僅用于聆聽帶有高分辨率文件(如 FLAC、WAV 或 AIFF)的音樂。
在電影院中，PCM格式通常被限制在24bit/192 kHz 的最大分辨率，以優化藍光光盤允許的存儲空間。但是，PCM仍然優于Dolby Digital和DTS，但與Dolby TrueHD(24bit/192 kHz,最高5.1)和 DTS HD Master Audio(24bit/192kHz,最高7.1)并駕齊驅。
因此，在量化和采樣相同的情況下，PCM、Dolby True HD和DTS HD Master Audio之間的聆聽質量相似。
如何利用PCM、Dolby或 DTS?
PCM是最通用的格式。要在立體聲中播放Hi-Res音樂，你需要像Volumio Primo Hi-Fi Edition這樣的網絡播放器，它與PCM兼容，最高可達32bit/768kHz。您還可以使用像Cambridge DacMagic 200M這樣的DAC，通過模擬放大器欣賞PCM音樂。
對于電影、電視節目和視頻游戲，大多數電視和藍光播放器都允許你將Dolby或DTS音軌轉換為PCM。如果你想用DAC或沒有Dolby或DTS解碼器的連接揚聲器來享受電視的聲音，這種轉換是必不可少的。
另一方面，質量將保持與原始混音相似。在轉換為PCM時沒有過采樣過程。Dolby和DTS音軌需要特定的解碼器，通常直接集成在電視上。但是，這種音頻處理器的質量在不同的電視上差別很大。此外，除了LG OLED65C1等高端型號外，播放通常僅限于立體聲音軌。為了實現多聲道曲目的最佳解碼，最好是使用家庭影院放大器。你也可以選擇回音壁。
但是，有些型號僅兼容Dolby。除了Dolby和DTS 解碼，你還需要確保支持Dolby True HD和DTS HD Master才能享受最佳質量。由于流媒體節目的音軌經常被壓縮，因此還需要使用高質量的信號源，例如藍光播放器。最后，一定要選擇高質量的HDMI線，因為高清音軌需要更高的比特率。
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最好的格式是什么?
PCM是一種通過非實體文件、網絡播放器或USB DAC聆聽音樂時提供盡可能高質量的格式。在家庭影院中，PCM的分辨率上限為24bit/192kHz，與Dolby True HD 和DTS HD Master Audio相當。因此，在相同的分辨率下，這三種格式的聆聽質量相似。
至于DSD，主要是用于立體聲音樂系統，DSD技術的數據采樣記錄方向更為“線性”，時間密度也更高，采集到的數據量也先天較大，因此即便是SACD所采用的（最常規、入門的）DSD64音頻，對比CD這樣的傳統PCM音頻，在多個方面也都已經具有優勢；而另一方面，無論PCM還是DSD，最終的聲音品質其實還是取決于數據量，而數據量又直接取決于使用的采樣率和位深，因此采用更高采樣率和數據位深、數據容量更大的PCM音頻，在聽感上其實也一樣可達到“極高清”；并且，音頻的后期制作，編碼、解碼時芯片的時鐘精確度等技術問題，也都會對音頻的最終播放品質造成影響。
相比于WAV，DSD雖然是理論上的信息量升級，但也為解碼設備的性能帶來了更大的挑戰。不開玩笑的說，有一套能夠發揮真正DSD實力音響設備的人，筆者身邊的專業用戶都很少，更別提便攜聽音了。
